AT13514U1 - Indexierbarer doppelseitiger Frässchneideinsatz - Google Patents

Abstract

Ein indexierbarer doppelseitiger Frässchneideinsatz (1) wird bereitgestellt, der Folgendes umfasst: eine obere Fläche (2), eine untere Fläche (3), eine Durchgangsbohrung (5), die koaxial zu einer ersten Symmetrieachse (X) verläuft und die obere Fläche (2) und die untere Fläche (3) schneidet, eine Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c), eine Mittelebene (YZ), die senkrecht zur ersten Symmetrieachse (X) verläuft und den Schneideinsatz praktisch in zwei Hälften teilt, eine erste Kantenlinie (6a) an der Schnittlinie der oberen Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c) sowie eine zweite Kantenlinie (6b) an der Schnittlinie der unteren Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c). Die erste Kantenlinie (6a) und die zweite Kantenlinie (6b) umfasst jeweils Folgendes: erste und zweite primäre Hauptecken (7a, 7b), erste und zweite sekundäre Hauptecken (8a, 8b), erste und zweite Nebenecken (9a, 9b), erste und zweite Hauptschneidkanten (10a, 10b), erste und zweite sekundäre Schneidkanten (11a, 11b) sowie erste und zweite Anlagekanten (12a, 12b). Die obere und die untere Fläche (2, 3) umfassen jeweils einen ersten Sitzflächenbereich (13a), der sich bis zur ersten Anlagekante (12a) erstreckt, und einen zweiten Stützflächenbereich (13b), der sich bis zur zweiten Anlagekante (12b) erstreckt.

Description

österreichisches Patentamt AT13514U1 2014-02-15

Beschreibung

INDEXIERBARER DOPPELSEITIGER FRÄSSCHNEIDEINSATZ

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatz und ein Fräswerkzeug, das zur Aufnahme einer Mehrzahl dieser indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätze ausgelegt ist.

[0002] Auf dem Gebiet der spanenden Bearbeitung von Werkstoffen durch Fräsen kommen bei vielen Anwendungen Fräswerkzeuge zum Einsatz, die einen Halter umfassen, der zur Befestigung an einer Fräsmaschine ausgelegt und mit einer Mehrzahl von Einsatzaufnahmeabschnitten ausgestattet ist, in die austauschbare Schneideinsätze eingespannt werden. Bei diesen Fräswerkzeugen ist der Halter in der Regel für die Aufnahme einer speziellen Art von Frässchneideinsätzen ausgelegt. Der Halter besteht in der Regel aus einem harten Metall wie Werkzeugstahl. Die Schneidkanten, die während der Bearbeitung in den zu bearbeitenden Werkstoff eingreifen, sind an den Schneideinsätzen vorgesehen, die in der Regel aus Sintercarbid oder Cermet bestehen. In der Regel ist jeder Einsatzaufnahmeabschnitt mit einer Mehrzahl von Anlageflächen versehen, an denen der Schneideinsatz anliegt, und es ist eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube zum Befestigen des Schneideinsatzes im Einsatzaufnahmeabschnitt vorgesehen.

[0003] Um einen besonders wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen, sind die Schneideinsätze häufig als so genannte indexirbare Schneideinsätze bzw. Wendeschneideinsätze ausgelegt, die eine Mehrzahl von unabhängig nutzbaren Schneidkantenabschnitten umfassen, die nacheinander in eine aktive Schneidstellung gebracht werden können, wenn der jeweils vorhergehende Schneidkantenabschnitt durch Verschleiß abgenutzt ist. Typischerweise umfassen solche inde-xierbare Schneideinsätze eine oder mehr Symmetrieachsen, um die der Schneideinsatz zum Indexieren gedreht werden kann. Zur Verlängerung der Nutzungsdauer von Schneideinsätzen um einen möglichst langen Zeitraum wird vorzugsweise die Anzahl der unabhängig nutzbaren Schneidkantenabschnitte so weit wie möglich erhöht.

[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Frässchneideinsatzes bereitzustellen, insbesondere zum Fräsen von im Wesentlichen 90°-Schultern, der eine relativ lange Hauptschneidkante, eine hohe Stabilität des Frässchneideinsatzes in eingespanntem Zustand und gleichzeitig eine große Anzahl von unabhängig nutzbaren Schneidkanten bereitstellt.

[0005] Diese Aufgabe wird durch einen indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatz nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Entwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0006] Der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz umfasst: eine obere Fläche, eine untere Fläche, eine Durchgangsbohrung die koaxial zu einer ersten Symmetrieachse verläuft und die obere Fläche und die untere Fläche schneidet, eine Mehrzahl von Seitenflächen, eine Mittelebene, die senkrecht zur ersten Symmetrieachse verläuft und den Schneideinsatz virtuell in zwei Hälften teilt, eine erste Kantenlinie an der Schnittlinie der oberen Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen sowie eine zweite Kantenlinie an der Schnittlinie der unteren Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen. Die erste Kantenlinie und die zweite Kantenlinie umfassen jeweils: erste und zweite primäre Hauptecken, erste und zweite sekundäre Hauptecken, erste und zweite Nebenecken, erste und zweite Hauptschneidkanten, erste und zweite Nebenschneidkanten sowie erste und zweite Anlagekanten. Die obere und die untere Fläche umfassen jeweils einen ersten Sitzflächenbereich, der sich bis zur ersten Anlagekante erstreckt, und einen zweiten Sitzflächenbereich, der sich bis zur zweiten Anlagekante erstreckt.

[0007] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „obere Fläche“ und „untere Fläche“ zur Bezeichnung von Oberflächen des Frässchneideinsatzes verwendet. Es ist jedoch zu beachten, dass die obere Fläche - je nach der tatsächlichen Ausrichtung des Frässchneideinsatzes - auch tiefer liegen kann als die obere Fläche. Aufgrund der Ausführung des Frässchneideinsatzes als doppelseitiger indexierbarer Frässchneideinsatz ist eine höhere 1 /12 österreichisches Patentamt AT13 514U1 2014-02-15

Anzahl von unabhängig nutzbaren Schneidkanten vorgesehen als bei herkömmlichen einseitigen indexierbaren Frässchneideinsätzen, die nur an der Schnittlinie der oberen Fläche mit den Seitenflächen Schneidkanten aufweisen. Da der Schneideinsatz die erste und die zweite primäre Hauptecke, die erste und die zweite sekundäre Hauptecke sowie die erste und die zweite Nebenecke umfasst, können lange Hauptschneidkanten ausgeführt werden, wobei die Hauptschneidkanten und die Nebenschneidkanten so angeordnet sind, dass eine Abnutzung der inaktiven Hauptschneidkanten und Nebenschneidkanten (d. h. der Schneidkanten, die sich nicht in einer aktiven Schneidposition befinden) während eines Fräsvorgangs zuverlässig vermieden werden kann. Da sich der ebene erste Sitzflächenbereich bis zur ersten Anlagekante und der ebene zweite Sitzflächenbereich bis zur zweiten Anlagekante erstrecken, können der ebene erste und der ebene zweite Sitzflächenbereich praktischerweise so geschliffen werden, dass sie eine besonders genaue Positionierung des Schneideinsatzes im Schneideinsatzaufnahmeabschnitt eines Halters eines Fräswerkzeugs ermöglichen. Auf diese Weise wird für eine hohe Stabilität des Frässchneideinsatzes in eingespanntem Zustand gesorgt. Der erste Sitzflächenbereich und der zweite Sitzflächenbereich können beispielsweise als zwei Bereiche einer durchgehenden ebenen Sitzfläche oder beispielsweise als zwei voneinander getrennte Teilflächen einer unterbrochenen ebenen Sitzfläche, beispielsweise unterbrochen durch eine Bohrung oder eine Ausnehmung, vorgesehen werden. Vorzugsweise befinden sich der erste Sitzflächenbereich und der zweite Sitzflächenbereich in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zur ersten Symmetrieachse verläuft.

[0008] Gemäß einer weiteren Entwicklung sind der erste und der zweite Sitzflächenbereich geschliffen. In diesem Fall wird eine besonders hohe Stabilität des Frässchneideinsatzes in eingespanntem Zustand erreicht.

[0009] Gemäß einer weiteren Entwicklung befinden sich die erste und die zweite primäre Hauptecke in einem Abstand von der Mittelebene, der: [0010] (i) größer ist als der Abstand der sekundären Hauptecken von der Mittelebene und [0011] (ii) größer ist als der Abstand der Nebenecken von der Mittelebene.

[0012] In diesem Fall wird ein besonders sanftes Schneiden von 90°-Schultem ermöglicht. Vorzugsweise können die primären Hauptecken solche Abschnitte der ersten Kantenlinie bzw. der zweiten Kantenlinie bilden, die den größten Abstand zur Mittelebene umfassen.

[0013] Gemäß einer weiteren Entwicklung ist ein Abstand zwischen einer ersten Nebenecke und einer zweiten Nebenecke jeder Kantenlinie geringer als die Hälfte, vorzugsweise geringer als ein Drittel, des Abstands zwischen einer ersten primären Hauptecke und einer zweiten primären Hauptecke der betreffenden Kantenlinie. In diesem Falle können besonders lange Hauptschneidkanten realisiert werden.

[0014] Wenn sich der erste und der zweite Sitzflächenbereich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstrecken, lässt sich der Frässchneideinsatz besonders sicher am Einsatzaufnahmeabschnitt eines Halters eines Fräswerkzeugs montieren. Wenn sich der erste und der zweite Sitzflächenbereich entlang einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstrecken, lassen sich die Sitzflächenbereiche bequem gleichzeitig schleifen. Vorzugsweise verlaufen die Anlagekanten parallel zur Mittelebene.

[0015] Gemäß einer weiteren Entwicklung umfasst der Schneideinsatz eine zweifache Rotationssymmetrie um die erste Symmetrieachse. In diesem Fall kann der Schneideinsatz durch Drehung um die erste Symmetrieachse indexiert werden. Wenn der Schneideinsatz eine zweifache Rotationssymmetrie um eine zweite Symmetrieachse umfasst und die zweite Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse verläuft, kann der Schneideinsatz praktischerweise auch durch Drehung um diese zweite Symmetrieachse indexiert werden. Dies verleiht dem Schneideinsatz ein hohes Maß an Symmetrie, was eine große Anzahl von unabhängig nutzbaren Schneidkanten ermöglicht.

[0016] Gemäß einer weiteren Entwicklung befindet sich eine Projektion der ersten Kantenlinie auf die Mittelebene in einer Flucht mit einer Projektion der zweiten Kantenlinie auf die Mittel- 2/12 österreichisches Patentamt AT13 514U1 2014-02-15 ebene. In diesem Fall kann der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz bequem pulvermetallurgisch mit einem Verdichtungsschritt hergestellt werden, der in einer einfachen Matrizenanordnung durchgeführt wird, die keine komplizierte Modifizierung erfordert.

[0017] Vorzugsweise erstrecken sich die Seitenflächen im Wesentlichen parallel zur ersten Symmetrieachse. In diesem Fall weist der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz einen schneideinsatzspezifischen Freiwinkel von 0 Grad entlang seines gesamten Umfangs auf, was eine besonders bequeme Herstellung des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes ermöglicht. Der Begriff „schneideinsatzspezifischer“ Freiwinkel wird verwendet, um den Freiwinkel zu beschreiben, der durch den indexierbaren Frässchneideinsatz selbst bestimmt wird. Es ist jedoch zu beachten, dass der während eines Fräsvorgangs entstehende „tatsächliche“ Freiwinkel durch die Ausrichtung bestimmt wird, in welcher der indexierbare Frässchneideinsatz in den Einsatzaufnahmeabschnitt des Halters eines Fräswerkzeugs eingespannt ist.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführung hat der Schneideinsatz in der Draufsicht auf die obere Fläche im Wesentlichen die Form eines unregelmäßigen Sechsecks mit vier langen Seiten und zwei kurzen Seiten.

[0019] Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Fräswerkzeug, das einen mit einer Mehrzahl von Einsatzaufnahmeabschnitten ausgestatteten Halter aufweist, die zur Aufnahme der oben beschriebenen indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätze ausgelegt sind.

[0020] Gemäß einer weiteren Entwicklung umfassen die Einsatzaufnahmeabschnitte jeweils eine ebene Auflagefläche, die so ausgelegt ist, dass sie an den ersten und den zweiten Sitzflächenbereich des Frässchneideinsatzes stößt. In diesem Fall wird für ein besonders stabiles und sicheres Befestigen der Frässchneideinsätze an den Einsatzaufnahmeabschnitten gesorgt.

[0021] Gemäß einer weiteren Entwicklung sind die Einsatzaufnahmeabschnitte so ausgelegt, dass aktive Hauptschneidkanten der Frässchneideinsätze im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse des Halters verlaufen. In diesem Fall wird ein Fräsen von im Wesentlichen 90-Grad-Schultern ermöglicht.

[0022] Gemäß einer weiteren Entwicklung umfasst das Fräswerkzeug weiterhin eine Mehrzahl von indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätzen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die in die oben genannten Einsatzaufnahmeabschnitte eingespannt sind.

[0023] Weitere Vorteile und Entwicklungen gehen aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor.

[0024] In den Figuren zeigen: [0025] Fig. 1 ein Fräswerkzeug gemäß einer Ausführungsform, das mit einer Mehrzahl von indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätzen ausgestattet ist; [0026] Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines indexierbaren doppelseitigen

Frässchneideinsatzes, der sich in einem Einsatzaufnahmeabschnitt des Fräswerkzeugs befindet; [0027] Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Einsatzaufnahmeabschnitts des Fräswerkzeugs; [0028] Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes gemäß einer Ausführungsform zur Erläuterung der Bereitstellung geschliffener erster und zweiter Sitzflächenbereiche; [0029] Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des indexierbaren doppelseitigen Frässchneide insatzes gemäß der Ausführungsform; [0030] Fig. 6 eine Draufsicht des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes; [0031] Fig. 7 eine Seitenansicht des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes und 3/12 österreichisches Patentamt AT13 514U1 2014-02-15 [0032] Fig. 8 eine weitere Seitenansicht des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsat zes.

[0033] Eine Ausführungsform des Frässchneideinsatzes wird jetzt unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

[0034] Zunächst wird der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz 1 unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 beschrieben. Der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz 1 umfasst eine obere Fläche 2, eine untere Fläche 3 und eine Mehrzahl von Seitenflächen 4a, 4c, die nachstehend eingehender beschrieben werden. In der bevorzugten Ausführungsform besteht der Frässchneideinsatz 1 aus Sintercarbid oder Cermet und ist in einem pulvermetallurgischen Verfahren gefertigt worden.

[0035] Eine Durchgangsbohrung 5 ist vorgesehen, die den Frässchneideinsatz 1 vollständig von der oberen Fläche 2 zur unteren Fläche 3 durchläuft. Die Durchgangsbohrung 5 ist so ausgelegt, dass sie eine Befestigungsschraube zur sicheren Befestigung des Frässchneideinsatzes 1 in einem Einsatzaufnahmeabschnitt eines Halters eines Fräswerkzeugs aufnehmen kann. Die Durchgangsbohrung 5 verläuft koaxial zu einer ersten Symmetrieachse X des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes 1 und schneidet die obere Fläche 2 und die untere Fläche 3. Eine zweite Symmetrieachse Y verläuft senkrecht zur ersten Symmetrieachse X. Eine dritte Symmetrieachse Z verläuft senkrecht zur ersten Symmetrieachse X und senkrecht zur zweiten Symmetrieachse Y. Die zweite Symmetrieachse Y und die dritte Symmetrieachse Z spannen eine Mittelebene YZ auf, die den indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatz 1 virtuell in zwei Hälften teilt.

[0036] Der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz 1 umfasst eine zweifache Rotationssymmetrie um die erste Symmetrieachse X. Der Frässchneideinsatz 1 umfasst weiterhin eine zweifache Rotationssymmetrie um die zweite Symmetrieachse Y. Weiterhin umfasst der Frässchneideinsatz 1 eine zweifache Rotationssymmetrie um die dritte Symmetrieachse Z. Auf diese Weise wird ein hohes Maß an Symmetrie erreicht. Es ist jedoch zu beachten, dass leichte Abweichungen von einer genauen Symmetrie (z. B. zur Markierung einer anderen Indexierpositi-on, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt) möglich sind.

[0037] Eine erste Kantenlinie 6a ist an der Schnittlinie der oberen Fläche 2 mit der Mehrzahl von Seitenflächen 4a, 4c gebildet, und eine zweite Kantenlinie 6b ist an der Schnittlinie der unteren Fläche 3 mit der Mehrzahl von Seitenflächen 4a, 4c gebildet. Wie insbesondere in Fig. 6 in einer Draufsicht auf die obere Fläche 2 dargestellt, hat der Frässchneideinsatz 1 im Wesentlichen die Form eines unregelmäßigen Sechsecks mit vier langen Seiten und zwei kurzen Seiten, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird.

[0038] In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Seitenflächen 4a, 4c parallel zur ersten Symmetrieachse X. Damit befindet sich eine Projektion der ersten Kantenlinie 6a auf die Mittelebene YZ in einer Flucht mit einer Projektion der zweiten Kantenlinie 6b auf die Mittelebene YZ. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders bequeme Herstellung des doppelseitigen Frässchneideinsatzes 1 in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren, ohne dass eine komplizierte Konstruktion der zur Verdichtung der verwendeten Pulver genutzten Matrizenanordnung notwendig wäre.

[0039] Da der Frässchneideinsatz 1, wie oben beschrieben, ein hohes Maß an Symmetrie aufweist, ist die zweite Kantenlinie 6b identisch zu der ersten Kantenlinie 6a ausgebildet. Dementsprechend werden die Merkmale der Kantenlinien 6a und 6b nur unter Bezugnahme auf die erste Kantenlinie 6a beschrieben. Wie in Fig. 6 in einer Draufsicht dargestellt, hat die erste Kantenlinie 6a im Wesentlichen die Form des unregelmäßigen Sechsecks, das erste und zweite primäre Hauptecken 7a, 7b, erste und zweite sekundäre Hauptecken 8a, 8b sowie erste und zweite Nebenecken 9a, 9b umfasst. Aufgrund der Form, die im Wesentlichen einem unregelmäßigen Sechseck gleicht, ist der Abstand zwischen der ersten Nebenecke 9a und der zweiten Nebenecke 9b deutlich geringer als der Abstand zwischen der ersten primären Hauptecke 7a und der zweiten primären Hauptecke 7b und beträgt in der dargestellten Ausführungsform 4/12 österreichisches Patentamt AT 13 514 Ul 2014-02-15 weniger als ein Drittel des letztgenannten Abstands. In gleicher Weise ist der Abstand zwischen der ersten Nebenecke 9a und der zweiten Nebenecke 9b deutlich geringer als der Abstand zwischen der ersten sekundären Hauptecke 8a und der zweiten sekundären Hauptecke 8b und beträgt in der dargestellten Ausführungsform weniger als ein Drittel des letztgenannten Abstands.

[0040] Zwischen der ersten primären Hauptecke 7a und der ersten Nebenecke 9a ist eine erste Hauptschneidkante 10a gebildet. In gleicher Weise ist eine zweite Hauptschneidkante 10b zwischen der zweiten primären Hauptecke 7b und der zweiten Nebenecke 9b gebildet. Die erste und die zweite Hauptschneidkante 10a, 10b bilden Abschnitte der ersten Kantenlinie 6a.

[0041] Zwischen der ersten primären Hauptecke 7a und der ersten sekundären Hauptecke 8a ist eine erste sekundäre Schneidkante 11a gebildet. In gleicher Weise ist eine zweite sekundäre Schneidkante 11b zwischen der zweiten primären Hauptecke 7b und der zweiten sekundären Hauptecke 8b gebildet. Die erste und die zweite sekundäre Schneidkante 11a, 11b bilden ebenfalls Abschnitte der ersten Kantenlinie 6a.

[0042] Zwischen der ersten Nebenecke 9a und der zweiten sekundären Hauptecke 8b ist eine erste Anlagekante 12a gebildet. In gleicher Weise ist eine zweite Anlagekante 12b zwischen der zweiten Nebenecke 9b und der ersten sekundären Hauptecke 8a gebildet. Die erste und die zweite Anlagekante 12a, 12b bilden ebenfalls Abschnitte der ersten Kantenlinie 6a.

[0043] Somit ist angrenzend an jede primäre Hauptecke 7a, 7b auf einer Seite eine Hauptschneidkante 10a, 10b gebildet und auf der anderen Seite eine sekundäre Schneidkante 11a, 11b. Im Betrieb des Frässchneideinsatzes 1 greifen eine Hauptschneidkante und eine sekundäre Schneidkante, die an eine gemeinsame primäre Hauptecke 7a oder 7b angrenzen, aktiv in das zu bearbeitende Werkstück ein.

[0044] Die Seitenflächen 4a, die sich angrenzend an die Hauptschneidkanten 10a, 10b der ersten Kantenlinie 6a erstrecken, sind als ebene Flächen ausgebildet, die sich bis zu den Anlagekanten 12a, 12b der zweiten Kantenlinie 6b erstrecken. In gleicher Weise sind die Seitenflächen 4a, die sich angrenzend an die Anlagekanten 12a, 12b der ersten Kantenlinie 6a erstrecken, als ebene Flächen gebildet, die sich bis zu den Hauptschneidkanten 10a, 10b der zweiten Kantenlinie 6b erstrecken. Somit sind die großen Seitenflächen 4a, 4a des Frässchneideinsatzes 1 alle als Hauptfreiflächen gebildet, die sich unterhalb von Hauptschneidkanten entweder der ersten Kantenlinie 6a, die zwischen der oberen Fläche 2 und den Seitenflächen gebildet ist, oder der zweiten Kantenlinie 6b, die zwischen der unteren Fläche 3 und den Seitenflächen gebildet ist, erstrecken. Infolgedessen befindet sich bei Verwendung des Frässchneideinsatzes 1 in einem Fräswerkzeug eine Anlagekante 12a, 12b, die als Sitz für den Frässchneideinsatz 1 dient, unmittelbar hinter der aktiven Hauptschneidkante 10b bzw. 10a. Damit wird eine hohe Stabilität während der Bearbeitung erreicht. Große Seitenflächen 4a, die an eine gemeinsame Nebenecke 9a oder 9b angrenzen, schließen auf der Innenseite des Frässchneideinsatzes 1 einen Winkel ß von unter 180°ein, vorzugsweise unter 175°, wie Fig. 6 zu entnehmen ist.

[0045] Die kurzen Seitenflächen 4c erstrecken sich zwischen den sekundären Schneidkanten 11a, 11b der ersten Kantenlinie 6a und der zweiten Kantenlinie 6b. Somit bilden diese kurzen Seitenflächen 4c Nebenfreiflächen für die sekundären Schneidkanten 11a, 11b. In der gezeigten Ausführungsform sind die kurzen Seitenflächen 4c jeweils durch zwei ebene Flächen gebildet, die leicht geneigt sind, so dass die kurzen Seitenflächen 4c eine leicht konkave Form haben. Aufgrund dieser geneigten Anordnung schließen die beiden ebenen Flächen - an der Außenseite des Frässchneideinsatzes 1 - in der Draufsicht auf die obere Fläche 2 einen Winkel α von unter 180° ein. Dementsprechend haben die kurzen Seitenflächen 4c eine Form, die einem flachen Graben ähnelt, der im Wesentlichen parallel zur ersten Symmetrieachse X verläuft.

[0046] Wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist, bilden die primären Hauptecken 7a, 7b diejenigen Teile der Kantenlinien 6a, 6b, die den größten Abstand zur Mittelebene YZ aufweisen. Von der jeweiligen primären Hauptecke 7a, 7b bis zur entsprechenden Nebenecke 9a, 9b nä- 5/12 österreichisches Patentamt AT13514U1 2014-02-15 hern sich die Hauptschneidkanten 10a, 10b der Mittelebene YZ. In der Ausführungsform werden die Hauptschneidkanten 10a, 10b durch im Wesentlichen gerade Linien gebildet. Wie weiterhin zu sehen ist, verlaufen die Anlagekanten 12a, 12b im Wesentlichen parallel zur Mittelebene YZ. In der gezeigten Ausführungsform werden die Anlagekanten 12a, 12b ebenfalls durch im Wesentlichen gerade Linien gebildet.

[0047] Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, nähern sich von der primären Hauptecke 7a bzw. 7b zu der entsprechenden sekundären Hauptecke 8a, 8b die sekundären Schneidkanten 11a, 11b auf der Seite der primären Hauptecke zunächst mit einer geringfügigen Neigung der Mittelebene YZ. Dann weisen die sekundären Schneidkanten 11a, 11b einen Abschnitt mit einer starken Neigung auf, in dem die sekundären Schneidkanten 11a, 11b steil zu dem niedrigeren Niveau der sekundären Hauptecke 8a bzw. 8b abfallen.

[0048] Infolgedessen hat der Frässchneideinsatz 1 eine Form, bei der die primären Hauptecken 7a, 7b gegenüber den sekundären Hauptecken 8a, 8b und den Anlagekanten 12a, 12b erhöht sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die primären Hauptecken 7a, 7b sehr stark erhöht.

[0049] Auf der oberen Fläche 2 (und entsprechend auf der unteren Fläche 3) sind angrenzend an die Anlagekanten 12a, 12b der erste und der zweite Sitzflächenbereich 13a, 13b gebildet. Der erste und der zweite Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b sind in einer gemeinsamen Ebene gebildet, die sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse X erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform sind der erste und der zweite Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b als zwei Teilflächen einer unterbrochenen ebenen Sitzfläche gebildet, die durch die Durchgangsbohrung 5 getrennt sind. Angrenzend an die Hauptschneidkanten 10a, 10b und angrenzend an die sekundären Schneidkanten 11a, 11b sind die obere Fläche 2 und die untere Fläche 3 als Spanflächen 14 gebildet, die mit spanleitenden bzw. spanformenden Strukturen versehen sind. Die Spanflächen 14 fallen von den primären Hauptecken 7a, 7b schräg zum ersten und zweiten ebenen Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b ab. Weiterhin fallen die Spanflächen 14 von den Hauptschneidkanten 10a, 10b schräg nach innen ab und fallen die Spanflächen 14 von den sekundären Schneidkanten 11a, 11b schräg nach innen ab. Infolgedessen hat der Frässchneideinsatz 1 eine Form, bei der sich eine Mulde diagonal von der ersten sekundären Hauptecke 8a über die obere Fläche 2 bzw. die untere Fläche 3 bis zur zweiten sekundären Hauptecke 8b erstreckt, wobei der Boden der Mulde durch die Sitzflächenbereiche 13a, 13b gebildet wird.

[0050] Aufgrund dieser Form der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 können der erste und der zweite Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b bequem nach der Herstellung des Frässchneideinsatzes 1 in einem pulvermetallurgischen Verfahren geschliffen werden, um eine genaue Positionierung des Frässchneideinsatzes 1 in einem Einsatzaufnahmeabschnitt eines Halters eines Fräswerkzeugs zu ermöglichen. In Fig. 4 ist der geschliffene Zustand der Sitzflächenbereiche 13a und 13b durch Schraffierung hervorgehoben. Das Schleifen kann auf bequeme und einfache Weise erfolgen, da die Sitzflächenbereiche 13a und 13b an ihren Seiten nicht durch Schneidkanten begrenzt sind, sondern sich frei bis zu den Anlagekanten 12a bzw. 12b erstrecken.

[0051] Die Befestigung der indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätze 1 an einem Halter 20 eines Fräswerkzeugs 30 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. In der gezeigten Ausführungsform ist das Fräswerkzeug 30 speziell für das Fräsen von im Wesentlichen 90-Grad- Schultern ausgelegt.

[0052] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst der Halter 20 eine Mehrzahl von Einsatzaufnahmeabschnitten 21, die zur Aufnahme der oben beschriebenen indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätze 1 ausgelegt sind. Im Allgemeinen ist der Halter 20 zur Aufnahme einer Mehrzahl von identischen indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätzen 1 mit entsprechenden Ausrichtungen und vorzugsweise gleichmäßig um eine Rotationsachse R des Halters 20 verteilt ausgelegt. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform umfasst der Halter 20 fünf derartige Einsatzaufnahmeabschnitte 21. Es ist jedoch zu beachten, dass der Halter 20 auch mehr als fünf oder weniger als fünf Einsatzaufnahmeabschnitte 21 umfassen kann. 6/12 österreichisches Patentamt AT13514U1 2014-02-15 [0053] Fig. 2 zeigt eine detailliertere Darstellung eines Einsatzaufnahmeabschnitts 21 des Halters 20 mit einem darin eingespannten indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatz 1. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der indexierbare doppelseitige Frässchneideinsatz 1 im Einsatzaufnahmeabschnitt durch eine Befestigungsschraube 15 befestigt, die durch die Durchgangsbohrung 5 des Frässchneideinsatzes 1 verläuft und in eine im Einsatzaufnahmeabschnitt 21 des Halters vorgesehene Gewindebohrung 22 geschraubt ist.

[0054] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, umfasst der Einsatzaufnahmeabschnitt 21 eine ebene Auflagefläche 23 (in Fig. 3 durch Schraffierung hervorgehoben), die so ausgelegt ist, dass sie an dem ersten und dem zweiten Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b des Frässchneideinsatzes 1 anliegt. Auf diese Weise wird ein großer ebener Anlagebereich bereitgestellt, bei dem der erste und der zweite Sitzflächenbereich 13a bzw. 13b sicher an der Auflagefläche 23 anliegen. Weiterhin ist eine Mehrzahl von seitlichen Auflageflächen 24a und 24b zur Anlage an zwei der langen Seitenflächen 4a bzw. einer der kurzen Seitenflächen 4c des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes 1 vorgesehen. Somit wird der Frässchneideinsatz 1 im Zusammenwirken mit der ebenen Auflagefläche 23, den seitlichen Auflageflächen 24a, 24b und der Befestigungsschraube 15 sicher im Einsatzaufnahmeabschnitt 21 gehalten.

[0055] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätze 1 so in den Halter 20 eingespannt, dass die aktiven Hauptschneidkanten 10 der Frässchneideinsätze 1 im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse R des Halters 20 verlaufen. Diese aktiven Hauptschneidkanten 10 ragen aus dem Halter 20 in radialer Richtung heraus. Weiterhin sind die jeweiligen sekundären Schneidkanten 11 so angeordnet, dass sie aus dem freien Ende des Halters 20 in axialer Richtung herausragen. Die sekundären Schneidkanten 11 sind so angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse R des Halters 20 verlaufen. Die sekundären Schneidkanten 11 verlaufen jedoch nicht genau senkrecht zur Rotationsachse R, sondern sind stattdessen leicht geneigt, wie Fig. 1 zu entnehmen ist.

[0056] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die anderen Hauptschneidkanten und sekundären Schneidkanten des Frässchneideinsatzes 1 in einer geschützten inaktiven Stellung angeordnet, in der sie nicht in das zu bearbeitende Werkstück eingreifen. Aufgrund der oben beschriebenen speziellen Form des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes 1 sind die „inaktiven“ Hauptschneidkanten und sekundären Schneidkanten so angeordnet, dass sie vor Beschädigung geschützt sind, während ein Werkstück mit einer Hauptschneidkante und einer sekundären Schneidkante, die sich in einer aktiven Stellung befinden, bearbeitet wird.

[0057] Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich eine Anlagekante 12 des Frässchneideinsatzes 1 unmittelbar hinter der aktiven Schneidkante 10, wenn der Frässchneideinsatz 1 in den Halter 20 eingespannt ist. Weiterhin wird diese Anlagekante 12 sicher von der ebenen Auflagefläche 23 des Einsatzaufnahmeabschnitts 21 gestützt. Auf diese Weise wird eine besonders sichere und stabile Befestigung des indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsatzes 1 im Halter 20 erreicht. 7/12

Claims (15)

1. österreichisches Patentamt AT13 514U1 2014-02-15 Ansprüche 1. Indexierbarer doppelseitiger Frässchneideinsatz (1), der Folgendes umfasst: eine obere Fläche (2), eine untere Fläche (3), eine Durchgangsbohrung (5), die koaxial zu einer ersten Symmetrieachse (X) verläuft und die obere Fläche (2) und die untere Fläche (3) schneidet, eine Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c), eine Mittelebene (YZ), die senkrecht zur ersten Symmetrieachse (X) verläuft und den Schneideinsatz virtuell in zwei Hälften teilt, eine erste Kantenlinie (6a) an der Schnittlinie der oberen Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c) sowie eine zweite Kantenlinie (6b) an der Schnittlinie der unteren Fläche mit der Mehrzahl von Seitenflächen (4a, 4c), wobei die erste Kantenlinie (6a) und die zweite Kantenlinie (6b) jeweils Folgendes umfassen: erste und zweite primäre Hauptecken (7a, 7b), erste und zweite sekundäre Hauptecken (8a, 8b), erste und zweite Nebenecken (9a, 9b), erste und zweite Hauptschneidkanten (10a, 10b), erste und zweite sekundäre Schneidkanten (11a, 11b) sowie erste und zweite Anlagekanten (12a, 12b), wobei die obere und die untere Fläche (2, 3) jeweils einen ersten Sitzflächenbereich (13a), der sich bis zur ersten Anlagekante (12a) erstreckt, und einen zweiten Sitzflächenbereich (13b), der sich bis zur zweiten Anlagekante (12b) erstreckt, umfassen.
2. 2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Sitzflächenbereich (13a, 13b) geschliffen sind.
3. 3. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die erste und die zweite primäre Hauptecke (7a, 7b) einen Abstand zur Mittelebene (YZ) aufweisen, der größer ist als ein Abstand der sekundären Hauptecken (8a, 8b) von der Mittelebene (YZ) und größer ist als ein Abstand der Nebenecken (9a, 9b) von der Mittelebene (YZ).
4. 4. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand zwischen einer ersten Nebenecke (9a) und einer zweiten Nebenecke (9b) jeder Kantenlinie (6a, 6b) geringer ist als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Drittel, des Abstands zwischen einer ersten primären Hauptecke (7a) und einer zweiten primären Hauptecke (7b) der betreffenden Kantenlinie (6a, 6b).
5. 5. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der erste und der zweite Sitzflächenbereich (13a, 13b) senkrecht zur ersten Symmetrieachse (X) erstrecken.
6. 6. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagekanten (12a, 12b) parallel zur Mittelebene (YZ) verlaufen.
7. 7. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schneideinsatz (1) eine zweifache Rotationssymmetrie um die erste Symmetrieachse (X) aufweist.
8. 8. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schneideinsatz eine zweifache Rotationssymmetrie um eine zweite Symmetrieachse (Y) aufweist, wobei die zweite Symmetrieachse (Y) senkrecht zur ersten Symmetrieachse (X) verläuft. 8/12 österreichisches Patentamt AT 13 514 Ul 2014-02-15
9. 9. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Projektion der ersten Kantenlinie (6a) auf die Mittelebene (YZ) mit einer Projektion der zweiten Kantenlinie (6b) auf die Mittelebene (YZ) übereinstimmt.
10. 10. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Seitenflächen (4a, 4c) im Wesentlichen parallel zur ersten Symmetrieachse (X) erstrecken.
11. 11. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schneideinsatz (1) - in der Draufsicht auf die obere Fläche (2) - im Wesentlichen die Form eines unregelmäßigen Sechsecks mit vier langen Seiten und zwei kurzen Seiten hat.
12. 12. Fräswerkzeug (30), das Folgendes umfasst: einen Halter (20), der mit einer Mehrzahl von Einsatzaufnahmeabschnitten (21) versehen ist, die zur Aufnahme von indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätzen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt sind.
13. 13. Fräswerkzeug nach Anspruch 12, wobei die Einsatzaufnahmeabschnitte (21) jeweils eine ebene Auflagefläche (23) aufweisen, die so ausgelegt ist, dass sie an den ersten und den zweiten Sitzflächenbereich (13a, 13b) des Frässchneideinsatzes (1) anliegt.
14. 14. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei die Einsatzaufnahmeabschnitte (21) so ausgelegt sind, dass aktive Hauptschneidkanten der Frässchneideinsätze (1) im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse (R) des Halters (20) verlaufen.
15. 15. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das weiterhin eine Mehrzahl von indexierbaren doppelseitigen Frässchneideinsätzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die in den Einsatzaufnahmeabschnitten (21) befestigt sind, aufweist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 9/12