Die vorliegende Patentanmeldung ist eine Teilfortführungsanmeldung der anhängigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 12/874,591, die unter dem Titel CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF am 2. September 2010 von Chen et al. eingereicht wurde. Die Anmelder beanspruchen hiermit Priorität basierend auf der besagten US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 12/874,591, die unter dem Titel CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF am 2. September 2010 von Chen et al. eingereicht wurde. Ferner nehmen die Anmelder die besagte US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 12/874,591, die unter dem Titel CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF am 2. September 2010 von Chen et al. eingereicht wurde, insgesamt in dieses Patent auf.The present patent application is a continuation-in-part of pending US Patent Application Serial No. 12 / 874,591, entitled CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF on Sep. 2, 2010 by Chen et al. was submitted. Applicants hereby claim priority based on said US Patent Application Serial No. 12 / 874,591, entitled CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF on Sep. 2, 2010 by Chen et al. was submitted. Applicants also refer to said US Patent Application Serial No. 12 / 874,591, entitled CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF on Sep. 2, 2010 by Chen et al. was filed in total in this patent.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Der Erfindungsgegenstand betrifft eine Metallzerspanungsanlage und speziell eine Metallzerspanungsanlage, die dafür ausgelegt ist, eine verbesserte Zuführung von Kühlmittel an die Schnittstelle zwischen dem Schneideinsatz und dem Werkstück (d. h. die Einsatz-Span-Grenzfläche) zu ermöglichen, um eine übermäßige Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche bei der spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück zu verringern. Der Erfindungsgegenstand betrifft ferner Komponenten derartiger Metallzerspanungsanlagen. Derartige Komponenten beinhalten beispielsweise einen Verriegelungsstift, eine Klemmenbaugruppe, eine Halterung, eine Unterlegplatte und einen Schneideinsatz.The subject invention relates to a metal cutting machine, and more particularly to a metal cutting machine designed to allow improved delivery of coolant to the interface between the cutting insert and the workpiece (ie, the insert-chip interface) to prevent excessive heat buildup on the insert chip To reduce margins in the chip-forming material removal of a workpiece. The subject invention further relates to components of such Metallzerspanungsanlagen. Such components include, for example, a locking pin, a clamp assembly, a holder, a shim, and a cutting insert.
Metallzerspanungswerkzeuge zur Durchführung von Metallbearbeitungsoperationen umfassen allgemein einen Schneideinsatz, der eine Oberfläche aufweist, die an einer Schneide endet, und eine Werkzeughalterung mit einem Sitz, der zur Aufnahme des Einsatzes geeignet ist. Der Schneideinsatz gelangt mit einem Werkstück in Eingriff, um Material abzutragen, und bildet während des Prozesses Späne des Materials. Übermäßige Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche kann sich negativ auf die Werkzeuglebensdauer des Schneideinsatzes auswirken (d. h., sie verringern oder verkürzen).Metal cutting tools for performing metalworking operations generally include a cutting insert having a surface that terminates at a cutting edge and a tool mount having a seat adapted to receive the insert. The cutting insert engages a workpiece to remove material and forms chips of the material during the process. Excessive heat buildup at the insert-chip interface can adversely affect (i.e., reduce or shorten) the tool life of the cutting insert.
Beispielsweise kann manchmal ein von dem Werkstück erzeugter Span (z. B. durch Verschmelzen) an der Oberfläche des Schneideinsatzes anhaften. Die Ansammlung von Spanmaterial an dem Schneideinsatz auf diese Weise ist unerwünscht und kann sich negativ auf die Leistung des Schneideinsatzes und somit auf den Materialabtragungsvorgang insgesamt auswirken. Ein Kühlmittelstrom zur Einsatz-Span-Grenzfläche verringert das Risiko einer solchen Verschmelzung. Es wäre daher wünschenswert, übermäßige Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche zu reduzieren, um die Ansammlung von Spanmaterial zu vermeiden oder zu verringern.For example, sometimes a chip generated from the workpiece may adhere (eg, by fusing) to the surface of the cutting insert. The accumulation of chip material on the cutting insert in this manner is undesirable and can adversely affect the performance of the cutting insert and thus the overall material removal process. A coolant flow to the insert-chip interface reduces the risk of such fusion. It would therefore be desirable to reduce excessive heat build up at the insert-chip interface to avoid or reduce the accumulation of chip material.
Als weiteres Beispiel kann es bei einem Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung vorkommen, dass die Späne die Einsatz-Span-Grenzfläche nicht verlassen, wenn der Span an dem Schneideinsatz anhaftet. Verlässt ein Span den Bereich der Einsatz-Span-Grenzfläche nicht, besteht die Möglichkeit, dass der Span noch einmal geschnitten wird. Es ist nicht wünschenswert, dass der rotierende Einsatz einen bereits vom Werkstück abgehobenen Span erneut schneidet. Ein Kühlmittelstrom zur Einsatz-Span-Grenzfläche erleichtert das Entfernen der Späne von der Einsatz-Span-Grenzfläche und minimiert somit das Risiko, dass ein Span nochmals geschnitten wird.As another example, in a chip removal operation, the chips may not leave the insert-chip interface when the chip is adhered to the cutting insert. If a chip does not leave the area of the insert-chip interface, it is possible that the chip will be cut again. It is not desirable for the rotating insert to re-cut a chip already lifted from the workpiece. A coolant flow to the insert-chip interface facilitates removal of the chips from the insert-chip interface and thus minimizes the risk of a chip being cut again.
Es ist allgemein anerkannt, dass eine kürzere Werkzeuglebensdauer die Betriebskosten erhöht und die Produktionseffizienz insgesamt verringert. Übermäßige Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche trägt zum Verschmelzen des Spanmaterials und nochmaligen Schneiden von Spänen bei, was beides der Produktionseffizienz abträglich ist. Mit der Verringerung der Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche sind offenkundige Vorteile verbunden, wobei ein Weg zur Verringerung der Temperatur darin besteht, ein Kühlmittel an die Einsatz-Span-Grenzfläche zuzuführen.It is generally accepted that shorter tool life increases operating costs and reduces overall production efficiency. Excessive heat buildup at the insert-chip interface contributes to fusion of the chip material and re-cutting of chips, both of which are detrimental to production efficiency. Obvious benefits are associated with the reduction in heat build-up at the insert-chip interface, with one way to reduce the temperature being to add coolant to the insert-chip interface.
Bisher werden Anlagen betrieben, um die Temperatur des Schneideinsatzes während des Schneidens zu senken. Beispielsweise kommen in manchen Anlagen externe Düsen zum Einsatz, um Kühlmittel an die Schneide des Einsatzes zu transportieren. Das Kühlmittel dient nicht nur dazu, die Temperatur des Einsatzes zu senken, sondern auch zum Entfernen der Späne aus dem Schnittbereich. Die Düsen sind häufig in einem Abstand von 2 bis 30 Zentimetern (1 bis 12 Zoll) von der Schneide entfernt angeordnet. Diese Entfernung ist für eine wirksame Kühlung zu groß. Je weitere Wege das Kühlmittel zurücklegen muss, desto mehr vermischt sich das Kühlmittel mit Luft und desto weniger wahrscheinlich trifft es auf die Werkzeug-Span-Grenzfläche.So far, plants are operated to lower the temperature of the cutting insert during cutting. For example, in some systems, external nozzles are used to transport coolant to the cutting edge of the insert. The coolant serves not only to lower the temperature of the insert, but also to remove the chips from the cutting area. The nozzles are often located at a distance of 2 to 30 centimeters (1 to 12 inches) from the cutting edge. This distance is too big for effective cooling. The more ways the coolant has to travel, the more the coolant mixes with air and the less likely it is to hit the tool-chip interface.
Das US-Patent Nr. 6,053,669 an Lagerberg mit dem Titel CHIP FORMING CUTTING INSERT WITH INTERNAL COOLING erörtert die Bedeutung des Reduzierens der Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche. Lagerberg erwähnt, dass, wenn ein aus Sinterkarbid gefertigter Schneideinsatz eine bestimmte Temperatur erreicht, seine Widerstandsfähigkeit gegen plastische Verformung abnimmt. Eine Abnahme der Widerstandsfähigkeit gegen plastische Verformung erhöht die Gefahr, dass der Schneideinsatz bricht. Das US-Patent Nr. 5,775,854 an Wertheim mit dem Titel METAL CUTTING TOOL weist darauf hin, dass ein Anstieg der Arbeitstemperatur zu einer Abnahme der Härte des Schneideinsatzes führt. Als Folge ergibt sich ein erhöhter Verschleiß des Schneideinsatzes.The U.S. Patent No. 6,053,669 at Lagerberg entitled CHIP FORMING CUTTING INSERT WITH INTERNAL COOLING discusses the importance of reducing heat build-up at the insert-chip interface. Lagerberg mentions that when a cutting insert made of cemented carbide reaches a certain temperature, its resistance to plastic deformation decreases. A decrease in resistance to plastic deformation increases the risk that the cutting insert breaks. The U.S. Patent No. 5,775,854 at Wertheim entitled METAL CUTTING TOOL points out that an increase in the working temperature leads to a decrease in the hardness of the cutting insert. As a result, there is an increased wear of the cutting insert.
Andere Patentbeschreibungen offenbaren verschiedene Möglichkeiten oder Anlagen, wie Kühlmittel der Einsatz-Span-Grenzfläche zugeführt werden kann. Beispielsweise betrifft das US-Patent Nr. 7,625,157 an Prichard et al. mit dem Titel MILLING CUTTER AND MILLING INSERT WITH COOLANT DELIVERY einen Schneideinsatz, der einen Schneidkörper mit einem zentralen Kühlmitteleinlass aufweist. Der Schneideinsatz weist ferner ein positionierbares Umlenkstück auf. Das Umlenkstück besitzt eine Kühlmittelrinne, die Kühlmittel an eine bestimmte Schnittstelle leitet.Other patent specifications disclose various ways or means of how to deliver coolant to the feed-chip interface. For example, this concerns U.S. Patent No. 7,625,157 to Prichard et al. entitled MILLING CUTTER AND MILLING INSERT WITH COOLANT DELIVERY a cutting insert having a cutting body with a central coolant inlet. The cutting insert also has a positionable deflection piece. The diverter has a coolant channel that directs coolant to a specific interface.
Das US-Patent Nr. 6,045,300 an Antoun mit dem Titel TOOL HOLDER WITH INTEGRAL COOLANT PASSAGE AND REPLACEABLE NOZZLE offenbart eine Bereitstellung von Kühlmittel mit hohem Druck und großem Volumen zur Bekämpfung der Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche. US-Patent Nr. 6,652,200 an Kraemer mit dem Titel TOOL HOLDER WITH COOLANT SYSTEM offenbart Rinnen zwischen dem Schneideinsatz und einer Deckplatte. Kühlmittel fließt durch die Rinnen, um die Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche zu bekämpfen. US-Patent Nr. 5,901,623 an Hong mit dem Titel CRYOGENIC MACHINING offenbart ein Kühlmittelzuführungssystem zum Aufbringen von flüssigem Stickstoff auf die Einsatz-Span-Grenzfläche.The U.S. Patent No. 6,045,300 to Antoun, entitled TOOL HOLDER WITH INTEGRAL COOLANT PASSAGE AND REPLACEABLE NOZZLE, discloses providing high pressure, high volume coolant for combating heat buildup at the insert-chip interface. U.S. Patent No. 6,652,200 Kraemer, entitled TOOL HOLDER WITH COOLANT SYSTEM, discloses troughs between the cutting insert and a cover plate. Coolant flows through the channels to combat heat buildup at the insert-chip interface. U.S. Patent No. 5,901,623 to Hong, entitled CRYOGENIC MACHINING, discloses a coolant delivery system for applying liquid nitrogen to the feed-chip interface.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Der/Die Erfinder hat/haben die Probleme erkannt, die mit herkömmlichen Kühlvorrichtungen einhergehen, und eine Einsatzbaugruppe entwickelt, die mit einem herkömmlichen Kühlsystem zusammenarbeitet, um Kühlmittel an einen Schneideinsatz zuzuführen, und die Probleme des bisherigen Stands der Technik löst.The inventor has recognized the problems associated with conventional cooling devices and developed an insert assembly that cooperates with a conventional cooling system to deliver coolant to a cutting insert and solves the problems of the prior art.
Bei einer Ausführungsform davon ist die Erfindung eine Schneidbaugruppe für den Einsatz bei einem Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück. Die Schneidbaugruppe umfasst eine Halterung, die einen Sitz aufweist, und die Halterung enthält einen Kühlmittelzuführungskanal. Die Schneidbaugruppe weist ferner einen Verrieglungsstift auf, der eine Verriegelungsstift-Längsbohrung aufweist, wobei der Verriegelungsstift an dem Sitz angebracht ist, sodass die Verriegelungsstift-Längsbohrung in Kommunikationsverbindung mit dem Kühlmittelzuführungskanal steht. Es ist ein Schneideinsatz vorhanden, der eine zentrale Schneideinsatzöffnung aufweist. Mindestens ein Teil des Verriegelungsstifts befindet sich innerhalb der zentralen Schneideinsatzöffnung. Es ist eine Klemmenbaugruppe vorhanden, die an der Halterung angebracht ist und mit dem Schneideinsatz in Eingriff gelangt. Die Klemmenbaugruppe weist eine Umlenkplatte auf, wobei die Umlenkplatte eine untere Oberfläche aufweist mit einem integrierten Sockel, der sich von der unteren Oberfläche der Umlenkplatte weg erstreckt. Der integrierte Sockel enthält eine zentrale Sockelbohrung. Die Umlenkplatte enthält einen innenliegenden Kanal, wobei die zentrale Sockelbohrung in Kommunikationsverbindung mit dem innenliegenden Kanal steht. Die Verriegelungsstift-Längsbohrung öffnet sich zu der zentralen Sockelbohrung hin, wodurch Kühlmittel in die zentrale Sockelbohrung und in den innenliegenden Kanal fließt und zum Schneideinsatz hin aus dem innenliegenden Kanal austritt.In one embodiment thereof, the invention is a cutting assembly for use in a process of machining material removal from a workpiece. The cutting assembly includes a holder having a seat and the holder includes a coolant supply channel. The cutting assembly further includes a locking pin having a locking pin longitudinal bore, the locking pin being attached to the seat such that the locking pin longitudinal bore is in communication communication with the coolant supply channel. There is a cutting insert having a central cutting insert opening. At least a portion of the locking pin is located within the central cutting insert opening. There is a clamp assembly which is attached to the bracket and engages the cutting insert. The terminal assembly includes a baffle, the baffle having a bottom surface with an integral socket extending from the bottom surface of the baffle. The integrated base contains a central base hole. The baffle includes an internal channel, the central socket bore communicating with the interior channel. The locking pin longitudinal bore opens to the central socket bore, whereby coolant flows into the central socket bore and into the inner channel and exits the inner channel towards the cutting insert.
Bei einer anderen Ausführungsform davon ist die Erfindung eine Baugruppe aus Verriegelungsstift und Umlenkplatte für den Einsatz zusammen mit einer Halterung, die einen Kühlmittelzuführungskanal, einen Schneideinsatz und eine Klemme aufweist. Die Baugruppe aus Verriegelungsstift und Umlenkplatte umfasst einen Verriegelungsstift, der eine Verriegelungsstift-Längsbohrung enthält, welche einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass besitzt. Die Verriegelungsstift-Längsbohrung besitzt einen oberen Teil, der durch eine obere Innenwand definiert ist. Es ist eine Umlenkplatte vorhanden, die eine untere Oberfläche aufweist mit einem integrierten Sockel, der sich von der unteren Oberfläche der Umlenkplatte weg erstreckt. Der integrierte Sockel enthält eine zentrale Sockelbohrung. Die Umlenkplatte enthält einen innenliegenden Kanal, der in Kommunikationsverbindung mit der zentralen Sockelbohrung steht. Die Verriegelungsstift-Längsbohrung öffnet sich zu der Umlenkplatte hin, wodurch Kühlmittel in die zentrale Sockelbohrung und in den innenliegenden Kanal fließt und zum Schneideinsatz hin aus dem innenliegenden Kanal austritt.In another embodiment thereof, the invention is a lock pin and baffle assembly for use with a bracket having a coolant supply passage, a cutting insert, and a clamp. The lock pin and baffle assembly includes a lock pin that includes a lock pin longitudinal bore that has a coolant inlet and a coolant outlet. The locking pin longitudinal bore has an upper part defined by an upper inner wall. There is a baffle having a bottom surface with an integral socket extending away from the bottom surface of the baffle. The integrated base contains a central base hole. The baffle includes an internal channel in communication with the central socket bore. The locking pin longitudinal bore opens toward the baffle plate, causing coolant to flow into the central socket bore and into the inner channel and exit the inner channel toward the cutting insert.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform davon ist die Erfindung eine Schneidbaugruppe für den Einsatz bei einem Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück. Die Schneidbaugruppe umfasst eine Halterung, die einen Sitz aufweist und einen Kühlmittelzuführungskanal enthält. Es ist ein Verriegelungsstift vorhanden, der eine Verriegelungsstift-Längsbohrung besitzt, die in Kommunikationsverbindung mit dem Kühlmittelzuführungskanal steht. Es ist ein Schneideinsatz vorhanden. Eine Klemmenbaugruppe ist an der Halterung befestigt und gelangt mit dem Schneideinsatz in Eingriff. Die Klemmenbaugruppe weist eine Umlenkplatte mit einem integrierten Sockel auf, der eine zentrale Sockelbohrung enthält. Die Umlenkplatte enthält einen innenliegenden Kanal, wobei die zentrale Sockelbohrung in Kommunikationsverbindung mit dem innenliegenden Kanal steht. Der integrierte Sockel erstreckt sich in mindestens einen Teil der Verriegelungsstift-Längsbohrung. Der integrierte Sockel trägt eine elastische Dichtung, und die elastische Dichtung sorgt für eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Umlenkplatte und dem Verriegelungsstift. Die Verriegelungsstift-Längsbohrung öffnet sich zu der zentralen Sockelbohrung hin, wodurch Kühlmittel in die zentrale Sockelbohrung und in den innenliegenden Kanal fließt und zum Schneideinsatz hin aus dem innenliegenden Kanal austritt.In yet another embodiment thereof, the invention is a cutting assembly for use in a chip removing material removal operation of a workpiece. The cutting assembly includes a holder having a seat and containing a coolant supply passage. There is a lock pin having a lock pin longitudinal bore in communication with the coolant supply passage. There is a cutting insert available. A clamp assembly is secured to the bracket and engages the cutting insert. The terminal assembly has a baffle with an integral socket containing a central socket bore. The baffle contains an internal channel, the central Base hole is in communication with the inner channel. The integrated socket extends into at least a portion of the locking pin longitudinal bore. The integrated base carries a resilient seal and the resilient seal provides a fluid tight seal between the baffle and the locking pin. The locking pin longitudinal bore opens to the central socket bore, whereby coolant flows into the central socket bore and into the inner channel and exits the inner channel towards the cutting insert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Im Folgenden werden kurz die Zeichnungen beschrieben, die Teil der vorliegenden Patentanmeldung sind:The drawings which form part of the present patent application are briefly described below:
ist eine isometrische Ansicht einer spezifischen Ausführungsform der Schneidbaugruppe, die eine Halterung und eine Schneideinsatzbaugruppe umfasst; Figure 4 is an isometric view of a specific embodiment of the cutting assembly that includes a holder and a cutting insert assembly;
ist eine Seitenansicht der spezifischen Ausführungsform von ; is a side view of the specific embodiment of ;
ist eine Draufsicht der spezifischen Ausführungsform von , jedoch ohne dass die Schneideinsatzbaugruppe an der Halterung befestigt ist und mit einem teilweise entfernten Halterungskörper, um das Innere des Kühlmittelkanals zeigen zu können; is a plan view of the specific embodiment of but without the cutting insert assembly being secured to the support and having a partially removed support body to face the interior of the coolant duct;
ist eine Querschnittsansicht der spezifischen Ausführungsform von , die die Schneideinsatzbaugruppe nicht enthält, entlang der Schnittlinie 4-4 von ; FIG. 12 is a cross-sectional view of the specific embodiment of FIG that does not contain the cutting insert assembly along section line 4-4 of FIG ;
ist eine Draufsicht der spezifischen Ausführungsform von , wobei die Schneideinsatzbaugruppe an der Halterung befestigt ist; is a plan view of the specific embodiment of wherein the cutting insert assembly is attached to the holder;
ist eine schematische Querschnittsansicht der spezifischen Ausführungsform von entlang der Schnittlinie 6-6 von und zeigt den Weg des Kühlmittels sowie den Eingriff in das Werkstück mit dem Schneideinsatz zum Erzeugen eines Spans; FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the specific embodiment of FIG along the section 6-6 of and shows the path of the coolant and engagement with the workpiece with the cutting insert to create a chip;
ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs von in dem Kreis 7 von ; is an enlarged view of the area of in the circle 7 from ;
ist eine isometrische Ansicht einer spezifischen Ausführungsform des Verriegelungsstifts; Fig. 10 is an isometric view of a specific embodiment of the locking pin;
ist eine Querschnittsansicht des Verriegelungsstifts von entlang der Schnittlinie 9-9 von ; is a cross-sectional view of the locking pin of along the section line 9-9 of ;
ist eine Draufsicht auf den Verriegelungsstift von ; is a plan view of the locking pin of ;
ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs des Verriegelungsstifts in dem Kreis 11 von ; Figure 11 is an enlarged view of the area of the locking pin in the circle 11 from ;
ist eine isometrische Ansicht einer spezifischen Ausführungsform der Umlenkplatte; is an isometric view of a specific embodiment of the baffle;
ist eine isometrische Untersicht der Umlenkplatte von ; is an isometric bottom view of the baffle of ;
ist eine Draufsicht auf die Umlenkplatte von ; is a plan view of the baffle of ;
ist eine Seitenansicht der Umlenkplatte von ; is a side view of the baffle of ;
ist eine Rückansicht der Umlenkplatte von ; is a rear view of the baffle of ;
ist eine Querschnittsansicht der Umlenkplatte von entlang der Schnittlinie 17-17 von ; is a cross-sectional view of the baffle of along the section line 17-17 of ;
ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs der Umlenkplatte in dem Kreis 18 von ; is an enlarged view of the area of the baffle plate in the circle 18 from ;
ist eine isometrische Ansicht der Klemmschraube, in der die Umlenkplatte entfernt davon dargestellt ist; is an isometric view of the clamping screw, in which the baffle plate is shown remote therefrom;
ist eine Draufsicht der Unterlegplatte; is a plan view of the shim;
ist eine Querschnittsansicht der Unterlegplatte von entlang der Schnittlinie 21-21 von ; is a cross-sectional view of the shim of along the section line 21-21 of ;
ist eine isometrische Ansicht einer spezifischen Ausführungsform eines Schruppschneideinsatzes; Fig. 10 is an isometric view of a specific embodiment of a roughing insert;
ist eine Draufsicht auf den Schruppschneideinsatz von ; is a plan view of the roughing insert of ;
ist eine Seitenansicht des Schruppschneideinsatzes von ; is a side view of the roughing insert of ;
ist eine Querschnittsansicht des Schruppschneideinsatzes von entlang der Schnittlinie 25-25 von ; is a cross-sectional view of the roughing insert of along the section line 25-25 of ;
ist eine Querschnittsansicht des Schruppschneideinsatzes von entlang der Schnittlinie 26-26 von ; is a cross-sectional view of the roughing insert of along the section line 26-26 of ;
ist eine isometrische Ansicht und zeigt die Montage der Schneideinsatzbaugruppe auf den Halterungskörper; Figure 4 is an isometric view showing the mounting of the cutting insert assembly on the support body;
28 ist eine isometrische Ansicht einer zweiten spezifischen Ausführungsform einer Umlenkplatte; 28 is an isometric view of a second specific embodiment of a baffle plate;
ist eine isometrische Untersicht der Umlenkplatte von ; is an isometric bottom view of the baffle of ;
ist eine Draufsicht auf die Umlenkplatte von ; is a plan view of the baffle of ;
ist eine Seitenansicht der Umlenkplatte von ; is a side view of the baffle of ;
ist eine Rückansicht der Umlenkplatte von ; is a rear view of the baffle of ;
ist eine Querschnittsansicht der Umlenkplatte von entlang der Schnittlinie 33-33 von ; is a cross-sectional view of the baffle of along the section line 33-33 of ;
ist eine Querschnittsansicht eines Teils der Umlenkplatte von entlang der Schnittlinie 34-34 von ; is a cross-sectional view of a portion of the baffle of along the section line 34-34 of ;
ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs der Umlenkplatte in dem Kreis 35 von ; is an enlarged view of the area of the baffle plate in the circle 35 from ;
ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Halterung, die geeignet ist, die Schneideinsatzbaugruppe aufzunehmen; Fig. 10 is an isometric view of another embodiment of a fixture adapted to receive the cutting insert assembly;
ist eine isometrische Ansicht einer Halterung wie derjenigen von , wobei der interne Kühlmittelkanal von der Rückseite in die Halterung eintritt und entlang dem länglichen Schaft verläuft; is an isometric view of a holder like that of wherein the internal coolant channel enters the holder from the rear side and extends along the elongate shaft;
ist eine isometrische Ansicht einer Halterung wie derjenigen von , wobei der interne Kühlmittelkanal von der Seite in die Halterung eintritt und im Kopfteil der Halterung verläuft; is an isometric view of a holder like that of wherein the internal coolant channel enters the holder from the side and extends in the head part of the holder;
ist eine isometrische Ansicht einer Halterung wie derjenigen von , wobei der interne Kühlmittelkanal von der Unterseite in die Halterung eintritt und im Kopfteil der Halterung verläuft; is an isometric view of a holder like that of wherein the internal coolant channel enters from the bottom in the holder and extends in the head part of the holder;
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneideinsatzbaugruppe, die für einen Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung einsetzbar ist. Bei einem Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung gelangt der Schneideinsatz mit einem Werkstück in Eingriff, um von dem Werkstück Material abzutragen, üblicherweise in Form von Spänen. Ein Materialabtragungsvorgang, bei dem Material von dem Werkstück in Form von Spänen abgetragen wird, ist Fachleuten auf diesem Gebiet der Technik üblicherweise als Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung bekannt. Das Buch Machine Shop Practice [Industrial Press Inc., New York, New York (1981)] von Moltrecht liefert auf den Seiten 199–204 , inter alia, eine Beschreibung der Spanbildung sowie verschiedener Spanarten (d. h.. Fließspan, Bröckelspan, Reißspan). Bei Moltrecht ist [teilweise] auf den Seiten 199–200 zu lesen: „Wenn das Schneidwerkzeug erstmals das Metall berührt, komprimiert es das vor der Schneide liegende Metall. Wenn das Werkzeug vorrückt, wird das Metall vor der Schneide bis zu dem Punkt vorgespannt, an dem es intern schert, wodurch die Körner des Metalls verformt werden und plastisch entlang einer Ebene, der so genannten Scherebene, fließen ... Wenn das zerspante Metall formbar ist, beispielsweise Stahl, läuft der Span als ununterbrochenes Band ab ...”. Moltrecht beschreibt im weiteren Verlauf die Bildung eines Bröckelspans und eines Reißspans. Als weiteres Beispiel enthält der Text auf den Seiten 302–315 des ASTE Tool Engineers Handbook, McGraw Hill Book Co., New York, New York (1949) eine ausführliche Beschreibung der Spanbildung bei der Metallzerspanung. Auf Seite 303 stellt das ASTE-Handbuch die eindeutige Verbindung zwischen Spanbildung und maschinellen Arbeitsvorgängen wie Drehen, Fräsen und Bohren her. Die folgenden Patentdokumente erörtern die Bildung von Spänen bei Materialabtragungsvorgängen: US-Patent Nr. 5,709,907 an Battaglia et al. (erteilt an Kennametal Inc.), US-Patent Nr. 5,722,803 an Battaglia et al. (erteilt an Kennametal Inc.), US-Patent Nr. 6,161,990 an Oles et al. (erteilt an Kennametal Inc.).The present invention relates to a cutting insert assembly which can be used for a machining operation for the material removal of chips. In a chip removing machining operation, the cutting insert engages a workpiece to remove material from the workpiece, typically in the form of chips. A material removal process in which material is removed from the workpiece in the form of chips is commonly known to those skilled in the art as a chip removal process. The book Machine Shop Practice [Industrial Press Inc, New York, New York (1981)] by Moltrecht provides on pages 199-204 , inter alia, a description of chip formation and various types of chip (ie, chipboard, chipboard, chipboard). At Moltrecht, it is [partially] read on pages 199-200: "When the cutting tool touches the metal for the first time, it compresses the metal in front of the cutting edge. As the tool advances, the metal is biased in front of the cutting edge to the point where it shears internally, causing the grains of metal to deform and plastically flow along a plane, the so-called scissor plane ... When the machined metal is malleable if, for example steel, the chip runs off as an unbroken band ... ". Moltrecht later describes the formation of a chipped chip and a tear chip. As another example, the text on the Pages 302-315 of the ASTE Tool Engineers Handbook, McGraw Hill Book Co., New York, New York (1949) a detailed description of chip formation during metal cutting. On page 303, the ASTE manual provides a clear link between chip formation and machining operations such as turning, milling, and drilling. The following patent documents discuss the formation of chips in material removal operations: U.S. Patent No. 5,709,907 to Battaglia et al. (granted to Kennametal Inc.), U.S. Patent No. 5,722,803 to Battaglia et al. (granted to Kennametal Inc.), U.S. Patent No. 6,161,990 to Oles et al. (granted to Kennametal Inc.).
Bei der bevorzugten Ausführungsform sollte der Gesamtdurchfluss aller Kühlmittelkanäle nicht weniger als 80% des möglichen Durchflusses aus einer vollständig freien Flutdüse betragen. Es ist einzusehen, dass eine beliebige einer Mehrzahl verschiedener Arten von Fluiden oder Kühlmitteln für die Verwendung in dem Schneideinsatz geeignet ist. Allgemein gesprochen gibt es zwei grundlegende Kategorien von Fluiden oder Kühlmitteln, nämlich ölbasierte Fluide, die Blanköle und lösliche Öle einschließen, und chemische Fluide, die synthetische und halbsynthetische Kühlmittel einschließen. Blanköle setzen sich aus einem Basismineral- oder -erdöl zusammen und enthalten häufig polare Schmierstoffe wie Fette, Pflanzenöle und Ester sowie als Hochdruckzusätze Chlor, Schwefel und Phosphor. Lösliche Öle (auch Emulsionsfluid genannt) setzen sich zusammen aus einer Basis aus Erd- oder Mineralöl in Kombination mit Emulgatoren und Mischungsmittel. Erd- oder Mineralöl in Kombination mit Emulgatoren und Mischungsmitteln sind die Grundbestandteile löslicher Öle (auch emulgierbare Öle genannt). Die Konzentration der aufgelisteten Bestandteile in der wässrigen Mischung liegt üblicherweise bei 30–85%. In der Regel werden Seifen, Benetzungsmittel und Koppler als Emulgatoren eingesetzt, deren Grundfunktion es ist, die Oberflächenspannung zu verringern. Sie können die Ursache dafür sein, dass ein Fluid zur Schaumbildung neigt. Zusätzlich können lösliche Öle Schmierfähigkeitsmittel wie Ester, Hochdruckzusätze, Alkanolamine enthalten, um für Reserve-Alkalinität zu sorgen, ein Biozid wie etwa Triazin oder Oxazolidin, einen Entschäumer wie etwa einen langkettigen, organischen Fettalkohol oder Salz, Korrosionshemmer, Antioxidantien etc. Synthetische Fluide (chemische Fluide) können ferner in zwei Untergruppen klassifiziert werden: echte Lösungen und oberflächenaktive Fluide. Echte Lösungsfluide bestehen im Wesentlichen aus alkalischen, anorganischen und organischen Zusammensetzungen und sind so formuliert, dass sie Wasser Korrosionsschutzeigenschaften verleihen. Chemische, oberflächenaktive Fluide bestehen aus alkalischen, anorganischen und organischen Korrosionshemmern in Kombination mit anionischen, nichtionischen Benetzungsmitteln, um Schmierung bereitzustellen und die Benetzungsfähigkeit zu verbessern. Hochdruckschmiermittel auf Basis von Chlor, Schwefel und Phosphor ebenso wie einige erst kürzlich entwickelte polymere, physische Hochdruckmittel können zusätzlich in dieses Fluid eingearbeitet sein. Halbsynthetische Fluide (auch als halbchemisch bezeichnet) enthalten eine geringere Menge raffiniertes Basisöl (5–30%) im Konzentrat. Sie werden zusätzlich mit Emulgatoren sowie 30–50% Wasser gemischt. Da sie beide Bestandteile synthetischer und löslicher Öle enthalten, weisen sie charakteristische Eigenschaften sowohl synthetischer als auch wasserlöslicher Öle auf.In the preferred embodiment, the total flow rate of all the coolant channels should not be less than 80% of the potential flow from a completely free flow nozzle. It will be appreciated that any one of a plurality of different types of fluids or coolants is suitable for use in the cutting insert. Generally speaking, there are two basic categories of fluids or coolants, namely, oil-based fluids that include bland oils and soluble oils, and chemical fluids that include synthetic and semi-synthetic coolants. Blank oils are composed of a basic mineral or -erdöl and often contain polar lubricants such as fats, vegetable oils and esters as well as high-pressure additives chlorine, sulfur and phosphorus. Soluble oils (also called emulsion fluid) are composed of a base of mineral or mineral oil in combination with emulsifiers and mixing agents. Natural or mineral oils in combination with emulsifiers and mixing agents are the basic components of soluble oils (also known as emulsifiable oils). The concentration of the listed ingredients in the aqueous mixture is usually 30-85%. As a rule, soaps, wetting agents and couplers are emulsifiers whose basic function is to reduce the surface tension. They can be the reason that a fluid tends to foam. In addition, soluble oils may include lubricity agents such as esters, extreme pressure additives, alkanolamines to provide reserve alkalinity, a biocide such as triazine or oxazolidine, defoamer such as long chain organic fatty alcohol or salt, corrosion inhibitors, antioxidants, etc. Synthetic fluids (chemical Fluids) can also be classified into two subgroups: true solutions and surface active fluids. Essentially, solution fluids consist of alkaline, inorganic, and organic compositions and are formulated to impart anti-corrosion properties to water. Chemical surfactant fluids are comprised of alkaline, inorganic and organic corrosion inhibitors in combination with anionic nonionic wetting agents to provide lubrication and improve wettability. High pressure lubricants based on chlorine, sulfur and phosphorus as well as some recently developed high pressure polymeric physical agents may additionally be incorporated into this fluid. Semi-synthetic fluids (also called semi-chemical) contain a lower amount of refined base oil (5-30%) in the concentrate. They are additionally mixed with emulsifiers and 30-50% water. Since they contain both components of synthetic and soluble oils, they have characteristic properties of both synthetic and water-soluble oils.
Es wird nun Bezug genommen auf sowie andere geeignete Zeichnungen; ist eine isometrische Ansicht, die eine spezifische Ausführungsform der Schneidbaugruppe zeigt, welche allgemein mit 100 bezeichnet wird. Dies ist eine Schneidbaugruppe, die für einen Arbeitsvorgang zur spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück 118 einsetzbar ist. Das Material wird von dem Werkstück 118 in Form von Spänen 120 abgehoben. Die Schneidbaugruppe 100 umfasst als Grundkomponenten eine Halterung, die allgemein mit 102 bezeichnet wird und die eine Art von Halterung ist, wie sie von der Kennametal Inc., Latrobe, Pennsylvania, USA 15650, unter der Handelsmarke KM vertrieben wird. Es ist einzusehen, dass verschiedene Arten von Halterungen für die Verwendung geeignet sind. Die Halterung 102 sollte einen internen Kühlmittelzuführungskanal, der in Kommunikationsverbindung mit einer Kühlmittelquelle steht, und einen Sitzbereich aufweisen. Der Sitzbereich weist eine Öffnung im Sitz auf, wobei die Öffnung in Fluidverbindung mit dem internen Kühlmittelkanal steht.It will now be referred to as well as other suitable drawings; is an isometric view showing a specific embodiment of the cutting assembly, which generally with 100 referred to as. This is a cutting assembly dedicated to a work process for machining material from a workpiece 118 can be used. The material is from the workpiece 118 in the form of chips 120 lifted. The cutting assembly 100 As a basic component includes a holder, which is generally with 102 which is a type of holder as sold by Kennametal Inc., Latrobe, Pennsylvania, USA 15650, under the trademark KM. It will be appreciated that various types of brackets are suitable for use. The holder 102 should have an internal coolant supply passage communicating with a coolant source and a seating area. The seating area has an opening in the seat with the opening in fluid communication with the internal coolant channel.
Die Schneidbaugruppe 100 weist ferner eine Unterlegplatte 104, einen Verriegelungsstift 106 (in nicht dargestellt, jedoch in und anderen Zeichnungen zu sehen), einen Schneideinsatz 108 und eine Klemmenbaugruppe (Klammer) 110 auf. Jede dieser Komponenten wird im Folgenden ausführlicher beschrieben. Die Klemmenbaugruppe 110 umfasst eine aufrechte Schraube 112 und einen Arm 114, der sich von der Schraube 112 weg erstreckt. Eine Umlenkplatte 116 ist abnehmbar mit dem Arm 114 verbunden, wobei sich mindestens ein Teil der Umlenkplatte 116 von dem Arm 114 weg erstreckt und mindestens einen Teil des Schneideinsatzes 108 überdeckt.The cutting assembly 100 also has a shim 104 , a locking pin 106 (in not shown, but in and other drawings), a cutting insert 108 and a clamp assembly (clamp) 110 on. Each of these components will be described in more detail below. The terminal module 110 includes an upright screw 112 and an arm 114 that is different from the screw 112 extends away. A baffle 116 is removable with the arm 114 connected, wherein at least part of the baffle 116 from the arm 114 extends away and at least a portion of the cutting insert 108 covered.
Die Pfeile CF in stehen für den Kühlmittelstrom, der aus der Schneidbaugruppe heraussprüht oder austritt. Das Kühlmittel wird in Richtung der diskreten Schneidposition gesprüht, an der der Schneideinsatz in das Werkstück eingreift. Wie im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird, bewegt sich der Kühlmittelnebel entlang der radialen Kühlmittelrinne in der geneigten Oberfläche des Schneideinsatzes. Die Geometrie der radialen Kühlmittelrinne bewirkt, dass sich das Kühlmittel in Aufwärtsrichtung von der geneigten Fläche und in Auswärtsrichtung von der zentralen Einsatzöffnung weg bewegt. Das Kühlmittel verlässt die radiale Kühlmittelrinne in einer Aufwärts- und Auswärtsrichtung. Der Kühlmittelnebel trifft auf die unterseitige Oberfläche des Spans, der von dem Werkstück abgehoben wird, wobei die Aufwärts- und Auswärtsbewegung des Kühlmittels das Auftreffen auf den Span an der unterseitigen Oberfläche davon erleichtert.The arrows CF in represent the flow of coolant that is spraying or exiting the cutting assembly. The coolant is sprayed toward the discrete cutting position at which the cutting insert engages the workpiece. As will be described in more detail below, the coolant mist moves along the radial coolant groove in the inclined surface of the cutting insert. The geometry of the radial coolant channel causes the coolant to move upwardly away from the inclined surface and outwardly away from the central insertion port. The coolant exits the radial coolant channel in an upward and outward direction. The coolant mist impinges on the underside surface of the chip lifted off the workpiece, the upward and outward movement of the coolant facilitating the impact on the chip on the underside surface thereof.
Es wird nun Bezug genommen auf die bis sowie andere geeignete Zeichnungen; die Halterung 102 besitzt einen Halterungskörper 124, der ein vorderes Ende (oder Arbeitsende) 128 und ein hinteres Ende 126 besitzt. Der Halterungskörper 124 besitzt einen Schaftbereich (Klammer 130), der dem hinteren Ende 126 benachbart ist, und einen Kopfbereich (Klammer 132), der dem vorderen Ende 128 benachbart ist. Der Kopfbereich 132 weist einen Sitz auf, der allgemein mit 136 bezeichnet ist und der eine Sitzoberfläche 138 sowie eine aufrechte Stützoberfläche 140 besitzt. Wie im Folgenden offensichtlich wird, bildet die aufrechte Stützoberfläche 140 eine Stütze für die Unterlegplatte 104 und den Schneideinsatz 108, wenn der Halterungskörper 124 an dem Sitz 136 befestigt ist.Reference is now made to the to as well as other suitable drawings; the holder 102 has a holder body 124 who has a front end (or end of work) 128 and a back end 126 has. The holder body 124 has a shaft area (bracket 130 ), the rear end 126 is adjacent, and a head area (parenthesis 132 ), the front end 128 is adjacent. The head area 132 has a seat commonly associated with 136 is designated and the a seat surface 138 as well as an upright support surface 140 has. As will become apparent below, the upright support surface forms 140 a support for the shim 104 and the cutting insert 108 when the holder body 124 at the seat 136 is attached.
Der Halterungskörper 124 enthält einen Kühlmittelzuführungskanal 142, der ein Ende 144 und ein entgegengesetztes Ende 146 besitzt. Das entgegengesetzte Ende 146 liegt in der Sitzoberfläche 138. Der Kühlmittelzuführungskanal 142 besitzt einen glatten, kegelstumpfförmigen Abschnitt 147 (siehe ), der der Sitzoberfläche 138 benachbart ist. Wie in dargestellt, besitzt der Kühlmittelzuführungskanal 142 ferner einen Gewindeabschnitt 148 neben dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 147. In Bezug auf den Kühlmittelzuführungskanal 142 umfasst der Großteil des Kühlmittelzuführungskanals 142 eine allgemein zylinderförmige Leitung 150, die sich von dem einen Ende 144 zu einem Punkt 151 erstreckt, an dem der Kühlmittelzuführungskanal 142 die Richtung ändert. Ein kürzerer Teil 152 des Kühlmittelzuführungskanals 142 verläuft dann zur Sitzfläche 138. Wie in dargestellt, tritt das Kühlmittel durch das eine Ende 144 in den Kühlmittelzuführungskanal 142 ein. Der Halterungskörper 124 enthält ferner eine Klemmenbohrung 153, die einen Klemmenbohrungsabschnitt mit Gewinde 155 aufweist.The holder body 124 includes a coolant supply passage 142 that's an end 144 and an opposite end 146 has. The opposite end 146 lies in the seat surface 138 , The coolant supply channel 142 has a smooth, frustoconical section 147 (please refer ), the seat surface 138 is adjacent. As in shown, the coolant supply channel has 142 Further, a threaded portion 148 next to the frusto-conical section 147 , With respect to the coolant supply passage 142 includes most of the coolant supply channel 142 a generally cylindrical conduit 150 extending from one end 144 to a point 151 extends, on which the coolant supply channel 142 the direction changes. A shorter part 152 the coolant supply channel 142 then runs to the seat 138 , As in As shown, the coolant passes through one end 144 in the coolant supply passage 142 one. The holder body 124 also includes a terminal bore 153 which has a threaded threaded terminal bore portion 155 having.
Es wird nun Bezug genommen auf die – sowie andere geeignete Zeichnungen; der Verriegelungsstift, der allgemein mit 106 bezeichnet ist, besitzt einen länglichen Verriegelungsstiftkörper 170, der ein axial oberes Ende 172 und ein axial unteres Ende 174 besitzt. Der Verriegelungsstiftkörper 170 enthält eine zentrale Verriegelungsstift-Längsbohrung 176, die sich über die gesamte Länge durch den Verriegelungsstiftkörper 170 erstreckt. Die Verriegelungsstift-Längsbohrung 176 besitzt einen Kühlmitteleinlass 178 und einen Kühlmittelauslass 180. Wie im Folgenden offensichtlich wird, tritt das Kühlmittel an dem Kühlmitteleinlass 178 ein, fließt durch die Bohrung 176 und tritt am Kühlmittelauslass 180 aus.Reference is now made to the - as well as other suitable drawings; the locking pin, which generally with 106 is designated, has an elongated locking pin body 170 that has an axial upper end 172 and an axially lower end 174 has. The lock pin body 170 Includes a central locking pin longitudinal bore 176 extending over the entire length through the lock pin body 170 extends. The locking pin longitudinal bore 176 has a coolant inlet 178 and a coolant outlet 180 , As will become apparent hereinafter, the coolant enters the coolant inlet 178 a, flows through the hole 176 and enters the coolant outlet 180 out.
Die äußere Oberfläche des Verriegelungsstiftkörpers 170 weist eine ringförmige Schulter 182 mittig zwischen dem axial oberen Ende 172 und dem axial unteren Ende 174 auf. Rückseitig der ringförmigen Schulter 182 ist eine ringförmige Nut 183 angeordnet. Der Verriegelungsstiftkörper 170 besitzt einen Kopfbereich (Klammer 184), der dem oberen Ende 172 benachbart ist und die ringförmige Schulter 182 aufweist. Der Verriegelungsstiftkörper 170 besitzt ferner einen Schaftbereich (Klammer 186), der dem unteren Ende 174 benachbart ist. Die ringförmige Nut 183 in dem Verriegelungsstiftkörper 170 trägt eine elastische O-Ringdichtung 188. Die äußere Oberfläche des Verriegelungsstiftkörpers 170 enthält einen Gewindebereich 200, der dem unteren Ende 174 davon benachbart ist.The outer surface of the lock pin body 170 has an annular shoulder 182 centrally between the axially upper end 172 and the axially lower end 174 on. On the back of the annular shoulder 182 is an annular groove 183 arranged. The lock pin body 170 has a head area (bracket 184 ), the upper end 172 is adjacent and the annular shoulder 182 having. The lock pin body 170 also has a shank area (clip 186 ), the lower end 174 is adjacent. The annular groove 183 in the lock pin body 170 carries an elastic O-ring seal 188 , The outer surface of the lock pin body 170 contains a threaded area 200 , the lower end 174 of which is adjacent.
Der Verriegelungsstift 106 stellt eine „Rückzug”-Funktion bei vollständigem Verschluss in den Gewindebereich 148 des Kühlmittelzuführungskanals 142 bereit. Der Verriegelungsstift 106 realisiert diese Funktion durch einen Unterschied der Ausrichtung der Längsachse des Gewindebereichs 200 verglichen mit der Längsachse des übrigen Verriegelungsstiftkörpers 170. Die zentrale Längsachse des Gewindebereichs 200 und die Längsachse des übrigen Verriegelungsstifts sind in einem Winkel zueinander beabstandet angeordnet. Mit „Rückzug” ist gemeint, dass bei vollständigem Verschluss des Verriegelungsstifts 106, der Verriegelungsstift 106 die Unterlegplatte 104 und den Schneideinsatz 108 in Richtung der aufrechten Stützoberfläche 140 drückt. Diese Funktion verbessert die Integrität des Haltens des Schneideinsatzes 108 und der Unterlegplatte 104 im Sitz der Halterung. Diese „Rückzug”-Funktion wird in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 12/874,591 beschrieben, die am 2. September 2010 von Chen et al. unter dem Titel CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF eingereicht wurde und die durch diesen Querverweis als insgesamt in diese Patentanmeldung aufgenommen gilt.The locking pin 106 sets a "retract" function with full closure in the threaded area 148 the coolant supply channel 142 ready. The locking pin 106 realizes this function by a difference in the orientation of the longitudinal axis of the threaded area 200 compared with the longitudinal axis of the remaining locking pin body 170 , The central longitudinal axis of the threaded area 200 and the longitudinal axis of the remaining locking pin are spaced apart at an angle. By "retraction" is meant that with complete closure of the locking pin 106 , the locking pin 106 the shim 104 and the cutting insert 108 towards the upright support surface 140 suppressed. This feature improves the integrity of holding the cutting insert 108 and the shim 104 in the seat of the holder. This "retreat" function is described in co-pending US Patent Application Serial No. 12 / 874,591, filed Sep. 2, 2010, by Chen et al. under the title CUTTING INSERT ASSEMBLY AND COMPONENTS THEREOF, which is incorporated by reference in its entirety into this patent application.
Es wird nun Bezug genommen auf die bis ; dargestellt ist eine Umlenkplatte 116, die einen Hauptumlenkplattenkörper 210 besitzt. Der Hauptumlenkplattenkörper 210 besitzt eine obere Oberfläche 212 und eine untere Oberfläche 214. Die obere Oberfläche 212 weist einen ebenen Teil 215 auf, in dem eine axiale Nut 216 ausgebildet ist. Der Hauptumlenkplattenkörper 210 enthält ferner eine Quernut 218 an der Stoßstelle zwischen dem ebenen Teil 215 und einem geneigten Teil, der eine zentrale geneigte Oberfläche 220 und zwei seitliche geneigte Oberflächen 226, 228 aufweist. Der Hauptumlenkplattenkörper 210 enthält eine Kerbe 222 und einen innenliegenden Kanal 224.Reference is now made to the to ; shown is a baffle plate 116 containing a main baffle body 210 has. The main baffle body 210 has an upper surface 212 and a lower surface 214 , The upper surface 212 has a flat part 215 in which an axial groove 216 is trained. The main baffle body 210 also contains a transverse groove 218 at the joint between the flat part 215 and a sloped part, which has a central inclined surface 220 and two lateral inclined surfaces 226 . 228 having. The main baffle body 210 contains a score 222 and an inside channel 224 ,
Die Umlenkplatte 116 besitzt ferner einen integrierten Sockel 234, der sich von der unteren Oberfläche 214 des Hauptumlenkplattenkörpers 210 weg erstreckt. Der Sockel 234 besitzt ein entferntes Ende 236, an dem sich eine kegelstumpfförmige Oberfläche 248 befindet. Der Sockel 234 enthält ferner eine zentrale Sockelbohrung 238, die ein unteres Ende 240 und ein oberes Ende 242 besitzt. Die äußere Oberfläche des integrierten Sockels 234 enthält eine ringförmige Nut 244, die eine O-Ringdichtung 246 trägt.The baffle plate 116 also has an integrated socket 234 that is different from the lower surface 214 of the main baffle body 210 extends away. The base 234 has a distant end 236 , on which there is a frustoconical surface 248 located. The base 234 also contains a central base hole 238 that is a lower end 240 and an upper end 242 has. The outer surface of the integrated socket 234 contains an annular groove 244 that has an O-ring seal 246 wearing.
Der Hauptumlenkplattenkörper 210 besitzt ferner seitliche Oberflächen (256, 258), die sich von ihren jeweiligen seitlichen, geneigten Oberflächen (226 bzw. 228) zu der rückseitigen Oberfläche 260 des Hauptumlenkplattenkörpers 210 erstrecken. Jede seitliche Oberfläche 256, 258 enthält eine seitliche Nut 264 bzw. 266. Die seitliche Nut 264 ist teilweise durch eine konische Wand 268 und eine gerade Wand 270 definiert. Die seitliche Nut 266 ist teilweise durch eine konische Wand 272 und eine gerade Wand 274 definiert.The main baffle body 210 also has lateral surfaces ( 256 . 258 ) extending from their respective lateral sloping surfaces ( 226 respectively. 228 ) to the back surface 260 of the main baffle body 210 extend. Every side surface 256 . 258 contains a lateral groove 264 respectively. 266 , The lateral groove 264 is partly due to a conical wall 268 and a straight wall 270 Are defined. The lateral groove 266 is partly due to a conical wall 272 and a straight wall 274 Are defined.
Wie in dargestellt, steht die zentrale Sockelbohrung 238 an ihrem oberen Ende 242 in Fluidverbindung mit dem innenliegenden Kanal 224. Zwar wird die Kühlmittelzuführung an späterer Stelle noch beschrieben, jedoch fließt (strömt) Kühlmittel von dem unteren Ende 240 durch die zentrale Sockelbohrung 238 und tritt aus der zentralen Sockelbohrung 238 durch das obere Ende 242 davon in den innenliegenden Kanal 224 aus. Der innenliegende Kanal 224 mündet in die Kerbe 222, wobei Kühlmittel aus dem innenliegenden Kanal 224 und durch die Kerbe 222 in Richtung des Schneideinsatzes gesprüht wird. Wie an späterer Stelle beschrieben wird, fließt das Kühlmittel entlang der Oberfläche des Schneideinsatzes, sodass die Schneideinsatz-Werkstück-Grenzfläche besprüht wird.As in shown, stands the central base hole 238 at its upper end 242 in fluid communication with the internal channel 224 , Although the coolant supply will be described later, however, coolant flows from the lower end 240 through the central base hole 238 and exits the central base hole 238 through the top 242 of it in the inside channel 224 out. Of the inside channel 224 flows into the notch 222 , with coolant from the inside channel 224 and by the score 222 is sprayed in the direction of the cutting insert. As will be described later, the coolant flows along the surface of the cutting insert so that the cutting insert-workpiece interface is sprayed.
Es wird nun Bezug genommen auf die und sowie andere geeignete Zeichnungen; die Unterlegplatte 104 weist eine allgemein polygonale Geometrie auf mit einer oberen Oberfläche 154, einer unteren Oberfläche 156 und einer seitlichen Oberfläche 158. Die Unterlegplatte 104 enthält eine zentrale Öffnung 160, die vollständig durch die Unterlegplatte 104 hindurch verläuft. Die zentrale Öffnung 160 besitzt eine ringförmige Lippe 162 mittig zwischen der oberen Oberfläche 154 und der unteren Oberfläche 156, wobei die ringförmige Lippe 162 in das Volumen der zentralen Öffnung 160 vorspringt. Die ringförmige Lippe 162 hat im Querschnitt eine allgemein kegelstumpfförmige Oberfläche.Reference is now made to the and as well as other suitable drawings; the shim 104 has a generally polygonal geometry with an upper surface 154 , a lower surface 156 and a side surface 158 , The shim 104 contains a central opening 160 completely through the shim 104 passes through. The central opening 160 has an annular lip 162 in the middle between the upper surface 154 and the lower surface 156 where the annular lip 162 in the volume of the central opening 160 projects. The annular lip 162 has a generally frusto-conical surface in cross-section.
Wie im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird, bildet die ringförmige Lippe 162 eine Oberfläche, gegen die eine elastische O-Ringdichtung 188 unter Druck verformt, um eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Unterlegplatte 104 und dem Verriegelungsstift 106 herzustellen. Es ist einzusehen, dass die Unterlegplatte 104 eine andere Struktur enthalten oder damit zusammenwirken kann, die die Dichtungsfunktion übernimmt. Die Anmelder betrachten die elastische O-Ringdichtung 188 nicht als die einzige Art und Weise, die fluiddichte Abdichtung zwischen der Unterlegplatte 104 und dem Verriegelungsstift 106 herzustellen.As will be described in more detail below, the annular lip forms 162 a surface against which a resilient O-ring seal 188 deformed under pressure to a fluid-tight seal between the shim 104 and the locking pin 106 manufacture. It can be seen that the shim 104 contain or interact with another structure that performs the sealing function. Applicants consider the elastic O-ring seal 188 not as the only way, the fluid-tight seal between the shim 104 and the locking pin 106 manufacture.
Es wird nun Bezug genommen auf sowie andere geeignete Zeichnungen; die Klemmenbaugruppe 110 weist die Schraube 112 auf, die ein oberes Ende 280 und ein unteres Ende 282 besitzt. Die Schraube 112 besitzt einen Kopfteil 284 und einen Gewindeteil 286. Die Klemmenbaugruppe 110 weist ferner den Arm 114 auf. Der Arm 114 besitzt ein nahes Ende 300 und ein entferntes Ende 302. Der Arm 114 besitzt außerdem einen Basisabschnitt 304, der eine Öffnung 306 enthält, die dem entfernten Ende 300 benachbart ist. Der Basisabschnitt 304 besitzt außerdem einen zylinderförmigen Abschnitt 305. Die Schraube 112 ist in der Öffnung 306 des Basisabschnitts 304 drehbar. Die Klemmenbaugruppe 110, die an der Halterung befestigt ist und mit dem Schneideinsatz in Eingriff gelangt, weist ferner eine Umlenkplatte 116 auf. Der Kopfteil 284 weist ein Paar zueinander beabstandeter Zinken 288 auf, die sich nach außen in Richtung des Schneideinsatzes erstrecken, wenn die Komponenten zusammengebaut sind. Die Zinken 288 weisen eine allgemein einwärts gerichtete Vorspannung auf. Die Zinken 288 gelangen mit der Umlenkplatte 116 in Eingriff, um die Umlenkplatte 116 an dem Klemmenarm 114 festzuhalten.It will now be referred to as well as other suitable drawings; the terminal board 110 shows the screw 112 on, which is an upper end 280 and a lower end 282 has. The screw 112 has a headboard 284 and a threaded part 286 , The terminal module 110 also shows the arm 114 on. The arm 114 has a near end 300 and a distant end 302 , The arm 114 also has a base section 304 , the one opening 306 contains the the far end 300 is adjacent. The base section 304 also has a cylindrical section 305 , The screw 112 is in the opening 306 of the base section 304 rotatable. The terminal module 110 , which is attached to the holder and engages with the cutting insert, further comprises a baffle plate 116 on. The headboard 284 has a pair of spaced tines 288 which extend outwardly toward the cutting insert when the components are assembled. The tines 288 have a generally inward bias. The tines 288 get to the baffle 116 engaged to the baffle 116 on the clamp arm 114 hold.
– stellen den Schruppschneideinsatz 420 dar. Es wird nun Bezug genommen auf die – ; der Schruppschneideinsatz 420 besitzt einen Schruppschneideinsatzkörper 430 mit einer diamantförmigen Geometrie, die acht einzelne Eckschneidbereiche 432 besitzt. Der Schruppschneideinsatzkörper 430 besitzt ein Paar einander gegenüberliegende, geneigte Flächen 434, 436 und eine seitliche Fläche 438, die sich um den Umfang des Schruppschneideinsatzkörpers 430 erstreckt. Die seitliche Fläche 438 schneidet die geneigten Flächen 434, 436, um an den Eckschneidbereichen 432 Schneiden 440 zu bilden. Ein gegenüberliegendes Paar Eckschneidbereiche 432 (obere rechte Ecke und untere linke Ecke wie in dargestellt) bildet einen spitzen Winkel „AAA”, der etwa 80° entspricht. Das andere gegenüberliegende Paar Eckschneidbereiche 432 (obere linke Ecke und untere rechte Ecke wie in dargestellt) bildet einen spitzen Winkel „BBB”, der etwa 100° entspricht. Die strukturellen Merkmale einschließlich der Oberflächen sind im Wesentlichen für jeden Eckschneidbereich 432 identisch. - set the roughing insert 420 It will now be referred to the - ; the roughing insert 420 has a roughing insert body 430 with a diamond-shaped geometry, the eight individual corner cutting areas 432 has. The roughing insert body 430 has a pair of opposing inclined surfaces 434 . 436 and a side surface 438 extending around the circumference of the roughing insert body 430 extends. The side surface 438 cuts the inclined surfaces 434 . 436 to at the corner cutting areas 432 To cut 440 to build. An opposite pair of corner cutting areas 432 (upper right corner and lower left corner as in shown) forms an acute angle "AAA", which corresponds to about 80 °. The other opposite pair of corner cutting areas 432 (upper left corner and lower right corner as in shown) forms an acute angle "BBB", which corresponds to about 100 °. The structural features including the surfaces are essentially for each corner cutting area 432 identical.
Der Schruppschneideinsatzkörper 430 enthält eine zentrale Öffnung 444, die durch den Schruppschneideinsatzkörper 430 hindurch verläuft, wobei die zentrale Öffnung 444 beide geneigten Flächen (434, 436) schneidet. Die zentrale Öffnung 444 besitzt eine Mündung (446, 448) an jedem der Schnittpunkte mit den geneigten Flächen (434, 436). Eine periphere Kante 450 erstreckt sich um den Eckschneidbereich 432. Die periphere Kante 450 verläuft unterhalb der und parallel zur Ebene der geneigten Fläche. zeigt, dass die periphere Kante 450 in einem Abstand „D” unterhalb der Ebene der geneigten Fläche verläuft, d. h., einer Ebene, die entlang der geneigten Fläche verläuft. Die periphere Kante 450 weist einen zentralen Bereich der peripheren Kante 452 und ein Paar seitlicher Bereiche der peripheren Kante 454, 456 auf, die sich von dem zentralen Bereich der peripheren Kante 452 weg erstrecken. Der Eckschneidbereich 432 kann die gesamte oder einen Teil der peripheren Kante 450 umfassen, je nach dem spezifischen Schneidvorgang. Der Eckschneidbereich 432 beinhaltet üblicherweise den zentralen Bereich der peripheren Kante 452.The roughing insert body 430 contains a central opening 444 caused by the roughing insert body 430 passes through, with the central opening 444 both inclined surfaces ( 434 . 436 ) cuts. The central opening 444 owns an estuary ( 446 . 448 ) at each of the points of intersection with the inclined surfaces ( 434 . 436 ). A peripheral edge 450 extends around the corner cutting area 432 , The peripheral edge 450 runs below and parallel to the plane of the inclined surface. shows that the peripheral edge 450 at a distance "D" below the plane of the inclined surface, that is, a plane that runs along the inclined surface. The peripheral edge 450 has a central area of the peripheral edge 452 and a pair of lateral portions of the peripheral edge 454 . 456 on, extending from the central area of the peripheral edge 452 extend away. The corner cutting area 432 can be the whole or part of the peripheral edge 450 include, depending on the specific cutting process. The corner cutting area 432 usually includes the central area of the peripheral edge 452 ,
An jedem Eckschneidbereich 432 befindet sich eine radiale Kühlmittelrinne 460. Die radiale Kühlmittelrinne 460 besitzt ein radial innenliegendes Ende 462, das in die zentrale Öffnung 444 mündet. Die radiale Kühlmittelrinne 460 besitzt eine gebogene untere Oberfläche 464 und flache seitliche Oberflächen 466, 468, die an Seitenkanten 470 bzw. 472 enden. Die radiale Kühlmittelrinne 460 besitzt ein radial außenliegendes Ende 478, das an einer zentralen Kerbe 484 zwischen der radialen Kühlmittelrinne 460 und der zentralen peripheren Kante 452 endet. Ein seitlicher topografischer Bereich verläuft entlang jeder Seitenkante der radialen Kühlmittelrinne.At each corner cutting area 432 there is a radial coolant channel 460 , The radial coolant channel 460 has a radially inner end 462 in the central opening 444 empties. The radial coolant channel 460 has a curved bottom surface 464 and flat side surfaces 466 . 468 on the side edges 470 respectively. 472 end up. The radial coolant channel 460 has a radially outer end 478 that at one central notch 484 between the radial coolant channel 460 and the central peripheral edge 452 ends. A lateral topographical region extends along each side edge of the radial coolant channel.
Es ist ein Paar peripherer Kerben 480, 482 vorhanden, die entlang und in den seitlichen peripheren Kanten 454, 456 verlaufen, nur dass die peripheren Kerben 480, 482 an ihrem Schnittpunkt mit der radialen Kühlmittelrinne 460 enden. Diese peripheren Kerben 480, 482 liegen parallel zur Ebene der geneigten Fläche. Für diesen Schneideinsatz ist offensichtlich, dass die radiale Kühlmittelrinne ihren Ausgangspunkt in der Nähe der zentralen Schneideinsatzöffnung und ihren Endpunkt in der Nähe des Eckschneidenbereichs und von diesem radial nach innen beabstandet hat. Die radiale Kühlmittelrinne hat eine vom Ausgangspunkt zum Endpunkt abnehmende Tiefe. Das Kühlmittel, das aus der radialen Kühlmittelrinne austritt, fließt in einer Aufwärtsrichtung von der geneigten Oberfläche weg.It's a pair of peripheral notches 480 . 482 present along and in the lateral peripheral edges 454 . 456 run, only that the peripheral notches 480 . 482 at its intersection with the radial coolant channel 460 end up. These peripheral notches 480 . 482 lie parallel to the plane of the inclined surface. For this cutting insert, it will be appreciated that the radial coolant channel has its starting point near the central cutting insert opening and its end point near the corner cutting area and spaced radially inwardly therefrom. The radial coolant channel has a decreasing depth from the starting point to the end point. The coolant exiting the radial coolant groove flows away from the inclined surface in an upward direction.
Spezieller ist für die Montage der Umlenkplatte 116 an den Klemmenarm 114 die Umlenkplatte 116 an den Zinken 288 ausgerichtet platziert. Die konischen Wände (268, 272) am rückseitigen Ende 260 gelangen mit den Zinken 288 in Eingriff, um sie auseinanderzuspreizen, wenn sich die Umlenkplatte 116 in Richtung des zylinderförmigen Elements 305 bewegt. Die Zinken 288 sind einwärts in Richtung der Umlenkplatte 116 vorgespannt und liegen in den seitlichen Nuten (264, 266). Durch die Einwärts-Vorspannung der Zinken 288 wird die Umlenkplatte 116 sicher an dem Klemmenarm 114 festgehalten. Wie einzusehen ist, kann die Umlenkplatte 116 von dem Klemmenarm 114 abgenommen werden, indem die Umlenkplatte 116 von der Basis 304 weggezogen wird.More special is for the assembly of the baffle plate 116 to the clamp arm 114 the baffle plate 116 on the tines 288 aligned. The conical walls ( 268 . 272 ) at the back end 260 get to the tines 288 engaged to spread them apart when the baffle 116 in the direction of the cylindrical element 305 emotional. The tines 288 are inward towards the baffle 116 biased and lie in the lateral grooves ( 264 . 266 ). By the inward bias of the tines 288 becomes the baffle 116 safely on the clamp arm 114 recorded. As can be seen, the baffle can 116 from the clamp arm 114 be removed by the baffle plate 116 from the base 304 is pulled away.
Indem eine Umlenkplatte bereitgestellt wird, die leicht am Rest der Klemmenbaugruppe anzubringen ist, kann das Material, aus dem die Umlenkplatte hergestellt ist, je nach der Schneidanwendung variieren. Beispielsweise kann die Umlenkplatte 116 aus Stahl oder Karbid hergestellt sein, je nach der spezifischen Anwendung. Die Möglichkeit, lediglich das Material der Umlenkplatte zu variieren, ohne den Rest der Klemmenbaugruppe zu ändern, stellt einen Vorteil dar. Ein weiterer Vorteil einer Umlenkplatte, die leicht am Rest der Klemmenbaugruppe anzubringen ist, besteht darin, dass die Struktur oder Geometrie der Umlenkplatte variieren kann, sodass sie zu einer bestimmten Situation oder Anwendung passt.By providing a baffle that is easy to attach to the remainder of the clamp assembly, the material from which the baffle is made may vary depending on the cutting application. For example, the baffle 116 be made of steel or carbide, depending on the specific application. The ability to vary only the material of the baffle without altering the remainder of the terminal assembly is an advantage. Another advantage of a baffle that is easy to attach to the remainder of the terminal assembly is that the structure or geometry of the baffle varies so that it fits a particular situation or application.
Es wird nun Bezug genommen auf die bis ; dargestellt ist eine zweite spezifische Ausführungsform der Umlenkplatte 500. Die Umlenkplatte 500 weist einen Hauptumlenkplattenkörper 502 auf. Der Hauptumlenkplattenkörper 502 besitzt eine obere Oberfläche 504 und eine untere Oberfläche 506. Die obere Oberfläche 504 weist einen ebenen Teil 508 auf in dem eine axiale Nut 510 ausgebildet ist. Der Hauptumlenkplattenkörper 502 enthält ferner eine Quernut 512 an der Stoßstelle zwischen dem ebenen Teil 508 und einem geneigten Teil, der eine zentrale, geneigte, flache Oberfläche 516 und zwei seitliche geneigte Oberflächen 518, 520 aufweist. Der Hauptumlenkplattenkörper 502 besitzt ferner eine gebogene vordere Oberfläche 522, wobei zwei konvergierende Kanäle 528, 530 an der gebogenen vorderen Oberfläche 522 münden. Der konvergierende Kanal 528 besitzt einen Eingang 534 und einen Ausgang 536. Der konvergierende Kanal 530 besitzt einen Eingang 538 und einen Ausgang 540.Reference is now made to the to ; shown is a second specific embodiment of the baffle plate 500 , The baffle plate 500 has a main baffle body 502 on. The main baffle body 502 has an upper surface 504 and a lower surface 506 , The upper surface 504 has a flat part 508 in which an axial groove 510 is trained. The main baffle body 502 also contains a transverse groove 512 at the joint between the flat part 508 and a sloped part that has a central, sloped, flat surface 516 and two lateral inclined surfaces 518 . 520 having. The main baffle body 502 also has a curved front surface 522 where two converging channels 528 . 530 at the curved front surface 522 lead. The converging channel 528 has an entrance 534 and an exit 536 , The converging channel 530 has an entrance 538 and an exit 540 ,
Die Umlenkplatte 500 weist ferner einen integrierten Sockel 542 auf, der sich von der unteren Oberfläche 506 des Hauptumlenkplattenkörpers 502 weg erstreckt. Der Sockel 542 besitzt ein entferntes Ende 544, an dem sich eine kegelstumpfförmige Oberfläche 546 befindet. Der Sockel 542 enthält ferner eine zentrale Sockelbohrung 548, die ein unteres Ende 550 und ein oberes Ende 552 besitzt. Die äußere Oberfläche des integrierten Sockels 542 enthält eine ringförmige Nut 554, die eine O-Ringdichtung 556 trägt. Der Hauptumlenkplattenkörper 502 besitzt ferner seitliche Oberflächen (558, 560), die sich von ihren jeweiligen seitlichen, geneigten Oberflächen (518 bzw. 520) zu der hinteren Oberfläche 562 des Hauptumlenkplattenkörpers 502 erstrecken. Jede seitliche Oberfläche 558, 560 enthält eine seitliche Nut 564 bzw. 566. Die seitliche Nut 564 ist teilweise durch eine konische Wand 568 und eine gerade Wand 570 definiert. Die seitliche Nut 566 ist teilweise durch eine konische Wand 572 und eine gerade Wand 574 definiert.The baffle plate 500 also has an integrated socket 542 up, extending from the bottom surface 506 of the main baffle body 502 extends away. The base 542 has a distant end 544 , on which there is a frustoconical surface 546 located. The base 542 also contains a central base hole 548 that is a lower end 550 and an upper end 552 has. The outer surface of the integrated socket 542 contains an annular groove 554 that has an O-ring seal 556 wearing. The main baffle body 502 also has lateral surfaces ( 558 . 560 ) extending from their respective lateral sloping surfaces ( 518 respectively. 520 ) to the back surface 562 of the main baffle body 502 extend. Every side surface 558 . 560 contains a lateral groove 564 respectively. 566 , The lateral groove 564 is partly due to a conical wall 568 and a straight wall 570 Are defined. The lateral groove 566 is partly due to a conical wall 572 and a straight wall 574 Are defined.
Wie speziell in und dargestellt steht die zentrale Sockelbohrung 548 an ihrem oberen Ende 552 in Fluidverbindung mit den konvergierenden Kanälen 528, 530. In Bezug auf die Kühlmittelzuführung fließt (strömt) Kühlmittel von dem unteren Ende 550 durch die zentrale Sockelbohrung 548 und durch das obere Ende 552 in die konvergierenden Kanäle 528, 530. Die konvergierenden Kanäle 528, 530 münden an ihren jeweiligen Ausgängen (536, 540), wodurch Kühlmittel aus den konvergierenden Kanälen 528, 530 in Richtung des Schneideinsatzes gesprüht wird, wobei das Kühlmittel entlang der Oberfläche des Schneideinsatzes fließt, um an der Schneideinsatz-Werkstück-Grenzfläche aufgesprüht zu werden.How special in and represented is the central base hole 548 at its upper end 552 in fluid communication with the converging channels 528 . 530 , With respect to the coolant supply, coolant flows from the lower end 550 through the central base hole 548 and through the top 552 into the converging channels 528 . 530 , The converging channels 528 . 530 lead to their respective outputs ( 536 . 540 ), which removes coolant from the converging channels 528 . 530 is sprayed toward the cutting insert, with the coolant flowing along the surface of the cutting insert to be sprayed on the cutting insert-workpiece interface.
In Bezug auf die Montage der Komponenten liefert eine visuelle Anleitung zur Montage der Komponenten, und die und zeigen die montierten Komponenten im Querschnitt. Zunächst wird die Unterlegplatte 104 auf der Sitzoberfläche 138 des Sitzes 136 in der Halterung 102 platziert. Die seitlichen Oberflächen 158 der Unterlegplatte 104 neben der aufrechten Wand 140 berühren die Oberfläche der Wand 140. Pfeil AA stellt diesen Schritt des Montagevorgangs dar.In terms of assembly of components supplies a visual guide to assembling the components, and the and show the assembled components in cross section. First, the shim 104 on the seat surface 138 of the seat 136 in the holder 102 placed. The side surfaces 158 the shim 104 next to the upright wall 140 touch the surface of the wall 140 , Arrow AA represents this step of the assembly process.
Im nächsten Schritt wird der Verriegelungsstift 106 in den Auslass 146 des Kühlmittelzuführungskanals 142 in der Sitzoberfläche 138 eingesetzt. Der Gewindebereich 200 des Verriegelungsstifts 106 gelangt in Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 148 des Kühlmittelzuführungskanals 142. Der Verriegelungsstift 106 wird eingeschraubt, bis er fest in dem Kühlmittelzuführungskanal 142 sitzt. Wie offensichtlich ist, befindet sich mindestens ein Teil des Verriegelungsstifts 106 in dem Kühlmittelzuführungskanal 142. Der Verriegelungsstift 106 hält die Unterlegplatte 104 sicher an der Sitzoberfläche des Sitzes fest. Die Pfeile BB stellen diesen Schritt des Montagevorgangs dar.The next step is the locking pin 106 in the outlet 146 the coolant supply channel 142 in the seat surface 138 used. The threaded area 200 of the locking pin 106 gets into threaded engagement with the threaded portion 148 the coolant supply channel 142 , The locking pin 106 is screwed in until firmly in the coolant supply channel 142 sitting. As is apparent, there is at least a portion of the locking pin 106 in the coolant supply passage 142 , The locking pin 106 Holds the shim 104 securely fastened to the seat surface of the seat. The arrows BB represent this step of the assembly process.
Im nächsten Schritt wird der Schneideinsatz 108 auf der Unterlegplatte 104 platziert. In dieser Position liegt der obere Teil 204 des Verriegelungsstifts 106 mindestens in einem Teil der zentralen Öffnung 109 des Schneideinsatzes 108. Die Pfeile CC stellen diesen Schritt des Montagevorgangs dar.The next step is the cutting insert 108 on the shim 104 placed. In this position lies the upper part 204 of the locking pin 106 at least in part of the central opening 109 of the cutting insert 108 , The arrows CC represent this step of the assembly process.
Es ist einzusehen, dass, nachdem der Verriegelungsstift 106 sicher in dem Kühlmittelzuführungskanal 142 angebracht ist, die hintere Oberfläche der Schulter 182 den O-Ring 188 gegen die Lippe 162 der Unterlegplatte 104 presst. Der O-Ring 188 stellt eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Verriegelungsstift 106 und der Unterlegplatte 104 her. Im Betrieb kann kein Kühlmittel zwischen der Unterlegplatte 104 und dem Verriegelungsstift 106 austreten.It can be seen that, after the locking pin 106 safely in the coolant supply passage 142 attached, the back surface of the shoulder 182 the O-ring 188 against the lip 162 the shim 104 pressed. The O-ring 188 provides a fluid-tight seal between the locking pin 106 and the shim 104 ago. In operation, no coolant between the shim 104 and the locking pin 106 escape.
Der nächste Schritt im Montagevorgang umfasst das Anbringen der Klemmenbaugruppe 110 an der Halterung 102. Der Gewindeteil 286 der Schraube 112 gelangt in Gewindeeingriff mit der Klemmenbohrung mit Gewinde 153 in der Halterung 102. Die Klemmenbaugruppe 110 wird nach unten in einer Position befestigt, an der sie den Schneideinsatz 108 in seiner Position oben auf der Unterlegplatte 104 festhält.The next step in the assembly process involves attaching the terminal assembly 110 on the bracket 102 , The threaded part 286 the screw 112 gets into threaded engagement with the threaded terminal hole 153 in the holder 102 , The terminal module 110 is fastened down in a position where it is the cutting insert 108 in its position on top of the shim 104 holds.
Wenn sie sich in der sicheren, dichten Position befindet, drückt die Dichtung 246 an der Umlenkplatte 116 gegen die innere Wand 202 des oberen Teils 204 des Verriegelungsstifts 106. Das Ergebnis ist eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Umlenkplatte 116 und dem Verriegelungsstift 106. Es wird offensichtlich, dass zwischen dem Verriegelungsstift und dem Kühlmittelzuführungskanal wie vorstehend beschrieben eine fluiddichte Abdichtung vorhanden ist. Es ist ebenfalls offensichtlich, dass eine fluiddichte Abdichtung, wie vorstehend beschrieben, zwischen dem Verriegelungsstift und der Unterlegplatte besteht. Es ist ebenfalls offensichtlich, dass eine fluiddichte Abdichtung, wie vorstehend beschrieben, zwischen dem Verriegelungsstift und der Umlenkplatte besteht. Auf dieser Stufe des Montagevorgangs ist die Schneidbaugruppe bereit zum Ausführen eines Arbeitsvorgangs zur spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück.When in the safe, tight position, the seal pushes 246 at the baffle plate 116 against the inner wall 202 of the upper part 204 of the locking pin 106 , The result is a fluid tight seal between the baffle 116 and the locking pin 106 , It will be apparent that there is a fluid tight seal between the lock pin and the coolant supply passage as described above. It is also apparent that a fluid-tight seal, as described above, exists between the locking pin and the shim. It is also apparent that a fluid-tight seal, as described above, exists between the locking pin and the baffle. At this stage of the assembly process, the cutting assembly is ready to perform a work operation for machining material removal from a workpiece.
Im Betrieb tritt das Kühlmittel, das in der Regel unter Druck steht, über das eine Ende 144 in den Kühlmittelzuführungskanal 142 ein. Das Kühlmittel fließt durch den Kühlmittelzuführungskanal 142 in Richtung der Sitzoberfläche 138. Der Verriegelungsstift 106 ist an dem anderen Ende 144 davon vollständig in den Kühlmittelzuführungskanal 142 eingeschraubt. In diesem Zustand ist das axial untere Ende 174 des Verriegelungsstifts 106 in dem Kühlmittelzuführungskanal 142 angeordnet. Kühlmittel gelangt durch den Einlass 178 in die Längsbohrung 176 des Verriegelungsstifts 106. Kühlmittel strömt durch die Längsbohrung 176 und tritt durch den Auslass 180 in die zentrale Sockelbohrung 238 und danach in den Kanal 224 der Umlenkplatte 116 ein. Kühlmittel sprüht aus dem Kanal 224 in die radiale Kühlmittelrinne des Schneideinsatzes. Der Kühlmittelnebel strömt in einer Aufwärts- und Auswärtsrichtung von der radialen Kühlmittelrinne auf die geneigte Oberfläche des Schneideinsatzes. Der Kühlmittelnebel trifft auf die unterseitige Oberfläche des Spans, der während des Zerspanungsvorgangs von dem Werkstück abgehoben wird.In operation, the coolant, which is usually under pressure, passes over one end 144 in the coolant supply passage 142 one. The coolant flows through the coolant supply passage 142 towards the seat surface 138 , The locking pin 106 is at the other end 144 thereof completely into the coolant supply passage 142 screwed. In this state, the axially lower end 174 of the locking pin 106 in the coolant supply passage 142 arranged. Coolant passes through the inlet 178 in the longitudinal bore 176 of the locking pin 106 , Coolant flows through the longitudinal bore 176 and enters through the outlet 180 into the central base hole 238 and then into the canal 224 the baffle plate 116 one. Coolant sprays out of the duct 224 into the radial coolant channel of the cutting insert. The coolant mist flows in an upward and outward direction from the radial coolant groove to the inclined surface of the cutting insert. The coolant mist hits the underside surface of the chip, which is lifted off the workpiece during the machining process.
ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Halterung, die geeignet ist, die Schneideinsatzbaugruppe aufzunehmen. Diese Halterung 390 weist einen Halterungskörper 391 mit gegenüberliegendem axial vorderen Ende 392 und axial hinteren Ende 393 auf. Ein Schaft 396 ist dem hinteren Ende 393 benachbart und ein Kopfteil 395 ist dem vorderen Ende 392 benachbart. Eine Kühlmittelöffnung 397 ist in dem Sitzteil des Kopfteils 395 vorhanden. zeigt den Kühlmittelzuführungskanal 398, der vom rückseitigen Ende des Halterungskörpers eintritt und sich entlang der gesamten Länge davon erstreckt. FIG. 10 is an isometric view of another embodiment of a fixture adapted to receive the cutting insert assembly. FIG. This bracket 390 has a holder body 391 with opposite axial front end 392 and axially rear end 393 on. A shaft 396 is the back end 393 adjacent and a headboard 395 is the front end 392 adjacent. A coolant hole 397 is in the seat part of the headboard 395 available. shows the coolant supply passage 398 which enters from the rear end of the retainer body and extends along the entire length thereof.
ist eine isometrische Ansicht einer Halterung 390A ähnlich der von , jedoch tritt hier der interne Kühlmittelkanal 398A von der Unterseite in die Halterung ein. ist eine isometrische Ansicht einer Halterung 390B ähnlich der von , jedoch tritt hier der interne Kühlmittelkanal 398B durch die untere Oberfläche der Halterung ein. Es ist einzusehen, dass der Kühlmittelzuführungskanal an einer beliebigen aus einer Mehrzahl von Positionen in die Halterung eintreten kann, z. B. von der Rückseite, seitlich oder von unten. is an isometric view of a mount 390A similar to that of , but here comes the internal coolant channel 398A from the bottom into the holder. is an isometric view of a mount 390B similar to that of , but here comes the internal coolant channel 398B through the bottom surface of the bracket. It will be appreciated that the coolant supply channel may enter the holder at any of a plurality of positions, e.g. B. from the back, side or bottom.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Schneidbaugruppe sowie eine Schneideinsatzbaugruppe bereitstellt, um eine verbesserte Zuführung von Kühlmittel an die Grenzfläche zwischen dem Schneideinsatz und dem Werkstück (d. h. die Einsatz-Span-Grenzfläche) zu ermöglichen. Auf diese Weise ergibt sich eine Verminderung übermäßiger Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche bei der spanbildenden Materialabtragung von einem Werkstück. Indem ein Kühlmittelstrom bereitgestellt wird, wird übermäßige Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche verringert, um eine Ansammlung von Spanmaterial zu vermeiden oder zu verringern. Indem der Kühlmittelstrom zur Einsatz-Span-Grenzfläche bereitgestellt wird, wird das Entfernen der Späne von der Einsatz-Span-Grenzfläche vereinfacht und somit das Risiko, dass ein Span nochmals geschnitten wird, minimiert. Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung Vorteile in Verbindung mit der Verringerung der Wärmeentwicklung an der Einsatz-Span-Grenzfläche bereitstellt.It will be appreciated that the present invention provides a cutting assembly and a cutting insert assembly to provide improved delivery of coolant to the interface between the cutting insert and the workpiece (ie the insert-chip interface). In this way, there is a reduction of excessive heat development at the insert-chip interface in the chip-forming material removal of a workpiece. By providing a coolant flow, excessive heat buildup at the insert-chip interface is reduced to avoid or reduce accumulation of chip material. By providing the coolant flow to the insert-chip interface, removal of the chips from the insert-chip interface is facilitated, thus minimizing the risk of re-cutting a chip. It will be appreciated that the present invention provides advantages in connection with reducing heat buildup at the insert-chip interface.
Die hier angeführten Patent- und sonstigen Dokumente gelten durch diesen Querverweis als in dieses Patent aufgenommen. Andere Ausführungsformen der Erfindung sind für Fachleute auf diesem Gebiet der Technik anhand der Betrachtung der Spezifikation oder einer hier dargelegten praktischen Umsetzung der Erfindung offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die Spezifikation und die Beispiele lediglich veranschaulichenden Charakter haben und den Schutzbereich der Erfindung nicht einschränken sollen. Der tatsächliche Schutzbereich und Geist der Erfindung werden durch die folgenden Ansprüche beschrieben.The patent and other documents cited herein are incorporated by reference herein as being incorporated into this patent. Other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art from a consideration of the specification or practice of the invention set forth herein. It is intended that the specification and examples be illustrative only and not intended to limit the scope of the invention. The actual scope and spirit of the invention are described by the following claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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