Schruppfräser

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schruppfräser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schruppfräser weisen einen zylindrischen Werkzeugschaft auf, der an seinem oberen Ende in eine Fräsmaschine eingespannt wird, und der an seinem anderen unteren Ende einen Fräsbereich mit einer im Umfang des Fräsers gelegenen Fräsfläche aufweist, die sich in einem Schraubengang von dem unteren Ende des Fräsers in Richtung auf das obere Ende des Fräsers erstreckt. Die Fräsfläche weist eine Fräskante auf und ist zum Beispiel aufgeraut, um ein zu fräsendes Werkstück grob zu bearbeiten.

Wenn relativ weiche Materialien, so zum Beispiel Aluminium, Kupfer oder Titan mit einem solchen Schruppfräser bearbeitet werden, wird der Schraubenwinkel der Fräsflächen in der Regel zu etwa 45° gewählt, wohingegen bei der Bearbeitung von harten Materialien, wie Stahl oder anderen Hartstoffen, dieser Schraubenwinkel kleiner, zum Beispiel zu etwa 30° gewählt wird, wobei Abweichungen von diesen Schraubenwinkeln im Bereich von etwa ±10° möglich sind.

Häufig haben solche Schruppfräser vier jeweils im Umfang des Fräsers um 90° versetzte Fräsflächen, die am unteren Ende des Fräsers, das heißt an dessen Stirnseite jeweils mit einer Schneide versehen sind, damit in das Werkstück eingedrungen werden kann.

Solche Schruppfräser sind sehr hohen Belastungen ausgesetzt, sodass die aufgerauten Fräsflächen sich schnell abnutzen und der Schruppfräser nach relativ kurzer Standzeit ausgewechselt bzw. zumindest nachgeschliffen werden muss. Die Belastungen können teilweise so hoch werden, dass der Schruppfräser sogar bricht.

Der Erfindung liegen die Aufgaben zugrunde, einen Schruppfräser der in Rede stehenden Art anzugeben, auf den bei gleichen oder besseren Arbeitsergebnissen geringere Kräfte wirken und der geringere Verschleißeigenschaften und höhere Standzeiten aufweist.

Diese Aufgaben sind gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Demgemäß sind die in Umfangsrichtung gelegenen Fräsflächen des Schruppfräsers mit einem in Längsrichtung der Fräsflächen aufgebrachten Wellenschliff versehen. Vorzugsweise weist der Wellenschliff Wellen auf, bei denen korrespondierende Punkte mit gleicher Amplitude in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse des Schruppfräsers gelegen sind.

Der Wellenschliff weist vorzugsweise regelmäßig aneinander anschließende Berge und Täler, zum Beispiel in einer sinusähnlichen Form auf, wobei jedoch andere Formen, etwa aus einander anschließenden Halbkreisen etc. möglich sind.

Vorzugsweise sind vier, in Umfangsrichtung des Schruppfräsers jeweils um 90° versetzte Fräsflächen vorgesehen, die jeweils einen Steigungswinkel zwischen 25° und 60° aufweisen. Für weiche Materialien wird der Steigungswinkel im Bereich von etwa 45° gewählt, für harte Materialien etwa im Bereich von 30° .

Die Fräsflächen enden jeweils an der dem Einspannende gegenüber liegenden Seite, das heißt an der Stirnseite des Schruppfräsers, in Schneiden, um in das zu bearbeitende Werkstück eindringen zu können. Die Schneiden zweier gegenüber liegender Fräsflächen sind gegen die Mittelinie des Schruppfräsers zur Mitte ausgerichtet, wobei die beiden anderen Schneiden hierzu in einem Winkel von 90° liegen.

Der Vorteil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Schruppfräsers liegt darin, dass gegenüber bekannten Schruppfräsern insgesamt ein „weicherer" Schnitt möglich ist. Hierdurch sind die Belastungen des Schruppfräsers gemäß der Erfindung niedriger als bisher; außerdem ist der Schruppfräser nicht mehr so bruchgefährdet; es treten wesentlich weniger Spanklemmer oder Spanbrecher auf als beim Stand der Technik. Hierdurch wird auch die Standzeit des Schruppfräsers gemäß der Erfindung deutlich erhöht.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Schruppfräsers gemäß der Erfindung mit vier Fräsflächen, die mit einem Wellenschliff versehen sind;

Figur 2 eine schematische Darstellung des Wellenschliffs; und

Figur 3 eine Aufsicht auf die untere Stirnseite des Schruppfräsers gemäß der Erfindung mit vier Schneiden zum Eindringen in ein zu bearbeitendes Werkstück.

Ein Schruppfräser 1 weist einen zylindrischen Werkzeugschaft 2 auf, der mit seinem in der Figur 1 oberen Ende in eine hier nicht gezeigte Fräsmaschine eingespannt

wird. Der sich an den glatten zylindrischen Werkzeugschaft anschließende Bereich des Schruppfräsers 1 ist als Fräsbereich 3 mit vier jeweils winkelmäßig längs des Umfanges des Schruppfräsers um 90° versetzten Fräsflächen 4 versehen, die sich bandförmig von der Spitze des Schruppfräsers 1 in einem Schraubengang in Richtung auf das obere Ende des Schruppfräsers erstrecken und die jeweils eine Fräskante 5 aufweisen. Zwischen benachbarten Fräsflächen 4 sind jeweils hohle Spanabführrillen 6 gelegen, über die das beim Fräsen anfallende Spangut abgeführt wird.

Die Schraubengänge der Fräsflächen 4 nehmen gegenüber der strichpunktiert angedeuteten Mittelachse 7 einen Steigungswinkel a in diesem Falle von etwa 30 bis 40° ein, wobei dieser Steigungswinkel, wie oben erläutert, abhängig ist von dem Material des zu bearbeitenden Werkstückes.

Die Fräsflächen 4 enden an der dem Einspannende des Schruppfräsers 1 gegenüber liegenden Ende in jeweils einer Schneide 8, wobei die Schneiden gegenüber liegender Fräsflächen 4 im Wesentlichen in einer Mittelebene des Schruppfräsers 1 gegen die Mitte weisend angeordnet und die Schneiden der beiden übrigen Fräsflächen in einem Winkel von 90° hierzu ausgerichtet sind.

Die Fräsflächen 4 sind jeweils mit einem Wellenschliff 9 versehen, der, wie schematisch in Figur 2 gezeigt, regelmäßig aufeinander folgende Berge 10 und Täler 11 aufweist. Korrespondierende Punkte der Berge 10 und Täler 11 des Wellenschliffes mit gleicher Amplitude liegen, wie in Figur 1 angedeutet, jeweils in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse 7 des Schruppfräsers, wobei es jedoch möglich ist, hier einen anderen Winkel zu verwenden, so zum Beispiel die Wellen 10 und Täler 11 etwa senkrecht zu der durch den Steigungswinkel a definierten Schraubenlinie zu legen. Die

Wahl der Lage der Berge und Täler hängt hierbei von dem zu bearbeitenden Werkstück und dessen Material ab.

Weitere Modifikationen und Abänderungen des beschriebenen Schruppfräsers sind natürlich möglich, insbesondere was die Breite der einzelnen Fräsflächen, deren Steigungswinkel und die Lage des Wellenschliffes auf den Fräsflächen betrifft.