DE102011108753A1

DE102011108753A1 - Indexable insert has actuator that is provided for metrological detection of vibrations of cutting edge

Info

Publication number: DE102011108753A1
Application number: DE102011108753A
Authority: DE
Inventors: Jakob Fischer; Eberhard Abele
Original assignee: TU DARMSTADT
Current assignee: TU DARMSTADT
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-31

Abstract

The indexable insert (1) has an actuator for metrological detection of vibrations of a cutting edge. The actuator comprises a piezo sensor, a bimetal or a shape memory alloy. A channel (3) and an annular duct allow flow to coolant to pass through the actuator to keep the temperature at moderate level. A hole (2) is provided at center of the insert for fastening the tool holder. A contact recess (8) is provided around the hole. Independent claims are included for the following: (1) a method for moving actuator; and (2) a method for manufacturing indexable insert.

Description

[Beschreibung und Einleitung des allgemeinen Gebietes der Erfindung][Description and Introduction of the General Field of the Invention]

Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau einer Wendeschneidplatte. Das Hauptziel ist dabei die Standzeiten einer Wendeschneidplatte zu verlängern.The present invention relates to the construction of an indexable insert. The main goal is to extend the service life of an indexable insert.

[Stand der Technik][State of the art]

In der DE19600172 wird eine Wendeschneidplatte mit einem Kühlkanal versehen, der als Nut um die Wendeschneidplatte geführt wird.In the DE19600172 An indexable insert is provided with a cooling channel, which is guided as a groove around the indexable insert.

In der US6447218 wird eine Wendeschneidplatte an der Oberseite mit einer Erhöhung und Rillen versehen. Auf diese Rillen wird ein Kühlmittelstrahl von außen gerichtet.In the US6447218 An indexable insert is provided on the top with an elevation and grooves. On these grooves, a coolant jet is directed from the outside.

In der DE3740814 wird eine Wendeschneidplatte mit integrierten Kühlmittelkanal beschrieben.In the DE3740814 An indexable insert with integrated coolant channel is described.

In der DE69914375 wird ein Werkzeughalter beschrieben, der durch eine Piezoaktorik Schwingungen abdämpft.In the DE69914375 a tool holder is described, which dampens vibrations by a piezoelectric actuator.

In der DE60014591 wird ebenfalls ein Werkzeughalter beschreiben, der durch eine Piezoaktorik Schwingungen abdämpft.In the DE60014591 will also describe a tool holder, which dampens vibrations by a piezoelectric actuator.

In der DE102007036002 wird ein Werkzeughalter beschrieben, der mit einen piezoelektrischen Sensor und Aktuator ausgestattet ist.In the DE102007036002 a tool holder is described, which is equipped with a piezoelectric sensor and actuator.

Für eine erhöhte Standzeit ist es notwendig thermische Energie dort abzuführen, wo diese unmittelbar entsteht. Für eine höhere Genauigkeit ist eine Schwingungsreduzierung nur bei langen Werkzeughaltern interessant. Eine Schwingungsreduzierung bei kurzen Werkzeughaltern bewirkt keine Erhöhung der Genauigkeit. Hierzu wären andere Lösungsansätze wünschenswert. Die aufgeführten Schriften haben als Nachteil, dass diese eine höhere Standzeit aber nicht eine höhere Genauigkeit liefern. Beim Einsatz von Piezoaktorik in Haltern werden die Schwingungen nachträglich gedämpft, allerdings sind diese schon entstanden und beeinflussen damit nachteilig die Schneide und das Zerspanverhalten bzw. den gesamten Zerspanprozess.For a longer service life, it is necessary to dissipate thermal energy where it arises directly. For a higher accuracy a vibration reduction is only interesting for long tool holders. A vibration reduction with short tool holders does not increase the accuracy. For this other solutions would be desirable. The listed writings have the disadvantage that they provide a higher service life but not a higher accuracy. When using piezoelectric actuators in holders, the vibrations are subsequently damped, but these have already occurred and thus adversely affect the cutting edge and the machining behavior or the entire machining process.

Es wäre wünschenswert eine Zusammenführung von Erhöhung der Standzeit und Erhöhung der Genauigkeit zu erzielen.It would be desirable to achieve a combination of increasing service life and increasing accuracy.

[Aufgabe][Task]

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen bzw. zu umgehen.Object of the present invention is to eliminate or circumvent the disadvantages of the prior art.

[Lösung der Aufgabe][Solution of the task]

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wendeschneidplatte, die einen Aktor umfasst. Der Aktor besteht bevorzugt aus Material das einen piezoelektrischen Effekt (Piezomaterial) aufweist und durch das Anlegen von elektrischer Spannung eine Änderung der geometrischen Form durchführt. Alternative Aktoren führen eine Änderung der geometrischen Form aufgrund thermischer Ausdehnung durch, wie z. B. Bimetallstreifen oder Formgedächtnislegierungen. Eine weitere Ausführungsform enthält zusätzlich eine Temperierung. Die Temperierung hat vorrangig den Zweck die Abführung, die Ausbreitung sowie die Höhe die entstehenden Wärmeströme bei der Zerspanung für den Zerspanprozess im Sinne einer Standwegsteigerung, Genauigkeitserhöhung sowie der Erreichung der geforderten Oberflächenqualität positiv zu beeinflussen. Bei einem Aktor mit Bimetallstreifen oder Formgedächtnislegierungen ist die Temperierung auch zur Beeinflussung des Temperaturfeldes des Bimetallstreifens zwecks Wirkungsgraderhöhung einsetzbar. Die Temperierung umfasst dabei eine Kühlung oder eine Heizung.This object is achieved by an indexable insert comprising an actuator. The actuator is preferably made of material which has a piezoelectric effect (piezoelectric material) and performs a change of the geometric shape by the application of electrical voltage. Alternative actuators perform a change in the geometric shape due to thermal expansion, such. B. bimetallic strip or shape memory alloys. A further embodiment additionally contains a temperature control. The purpose of the temperature control is primarily to positively influence the dissipation, the spread and the height of the resulting heat flows during machining for the cutting process in terms of increasing the distance, increasing the accuracy and achieving the required surface quality. In the case of an actuator with bimetal strips or shape memory alloys, the temperature control can also be used to influence the temperature field of the bimetallic strip in order to increase the efficiency. The temperature includes cooling or heating.

Der Einsatz eines Piezoaktors hat den Vorteil, dass dieser auch als Piezosensor wirken kann. Je nach Ansteuerung entscheidet es sich, ob das Piezobauelement ein Piezoaktor oder Piezosensor ist. In einer Ausführung wird das Piezobauelement zyklisch als Piezosensor und Piezoaktor geschaltet.The use of a piezoelectric actuator has the advantage that it can also act as a piezoelectric sensor. Depending on the control, it is decided whether the piezo component is a piezo actuator or piezo sensor. In one embodiment, the piezo component is cyclically switched as a piezoelectric sensor and piezoelectric actuator.

Das Piezobauelement wird in der Nähe einer Schneide der Wendeschneidplatte angeordnet. Die Schneide stellt dabei eine Schneidkante bzw. Ecke der Wendeschneidplatte dar. Die Schneidkante ist in einem Bereich von 10 bis 150° ausgeprägt. Bei der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte wird mindestens ein, bevorzugt mehrere Piezobauelemente eingesetzt. Die Anzahl der Piezobauelemente muss nicht mit der Anzahl der Schneiden übereinstimmen. Bevorzugt wird für die Anzahl der Piezobauelemente ein Vielfaches im Bereich 1 bis 8 in Bezug auf die Schneidenanzahl eingesetzt.The piezo device is placed near a cutting edge of the indexable insert. The cutting edge is a cutting edge or corner of the indexable insert. The cutting edge is in a range of 10 to 150 °. In the indexable insert according to the invention, at least one, preferably a plurality of piezo components is used. The number of piezo components does not have to match the number of cutting edges. Preferably, a multiple in the range 1 to 8 in relation to the number of cutting edges is used for the number of piezo components.

Bei einer Ausführung werden zwei Piezobauelemente pro Schneide eingesetzt. Hierbei wird ein Piezobauelement als Piezosensor und das andere als Piezoaktor geschaltet. Das hat den Vorteil, dass bei jedem Schaltzyklus ein Piezosensor und ein Piezoaktor verfügbar sind. Damit sind Messdaten ermittelbar, während gleichzeitig die Schneide sich im Eingriff befindet bzw. direkt während des Zerspanprozesses. Mindestens ein Piezobauelement ist dabei seitlich zur Schneide angeordnet. Alternativ wird mindestens ein Piezobauelement unterhalb der Schneide angeordnet. Durch die Piezoschwingung erfolgt eine Bewegung parallel zur Schnittrichtung als auch senkrecht zu der Schneide.In one embodiment, two piezo components per cutting edge are used. Here, a piezo device is switched as a piezoelectric sensor and the other as a piezoelectric actuator. This has the advantage that with each switching cycle a piezo sensor and a piezo actuator are available. Thus, measured data can be determined while the cutting edge is engaged or directly during the Cutting process. At least one piezoelectric component is arranged laterally to the cutting edge. Alternatively, at least one piezo component is arranged below the cutting edge. Due to the piezoelectric oscillation, a movement takes place parallel to the cutting direction and perpendicular to the cutting edge.

Eine Bewegung parallel zur Schnittrichtung bewirkt eine Vor- und Rückbewegung der Schneide. Das beinhaltet den besonderen Vorteil, dass Schwingungen des Werkstückes durch die Schneide kompensiert werden. Damit ist es erreichbar, dass die Schneide und das Werkstück in gleicher Phase schwingen. Diese Schwingungen treten auch seitlich auf, so dass auch für ein seitliches Schwingen eine gleiche Phase von Schneide und Werkstück erreicht werden kann. Somit kann ein Span mit gleicher Dicke erzeugt und eine glattere Oberfläche hergestellt werden.A movement parallel to the cutting direction causes a forward and backward movement of the cutting edge. This includes the particular advantage that vibrations of the workpiece are compensated by the cutting edge. This makes it possible to swing the cutting edge and the workpiece in the same phase. These vibrations also occur laterally, so that even for a lateral swing an equal phase of the cutting edge and workpiece can be achieved. Thus, a chip can be produced with the same thickness and a smoother surface can be produced.

In einer alternativen Anwendung wird das Schwingungsverhalten so ausgenutzt, dass Schwingungen mit bewusster definierter Phasenverschiebung erzeugt werden, was zu raueren Oberflächen führt. Es sind damit Strukturierungen der Oberfläche herstellbar.In an alternative application, the vibration behavior is exploited in such a way that vibrations with a deliberately defined phase shift are produced, which leads to rougher surfaces. There are thus structurings of the surface produced.

Durch eine gleichzeitige Temperierung kann die Standzeit weiter erhöht werden. Die Temperierung bewirkt eine positive Beeinflussung der thermischen Verhältnisse beim Zerspanprozess. Die Schwingungsbewegung durch den Aktor findet auch bei nicht vorhandener Temperierung statt.By a simultaneous tempering the service life can be further increased. The temperature causes a positive influence on the thermal conditions during the cutting process. The oscillation movement through the actuator also takes place in the absence of temperature control.

Die Wendeschneidplatte wird durch Sintern hergestellt. Bevorzugt wird in die Form eine Schablone eingelegt. Die Schablone stellt die Temperierkanäle dar und enthält den mindestens einen Aktor. Zusätzlich enthält die Schablone die Kontaktierungen für den Aktor. Die Schablone ist bevorzugt aus einem schmelzbaren Material z. B. Kunststoff oder Wachs hergestellt. Nachdem die Wendeschneidplatte gesintert wurde, kann die Schablone ausgeschmolzen werden. Die Aktoren verbleiben in der Wendeschneidplatte.The indexable insert is produced by sintering. Preferably, a template is inserted into the mold. The template represents the tempering channels and contains the at least one actuator. In addition, the template contains the contacts for the actuator. The template is preferably made of a fusible material z. As plastic or wax. After sintering the indexable insert, the template can be melted out. The actuators remain in the indexable insert.

Für Piezoaktoren ist als Material: Siliziumoxid, Blei-Zirkonat-Titanat, Berlinit (Aluminiumorthophosphat), Galliumorthophosphat, Tourmalin, Barium-Titanat, Zinkoxid, Aluminiumnitrid einsetzbar.For piezoelectric actuators the following materials can be used: silicon oxide, lead zirconate titanate, Berlinite (aluminum orthophosphate), gallium orthophosphate, tourmaline, barium titanate, zinc oxide, aluminum nitride.

Für Formgedächtnislegierungen ist als Material Legierungen von Metallen wie NiTi (Nickel-Titan; Nitinol), CuZn (Kupfer-Zink), CuZnAl (Kupfer-Zink-Aluminium), Cu-AlNi (Kupfer-Aluminium-Nickel), FeNiAl (Eisen-Nickel-Aluminium) einsetzbar. Wendeschneidplatten mit so einem Aufbau können auch durch Lasersintern bzw. Strahlschmelzen direkt hergestellt werden.For shape memory alloys, alloys of metals such as NiTi (nickel-titanium, nitinol), CuZn (copper-zinc), CuZnAl (copper-zinc-aluminum), Cu-AlNi (copper-aluminum-nickel), FeNiAl (iron-nickel Aluminum). Indexable inserts with such a structure can also be produced directly by laser sintering or jet melting.

Eine weitere Möglichkeit ist das Ausschmelzen des gesinteren Materials mit einem Laser und die anschließende Einbringung des Aktors (Piezobauelement). Die erfindungsgemäße Ausführung ist nachfolgend erläutert, wobei die Erfindung alle nachfolgend aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen einzeln und in Kombination umfasst.Another possibility is the melting out of the sintered material with a laser and the subsequent introduction of the actuator (piezo component). The embodiment according to the invention is explained below, wherein the invention comprises all the following preferred embodiments individually and in combination.

[Ausführungsbeispiele][Embodiments]

In der 1 ist eine Wendeschneidplatte 1 mit Schneiden (Ecken) dargestellt. Diese hat eine Bohrung 2 die zur Befestigung am Werkzeughalter dient. Weiterhin sind in der Wendeschneidplatte Temperierkanäle 3 vorhanden. Der Fluidstrom wird von der Unterseite der Wendeschneidplatte geführt. Dazu ist ein Ringkanal 7 angelegt. Von diesem Ringkanal 7 führt eine Leitung das Fluid (Kühlmittel oder Heizmittel) zwischen den zwei Piezobauelementen 5 durch. Nahe der Oberfläche und der Schneide wird das Fluid durch eine Düse 9 gedrückt und in zwei Rückflusskanäle verteilt. Diese führen das Fluid zur Bohrung 2, wo es austritt.In the 1 is an indexable insert 1 shown with cutting edges (corners). This has a hole 2 which serves for attachment to the tool holder. Furthermore, in the indexable insert Temperierkanäle 3 available. The fluid flow is guided from the underside of the indexable insert. This is an annular channel 7 created. From this ring channel 7 a line carries the fluid (coolant or heating medium) between the two piezo elements 5 by. Near the surface and the cutting edge, the fluid passes through a nozzle 9 pressed and distributed in two return channels. These lead the fluid to the bore 2 where it comes out.

Die Piezobauelemente 5 sind seitlich zur Schneide (in diesem Fall eine Ecke) angeordnet. Zwei Piezoelemente sind durch einen elektrischen Leiter 6 miteinander verbunden. In der 1 stellt ein gekrümmtes Blech den elektrischen Leiter 6 dar. Das gekrümmte, elektrisch leitende Blech 6 ist unterhalb der Schneide angeordnet. Alternativ ist der elektrische Leiter als Draht zwischen den Piezobauelementen ausgeführt. Die Ansteuerung der Piezobauelemente wird durch einen elektrischen Kontakt 4, der als Kontaktstift 4 aufgebaut wurde realisiert. Dieser Kontaktstift 4 wird bis in die Nähe der Bohrung 2 geführt und kann dann mit einem nicht dargestellten Einlagering kontaktiert werden. Diese Wendeschneidplatte hat vier Schneiden. Die Schneiden sind gleich aufgebaut und die Einbauten wiederholen sich je Schneide. Daher erfolgen in den Zeichnungen nur die Beschriftung einer Schneide.The piezo components 5 are arranged laterally to the cutting edge (in this case a corner). Two piezo elements are connected by an electrical conductor 6 connected with each other. In the 1 a curved sheet represents the electrical conductor 6 dar. The curved, electrically conductive sheet 6 is located below the cutting edge. Alternatively, the electrical conductor is designed as a wire between the piezo components. The control of the piezo components is by an electrical contact 4 that as a contact pin 4 was built up realized. This contact pin 4 gets close to the hole 2 guided and can then be contacted with an insert ring, not shown. This indexable insert has four cutting edges. The cutting edges are the same and the internals are repeated per cutting edge. Therefore, in the drawings, only the label of a cutting edge.

In 2 ist dieselbe Wendeschneidplatte von der Seite dargestellt. In 1 und 2 sind ebenfalls die Schnitte für die 3 bis 6 eingezeichnet.In 2 the same indexable insert is shown from the side. In 1 and 2 are also the cuts for the 3 to 6 located.

In 3 ist ein Schnitt durch die Wendeschneidplatte in Diagonalrichtung dargestellt. Man kann hierbei sehen, dass das Fluid durch einen Ringkanal 7 und über weitere Zuleitungen bis unterhalb der Schneide geführt wird. Die L-förmig dargestellten Zuleitungen sind alternativ durch einen oder mehrere direkte diagonale Kanäle bis unterhalb der Schneide geführt.In 3 is a section through the insert in the diagonal direction shown. It can be seen here that the fluid passes through an annular channel 7 and is passed over other leads to below the cutting edge. The L-shaped feed lines are alternatively guided by one or more direct diagonal channels to below the cutting edge.

In der 4 ist ein Schnitt durch das Piezobauelement 5 und den Kontaktstift 4 gelegt. Das Piezoelement ist mit dem Piezoelement auf der anderen Seite der Schneide durch einen elektrischen Leiter 6 verbunden. Der Kontaktstift 4 endet in einer Kontaktausnehmung 8, die um die Bohrung geführt wurde. Durch einen Einlagering ist die elektrische Kontaktierung durchführbar. Für die Sensorschaltung ist eine einzelne Kontaktierung je Kontaktstift 4 im Einlagering angebracht. Hierzu sollten die Kontaktstifte 4 nicht so nahe zusammen liegen, wie hier dargestellt. Zusätzlich ist eine Orientierungsaussparung in die Kontaktausnehmung 8 einzubringen und der Einlagering mit einer entsprechenden Orientierungsausprägung zu versehen.In the 4 is a section through the piezo device 5 and the contact pin 4 placed. The piezo element is with the piezo element on the other Side of the cutting edge through an electrical conductor 6 connected. The contact pin 4 ends in a contact recess 8th which was passed around the hole. Through an insert ring the electrical contact is feasible. For the sensor circuit is a single contact per pin 4 mounted in the insert ring. This should be the contact pins 4 not as close together as shown here. In addition, an orientation recess in the contact recess 8th bring in and provide the insert ring with a corresponding Orientierungsausprägung.

Bei einer Piezosensorschaltung wird der Piezoaktor dauerhaft, zeitlich begrenzt oder zyklisch wechselnd als Piezosensor geschaltet. Mit einer Piezosensorschaltung werden Schwingungsdaten der Schneide ermittelt. Diese werden zur gezielten Auslenkung der Schneide eingesetzt. So wird die Schneide in Bereichen mit hohen Schwingungsamplituden auch hohen Auslenkungen ausgesetzt. Damit wird erreicht, dass die Schneide mit dem Werkstück in Phase oder gezielt in unterschiedlichen Phasen schwingt. Das bewirkt eine glattere bzw. eine rauere Oberfläche.In a piezosensor circuit, the piezoelectric actuator is permanently, temporally limited or cyclically alternately switched as a piezoelectric sensor. With a piezoelectric sensor circuit vibration data of the cutting edge are determined. These are used for targeted deflection of the cutting edge. Thus, the cutting edge is exposed to high deflections in areas with high vibration amplitudes. This ensures that the cutting edge vibrates with the workpiece in phase or specifically in different phases. This causes a smoother or a rougher surface.

Wenn nur eine Aktorschaltung realisiert wird, ist es möglich den Einlagering so zu gestalten, dass an den vier Kontaktpunkten entsprechende Spannungen anliegen gegenüberliegende Punkte haben dasselbe Potential). Alle Piezoaktoren werden damit gleichzeitig betrieben, obwohl nur eine Schneide aktiv ist. Alternativ ist statt einem Einlagering eine Kontaktierung von einer oder mehreren Außenseiten oder von der Ober- oder Unterseite ausführbar. Die entsprechenden Kontaktstifte 4 werden dann als Leitungen mit Kontaktfeldern ausgeführt, so dass elektrische Kontaktierungen durchführbar sind.If only one Aktorschaltung is realized, it is possible to make the insert ring so that at the four contact points corresponding voltages applied opposite points have the same potential). All piezo actuators are operated simultaneously, although only one cutting edge is active. Alternatively, a contacting of one or more outer sides or of the upper or lower side can be carried out instead of an insert ring. The corresponding contact pins 4 are then executed as lines with contact fields, so that electrical contacts are feasible.

Weiterhin sind die Temperierkanäle 3 und der Ringkanal 7 dargestellt.Furthermore, the temperature control channels 3 and the ring channel 7 shown.

In der 5 wird um die Bohrung 2 die Kontaktausnehmung 8 geführt. Die Kontaktstifte 4 führen von der Kontaktausnehmung 8 zum Piezobauelement 5. Dieses wird mit den anderen seitlich der Schneide angeordneten Piezobauelement 5 durch einen gekrümmten elektrischen Leiter 6 kontaktiert. Zwischen den Piezobauelementen 5 ist ein Fluidkanal 3 angeordnet.In the 5 gets around the hole 2 the contact recess 8th guided. The contact pins 4 lead from the contact recess 8th to the piezo component 5 , This is done with the other piezobauelement arranged laterally of the cutting edge 5 through a curved electrical conductor 6 contacted. Between the piezo components 5 is a fluid channel 3 arranged.

In 6 ist die Weiterführung des Temperierkanals 3 bis unter die Oberfläche der Schneide gezeigt. Hierbei wird das Temperierungsmedium durch eine Düse 9 geführt und anschließend in zwei Fluidströme aufgeteilt. Diese werden in Richtung Bohrung 2 wieder zurückgeführt.In 6 is the continuation of the tempering channel 3 shown below the surface of the cutting edge. In this case, the temperature control medium through a nozzle 9 guided and then divided into two fluid streams. These are going to bore 2 returned again.

In 7 ist eine alternative Form der Wendeschneidplatte 1 gezeigt. Hierbei sind die Piezobauelemente 5 ebenfalls seitlich der Schneide angeordnet. Für eine bessere seitliche Bewegung sind seitlich der Schneide Seitenausnehmungen 10 eingebracht. Die Piezobauelemente 5 sind durch Kontaktstifte 4, die hier als Kontaktring ausgebildet sind, miteinander kontaktiert.In 7 is an alternative form of indexable insert 1 shown. Here are the piezo components 5 also arranged laterally of the cutting edge. For a better lateral movement are side of the cutting side recesses 10 brought in. The piezo components 5 are through contact pins 4 , which are designed here as a contact ring, contacted each other.

Alternativ sind die Piezobauelemente 5 durch Formgedächtnislegierungen ersetzt. Die während der Bearbeitung eines Werkstückes entstehende Wärmeenergie, bewirkt eine Auslenkung der Formgedächtnislegierung. Die Schneide wird ausgelenkt und erzeugt damit weniger Wärme. Durch die Temperierung wird die Wärme effektiver abgeführt und die Formgedächtnislegierung geht in den ursprünglichen Zustand zurück. Durch die Rückstellung der Schneide wird jetzt wieder Wärme produziert. Der besondere Vorteil besteht darin, dass bei dieser Ausführung keine elektrischen Kontakte benötigt werden. Es muss nur eine ausreichend optimierte Temperierung gewährleistet werden. Dafür werden Temperierkanäle in die Wendeschneidplatte eingebracht. Die Temperierkanäle müssen in unmittelbarer Nähe zu den Aktoren (Formgedächtnislegierungen, Bimetallstreifen) angeordnet sein. Der Fluidstrom wird bevorzugt nicht gleichförmig sondern gepulst geführt. Damit ist es möglich eine ausreichende Erwärmung und Abkühlung des Aktors zu gewährleisten.Alternatively, the piezo components 5 replaced by shape memory alloys. The resulting during the processing of a workpiece heat energy causes a deflection of the shape memory alloy. The cutting edge is deflected and thus generates less heat. By tempering the heat is dissipated more effectively and the shape memory alloy returns to its original state. The return of the cutting edge now produces heat again. The particular advantage is that in this embodiment no electrical contacts are needed. Only a sufficiently optimized temperature control must be guaranteed. For this purpose, temperature control channels are introduced into the indexable insert. The tempering channels must be arranged in the immediate vicinity of the actuators (shape memory alloys, bimetallic strip). The fluid flow is preferably not performed uniformly but pulsed. This makes it possible to ensure sufficient heating and cooling of the actuator.

Hierbei werden Schwingungen der Schneide mit bewusst definierter Phasenverschiebung erzeugt, was zu raueren Oberflächen führt.Here, vibrations of the cutting edge are generated with a deliberately defined phase shift, which leads to rougher surfaces.

[Abbildungslegenden und Bezugszeichenliste][Illustration legends and reference list]

1 Wendeschneidplatte von oben mit Markierungen für Schnitte 1 Indexable insert from above with markings for cuts

2 Wendeschneidplatte seitlich mit Markierungen für Schnitte 2 Indexable insert on the side with markings for cuts

3 Wendeschneidplatte seitlich Schnitt A-A 3 Indexable insert side cut AA

4 Wendeschneidplatte seitlich Schnitt B-B 4 Indexable insert side cut BB

5 Wendeschneidplatte von oben Schnitt C-C 5 Indexable insert from above section CC

6 Wendeschneidplatte von oben Schnitt D-D 6 Indexable insert from above section DD

7 Wendescheidplatte 7 Indexable cutting insert

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: WendeschneidplatteIndexable insert
22: Bohrung für Befestigung am WerkzeughalterHole for attachment to the tool holder
33: Temperierkanaltempering
44: elektrischer Kontaktelectric contact
55: Piezobauelementpiezo device
66: gekrümmter elektrischer Leitercurved electrical conductor
77: Ringkanalannular channel
88th: Kontaktausnehmungcontact recess
99: Düsejet
1010: Seitenausnehmungside recess

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19600172 [0002]
US 6447218 [0003]
DE 3740814 [0004]
DE 69914375 [0005]
DE 60014591 [0006]
DE 102007036002 [0007]

Claims

Indexable insert with cutting edge characterized in that the indexable insert comprises an actuator.

Indexable insert according to claim 1, characterized in that the actuator comprises a piezoelectric material, bimetal or shape memory alloy.

Indexable insert according to one of claims 1 to 2, characterized in that the actuator is arranged laterally or below the cutting edge.

Indexable insert according to one of claims 1 to 3 characterized in that the indexable insert comprises an additional temperature.

Indexable insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that the piezoelectric actuator is a piezosensor.

Method for moving a cutting edge in an indexable insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuator is controlled so that the cutting edge performs movements parallel to the cutting direction and perpendicular thereto in addition to the cutting movement.

A method according to claim 6, characterized in that the actuator of piezo material is controlled as a piezoelectric counter permanently, temporally limited or cyclically between the piezoelectric actuator and the piezoelectric sensor.

Production of the indexable insert according to claim 1 by means of sintering, laser sintering, jet melting or melting out.