Vollhartmetall-Schaftfräser
Vollhartmetall-Schaftfräser sind ein Hauptbestandteil von Hartmetallfräsern (der andere Hauptbestandteil sind Hartmetall-Gesenkfräser, die in Kapitel 5 dieses Buches behandelt werden). Der Hauptteil des Vollhartmetall-Schaftfräsers ist in Abbildung 3-8 dargestellt. Der Vollhartmetallfräser besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: dem Arbeitsteil und dem Schaft. Derzeit liegt der üblicherweise verwendete Durchmesserbereich bei 3 bis 20 mm. Es sind auch Fräser kleiner als 3 mm oder größer als 20 mm erhältlich, sie werden jedoch nicht häufig verwendet und werden in diesem Buch nicht hauptsächlich behandelt.
3-8
Der Arbeitsteil eines Vollhartmetallfräsers
Der Arbeitsteil des Fräsers besteht im Wesentlichen aus drei Schneidkantensegmenten: den Endzähnen, den Umfangszähnen und dem zwischen beiden verlaufenden Spitzenradius bzw. der Fase.
Stirnzähne
Die Endzähne des Schaftfräsers sind die Teile der Zähne, die am Kopf des Fräsers senkrecht zur Werkzeugachse stehen. Die Hauptparameter der Endzähne von Schaftfräsern aus Vollhartmetall sind in Abbildung 3-9 dargestellt. Es gibt zwei Haupttypen von Endzähnen für Fräser: Eine Art von Fräserzahn ist länger und kreuzt die Achse des Fräsers. Dieser Fräserzahn wird als überzentrierter Fräserzahn bezeichnet. Der andere ist ein kürzerer Zahn, der die Fräserachse nicht kreuzt. In Abbildung 3-10 ist die rote Größe der Abbildung unten der lange Zahn (über dem Mittelzahn), während die blaue Größe der kurze Zahn (aber der Mittelzahn) ist.
3-9
Vordere und hintere Ecken
Wie alle Werkzeuge haben Hartmetall-Schaftfräser einen Span- und einen Freiwinkel. Wenn die Endzähne beim Fräsen (auch als „Bohren“ bezeichnet) mit einem Abwärtsvorschub (siehe den rechten Vorschub in Abbildung 3-11) eingesetzt werden, sind die Endzähne die Hauptschneide, die die Hauptbearbeitungsaufgabe übernimmt. Analysiert als scharfer Punkt an einer der Schneidkanten (blauer Punkt in der Abbildung), wird die Richtung der Schnittgeschwindigkeit durch den blauen Pfeil angezeigt, wenn die Vorschubgeschwindigkeit ignoriert wird. Die Schnittebene für diesen Punkt wird in Abbildung 3-11 als dickere rote Punktlinie angezeigt, während die Schnittebene in der Abbildung eine dickere grüne Linie ist. Basierend auf diesen Ebenen können der Span- und der Hinterwinkel der Endzähne ermittelt werden. Da die Endkante des Schaftfräsers mehr Späne auf kleinerem Raum aufnehmen muss, ist es oft notwendig, mehr Material an der Rückseite des Endzahns zu entfernen, um einen zweiten Freiwinkel des Endzahns zu erzeugen. Der zweite hintere Winkel ist der dunkelgelbe Teil von Abbildung 3-10.
3-10
3-11
Endspielwinkel
Die Endzähne des Schaftfräsers haben einen speziellen Winkel, der in Abbildung 3-11 als Endspielwinkel bezeichnet wird. Dieser Spaltwinkel ist im äußeren Kreis der Endkante des Fräsers ausgeprägter als an der achsparallelen Achse, und die Zähne an der Endfläche des Fräsers bilden eine konkave „Scheibenform“, sodass dieser Endspielwinkel auch als „Scheibenkernwinkel“ bezeichnet wird. Der Spielwinkel an diesem Ende beträgt im Allgemeinen etwa 2 Grad.
Abbildung 3-12 ist ein schematischer Kreis über die Wirkung des Spielwinkels am Ende. Wenn der Fräser axial zugeführt wird, wird die Endkante als Hauptschneide verwendet und der Endspielwinkel plus 90 Grad ist der Eintrittswinkel der Endzähne; und wenn der Fräser radial zugeführt wird, wird die Umfangskante zur Hauptschneide, die Endkante zur sekundären Schneide und der Spielwinkel des Umfangszahns ist der sekundäre Eintrittswinkel.
3-12
Stirnzahnnut
Bei Schaftfräsern mit übermittigen Schneiden gibt es zusätzlich eine Struktur an den Stirnzähnen: die Stirnzahnnut. In Abbildung 3-13 ist der rote Kreis die Stirnzahnnut.
3-13
