Spanabhebendes drehbares Werkzeug und Verfahren zum Betrieb desselben Die Erfindung betrifft ein spanabhebendes, dreh bares Werkzeug, insbesondere einen Fräser, dessen: Schneidorgane in einen Werkzeugkörper eingebaut sind, wobei die Schneidorgane eine Hauptschneide besitzen, die in eine zur Bearbeitung eines Werkstückes bestimmte, sekundäre Schneide übergeht, und das Werkzeug zu sätzlich mindestens ein zur Fertigbearbeitung dienendes Schneidorgan umfasst, dessen sekundäre Schneide eine Abschrägung aufweist.
Bei derartigen Werkzeugen ist es bekamt, Wendegahneidplatten aus Schnelldrehstahl, Hartmetallen, keramischem Material oder dgl. zu ver wenden, wobei diese Schneidplatten auf einem Stahl halter befestigt werden.
Bei Fräswerkzeugen dieser Art sind die Wende schneidplatten üblicherweise von prismatischer Form mit vorzugsweise paralleler oberer und unterer Fläche und weisen mindestens zwei parallele Seitenkanten und gerundete Ecken auf. Dies bewirkt in der bearbeiteten Oberfläche die Bildung von Riefen, welche dem Negativ der Querschnittsform der gerundeten Ecke entspricht. Es ist zwar bekannt, diese Kante abzuschrägen, indem das Schneidplättchen entsprechend geschliffen wird, um eine feinere Oberfläche zu erhalten. In dieser Art ge schliffene Schneidwerkzeuge wurden bisher lediglich in Verbindung mit Schneiden verwendet, welche in der gleichen Weise geschliffen wurden und zum Schlichten der Oberfläche dienten.
Mit dem erfindungsgemässen Werkzeug soll es mög lich gemacht werden, im gleichen Arbeitsgang zu schrap- pen und zu schlichten. Die Erfindung ist dadurch ge kennzeichnet, dass sämtliche Schneidorgane aus Platten bestehen und die verschiedenen Schneiden durch Ver ändern der Lage der Schneidorgane zur Wirkung ge bracht werden können und dass das zur Fertigbearbei tung dienende Schneidorgan mindestens zwei abge schrägte Kanten aufweist, wobei jede Abschrägung so ausgebildet ist, dass mindestens eine ,sekundäre Schneide vorhanden ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb des Werkzeuges ist gekennzeichnet durch eine solche Ein- Stellung des Werkzeuges relativ zu einem zu bearbei tenden Werkstück, dass die Hauptschneide der Schneid- organe unter einem Winkel zu der zu bearbeitenden Werkstückfläche geneigt ist, die sekundäre Schneide des zur Fertigbearbeitung dienenden Schneidorganes parallel zu der zu bearbeitenden Werkstückfläche verläuft und das zur Fertigbearbeitung dienende Schneidorgan eine :
solche Stellung einnimmt, dass seine Hauptschnieide im wesentlichen ebenso viel Werkstoff abträgt wie die Hauptschneide der übrigen Schneidorgane, jedoch die sekundäre Schneide des zur Fertigbearbeitung dienen den Schneidorgans etwas mehr Werkstoff vom Werk stück abträgt als die übrigen Schneidorgane, so dass eine fertigbearbeitete Fläche am Werkstück :erzeugt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Schneidwerkzeug mit einer Wendeplatte in Ansicht parallel mit der oberen und unteren Fläche, jedoch zur zu bearbeitenden Fläche etwas geneigt.
Fig.2 zeigt einen zu Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit dem Unterschied, dass das Schlichtwerkzeug nicht direkt auf dem Halter, sondern auf einem speziellen Kopf auf liegt, Fig. 3 zeigt einen zu Fig. 2 analogen Schnitt, wobei das Schlichtwerkzeug in dem Sinne abweicht, dass eine Spanbrechernute vorhanden ist, Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig 3, Fig. 5 und 6 zeigen ein Schneidplättchen in An- und Draufsicht mit Seitenflächen, die rechtwinklig zur Deck- und Bodenfläche verlaufen, Fig.7 und 8 zeigen ein Schneidplättchen mit ge neigten Seitenkanten in An- und Draufsicht.
In Fig. 1 ist ein Fräswerkzeug 1 dargestellt, mit wel chem ein Werkstück 2 bearbeitet wird. Im Fräswerkzeug ist ein spezielles Schlichtorgan eingesetzt und beispiels weise durch Klemmorgane auf einer Grundplatte fest gehalten. Die entsprechenden Schneidplättchen 3 haben eine parallelepipedische Form mit quadratischer Quer schnittsform und angeschliffenen Ecken. Das Schneid- plättchen 3 wird durch eine Anschlagplatte 4 und ein Distanzierungselement 7 gehalten, wobei das Distan zierungselement 7 mit einer Feder 5 auf einem Tragstift 6 befestigt wird.
Der Fräswerkzeugkörper enthält fer ner Schrupp-Plättchen 8 von üblicher Form, welche in gleicher Weise montiert und angeordnet sind und deren Form und Lage durch unterbrochene Linien angedeutet ist. Für diese Schrupp-Plättchen sind jedoch keine Di stanzierungselemente 7 vorhanden. Das Schneidplätt chen 3 ist mit einer Abschrägung 9 oder Fase versehen, in der Weise, dass sich an jede Hauptschneidkante 10 eine zweite Schneidkante 12 in einem stumpfen Winkel anschliesst, welche in der Arbeitslage parallel mit der erzeugten Arbeitsfläche 11 verläuft.
Die Abschrägung 9 ist in der Weise ausgebildet, dass eine zweite Schneid kante gebildet wird; es ist jedoch auch möglich, dass die Abschrägung beispielsweise so geformt wird, dass zwei zweite Schneidkanten erhalten werden, welche es ermög lichen, den Fräserkörper in der einen oder andern Dreh richtung zu bewegen. Das Schrupp-Schneidplättchen, d. h. das Schneidplättchen 8, ist in gleicher Weise mit einer Hauptschneidkante 13 und einer zweiten Schneidkante 14 ausgeführt, wobei die letztere in üblicher Weise ge rundet ist. Das Schneidplättchen 3 wird durch das Di stanzierungselement 7 so angeordnet, dass es entlang seiner Hauptschneidkante 10 im wesentlichen entlang der Schneidkante des Plättchens 8 verläuft, wobei jedoch die Bearbeitungsfläche bei der zweiten Schneidkante 12 etwas über das Schneidplättchen 8 vorsteht.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 wird dies dadurch er reicht, dass die Dicke des Distanzierungselementes 7 etwas grösser gewählt wird, als der Projektion der ope rativ geraden zweiten Schneidkante 12 auf der Haupt schneidkante 10 entspricht, welche kohärent zu dieser verläuft. Als Folge davon arbeiten die Schneidplättchen 8 mit ihrer zweiten Schneidkante 14 auf einer etwas zu rückliegenden Fläche 15, welche mit Hilfe der zweiten Schneidkante 12 geschlichtet wird, wodurch die Fläche 11 erzeugt wird. Abgesehen vom Schlichten durch die zweite Schneidkante 12 erzeugt das Schneidplättchen 3 mit der Hauptschneidkante 10 in der Vorschubrich tung A des Fräsers (gemäss Pfeil Fig.
1) eine Schneid wirkung, welche ebenso gross ist wie die des andern Schneidwerkzeuges; infolgedessen braucht ein normaler Fräserkörper lediglich mit den Distanzierungselementen 7 versehen und anstelle eines normalen Schneidplättchens ein solches mit abgeschrägten Flächen eingesetzt zu wer den. Wollte man jedoch versuchen, in einem normalen Fräser ein Spezialschneidplättchen einzusetzen nur für die Schlichtoperation, anstelle eines normalen Schneid- plättehens, würde dies einen Doppelschnitt (in Rich tung des Pfeiles A) des normalen Schneidplättchens be wirken, welcher durch das Spezialschneidplättehen ge folgt wird.
Ein Spezialschneidplättchen, welches auf einen Spezialfräskopf zwischen zwei normalen Schneid plättchen montiert wird, kann vielleicht das gleiche Problem lösen, es ist jedoch in den meisten Fällen nicht genügend Platz für die Anordnung eines solchen da zwischenliegenden Schneidplättchens vorhanden und selbst wenn genügend Platz da wäre, würde diese Lö sung das Werkzeug erheblich komplizieren.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weicht insofern von derjenigen in Fig. 1 ab, als das Schneid plättchen nicht direkt auf dem Fräserkörper montiert ist, sondern auf einem Spezialkopf la. Die übrigen De tails entsprechen der Ausführungsform gemäss Fig. 1.
Die Ausführungsform gemäss den Fig.3 und 4 weicht von derjenigen in Fig. 2 nur davon ab, dass das Schneidplättchen 3a mit einer Spanbrechernut 16 ver sehen ist. Als Folge dieser Spanbrechernut kann der in Fig. 4 eingezeichnete Winkel entweder positiv oder ne gativ gewählt werden.
In Fig.4 ist die Art der Befestigung des Schneid plättchens 3a auf dem Körper la mit Hilfe einer einge fügten Grundplatte 17 gezeigt. Die übrigen Details ent sprechen denjenigen in den Fig. 1 und 2.
Das der Endbearbeitung dienende Schneidplätt chen 3 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt, wobei die dar gestellten Ansichten im rechten Winkel zueinander lie gen.
Fig. 7 und 8 zeigen ein Schneidplättchen von pyra midenstumpfartiger Gestalt.
Die Schneidplättchen mit paralleler oberer und un terer Fläche werden vorzugsweise mit mindestens zwei parallelen Seitenflächen verwendet. Die Schneidplätt chen weisen vorzugsweise eine viereckige oder rhombi sche Grundfläche auf; es sind jedoch auch Schneldplätt chen mit 6, 8 oder mehr Ecken möglich. Die Schneid plättchen können statt eben, allenfalls eine abgeschnit tene, hohlzylindrische oder angeschrägte Form haben, die durch Schleifen erzeugt wird. Die Schneidplättehen können statt planen Flächen auch gebauchte Flächen haben, vorausgesetzt, dass sie eine brauchbare Arbeits fläche ergeben.
Fräswerkzeuge unterschiedlicher Form oder mit un terschiedlichem Vorschub ein und desselben Werkzeu- ges differieren in der Länge der benötigten Abschrägung. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass das Distan zierungselement 7 serienmässig mit verschiedenen Dik- ken hergestellt wird entsprechend gleichen Serien des Schneidplättchens 3 in verschiedenen Abschräglängen, in der Weise, dass jede Dicke einer gewissen Abschräg länge und umgekehrt entspricht, so dass für unterschied liche Abschräglängen des Plättchens das Distanzierungs element in der Weise gewählt werden kann,
dass sowohl die Hauptschneidkante 10 als auch die zweite Schneid kante 14 stets in die gleiche Relativlage bezüglich der Ecken der übrigen Schneidplättchen gelangen.
Die Schneidplättchen sind in den Figuren mit Ab- schrägungen 9 an allen Ecken gezeigt. In gewissen Fäl len ist es zweckmässig, das Schneidplättchen lediglich an einer Ecke abzuschrägen. Es ist ferner nicht notwen dig, dass die Abschrägung bei parallelepipedischen Schneidplättchen mit viereckiger Deck- und Bodenflä che sich in einem rechten Winkel zu den zuletzt erwähn ten Flächen erstreckt.
Es ist beispielsweise auch möglich, einen sog. Facettenschliff anzubringen, d. h. alle oder einige, beispielsweise acht Ecken einer rechteckförmigen Platte zu schleifen in der Weise, dass Facetten entstehen, welche eine im wesentlichen dreieckige Form aufweisen und an zwei Seitenflächen begrenzt werden, jedoch nur auf einer von der oberen und unteren Fläche. Ausser- dem sind auch weitere Modifikationen denkbar.
The invention relates to a cutting, rotatable tool, in particular a milling cutter, the cutting elements of which are built into a tool body, the cutting elements having a main cutting edge which merges into a secondary cutting edge intended for machining a workpiece , and the tool additionally comprises at least one cutting element used for finishing, the secondary cutting edge of which has a bevel.
In such tools, it is known to use Wendegahneid plates made of high-speed steel, hard metals, ceramic material or the like. To use these inserts on a steel holder.
In milling tools of this type, the indexable inserts are usually of a prismatic shape with preferably parallel upper and lower surfaces and have at least two parallel side edges and rounded corners. This causes the formation of grooves in the machined surface, which correspond to the negative of the cross-sectional shape of the rounded corner. It is known to bevel this edge by grinding the cutting tip accordingly in order to obtain a finer surface. Cutting tools ground in this way have only been used in connection with cutting edges, which were ground in the same way and were used to finish the surface.
With the tool according to the invention it should be made possible to scrape and finish in the same operation. The invention is characterized in that all cutting elements consist of plates and the various cutting edges can be brought into effect by changing the position of the cutting elements and that the cutting element used for finishing has at least two beveled edges, each bevel being designed in this way is that there is at least one secondary cutting edge.
The method according to the invention for operating the tool is characterized by such a setting of the tool relative to a workpiece to be machined that the main cutting edge of the cutting elements is inclined at an angle to the workpiece surface to be machined, the secondary cutting edge of the one used for finishing The cutting element runs parallel to the workpiece surface to be machined and the cutting element used for finishing has a:
assumes such a position that its main cutting edge removes essentially as much material as the main cutting edge of the other cutting elements, but the secondary cutting edge of the cutting element used for finishing removes a little more material from the workpiece than the other cutting elements, so that a finished surface on the workpiece: is produced.
In the drawing, embodiments of the subject invention He are shown.
Fig. 1 shows a section through a cutting tool with an indexable insert in a view parallel with the upper and lower surface, but slightly inclined to the surface to be processed.
FIG. 2 shows a section similar to FIG. 1 with the difference that the finishing tool does not lie directly on the holder but on a special head. FIG. 3 shows a section analogous to FIG. 2, the finishing tool in this sense differs in that a chipbreaker groove is present, Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 3, Figs. 5 and 6 show a cutting tip in an approach and plan view with side surfaces which run at right angles to the top and bottom surfaces, Fig .7 and 8 show a cutting tip with ge inclined side edges in plan and plan view.
In Fig. 1, a milling tool 1 is shown, with wel chem a workpiece 2 is processed. A special finishing element is used in the milling tool and, for example, is held firmly on a base plate by clamping elements. The corresponding cutting tips 3 have a parallelepiped shape with a square cross-sectional shape and beveled corners. The cutting tip 3 is held by a stop plate 4 and a spacing element 7, the spacing element 7 being fastened with a spring 5 on a support pin 6.
The milling tool body contains fer ner roughing plates 8 of conventional shape, which are mounted and arranged in the same way and whose shape and position is indicated by broken lines. However, no punching elements 7 are available for these roughing plates. The cutting plate 3 is provided with a bevel 9 or bevel, in such a way that a second cutting edge 12 adjoins each main cutting edge 10 at an obtuse angle, which in the working position runs parallel to the working surface 11 created.
The bevel 9 is formed in such a way that a second cutting edge is formed; however, it is also possible that the bevel is shaped, for example, in such a way that two second cutting edges are obtained which make it possible to move the milling cutter body in one or the other direction of rotation. The roughing cutting tip, d. H. the cutting tip 8 is designed in the same way with a main cutting edge 13 and a second cutting edge 14, the latter being rounded in the usual way. The cutting tip 3 is arranged by the punching element 7 in such a way that it runs along its main cutting edge 10 essentially along the cutting edge of the tip 8, but the machining surface at the second cutting edge 12 protrudes slightly over the cutting tip 8.
In the embodiment according to FIG. 1, this is achieved in that the thickness of the spacing element 7 is chosen to be somewhat larger than the projection of the relatively straight second cutting edge 12 on the main cutting edge 10, which is coherent with this. As a result of this, the cutting tips 8 work with their second cutting edge 14 on a slightly rearward surface 15, which is finished with the aid of the second cutting edge 12, whereby the surface 11 is generated. Apart from the finishing by the second cutting edge 12, the cutting tip 3 with the main cutting edge 10 in the feed direction A of the milling cutter (according to arrow Fig.
1) a cutting effect which is just as great as that of the other cutting tool; As a result, a normal cutter body only needs to be provided with the spacing elements 7 and instead of a normal cutting tip, such a cutter with beveled surfaces is used to whoever. However, if you wanted to try to use a special cutting tip in a normal milling cutter only for the finishing operation instead of a normal cutting tip, this would result in a double cut (in the direction of arrow A) of the normal cutting tip, which is followed by the special cutting tip.
A special cutting tip, which is mounted on a special milling head between two normal cutting tips, can perhaps solve the same problem, but in most cases there is not enough space for the arrangement of such an intermediate cutting tip and even if there was enough space there would be this solution complicates the tool considerably.
The embodiment shown in Fig. 2 differs from that in Fig. 1 in that the cutting plate is not mounted directly on the cutter body, but on a special head la. The other details correspond to the embodiment according to FIG. 1.
The embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that in FIG. 2 only in that the cutting tip 3 a is seen with a chip breaker groove 16. As a result of this chipbreaker groove, the angle shown in FIG. 4 can be selected either positive or negative.
In Figure 4, the type of attachment of the cutting plate 3a on the body la with the help of a base plate 17 is added. The other details correspond to those in FIGS. 1 and 2.
The final processing serving Schneidplätt chen 3 is shown in Figs. 5 and 6, wherein the views are provided at right angles to each other lie conditions.
7 and 8 show a cutting tip of pyra miden frustum-like shape.
The cutting tips with parallel upper and lower surfaces are preferably used with at least two parallel side surfaces. The Chen cutting plates preferably have a square or rhombi-specific base; However, Schneldplätt chen with 6, 8 or more corners are also possible. The cutting platelets can, instead of flat, possibly have a cut, hollow cylindrical or beveled shape that is produced by grinding. Instead of flat surfaces, the cutting inserts can also have bulged surfaces, provided that they result in a usable work surface.
Milling tools of different shapes or with different feed rates for one and the same tool differ in the length of the bevel required. This problem is solved in that the spacer element 7 is manufactured in series with different thicknesses corresponding to the same series of the cutting tip 3 in different chamfer lengths, in such a way that each thickness corresponds to a certain chamfer length and vice versa, so that for different bevel lengths of the plate, the spacing element can be chosen in such a way
that both the main cutting edge 10 and the second cutting edge 14 always come into the same relative position with respect to the corners of the other cutting tips.
The cutting tips are shown in the figures with bevels 9 at all corners. In certain cases it is advisable to only bevel the cutting tip at one corner. It is also not neces sary that the bevel in parallelepiped cutting tips with a square top and bottom surface extends at a right angle to the last-mentioned surfaces.
It is also possible, for example, to apply a so-called facet cut, i. H. to grind all or some, for example eight corners of a rectangular plate in such a way that facets are produced which have a substantially triangular shape and are delimited on two side surfaces, but only on one of the upper and lower surfaces. Further modifications are also conceivable.