DE102009032967B4 - Cutting insert for a rotating spindle tool and spindle tool - Google Patents
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Abstract
Schneideinsatz für ein rotierendes Ausspindelwerkzeug• mit einem symmetrischen Grundkörper mit einem Parallelogramm als Grundfläche,• mit einer in einer Ebene liegenden, die parallelogrammförmige Oberseite (1) des Grundkörpers randseitig begrenzenden, umlaufenden Schneidkante (2),• mit mindestens einer bei der Schlichtbearbeitung eines Bohrlochs aktiven Schneidenecke (3)• mit einem bezogen auf die durch die Schneidenecke (3) verlaufende Diagonale (5) außermittig angeordneten, asymmetrischen Spanformer (6)• mit einer im Wesentlichen V-förmigen Umrißgestalt des Spanformers (6) mit einem V-Schenkel als Kontaktfläche (7) für den abzulenkenden Span,• mit einer konkaven Ausrundung (8) im Bereich der Hauptschneide neben der Kontaktfläche (7) als Freimachung und• mit einer Spanstufengrundfläche (12), die im Bereich der Ausrundung (8) dem Spanformer (6) vorgelagert ist und die gegenüber einer umlaufenden Spanstufenmulde (13) tiefer angeordnet ist.Cutting insert for a rotating spindle tool • with a symmetrical base body with a parallelogram as the base surface, • with a parallelogram-shaped top side (1) of the main body bordering the peripheral edge (2), • with at least one during the finishing machining of a borehole active cutting corner (3) having an asymmetric chipbreaker (6) eccentrically arranged with respect to the diagonal (5) passing through the cutting corner (3), having a substantially V-shaped outline of the chip former (6) with a V-leg as Contact surface (7) for the chip to be deflected, • with a concave fillet (8) in the region of the main cutting edge next to the contact surface (7) as franking and • with a chip step base surface (12) in the region of the fillet (8) the chip former (6 ) is upstream and which is arranged opposite to a circumferential Spanstufenmulde (13) deeper.
Description
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für ein rotierendes Ausspindelwerkzeug sowie ein Ausspindelwerkzeug mit einem erfindungsmäßigen Schneideinsatz. Das Ausspindelwerkzeug ist für die Feinstbearbeitung bereits existierender Bohrungen bestimmt. Es soll sowohl zur Nachbearbeitung von Druchgangslochbohrungen als auch zur Nachbearbeitung von Sacklochbohrungen verwendet werden. Es handelt sich also um ein Feinstbohrverfahren.The present invention relates to a cutting insert for a rotating Ausspindelwerkzeug and a Ausspindelwerkzeug with an inventive cutting insert. The spindle tool is designed for the fine machining of existing holes. It is to be used both for post-processing druchgangslochbohrungen and for reworking blind holes. So it is a Feinstbohrverfahren.
Technisches ProblemTechnical problem
Bei der Feinbearbeitung entstehen aufgrund der sehr geringen Spantiefe sogenannte Wirrspäne. Der Spanabtransport derartiger Wirrspäne aus der Bohrung heraus ist in der Praxis sehr schwierig und kaum zu bewerkstelligen. Die Wirrspäne können also nur sehr schlecht aus dem Bohrungsbereich herausgeführt werden. Wegen dieses mangelhaften Spanabtransports beschädigen die Wirrspäne die bei der Feinstbearbeitung durch Ausspindeln fein bearbeitete Bohrungsoberfläche.During fine machining, due to the very small depth of cut, so-called chippings are created. The chip removal of such wirpings out of the hole is very difficult in practice and can hardly be accomplished. The whirling chips can therefore only be led out of the well area very badly. Because of this inadequate chip evacuation, the argillaceous chips damage the finely machined bore surface during the microfinishing process by unwinding.
Aus der
Aus der
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ausgehend von diesem technischen Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz für einen spanenden Feinbearbeitungsprozess so zu gestalten, dass der Späneabtransport aus dem Wirkbereich zwischen Schneide und Werkstück sicher gewährleistet ist.Based on this technical problem, the invention has the object to design a cutting insert for a cutting finishing process so that the chip removal from the effective range between the cutting edge and the workpiece is guaranteed safe.
Erfindungsmäßige Lösung der AufgabeInventive solution of the problem
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Schneideinsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 mit einem symmetrischen Grundkörper vor. Der Grundkörper hat die Umrissgestalt eines Parallelogramms. Die parallelogrammförmige Grundfläche des Grundkörpers ist an der Oberseite von einer umlaufenden Schneidkante eingefasst. Während des Zerspanungsprozesses, welcher ein Schlichtprozess ist, befindet sich eine Schneidenecke mit dem Werkstück in Eingriff. Dies bedeutet, dass lediglich die Schneidkante im Bereich der Schneidenecke spanend arbeitet, und mit dem Werkstück in Eingriff steht. Diese Schneidenecke weist einen Spanformer auf. Mindestens eine Schneidenecke des Werkzeugs ist somit mit einem Spanformer versehen. Bezogen auf die die Schneidenecke schneidende Diagonale der parallelogrammförmigen Grundfläche ist der Spanformer außermittig angeordnet. Während der Grundkörper des Schneideinsatzes streng symmetrisch zur Diagonalen ausgestaltet ist, ist der Spanformer asymmetrisch.To solve this problem, the invention provides a cutting insert with the features of claim 1 with a symmetrical base body. The main body has the outline shape of a parallelogram. The parallelogram-shaped base of the main body is bordered at the top by a circumferential cutting edge. During the machining process, which is a sizing process, a cutting corner is engaged with the workpiece. This means that only the cutting edge in the region of the cutting edge works by machining, and is in engagement with the workpiece. This cutting corner has a chip former. At least one cutting corner of the tool is thus provided with a chip former. Based on the cutting edge cornering diagonal of the parallelogram-shaped base of the chip former is arranged eccentrically. While the main body of the cutting insert is designed strictly symmetrical to the diagonal, the chip former is asymmetrical.
Die auf den Hauptanspruch zurückbezogenen Ansprüche lehren teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.The claims referring back to the main claim teach in part advantageous and in part self-inventive developments of this invention.
In erfinderischer Ausgestaltung ist der Spanformer im Wesentlichen V-förmig ausgebildet. Der eine V-Schenkel dient hierbei als Kontaktfläche bzw. Führungsfläche für den abzulenkenden Span. Die der Diagonalen benachbarte bzw. zugewandte V-förmige Schenkelspitze ist als Kontaktfläche für den Span wirksam. Das Laufverhalten des Spans, insbesondere seine Wendelung wird positiv beeinflusst von einer konkaven Ausrundung der Kontaktfläche. Die Kontaktfläche verläuft zunächst nahezu gerade und mündet in der konkaven Ausrundung aus. Die konkave Ausrundung dient somit als Freimachung für die abzutransportierende Späne. Diese Späne treten infolge der Umlenkung auf der Kontaktfläche als lange zylindrische Wendelspäne auf. Die Freimachung in Form der konkaven Ausrundung dient wirksam als Aufnahmeraum für die langen zylinderförmigen Wendelspäne. Besonders vorteilhaft ist es, die Kontaktfläche nahe der Kante der Nebenschneide anzuordnen. Auf diese Weise ist ein Abgleiten der Späne in Richtung auf die Nebenschneide wirksam verhindert. Zugleich begünstigt dies den Spanabtransport in Richtung auf die als Freimachung dienende konkave Ausrundung.In an inventive embodiment, the chip former is substantially V-shaped. The one V-leg serves as a contact surface or guide surface for the chip to be deflected. The diagonal adjacent or facing V-shaped leg tip is effective as a contact surface for the chip. The running behavior of the chip, in particular its spiraling is positively influenced by a concave rounding of the contact surface. The contact surface initially runs almost straight and terminates in the concave fillet. The concave fillet thus serves as a clearing for the chips to be removed. These chips occur as a result of the deflection on the contact surface as long cylindrical filaments. The franking in the form of the concave fillet effectively serves as a receiving space for the long cylindrical spiral filings. It is particularly advantageous to arrange the contact surface near the edge of the secondary cutting edge. In this way, slipping of the chips in the direction of the secondary cutting edge is effectively prevented. At the same time, this promotes chip removal in the direction of the concave filleting serving as a clearing.
In weiterer Ausgestaltung weist der Schneideinsatz eine gegenüber dem Spanformer und der sich daran anschließenden Eckfläche zurückgesetzte Schneide auf, um den Schneidkantenverschleiß zu minimieren. Im Anschluss an die Schneidkante ist eine umlaufende Spanstufenmulde vorzusehen. Die im Bereich des Spanformers vorgesehene Spanstufengrundfläche ist hierbei gegenüber der umlaufenden Spanstufenmulde vertieft angeordnet.In a further embodiment, the cutting insert has a relation to the chip former and the cutting edge recessed to adjacent corner surface to minimize cutting edge wear. Following the cutting edge, a circumferential chip recess must be provided. The chip stage base area provided in the area of the chip former is in this case recessed in relation to the circumferential chip recess.
Zur besseren Materialausnutzung sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zwei einander diametral gegenüberliegende Schneidecken so ausgestaltet, dass sie jeweils einen Spanformer tragen und nacheinander in einem Bohrwerkzeug als aktive Schneidenecken durch ein Umspannen des Schneideinsatzes eingesetzt werden können.For better material utilization, in a further embodiment of the invention, two mutually diametrically opposed cutting corners are designed so that they each carry a chip former and can be used successively in a drilling tool as active cutting corners by re-clamping the cutting insert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an der Oberseite des Schneideinsatzes in die Oberseite eingeformte Mulden als Orientierungshilfen vorgesehen. Da die Schneideinsätze in der Realität sehr klein sind, dienen diese Mulden zur Unterscheidung des Werkzeugs einmal als Werkzeug für die Bearbeitung einer Durchgangslochbohrung und das andere Mal für ein Werkzeug zur Bearbeitung einer Sacklochbohrung.In a further embodiment of the invention, molded-in depressions are provided on the upper side of the cutting insert as orientation aids. Since the cutting inserts are in reality very small, these troughs serve to distinguish the tool once as a tool for machining a through-hole hole and the other time for a tool for machining a blind hole.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Spanbrecher aus der Oberseite über das Niveau der von der umlaufenden Schneidkante gebildeten virtuellen Ebene hinaussteht. Der Spanformer überragt damit die von der Schneidkante eingefasste Oberseite des Grundkörpers.It is particularly advantageous if the chip breaker protrudes from the upper side beyond the level of the virtual plane formed by the circumferential cutting edge. The chip former thus projects beyond the upper side of the base body, which is bordered by the cutting edge.
Schließlich betrifft die Erfindung auch das gesamte Ausspindelwerkzeug mit einem oder mehreren erfindungsmäßigen Schneideinsätzen für eine Schlichtbearbeitung einer Durchgangslochbohrung oder einer Sacklochbohrung.Finally, the invention also relates to the entire Ausspindelwerkzeug with one or more inventive cutting inserts for a finishing machining a through-hole or a blind hole.
Figurenlistelist of figures
Anhand der in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
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1 die Draufsicht auf die Oberseite einer erfindungsmäßigen Schneidplatte für die Schlichtbearbeitung einer Durchgangslochbohrung; -
2 das Detail II aus1 , nämlich die recht untere Schneidenecke; -
3 eine weitere Draufsicht auf die Oberseite des Schneideinsatzes gemäß1 ; -
4 eine perspektivische Ansicht der rechten unteren Schneidenecke; -
5 die Draufsicht auf die Oberseite eines Schneideinsatzes für die Schlichtbearbeitung einer Sacklochbohrung; -
6 eine perspektivische Ansicht der rechten unteren Schneidenecke aus5 .
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1 the top view of the top of an inventive cutting plate for the finishing machining a through-hole hole; -
2 the detail II off1 namely the right lower cutting corner; -
3 a further plan view of the top of the cutting insert according to1 ; -
4 a perspective view of the right lower cutting corner; -
5 the top view of the top of a cutting insert for finishing a blind hole; -
6 a perspective view of the rightlower cutting corner 5 ,
Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele Der in den Figuren dargestellte Schneideinsatz weist in sämtlichen Ausführungsformen eine Grundfläche in der Form eines gleichseitigen Parallelogramms auf. Die dem Betrachter in
Auf der Oberseite
In seiner Mitte ist der Schneideinsatz von einer zentralen Durchgangsbohrung
Jeweils parallel zur umlaufenden Schneidkante
Der Schneideinsatz wird in das Bohrwerkzeug so eingespannt, dass die in
Da die Schneideinsätze in den Figurenzeichnungen nicht maßstabsgetreu, sondern um ein vielfaches vergrößert dargestellt sind, lässt sich die Orientierung des jeweiligen Spanformers in Bezug auf die Diagonale
Sobald die aktive Schneidenecke
Claims (8)
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