DD222759A3

DD222759A3 - Hartmetallwendeschneidplatte mit spanleitstufen

Info

Publication number: DD222759A3
Application number: DD24346182A
Authority: DD
Inventors: Barbara Flaemig; Manfred Wagner; Guenther Schmidt
Original assignee: Immelborn Hartmetallwerk
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1985-05-22
Also published as: CS256909B1; DE3326667A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hartmetallwendeschneidplatte mit Spanleitstufen fuer die Metallbearbeitung, insbesondere zum Drehen. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Wendeschneidplatte zu entwickeln, die in einem grossen Bereich von Spanungsbedingungen eine guenstige Spanablenkung und Spanformgroesse erbringt und die durch niedrige Schnittkraefte den Verbrauch an Antriebsenergie senkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Wendeschneidplatte mit Spanleitstufen, die sich daran anschliessende Spanbrechernut zu verbessern. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass die Rueckenflaechen der Spanbrechernuten im mittleren Bereich der zugehoerigen Schneidkanten bogenfoermige, durch je eine geneigt zur Schneidplattenmitte verlaufende Hohlflaeche gebildete Ausnehmungen aufweisen und dass auf der Winkelhalbierenden jeder Schneidenecke eine die Rueckenflaechen der Spanbrechernuten sowie die Hohlflaechen unterbrechende Spanleitnut angeordnet ist. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Hartmetallwendeschneidplatte. . mit Spanleitstufen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "betrifft eine Hartmetallwendeschneidplatte mit Spanleitstufen für die Metallbearbeitung, insbesondere zum Drehen, bei der sich an jede.gerade, vorzugsweise angefaste Schneidkante eine zur Schneidplattenmitte hin geneigte ebene Spanfläche anschließt, die in eine parallel zur Schneidkante liegende Spanbrechernut übergeht, deren'Rückenfläche eine zentrale Fläche schneidet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der spanenden Werkstoffbearbeitung ist das Führen und Brechen des Spanes eine außerordentlich wichtige Funktion, die für einen störungsfreien Bearbeitungsablauf und für ein gefahrloses Arbeiten an den Werkzeugmaschinen entscheidende Bedeutung hat. Ss muß gewährleistet sein, daß die ablaufenden Späne in Wendel- oder Hockenform kurz gebrochen werden und weder die bearbeitete Werkstückfläche noch die nicht im Einsatz

befindlichen Schneidkanten beschädigen können. Da die Leitung des ablaufenden Spanes mit Pormänderungsarbeit verbunden ist, muß 'auch deren Einfluß auf die Größe der Schnittkräfte dahingehend berücksichtigt werden, daß möglichst kleine Schnitt- " . '· krafte. auftreten, damit der Schneidenverschleiß und der Energieaufwand beim Spanungsvorgang niedrig liegen· . Um diese Anforderungen an einen spanungstechnisch günstigen Spanablauf zu. erfüllen, werden dreieckige und viereckige Hartmetallwendeschneidplatten mit Spanleitstufen versehen, wobei die-Wendeschneidplatte in einer zentrisch liegenden Aufnahme-¹ ,bohrung befestigt wird und.eine völlig freie Oberfläche ohne den Spanablauf behindernde Spannelemente aufweist. Eine solche polygonale Wendeschneidplatte: wird in der DE.-PS 19 12 203 •beschrieben, die mit längs der Schneidkante verlaufenden Spanbrechernuten versehen ist, deren Breite und Tiefe sich ausgehend von den Schneidenecken kontinuierlich zur Mitte hin auf je.'einen in der Mitte liegenden Kleinstwert verringert· Der · Nachteil dieser'Ausführung ist darin zu sehen, daß die an' den ' .. .' * "

Schneidenecken zusammenlaufenden Spanbrechernuten eine sehr breite, flache Nut ergeben. Der ablaufende Span wird folglich auf die bearbeitete Werkstückfläche gelenkt und beschädigt diese. -

Bei der Wendeschneidplatte nach DE-AS 1552 360 sind die Spanbrechernuten gegenüber der vorstehend beschriebenen mit entgegengesetzten Merkmalen ausgeführt. Das bedeutet, daß die Breite und Tiefe der Spanbrechernut von-den Schneidecken zur Schneidenmitte hin kontinuierlich auf je einen in der Mitte liegenden Höchstwert anwachsen. Nachteilig an dieser Ausfüh-rung der Spanbrechernut ist, daß der Mittelteil der Wendenschneidplatte in gleicher Höhe liegt wie die Schneidkante und die Spanbrechernut sehr flach ausgelegt' ist» Der Span wird an der,der Schneidkante, gegenüberliegenden Kante abgelenkt und läuft entlang der Spanbrechernut parallel zur Schneidkante ' nach hinen ab ,-,was bei einer ungünstigen Brechung von Wendelspänen zur Beschädigung der dahinterliegenden,"nicht im Eingriff befindlichen Schneidkante führt. ,

Diese Nachteile der beiden bekannten Ausführungsiörmen der Spanbrechernuten sollen nach der DE-OS 22 54 270 dadurch beseitigt werden, daß die zentrale Fläche der Wendeschneidplatte, die sich an jede .Spanbrechernut mit einem rippenartigen Übergang anschließt, eine ebene Fläche ist, wodurch sich eine pyramidenförmige Ausnehmung ergibt. Das bedeutet, daß die Verhältnisse der Spanablenkung in allen Schneidenbereichen, die hinter der Abrundung der Schneidenecken liegen, gleich sind. Dadurch ist diese Wendeschneidplatte nur 'für einen einzigen bestimmten Fall der Schnittbedingungen geeignet.

Schmale Späne, entsprechend der diagonalen Breite der 'Spanbrechernut rollen verhältnismäßig groß gewendelt zur Werkstückflache, , was bei der hierfür in Betracht kommenden Schlichtbearbeitung ungünstig.ist. Mit zunehmender Spanbreite wird die' Richtung des Spanablaufes indifferent und es ist vom Werkstückwerkstoff, von der Vorschubgröße, der Spandicke und der Schnittgeschwindigkeit abhängig, ob der Span zum Werkstück oder vom Werkstück weg abläuft. Die als Hohlkehle ausgebildete Spanbrechernut führt auch dazu, daß zu lange Spanwendel.ent-

• stehen, was für die Spänewegführung ungünstig ist. Ähnliche Verhältnisse sind" auch bei der Wendeschneidplatte nach DS-OS 29 46 022 vorhanden, bei der Spanleitstufen absatzförmig vorgesehen werden, wodurch zu lange Bandspäne auftreten. . ' ' . Aus den Veröffentlichungen DS-OS 1 β 02 967 und DB-PS 16 02' -968 kann entnommen werden, daß der Ausbildung von Spanbrecherstufen 'ini Bereich der Schneidenecke besondere Bedeutung zukommt, wenn, auch bei. kleinen Schnittiefen bzw. kleinen.Spanbreiten eine Spanbrechung erzielt werden soll.- Es ist aber so, daß die vorgeschlagenen Mittel in der Form von diagonalen Puippen oder' Liulden im Eckenbereich die Schneidhaltigkeit der Schneidenecke stark beeinträchtigen. Das trifft auch für die komplizierte Form der diagonalen B.ippen im Eckenbereich nach DE-OS 30 29' 623 zu, wobei diese Konstruktion auch noch wegen den absai oder treppen!örmigen Spanleitstufen ungünstige, zu lange 'Bandspanformen ergibt.

Ziel der Erfindung .'

Ss ist das Ziel der Erfindung, eine Wendeschneidplatte zu ent wickeln, die in einem großen Bereich^ von Spanung'sbedingungen eine günstige Spanablenkung und Spanformgröße erbringt und

die durch niedrige Schnittkräfte den Verbrauch an Antriebsenergie senkt· . ...

Wesen der Erfindung

i)er Erfindung liegt,die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Wendeschneidplatte mit Spanleitstufen, die sich daran an-, schließende Spanbrechernut zu.verbessern. . '

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die · Rückenflächen.der Spanbrechernuten im mittleren Bereich der' zugehörigen Schneidkanten bogenförmige,.durch je. eine geneigt zur Schneidplattenmitte verlaufende Hohlfläche gebildete Ausnehmimg en- aufweisen und daß auf der Winkelhalbierenden jeder Schneidenecke eine .die Rückenflächen der Spanbrechernuten soi die Hohlflächen unterbrechende .Spanleitnut angeordnet ist

Es ist zweckmäßig, die diagonalen Spanleitnuten so auszubilden, daß ihr Querschnitt ein Kreisabschnitt ist.

Eine besonders vorteilhafte Lage der diagonalen Spanleitnuten ist dann vorhanden, wenn, sie tiefer als die Schneidkante liegen und zur Schneidplattenmitte hin geradlinig oder kreisbogenförmig geneigt verlaufen. .· ·'.

Als zweckmäßig hat es.sich auch erwiesen, die geneigt zur . .. .Schneidplattenmitte verlaufende Hohlfläche als konkave Zylindermant.elflache auszubilden.

Wie sich aus dem vorstehend dargelegten Wesen der Erfindung ergibt, wird von einer Wendeschneidplatte mit Sp'anleitstufen ausgegangen, die ebene Spanflächen aufweist und bei der der"günstigste Keilwinkel für eine positive Schneidengeome-" trie vorgesehen werden kann· Dadurch ergeben sich vorteil- . hafte Schnittbedingungen, die durch die erforderlichen Maßnahmen zur Einflußnahme auf den Spanablauf nicht verschlechtert werden dürfen, wie das bei den vorbekannten Wendeschneidplatten der Pail ist.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist die sich an die Spanfläche anschließende Spanbrechernut an ihrer Rückenfläche durch eine geneigt zur Schneidplattenmitte verlaufende Hohlfläche bogenförmig ausgenommen,' so daß breitere Späne über diese Ausnehmung zur Mitte der Wendeschneidplatte hin abgelenkt · werden. ' .

Dabei wird der Verformungsgrad der Späne sowie die Größe der Kontaktfläche mit'der Spanbrechernut sehr niedrig gehalten, wodurch sich die Schnittkraft nur unerheblich erhöht· Der'. Spanablauf über die sich zwischen der Spanbrechernut und der zur Schneidplattenmitte geneigten Hohlfläche ergebenden Spanleitkanten gewährleisten die Entstehung von kurz.gewendelten. * Spänen. .

Bei schmäleren Spänen übernimmt diese Funktion die auf der -Winkelhalbierenden jeder Schneidehecke liegende Spanleitnüt, die ebenfalls eine Ablenkung des Spanes zur Mitte der Wendeschneidplatte und Spanbrechung bewirkt.·

Durch diese Form der Spanbildung und -ableitung sind die.7erformungs- und·Trennkräfte verhältnismäßig niedrig, wodurch auch die Beanspruchung des 7/erkzeuges infolge der durch den ablaufenden Span verursachten Reibung sinkt,'', sowie die Kontaktzonen zwischen Span.und Spanfläche geringer werden, so daß sich die Schnittkräfte nicht wesentlich -wegen der- Spänformung erhöhen, was sich positiv auf das Verschleißverhalten der Werkzeugschneidkante auswirkt. ' .

Ausführungsbeispiel .

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel-. näher erläutert werden. ., .

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig· 1: eine Draufsicht auf die Oberseite eines quadratischen - Schneideinsatzes, mit kleinen Spanleitnuten

Pig. 2.: eine Draufsicht auf die Oberseite eines quadratischen Schneideinsatzes mit großen Spanleitnuten

Fig. 3: einen vergrößerten Schnitt entlang der'Linie III-III in Fig.. 1 .- '.. -.. .

Pig. 4: einen vergrößerten Schnitt.entlang der Linie IV-IV'in

Pig. 5: einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie V-V in 'Pig. i

Pig.' β: einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie VI-VI. aus Pig. 2

Wie aus' den beiden Draufsichten auf die .Wendeschneidplatte gemäß Pig. -1 und Pig. 2 ersichtlich ist, unterscheiden sich die- '· se voneinander lediglich durch die Länge der diagonalen'Spanleitnuten 1 und den Durchmesser der Hohlflächen 2, 7/egen der prinzipiell.gleichen Punktion dieser' spanformenden Elemente- wurden der Einfachheit halber für beide_iSchneidplatten dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Variante der T/ende schneidplatte nach Pig. 1 ist. für die S,chruppbearbeitung bestimint, bei der große' und dicke Späne anfallen, während die Wendeschneidplatte nach Pig. 2 bevorzugt für kleine bis mittlere Spanquerschnitte eingesetzt werden soll. Beide Wendeschneidplatten haben eine quadratische Grundf ornr mit geraden 'umlaufenden Schneidkant er. 3j die mit^;-ebenfalls umlaufenden Schneidenfasen·4 versehen sind. An jede dieser Schneidenfasen 4 schließt sich eine unter

einem positiven Spanwinkel zur Schneidplattenmitte geneigte Spanfläche 5 an, die in eine Spanbrechernut β übergeht. Die Rückenflächen jeder der Spanbrechernuten β werden im mittleren Bereich der zugehörigen Schneidkante 3 durch eine geneigt zur Schneidplattenmitte verlaufende Hohlfläche 2 bogenförmig ausgenommen. Auf der Winkelhalbierenden einer Jeden Schneiddenecke 7 ist eine Spanleitnut 1 angeordnet, von der die Rückenflächen der Spanbrechernut 6 und die'Hohlflächen 2 unterbrochen werden.

Durch die sich ergebenden Ausnehmungen in der Rückenfläche der Spanbrechernut β werden wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, spanabweisende Kanten 8, 9 gebildet, die für die angestrebte Spanform ausschlaggebend sind. Eine entsprechende ^spanabweisende Kante 10 ergibt sich auch an der Spanleitnut 1 gemäß ' Pig. 5 u.nd δ.

Claims

. . ErfindungsanSpruch

1. Hartmetallwendesclineidplatte mit Spanleitstufen für die Metallbearbeitung,. insbesondere zum Drehen, bei der sich

an jede gerade, vorzugsweise angefaste Schneidkante eine zur Schneidplattenmitte hin geneigte ebene Spanfläche anschließt, die in eine parallel zur Schneidkante liegende Spanbrechernut übergeht, deren Rückenfläche eine zentrale ' · Fläche schneidet, dadurch gekennzeichnet,^l daß die Rückenflächen der Spanbrecherhuten (6) im mittleren Bereich der Schneidkanten (3) bogenförmige, durch.je eine geneigt zur Schneidplattenmitte verlaufende Hohlfläche'(2) gebildete Ausnehmungen aufweisen-und .-daß'auf der Winkelhalbierenden jeder Schneidenecke (7) eine die' Rückenflächen der Spanbrechernufeh (6) sowie die'· Hohlflächen (2) 'unterbrechende' ' Spanleitnut '(1) angeordnet .ist. '
2. Hartmetallwende schneidplatte nach Punkt 1, dadurch gekenn-¹« zeichnet, 'daß die diagonalen bzw.. auf den Winkelhalbierenden der Schneidenecke (7) angeordneten Spanleitnuten (1) im Querschnitt als Kreisabschnitt ausgebildet sind.
3. Hartmetallwende schneidplatte nach den Punkten 1 und 2,.da-durch gekennzeichnet, daß die diagonalen bzw. auf den Wink-e!halbierenden der Schneidenecken (7) angeordneten Spanleitnuten (1). tiefer als die Schneidkante (3) liegen und

' zur Sehneidplatterunitte hin geradlinig oder kreisbogenförmig geneigt verlaufen. . .
4. Hartmetallwendeschneidplatte nach den Punkten 1 bis -3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlflächen (2) als konkave Zylindermantelflachen ausgebildet sind.

-Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -