Messerkopf

Ein Messerkopf (auch Fräskopf genannt) i​st ein Fräswerkzeug, i​n das Wendeschneidplatten eingesetzt werden u​nd das vorwiegend z​um Planfräsen geeignet ist. Ein Eckfräskopf eignet s​ich auch z​um Stirnumfangsfräsen, d​a der Winkel zwischen d​en beiden äußeren Schneiden (der Werkzeug-Einstellwinkel) 90° beträgt. Sonst n​immt er Werte zwischen 45° u​nd 80° an.

Mit Wendeschneidplatten (Gold) besetzter Eckfräskopf (Schwarz)
Aufsteckmesserköpfe mit Wendeschneidplatten: Eckmesserkopf (links), Plan- und Kopiermesserkopf (mitte) und Planmesserkopf(rechts)
Animation eines sich drehenden Reuleaux-Dreiecks (Gleichdick-Figur), das Prinzip wird bei einem "Quadratlochbohrer" angewandt (der eigentlich ein Fräskopf ist)

Aufbau

Am zylindrischen oder tellerförmigen Grundkörper eines Messerkopfes sind an der bearbeitenden Fläche je nach Bauform rundum größere Aussparungen an Stirn- und/oder Seiten-Fläche, die der Spanabfuhr dienen. In den Innenflächen dieser großen Aussparungen sind nochmals kleinere Aussparungen, entsprechend der Arbeitsdrehrichtung, in die wechselbare Wendeschneidplatten oder verschiebbare Halterungen für selbige, sogenannte Kassetten, eingesetzt und geklemmt oder geschraubt werden. Üblicherweise besteht zwischen den einzelnen Wendeschneidplatten ein geringer steigender Höhen- und/oder Seiten-Unterschied, so dass immer alle Platten am Messerkopf gleichzeitig und gleichmäßig Material abtragen können. Bei einer Bauform mit Kassetten ist zusätzlich eine entsprechend einstellbare Höhen- und/oder Seiten-Verstellung der einzelnen Wendeschneidplatten zueinander beziehungsweise zum Grundkörper des Messerkopfes möglich. Zur Variation der Schneidengeometrie können unter die Wendeschneidplatten verschiedene Einlagen gespannt werden.

Unterteilung
Planmesserkopf älterer Bauart

Entsprechend der Fräsergeometrie unterscheidet man auch bei den Messerköpfen verschiedene Bauformen. Üblich Bauformen von Messerköpfen sind Planmesserköpfe, Eckmesserköpfe, Formfräser und sogenannte Igelfräser. Immer häufiger werden aber auch alle anderen Fräserarten sowie Bohrer nach dem Bauprinzip eines Messerkopfes eingesetzt. Weiter unterscheidet man verschiedene Teilungen nach der Anzahl der einsetzbaren „Messer“ und nach dem Bedarf an Spanabfuhrraum je nach Anforderung bei kurz- oder langspanendem Material. Üblich sind ungerade Teilungen, da sich hierdurch ein Vorteil bei der Vibrationsempfindlichkeit ergibt. Es werden aber auch gerade Teilungen regelmäßig verwendet.

Vorteile

Die entscheidenden Vorteile d​er Messerköpfe gegenüber konventionellen Fräsern a​us einem Stück s​ind die genormten Wendeschneidplatten u​nd die m​it den entsprechenden Schneidstoffen erzielbaren, s​ehr hohen Schnittleistungen.

Messerköpfe bieten große Vorteile durch:

  • Sehr schnelle Wechselmöglichkeit der Wendeschneidplatte, auch am eingespannten Werkzeug.
    • Zeiteinsparung durch die Beibehaltung der Werkzeuggeometrie und Schnittdaten beim Wechsel der Wendeschneidplatte.
    • Erhebliche Reduzierung der Betriebskosten durch die so schnell mögliche Wiederherstellung der Einsetzbarkeit nach Ablauf der Standzeit durch Verschleiß oder bei Beschädigung einzelner Schneiden/Wendeschneidplatten.
  • Möglichkeit zum Wechsel auf spezialisierte Wendeschneidplatten für verschiedene Materialien und Bearbeitungen.
    • Erhebliche Reduzierung der Betriebskosten durch die so mögliche Optimierung der Schnittleistung.
  • Reduzierung der benötigten Fräswerkzeuge wegen der universellen Verwendbarkeit.
  • Erhebliche Reduzierung der Betriebskosten durch die unbeschränkte Wiederverwendbarkeit im Vergleich zu konventionellen Fräswerkzeugen.

Nachteile

Die Anschaffungskosten s​ind ein Vielfaches höher gegenüber e​inem einfachen Fräser gleicher Bauform. Für beschädigte Messerköpfe bieten s​ich nur beschränkte Reparatur- u​nd Überarbeitungsmöglichkeiten – entsprechend d​er Anschaffungskosten s​ind diese z​udem teurer.

Bilder
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