AT8376U1

AT8376U1 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: AT8376U1
Application number: AT0011305U
Authority: AT
Original assignee: Tiro Tool Werkzeugsysteme Gmbh
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-07-15
Also published as: DE202006002827U1

Abstract

Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Metallen oder dergleichen mit einer Schneide (2) und einem Spanbrecher (3) und einer dazwischen angeordneten Spanfläche (4), wobei die Schneide (2) und die Spanfläche (4) und/oder der Spanbrecher (3) aus Diamant oder kubischem Bornitrid bestehen, wobei der Spanbrecher (3) vorgeschobene Bereiche (5) und zurückgezogene Bereiche (6) aufweist und/oder die Spanfläche (4) erhöhte Bereiche (8) und vertiefte Bereiche (9) aufweist.

Description

2 AT 008 376 U1

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Metallen oder dergleichen mit einer Schneide und einem Spanbrecher und einer dazwischen angeordneten Spanfläche, wobei die Schneide und die Spanfläche und/oder der Spanbrecher aus Diamant oder kubischem Bornitrid bestehen. 5

Gattungsgemäße Schneidwerkzeuge werden zum Beispiel in Form von so genannten Schneidplatten für Fräseinrichtungen oder dergleichen verwendet. Häufig ist dabei vorgesehen, dass die Schneidplatten, vorzugsweise mittels Verschraubung, auswechselbar an einem Grundkörper der Fräseinrichtung angeordnet sind. Im Betrieb wird der Span von der Schneide vom zu io bearbeitenden Werkstück, welches in der Regel aus Metall besteht, abgehoben und gleitet dann an der Spanfläche entlang zu einem Spanbrecher. Dieser dient im Wesentlichen dazu, den Span vom Schneidwerkzeug wieder zu lösen und umzulenken. Bei gattungsgemäßen bisher verwendeten Schneidwerkzeugen aus Diamant oder kubischem Bornitrid kommt es häufig zum Verkleben des Spans auf der Spanfläche aufgrund zu hoher Wärmeentwicklung. 15 Darüber hinaus besteht das Problem, dass der vom Spanbrecher abgelöste Span oft in nicht gewünschte Richtungen geleitet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Schneidwerkzeug dahingehend zu verbessern, dass diese Probleme nicht mehr auftreten. 20

Dies wird erreicht, indem der Spanbrecher vorgeschobene Bereiche und zurückgezogene Bereiche aufweist und/oder die Spanfläche erhöhte Bereiche und vertiefte Bereiche aufweist.

Durch die erhöhten bzw. vertieften Bereiche in der Spanfläche kommt der mittels der Schneide 25 abgehobene Span nicht mehr vollflächig zur Auflage, wodurch die sich im Kontaktbereich zwischen Spanfläche und abgehobenem Span entwickelnde Reibungswärme deutlich reduziert und ein Verkleben des Spans verhindert ist. Die vorgeschobenen und zurückgezogenen Bereiche des Spanbrechers bilden ein Profil, welches den auf den Spanbrecher auftreffenden Span in eine definierte Richtung umlenkt. 30

Die Wahl des Materials aus dem die Schneide, der Spanbrecher und die Spanfläche ausgebildet sind, erfolgt in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks. So bieten sich Schneidwerkzeuge aus kubischem Bornitrid vor allem für die Bearbeitung von kohlenstoffhaltigen Eisenmetallen wie zum Beispiel Stahl an. Sollen Nicht-Eisen-Metalle wie Aluminium, Kupfer und 35 dergleichen bearbeitet werden, so sind Diamantarten wie zum Beispiel polykristalliner Diamant oder CVD (Chemical Vapour Deposition) - Dickfilm - Diamant in der Regel zu bevorzugen. Es ist aber auch möglich, monokristallinen Diamant zu verwenden.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Spanbrecher und/oder die 40 Spanfläche zumindest bereichsweise wellenförmig ausgebildet sind.

Weitere Eigenschaften und Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen: 45 50

Fig. 1 den Bereich von Schneide, Spanfläche und Spanbrecher eines erfindungsgemä ßen Ausführungsbeispiels eines Schneidwerkzeugs in einer Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel entlang der Geraden AA, also im Bereich eines Wellenbergs der Spanfläche,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entlang der Geraden BB, also im Bereich eines Wellentales der Spanfläche,

Fig. 4 einen Schnitt parallel zur Schneide im Bereich der Spanfläche entlang der Geraden CC und

Fig. 5 bis 7 verschiedene Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Schneidplatten bzw. Schneidwerkzeugen. 55 3 AT 008 376 U1

Die Fig. 1 bis 4 zeigen den relevanten Bereich 1 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Sowohl der, häufig auch als Spanleitstufe bezeichnete, Spanbrecher 3 als auch die Spanfläche 4 sind bei dieser Variante wellenförmig ausgebildet. Die Schneide 2 sitzt an dem dem Spanbrecher 3 entgegengesetzten Ende der Spanfläche 4 und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im 5 Wesentlichen linear verlaufend ausgebildet. Die wellenförmige Ausbildung der Spanfläche 4 ist besonders gut im Schnitt gemäß Fig. 4 zu sehen. Obwohl die Wellenform bei der Ausführung der vorgeschobenen Bereiche 5 und zurückgezogenen Bereiche 6 bzw. bei der Ausgestaltung der erhöhten Bereiche 8 und der vertieften Bereiche 9 bevorzugt ist, gibt es auch diverse andere Möglichkeiten die Erhöhungen 8 und Vertiefungen 9 sowie die vorgeschobenen Bereiche 5 io und die zurückgezogenen Bereiche 6 zu gestalten. Hierbei ist es jedoch immer günstig, die Übergänge zwischen den vorgeschobenen und zurückgezogenen Bereichen des Spanbrechers 3 und/oder zwischen den erhöhten und vertieften Bereichen der Spanfläche 4 abgerundet auszubilden, damit dem entlanggleitenden Span möglichst wenig Widerstand geboten wird. Das Gleiche gilt auch für den Übergang zwischen Spanfläche 4 und Spanbrecher 3. Auch dieser ist 15 vorzugsweise abgerundet ausgebildet, wie dies vor allem in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. In dem in diesen Darstellungen gezeigten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus vorgesehen, dass die vertieften Bereiche 9 der Spanfläche 4 in vorgeschobene Bereiche 5 des Spanbrechers 3 übergehen und die erhöhten Bereiche 8 der Spanfläche 4 in zurückgezogene Bereiche 6 des Spanbrechers 3 übergehen. 20

In den Fig. 2 und 3 ist auch gut zu erkennen, dass im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Spanfläche 4 und der Spanbrecher 3 eine, vorzugsweise direkt an die Schneide 2 anschließende, Eintiefung 7 im Diamant 11 bzw. im kubischen Bornitrid begrenzen. Die Eintiefung 7 nimmt hierbei von der Schneide 2 aus gesehen in Richtung des Spanbrechers 3 entlang der Spanflä-25 che 4 in ihrer Tiefe zu. Dabei ist es wiederum günstig, wenn die erhöhten Bereiche und die vertieften Bereiche in der Spanfläche von der Schneide aus gesehen in Richtung des Spanbrechers entlang der Spanfläche in ihrer Höhe bzw. Tiefe zunehmen.

Fig. 2 zeigt den Schnitt entlang der Geraden AA im Bereich eines erhöhten Bereichs 8 bzw. 30 eines Wellenberges. Dies ist auch an dem relativ kleinen Winkel a1 zu erkennen. Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Geraden BB, also im Bereich eines vertieften Bereichs 9 bzw. eines Wellentales. Hier ist der Winkel a2 deutlich größer als der Winkel a1 aus Fig. 2. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die erhöhten Bereiche 8 und die vertieften Bereiche 9 in der Spanfläche 4 im Wesentlichen senkrecht zur linear ausgebildeten Schneide 2. Das Gleiche 35 gilt für die vorgeschobenen und zurückgezogenen Bereiche 5 und 6 des Spanbrechers 3.

Die Konturen der Schneide 2, der Spanfläche 4 und des Spanbrechers 3 werden günstigerweise mittels Laser aus einem vorzugsweise einstückigen Diamant oder einem vorzugsweise einstückigen Körper aus kubischem Bornitrid herausgearbeitet. Hierdurch wird erreicht, dass die 40 Schneide 2, die Spanfläche 4 und der Spanbrecher 3 einstückig miteinander ausgebildet sind. Wie dies besonders gut in den Fig. 2 bis 4 zu erkennen ist, kann in der Regel darauf verzichtet werden, das gesamte Schneidwerkzeug aus Diamant oder kubischem Bornitrid auszubilden. Schon allein aus Kostengründen ist es günstig, den die Schneide 3, die Spanfläche 4 und den Spanbrecher 3 tragenden Diamanten 11 bzw. den entsprechend ausgebildeten Körper aus 45 kubischem Bornitrid auf einer Grundplatte 10, welche zum Beispiel aus Hartmetall gebildet sein kann, anzuordnen. Die Methoden zur Verbindung des Diamants bzw. kubischen Bornitrids mit dem Hartmetall der Grundplatte 10 sind beim Stand der Technik bekannt.

Erfindungsgemäße Schneidwerkzeuge können je nach Bedarf an unterschiedlichste Aufgaben-50 Stellungen in ihrer Geometrie und Form angepasst werden. Die Fig. 5 bis 7 zeigen lediglich einige ausgewählte Beispiele, bei denen die Schneide 2, die Spanfläche 4 und der Spanbrecher 3 aus Diamant oder kubischem Bornitrid ausgeführt sind. Der Spanbrecher 3 und die Spanfläche 4 sind in allen Beispielen wellenförmig ausgebildet. In Fig. 5 ist zu sehen, dass in der Grundplatte 10 eine Bohrung 12 vorgesehen ist, durch die hindurch die Schneidplatte an einen 55 Fräskopf oder dergleichen festgeschraubt werden kann.

Claims

4 AT 008 376 U1 Ansprüche: I. Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Metallen oder dergleichen mit einer Schneide und einem Spanbrecher und einer dazwischen angeordneten Spanfläche, wobei 5 die Schneide und die Spanfläche und/oder der Spanbrecher aus Diamant oder kubischem Bornitrid bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanbrecher (3) vorgeschobene Bereiche (5) und zurückgezogene Bereiche (6) aufweist und/oder die Spanfläche (4) erhöhte Bereiche (8) und vertiefte Bereiche (9) aufweist. io 2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spanbrecher (3) die vorgeschobenen Bereiche (5) und zurückgezogenen Bereiche (6) jeweils einander abwechselnd nebeneinander angeordnet sind.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Spanfläche (4) 15 die erhöhten Bereiche (8) und vertieften Bereiche (9) jeweils einander abwechselnd ne beneinander angeordnet sind.
4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanbrecher (3) und/oder die Spanfläche (4) zumindest bereichsweise wellenförmig aus- 20 gebildet sind.
5. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Diamant (11) ein monokristalliner Diamant oder ein polykristalliner Diamant oder ein CVD-Dickfilm-Diamant ist. 25
6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den vorgeschobenen Bereichen (5) und den zurückgezogenen Bereichen (6) des Spanbrechers (3) und/oder zwischen den erhöhten Bereichen (8) und den vertieften Bereichen (9) der Spanfläche (4) abgerundet ausgebildet sind. 30
7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen Spanbrecher (3) und Spanfläche (4) abgerundet ausgebildet sind.
8. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die 35 Spanfläche (4) und der Spanbrecher (3) eine, vorzugsweise direkt an die Schneide (2) an schließende, Eintiefung (7) im Diamant (11) oder im kubischen Bornitrid begrenzen.
9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (7) von der Schneide (2) aus gesehen in Richtung des Spanbrechers (3) entlang der Spanfläche 40 (4) in ihrer Tiefe zunimmt.
10. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhten Bereiche (8) und die vertieften Bereiche (9) in der Spanfläche (4) von der Schneide (2) aus gesehen in Richtung des Spanbrechers (3) entlang der Spanfläche (4) in ihrer 45 Höhe bzw. Tiefe zunehmen. II. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (2) und die Spanfläche (4) und der Spanbrecher (3) einstückig miteinander verbunden sind. 50
12. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen der Schneide (2) und/oder der Spanfläche (4) und/oder des Spanbrechers (3) mittels Laser aus dem Diamant oder dem kubischen Bornitrid (11) herausgearbeitet sind.
13. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die 5 AT 008 376 U1 Schneide (2) zumindest bereichsweise linear ausgebildet ist.
14. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem linear ausgebildeten Bereich der Schneide (2) die erhöhten Bereiche (8) und/oder die vertieften 5 Bereiche (9) in der Spanfläche (4) im Wesentlichen senkrecht zur Schneide (2) erstrecken.
15. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem linear ausgebildeten Bereich der Schneide (2) die vorgeschobenen Bereiche (5) und/oder zurückgezogenen Bereiche (6) im Spanbrecher (3) im Wesentlichen senkrecht zur Schnei- io de (2) erstrecken.
16. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Bereiche (9) der Spanfläche (4) in vorgeschobene Bereiche (5) des Spanbrechers (3) übergehen und/oder die erhöhten Bereiche (8) der Spanfläche (4) in zurückgezo- 15 gene Bereiche (6) des Spanbrechers (3) übergehen. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 55