DE102014108220B4 - Tool for machining and carrier of such - Google Patents
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Abstract
Werkzeug (2) zur spanenden Bearbeitung, insbesondere Bohrer, welches eine Spannut (36) aufweist und sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt, mit einem eine erste Anlagefläche (26) aufweisenden Träger (4) und einem an diesem befestigten Schneideinsatz (6), welcher eine zweite Anlagefläche (28) aufweist, die an der ersten Anlagefläche (26) anliegt, wobei im Träger (4) zumindest ein Kühlmittelkanal (38) ausgebildet ist, der in einer Austrittsöffnung (40) mündet, die in der ersten Anlagefläche (26) angeordnet ist, wobei in zumindest einer der Anlageflächen (26, 28) zumindest eine Nut (42) eingebracht ist, die sich von der Austrittsöffnung (40) ausgehend erstreckt, wobei die jeweils andere der Anlageflächen (26, 28) die Nut (42), zur Ausbildung eines seitlichen Kanals (46) überdeckt dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (42) sich von der Austrittsöffnung (40) zur Spannut (36) erstreckt und dort einen seitlichen Auslass (48) bildet. Tool (2) for machining, in particular a drill, which has a flute (36) and extends in a longitudinal direction (L), with a carrier (4) having a first contact surface (26) and a cutting insert (6) attached to it which has a second contact surface (28) which rests against the first contact surface (26), with at least one coolant channel (38) being formed in the carrier (4) which opens into an outlet opening (40) which is in the first contact surface ( 26), with at least one groove (42) being made in at least one of the contact surfaces (26, 28) which extends from the outlet opening (40), the other of the contact surfaces (26, 28) being the groove ( 42), to form a lateral channel (46) covered, characterized in that the groove (42) extends from the outlet opening (40) to the flute (36) and forms a lateral outlet (48) there.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere Bohrer, welches sich in einer Längsrichtung erstreckt, mit einem eine erste Anlagefläche aufweisenden Träger und einem an diesem befestigten Schneideinsatz, welcher eine zweite Anlagefläche aufweist, die an der ersten Anlagefläche anliegt, wobei im Träger zumindest ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist, der in einer Austrittsöffnung mündet, die in der ersten Anlagefläche angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Träger für ein solches Werkzeuges.The invention relates to a tool for machining, in particular a drill, which extends in a longitudinal direction, with a carrier having a first contact surface and a cutting insert attached to this, which has a second contact surface which is in contact with the first contact surface, in the carrier at least a coolant channel is formed which opens into an outlet opening which is arranged in the first contact surface. The invention also relates to a carrier for such a tool.
Ein solches Werkzeug ist beispielsweise aus der
Bei einem Werkzeuge zur spanenden Bearbeitung eines Werkstoffes ist bei bestimmten Werkstoffen oder Bearbeitungsmethoden eine zusätzliche Zufuhr von Kühl- und oder Schmiermittel notwendig oder zumindest vorteilhaft. Da die insbesondere thermische Belastung typischerweise am Ort der Bearbeitung, das heißt am Angriffspunkt des Werkzeugs an dem Werkstoff am größten ist, ist es zudem sinnvoll, das Kühlmittel an diesen Ort zu fördern. Dazu weist das Werkzeug häufig zumindest einen Kühlmittelkanal auf, mittels dessen allgemein auch ein Schmiermittel förderbar ist. Dabei erstreckt sich der Kühlmittelkanal derart entlang des Werkzeuges, dass sich an einer geeigneten Stelle eine Austrittsöffnung ergibt. Zum Beispiel kann im Falle eines Rotationswerkzeuges die Austrittsöffnung des Kühlmittelkanals stirnendseitig oder in Spannuten des Rotationswerkzeuges angeordnet sein.In the case of a tool for machining a material, an additional supply of coolant and / or lubricant is necessary or at least advantageous for certain materials or machining methods. Since the particularly thermal load is typically greatest at the place of machining, that is to say at the point of application of the tool on the material, it is also useful to convey the coolant to this place. For this purpose, the tool often has at least one coolant channel, by means of which a lubricant can generally also be conveyed. The coolant channel extends along the tool in such a way that an outlet opening is produced at a suitable point. For example, in the case of a rotary tool, the outlet opening of the coolant channel can be arranged at the end or in flutes of the rotary tool.
Zudem sind besonders stark beanspruchte Werkzeuge häufig modular aufgebaut. Solch ein modulares Werkzeug umfasst üblicherweise einen Träger, an dem ein Schneideinsatz befestigt ist, der im Betrieb am Werkstoff angreift. Das Kühlmittel wird meist über einen in den Träger eingebrachten Kühlmittelkanal in Richtung des Schneideinsatzes gefördert, da dieser üblicherweise stärker als der Träger beansprucht ist und eine entsprechende Kühlung benötigt.In addition, tools that are particularly heavily used are often of modular design. Such a modular tool usually comprises a carrier to which a cutting insert is attached which, in use, engages the material. The coolant is usually conveyed in the direction of the cutting insert via a coolant channel introduced into the carrier, since this is usually more stressed than the carrier and requires appropriate cooling.
In der
In der
Die
Die
Das Einbringen von Bohrungen an gekrümmten Flächen oder in Hartstoffen, wie sie typischerweise für Schneideinsätze verwendet werden, ist herstellungstechnisch jedoch aufwändig.The production of bores on curved surfaces or in hard materials, as they are typically used for cutting inserts, is, however, complex in terms of production.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung mit einer möglichst einfach zu fertigenden und zudem flexibel gestaltbaren Kühlmittelzufuhr anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, einen Träger eines solchen Werkzeuges anzugeben.The invention is based on the object of specifying a tool for machining with a coolant supply that is as simple as possible to manufacture and also flexible in design. Another object is to provide a support for such a tool.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the invention by a tool with the features of claim 1 and by a carrier with the features of claim 11. Advantageous configurations, developments and variants are the subject matter of the subclaims.
Das Werkzeug dient der spanenden Bearbeitung eines Werkstoffes und ist beispielsweise ein Bohrer. Das Werkzeug erstreckt sich in einer Längsrichtung und umfasst einen eine erste Anlagefläche aufweisenden Träger und einen an diesem befestigten Schneideinsatz, welcher eine zweite Anlagefläche aufweist. Diese liegt an der ersten Anlagefläche an. Zusätzlich ist im Träger zumindest ein Kühlmittelkanal ausgebildet, der in einer Austrittsöffnung mündet, die in der ersten Anlagefläche angeordnet ist. In zumindest eine der beiden Anlageflächen ist wiederum zumindest eine Nut eingebracht, die sich von der Austrittsöffnung ausgehend erstreckt, wobei die jeweils andere der beiden Anlageflächen die Nut überdeckt, zur Ausbildung eines seitlichen Kanals.The tool is used for machining a material and is, for example, a drill. The tool extends in a longitudinal direction and comprises a carrier having a first contact surface and a cutting insert which is fastened to this and has a second contact surface. This lies against the first contact surface. In addition, at least one coolant channel is formed in the carrier which opens into an outlet opening which is arranged in the first contact surface. In at least one of the two contact surfaces, in turn, at least one groove is made, which extends from the The outlet opening extends outwards, the respective other of the two contact surfaces covering the groove to form a lateral channel.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei einem modularen Werkzeug auf besonders einfache Weise eine Kühlmittelzufuhr mittels eines seitlichen Kanals zur Förderung von Kühlmittel ausgebildet ist und insbesondere der Schneideinsatz im Betrieb besonders effektiv gekühlt ist. Weiterhin ist der Kanal besonders einfach zu fertigen. Insbesondere ist es vorteilhaft möglich, den Kanal einzuschleifen, wodurch eine vergleichsweise schwierig auszuführende Bohrung vermeidbar ist. Weiterhin ist die Kühlmittelzufuhr des Werkzeuges, insbesondere zur Kühlung des Schneideinsatzes besonders flexibel gestaltbar.The advantages achieved with the invention are in particular that, in a modular tool, a coolant supply is formed in a particularly simple manner by means of a lateral channel for conveying coolant and, in particular, the cutting insert is particularly effectively cooled during operation. Furthermore, the channel is particularly easy to manufacture. In particular, it is advantageously possible to grind in the channel, as a result of which a bore, which is comparatively difficult to carry out, can be avoided. Furthermore, the coolant supply of the tool, in particular for cooling the cutting insert, can be configured in a particularly flexible manner.
Das Werkzeug ist beispielsweise ein Bohrer, ein Fräser oder allgemeiner ein Rotationswerkzeug mit einer Rotationsachse, die in Längsrichtung verläuft. Das Werkzeug ist weiterhin als modulares Werkzeug ausgebildet. Dabei weist das Werkzeug zumindest einen Schneideinsatz auf, der beispielsweise eine Bohrerspitze oder auch eine Schneidplatte ist. Insbesondere im Fall von einem als Schneidplatte oder Wendeschneidplatte ausgebildeten Schneideinsatzes ist es möglich, dass das Werkzeug mehrere Schneideinsätze umfasst.The tool is, for example, a drill, a milling cutter or, more generally, a rotary tool with an axis of rotation that runs in the longitudinal direction. The tool is also designed as a modular tool. The tool has at least one cutting insert, which is, for example, a drill bit or a cutting insert. In particular in the case of a cutting insert designed as a cutting insert or indexable insert, it is possible for the tool to comprise several cutting inserts.
Der Schneideinsatz ist am Träger befestigt und weist zumindest eine Schneide auf, die im Betrieb am Werkstoff angreift. Eine Befestigung des Schneideinsatzes erfolgt entweder permanent oder stoffschlüssig, beispielsweise durch Verlöten des Schneideinsatzes mit dem Träger, oder lösbar, beispielsweise mittels einer Schraub- oder Klemmverbindung, Steckkupplung, Drehsteckkupplung oder Ähnlichem.The cutting insert is attached to the carrier and has at least one cutting edge which engages the material during operation. The cutting insert is fastened either permanently or cohesively, for example by soldering the cutting insert to the carrier, or releasably, for example by means of a screw or clamp connection, plug-in coupling, rotary plug-in coupling or the like.
In verbundenem Zustand liegen die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche aneinander an. Dabei sind die Anlageflächen jeweils insbesondere plan ausgeführt. Mit anderen Worten: die Anlageflächen erstrecken sich jeweils in einer Ebene.In the connected state, the first contact surface and the second contact surface are in contact with one another. In this case, the contact surfaces are each designed in particular flat. In other words: the contact surfaces each extend in one plane.
Der Kühlmittelkanal dient der Zuführung von Kühlmittel und erstreckt sich insbesondere im Wesentlichen in Längsrichtung, wobei unter im Wesentlichen in Längsrichtung verstanden wird, dass der Kühlmittelkanal sich beispielsweise auch spiralförmig in Längsrichtung erstrecken kann. Im Falle eines Rotationswerkzeuges ist es möglich, dass der Kühlmittelkanal entlang der Rotationsachse verläuft oder auch versetzt und parallel zu dieser. Der Kühlmittelkanal ist vorzugsweise rund ausgeführt und weist dann einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dadurch ist es insbesondere möglich, den Kühlmittelkanal mittels einer Bohrung auszubilden.The coolant channel is used to supply coolant and extends in particular essentially in the longitudinal direction, whereby essentially in the longitudinal direction is understood to mean that the coolant channel can also extend in a spiral shape in the longitudinal direction, for example. In the case of a rotary tool, it is possible for the coolant channel to run along the axis of rotation or else offset and parallel to it. The coolant channel is preferably round and then has a circular cross section. This makes it possible, in particular, to form the coolant channel by means of a bore.
Der Kühlmittelkanal mündet in einer in der ersten Anlagefläche angeordneten Auslassöffnung. Daraus folgt insbesondere, dass in verbundenem Zustand, das Kühlmittel durch diese Auslassöffnung zur zweiten Anlagefläche, das heißt der Anlagefläche des Schneideinsatzes gefördert wird.The coolant channel opens into an outlet opening arranged in the first contact surface. From this it follows in particular that, in the connected state, the coolant is conveyed through this outlet opening to the second contact surface, that is to say the contact surface of the cutting insert.
In einer geeigneten Ausgestaltung weist der Schneideinsatz keinen Kühlmittelkanal auf und die zweite Anlagefläche ist frei von Löchern. Das Kühlmittel trifft demnach im Betrieb auf den Schneideinsatz auf, wodurch dieser gekühlt wird. Bei dieser Ausgestaltung entfällt daher das aufwändige Ausbilden von Kühlmittelkanälen im Schneideinsatz.In a suitable embodiment, the cutting insert does not have a coolant channel and the second contact surface is free of holes. The coolant therefore strikes the cutting insert during operation, thereby cooling it. With this configuration, there is therefore no need for the complex formation of coolant channels in the cutting insert.
In einer alternativen Variante ist auch in den Schneideinsatz ein Kühlmittelkanal mit einer in der zweiten Anlagefläche angeordneten Einlassöffnung eingebracht. Dieser Kühlmittelkanal des Schneideinsatzes ist insbesondere derart angeordnet, dass die Einlassöffnung in verbundenem Zustand der Auslassöffnung gegenüberliegt. Dadurch ist es möglich, das Kühlmittel vom Träger in den Schneideinsatz hinein zu fördern. Der Kühlmittelkanal des Schneideinsatzes weist dann zweckmäßigerweise auch einen Auslass auf, mittels dessen das Kühlmittel aus dem Werkzeug herausgefördert wird, wodurch insbesondere eine kontinuierliche Kühlung, sowie eine Kühlung des vom Werkzeug angegriffenen Werkstoffes ermöglicht ist.In an alternative variant, a coolant channel with an inlet opening arranged in the second contact surface is also introduced into the cutting insert. This coolant channel of the cutting insert is arranged in particular in such a way that the inlet opening is opposite the outlet opening in the connected state. This makes it possible to convey the coolant from the carrier into the cutting insert. The coolant channel of the cutting insert then expediently also has an outlet by means of which the coolant is conveyed out of the tool, which in particular enables continuous cooling and cooling of the material attacked by the tool.
Die in eine der Anlageflächen eingebrachte Nut dient der Ausbildung des seitlichen Kanals. Da die Nut sich von der Auslassöffnung aus erstreckt steht die Nut in Wirkverbindung mit dem Kühlmittelkanal. Mit anderen Worten: das durch den Kühlmittelkanal geförderte Kühlmittel gelangt von diesem aus auch in die Nut. Die Nut stellt damit insbesondere eine Abzweigung des Kühlmittelkanals dar. In Kombination mit der die Nut überdeckenden anderen der beiden Anlageflächen wird somit der seitliche Kanal als Seitenarm oder Fortführung des Kühlmittelkanals ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Kühlmittelkanal in einer Kühlmittelkanalrichtung, die Nut erstreckt sich in einer Nutrichtung und unter seitlich wird insbesondere verstanden, dass die Nutrichtung nicht gleich der Kühlmittelkanalrichtung ist. Die Nutrichtung ist insbesondere parallel zu den beiden Anlageflächen.The groove made in one of the contact surfaces is used to form the lateral channel. Since the groove extends from the outlet opening, the groove is in operative connection with the coolant channel. In other words: the coolant conveyed through the coolant channel also reaches the groove from there. The groove thus represents in particular a branch of the coolant channel. In combination with the other of the two contact surfaces covering the groove, the lateral channel is thus designed as a side arm or continuation of the coolant channel. In this case, the coolant channel extends in a coolant channel direction, the groove extends in a groove direction, and laterally is understood in particular to mean that the groove direction is not the same as the coolant channel direction. The groove direction is in particular parallel to the two contact surfaces.
In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Nut in die erste Anlagefläche eingebracht und die zweite Anlagefläche überdeckt diese. Dadurch ist die Herstellung des Werkzeugs dahingehend vereinfacht, dass die Nut lediglich in den Träger eingebracht werden muss. Dabei ist der Träger möglicherweise aus einem weicheren Material als der Schneideinsatz gefertigt und dadurch einfacher zu bearbeiten. Alternativ ist die Nut in die zweite Anlagefläche eingebracht, das heißt in den Schneideinsatz. Insbesondere im Falle eines als Gussteil oder Sinterteil hergestellten Schneideinsatzes ist die Nut auf besonders einfache Weise und insbesondere unter Vermeidung eines zusätzlichen Einschleif- oder Einfräsprozesses fertigbar. In einer Variante ist sowohl in die erste als auch in die zweite Anlagefläche jeweils eine Nut eingebracht, wobei sich die beiden Nuten überdecken und auf diese Weise eine Abzweigung mit besonders großem Querschnitt zur Durchführung von Kühlmittel ermöglichen.In a suitable embodiment, the groove is made in the first contact surface and the second contact surface covers it. This simplifies the manufacture of the tool in that the groove only has to be made in the carrier. The carrier is possibly made of a softer material than the cutting insert and is therefore easier to machine. Alternatively, the groove is made in the second contact surface, that is, in the cutting insert. In particular in the case of a cutting insert manufactured as a cast part or a sintered part, the groove can be manufactured in a particularly simple manner and in particular while avoiding an additional grinding or milling process. In one variant, a groove is made in both the first and the second contact surface, the two grooves overlapping and in this way enabling a branch with a particularly large cross section for the passage of coolant.
Die Nut ist vorzugsweise gerade ausgeführt und dadurch insbesondere einfach zu fertigen. Alternativ verläuft die Nut gekrümmt, wodurch das durch dieses geleitete Kühlmittel insbesondere mit einem größeren Teil der diese überdeckenden Anlagefläche in Kontakt kommt und somit die Kühlung verbessert ist. Weiterhin weist die Nut insbesondere keinen kreisförmigen Querschnitt auf, sondern beispielsweise einen halbkreisförmigen oder dreieckigen Querschnitt.The groove is preferably straight and is therefore particularly easy to manufacture. Alternatively, the groove runs in a curved manner, as a result of which the coolant conducted through it comes into contact in particular with a larger part of the contact surface that covers it and thus the cooling is improved. Furthermore, the groove in particular does not have a circular cross section, but for example a semicircular or triangular cross section.
Die Nut erstreckt sich von der Auslassöffnung aus bis zu einem Nutende. Dieses ist in Nutrichtung vorzugsweise nicht verdeckt, sondern offen, so dass das Kühlmittel über das Nutende austritt. Je nach Ausgestaltung des Werkzeuges kann das Nutende an unterschiedlichen funktionalen Stellen des Werkzeuges angeordnet sein, das heißt, das Kühlmittel tritt je nach Ausgestaltung an unterschiedlicher Stelle aus. Beispielsweise ist das Werkzeug ein Bohrer, bei dem die Nut senkrecht zur Rotationsachse verläuft und das Nutende auf der Mantelfläche des Werkzeuges angeordnet ist. In diesem Fall tritt das Kühlmittel in radialer Richtung aus. Alternativ verläuft die Nut derart, dass das Nutende stirnendseitig des Werkzeuges austritt, im Falle eines Rotationswerkzeuges beispielsweise etwa in Richtung der Rotationsachse.The groove extends from the outlet opening to one end of the groove. This is preferably not covered in the direction of the groove, but rather open, so that the coolant exits via the end of the groove. Depending on the design of the tool, the end of the groove can be arranged at different functional points on the tool, that is, the coolant emerges at different points depending on the design. For example, the tool is a drill in which the groove runs perpendicular to the axis of rotation and the groove end is arranged on the lateral surface of the tool. In this case, the coolant emerges in the radial direction. Alternatively, the groove runs in such a way that the end of the groove emerges at the end of the tool, in the case of a rotary tool, for example, approximately in the direction of the axis of rotation.
Im Betrieb werden mittels des Werkzeuges vom Werkstoff insbesondere Späne abgehoben. Vorliegend weist das Werkzeug daher zumindest eine Spannut auf und die Nut erstreckt sich von der Austrittsöffnung zur Spannut und bildet dort einen seitlichen Auslass. Mit anderen Worten: das Nutende der Nut ist in der Spannut angeordnet. Unter seitlich wird dann insbesondere verstanden, dass der Auslass seitlich des Kühlmittelkanals angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, Kühlmittel in die Spannut zu fördern und insbesondere Späne, die im Betrieb erzeugt werden zu kühlen. Zweckmäßigerweise ermöglicht das in die Spannut geförderte Kühlmittel auch einen verbesserten Abtransport der Späne. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Werkzeug mehrere Spannuten auf und auch mehrere in die eine der Anlageflächen eingebrachte Nuten, wobei jeweils eine der Nuten in jeweils einer der Spannuten mündet. Dabei ist es möglich, dass jede der Nuten mit jeweils einem separaten Kühlmittelkanal in Verbindung steht oder mehrere Nuten gemeinsam mit lediglich einem Kühlmittelkanal verbunden sind.During operation, in particular chips are lifted from the material by means of the tool. In the present case, the tool therefore has at least one flute and the groove extends from the outlet opening to the flute and forms a lateral outlet there. In other words: the groove end of the groove is arranged in the flute. Laterally is then understood in particular to mean that the outlet is arranged to the side of the coolant channel. In this way it is possible to convey coolant into the flute and, in particular, to cool chips that are generated during operation. The coolant conveyed into the flute also expediently enables the chips to be transported away in an improved manner. In an advantageous development, the tool has a plurality of flutes and also a plurality of grooves made in one of the contact surfaces, one of the grooves opening into one of the flutes in each case. It is possible here for each of the grooves to be connected to a separate coolant channel in each case or for a plurality of grooves to be connected jointly to only one coolant channel.
Die Nut weist quer, das heißt insbesondere senkrecht zur Nutrichtung einen Querschnitt, auch Querschnittsfläche genannt auf. Dieser Querschnitt bestimmt insbesondere die Menge an zugeführtem und am Nutende, das heißt insbesondere über den seitlichen Auslass ausströmendem Kühlmittel. Durch eine geeignete Ausgestaltung des Querschnitts in Nutrichtung ist es insbesondere möglich zudem das Ausströmen des Kühlmittels bei der Fertigung der Nut einzustellen. Beispielsweise kann mittels einer in Nutrichtung verjüngten oder aufgeweiteten Nut die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels vorteilhaft eingestellt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung vergrößert sich der Querschnitt in Richtung des Nutendes, das heißt insbesondere in Richtung des Auslasses. Eine solche Nut wird auch als aufgeweitete Nut bezeichnet. Diese weist dann insbesondere den Vorteil auf, dass durch den vergrößerten Auslass das Kühlmittel großflächiger ausdüsbar ist.The groove has a cross section, also called a cross-sectional area, transversely, that is to say in particular perpendicular to the groove direction. This cross section determines, in particular, the amount of coolant that is supplied and at the end of the groove, that is to say in particular that coolant is flowing out via the lateral outlet. A suitable configuration of the cross section in the direction of the groove also makes it possible, in particular, to adjust the outflow of the coolant when the groove is manufactured. For example, the flow rate of the coolant can advantageously be adjusted by means of a groove that is tapered or widened in the direction of the groove. In a preferred embodiment, the cross section increases in the direction of the end of the groove, that is to say in particular in the direction of the outlet. Such a groove is also referred to as a widened groove. This then has the particular advantage that the enlarged outlet allows the coolant to be injected over a larger area.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Werkzeug als Rotationswerkzeug mit einer Rotationsachse ausgebildet und die Anlageflächen erstrecken sich jeweils senkrecht zu Rotationsachse, wodurch insbesondere die Montage des Schneideinsatzes am Träger vereinfacht ist. Weiterhin ist es dann insbesondere möglich, das Werkzeug als Bohrer auszubilden, bei dem der Schneideinsatz als Bohrerspitze ausgebildet ist. In diesem Fall ist der Schneideinsatz in Richtung der Rotationsachse mit dem Träger verbunden, beispielsweise über eine geeignete Kupplung.In a preferred development, the tool is designed as a rotary tool with an axis of rotation and the contact surfaces each extend perpendicular to the axis of rotation, which in particular simplifies the assembly of the cutting insert on the carrier. Furthermore, it is then particularly possible to design the tool as a drill in which the cutting insert is designed as a drill tip. In this case, the cutting insert is connected to the carrier in the direction of the axis of rotation, for example via a suitable coupling.
Bei einem als Rotationswerkzeug ausgebildeten Werkzeug erstreckt sich die Nut zweckmäßigerweise im Wesentlichen in Umfangsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Werkzeugs. Dadurch ist es insbesondere möglich, dass der Träger mehrere Kühlmittelkanäle aufweist und die Nut von einem dieser Kühlmittelkanäle ausgehend in einer geeigneten Richtung verläuft. Insbesondere bei einem eine Spannut aufweisenden Werkzeug ist dadurch eine Ausgestaltung ermöglicht, bei der die Nut in die Spannut mündet.In the case of a tool designed as a rotary tool, the groove expediently extends essentially in the circumferential direction with respect to the longitudinal direction of the tool. This makes it possible, in particular, for the carrier to have a plurality of coolant channels and for the groove to run in a suitable direction starting from one of these coolant channels. In particular in the case of a tool having a flute, this enables a design in which the groove opens into the flute.
Der Schneideinsatz ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung als Werkzeugkopf ausgebildet und weist zumindest eine Spannut auf, welche in Längsrichtung in eine Spannut des Trägers übergeht. Darunter wird insbesondere verstanden, dass die Spannut des Schneideinsatzes mit der Spannut des Trägers fluchtet. Dadurch ergibt sich an den zueinander zugewandten Enden der beiden Spannuten eine Übergangsstelle. Im Falle einer in die Spannut des Trägers mündenden Nut ist diese dann im Bereich der Übergangsstelle angeordnet. Die Spannut des Schneideinsatzes schließt sich insbesondere an die Schneide desselben an, wodurch dort erzeugte Späne im Betrieb besonders effizient abtransportiert werden.In an expedient embodiment, the cutting insert is designed as a tool head and has at least one flute which merges into a flute of the carrier in the longitudinal direction. This is understood in particular to mean that the flute of the cutting insert is aligned with the flute of the carrier. This results in a transition point at the ends of the two flutes facing one another. In the case of a groove opening into the flute of the carrier, this is then arranged in the area of the transition point. The Spannut of the cutting insert adjoins its cutting edge in particular, as a result of which chips generated there are transported away particularly efficiently during operation.
Das Werkzeug ist vorzugsweise als modulares Werkzeug ausgebildet und der Träger und der Schneideinsatz sind mittels einer lösbaren Kupplung miteinander verbunden. Ein solches Werkzeug ist besonders kostengünstig, da beispielsweise bei Verschleiß der Schneide lediglich der Schneideinsatz ausgetauscht werden muss und nicht das gesamte Werkzeug. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kupplung ein erstes und ein zweites Kupplungselement, das in oder an einer der ersten beziehungsweise zweiten Anlagefläche angeordnet ist. Mit anderen Worten: die Anlageflächen dienen gleichzeitig als Kupplungsflächen und die Nut ist dann in eine der Kupplungsflächen eingebracht. Eine geeignete Ausgestaltung der Kupplung ist beispielsweise in der auf die Anmelderin zurückgehenden
Bevorzugt handelt es sich bei dem Schneideinsatz um einen rein klemmend gehaltenen Schneideinsatz. Der Schneideinsatz wird bevorzugt in eine Aufnahme durch zunächst seitliches Einschieben mit anschließendem Verdrehen eingesetzt. Im Falle der Ausbildung als Werkzeugkopf mit darin eingearbeiteten Spannuten überdeckt der Werkzeugkopf vorzugsweise die gesamte Querschnittsfläche des Trägers.The cutting insert is preferably a cutting insert held in a purely clamping manner. The cutting insert is preferably inserted into a receptacle by first sliding it in from the side and then turning it. In the case of the design as a tool head with chip flutes incorporated therein, the tool head preferably covers the entire cross-sectional area of the carrier.
Im Betrieb wirkt auf den Schneideinsatz möglicherweise eine Kraft parallel zu den Anlageflächen. Dies ist beispielsweise bei der oben beschriebenen Ausgestaltung als Rotationswerkzeug mit senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Anlageflächen möglich. Um insbesondere diese Kraft aufzufangen und eine Scherung der Anlageflächen gegeneinander zu verhindern ist die erste Anlagefläche zweckmäßigerweise als Boden eines Taschensitzes zur Halterung des Schneideinsatzes ausgebildet. Dabei erstreckt sich zumindest eine Seitenwand von der ersten Anlagefläche aus und schräg, vorzugsweise senkrecht zu dieser. Im Betrieb ist dann die Scherung insbesondere dadurch verhindert, dass der Schneideinsatz an die Seitenwand gedrückt wird.During operation, a force may act on the cutting insert parallel to the contact surfaces. This is possible, for example, in the embodiment described above as a rotary tool with contact surfaces running perpendicular to the axis of rotation. In order to absorb this force in particular and to prevent the contact surfaces from shearing against one another, the first contact surface is expediently designed as the bottom of a pocket seat for holding the cutting insert. In this case, at least one side wall extends from the first contact surface and at an angle, preferably perpendicular to it. In operation, the shearing is then prevented in particular by the fact that the cutting insert is pressed against the side wall.
In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Schneideinsatz, wie bereits erwähnt, frei von Kühlmittelkanälen und ist daher insbesondere einfach zu fertigen. Durch den mittels der Nut und der zweiten Anlagefläche gebildeten seitlichen Kanal ist der Schneideinsatz auch ohne eigenen Kühlmittelkanal kühlbar. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere möglich, einen aus einem besonders harten Material gefertigten Schneideinsatz auf einfache Weise zu kühlen.In a suitable embodiment, as already mentioned, the cutting insert is free of coolant channels and is therefore particularly easy to manufacture. The cutting insert can also be cooled without its own coolant channel through the lateral channel formed by means of the groove and the second contact surface. In this embodiment it is possible in particular to cool a cutting insert made of a particularly hard material in a simple manner.
Der Träger ist bevorzugterweise aus Werkzeugstahl oder einem vergleichbaren Material gefertigt und der Schneideinsatz aus einem Hartstoff, wie beispielsweise Hartmetall, Cermet, Keramik oder einem vergleichbaren Material.The carrier is preferably made of tool steel or a comparable material and the cutting insert is made of a hard material such as hard metal, cermet, ceramic or a comparable material.
FigurenlisteFigure list
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 in einer perspektivischen Ansicht ein Werkzeug mit einem Träger und einem Schneideinsatz, -
2 in Vorderansicht den Träger gemäß1 , -
3 in einer Schnittansicht den Träger gemäß1 , und -
4 in Rückansicht den Schneideinsatz gemäß1 .
-
1 in a perspective view a tool with a carrier and a cutting insert, -
2 in front view the carrier according to1 , -
3 in a sectional view the carrier according to1 , and -
4th in rear view the cutting insert according to1 .
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Der Träger
Zum Befestigen des Schneideinsatzes
Der Träger
An jede der Schneiden
In den Träger
In verbundenem Zustand verdeckt die zweite Anlagefläche
Das hier beschriebene Konzept mit dem durch die Nut
Claims (11)
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