DE102015014907A1

DE102015014907A1 - Schneidwerkzeug und dreieckiger Wendeschneideinsatz hierfür

Info

Publication number: DE102015014907A1
Application number: DE102015014907.5A
Authority: DE
Inventors: Shimon Athad
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2017-05-18

Abstract

Ein Schneidwerkzeug mit einem Werkzeughalter, einem Schneideinsatz und einem Spannteil. Der Werkzeughalter weist eine langgestreckte Stützfläche auf, die sich in einer Richtung von hinten nach vorn erstreckt. Der Schneideinsatz hat einen Mittelabschnitt und drei Schneidabschnitte, wobei der Mittelabschnitt zwei gegenüberliegende Seitenflächen und drei voneinander beabstandete Anordnungsflächen hat, die ein erstes imaginäres Dreieck definieren. Der Schneideinsatz kann um eine Mittelachse, die die beiden Seitenflächen schneidet, geschaltet werden. Jede Anordnungsfläche schneidet zwei von drei Halbierungsebenen, die die Mittelachse enthalten und jeweilige Ecken des ersten imaginären Dreiecks halbieren, und die Schneidkante jedes Schneidabschnitts befindet sich vollständig außerhalb des ersten imaginären Dreiecks. In jeder Schaltstellung befindet sich das Spannteil vollständig hinter einer ersten vertikalen Ebene, die die Mittelachse enthält und senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn ist, und eine der Anordnungsflächen ist in Klemmkontakt mit der Stützfläche.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug und einen dreieckigen Wendeschneideinsatz hierfür, zur Verwendung in Metallschneidprozessen im Allgemeinen und im Besonderen zum Einstechen, Abstechen und Hochkantgewindeschneiden.
Hintergrund der Erfindung
Auf dem Gebiet der Schneidwerkzeuge, die beim Einstechen, Abstechen und Hochkantgewindeschneiden verwendet werden, gibt es viele Beispiele für polygonal geformte Schneideinsätze, die in einer Einsatzaufnahmetasche eines Werkzeughalters lösbar festgehalten werden.
US 5004379 offenbart einen Schneideinsatz mit einem Befestigungsabschnitt mit wenigstens drei geraden Einsatzpassseiten, die sich an den Seiten eines imaginären regelmäßigen Polygons befinden, wobei der Einsatz einen sich radial nach außen erstreckenden Arm an jeder der Ecken des imaginären Polygons hat, wobei jeder Arm eine Außenkante und ein Paar gegenüberliegender Seiten hat, die sich im Wesentlichen in einer Richtung von der Achse des Polygons radial nach außen erstrecken, und wobei jeder Arm an der Schnittlinie zwischen der Außenkante und jeder der Seiten des Arms eine Schneidkante bildet. Der Schneideinsatz wird in eine Werkzeughalteraussparung eingespannt, deren Wände mehrere gerade Halterpositionierungsflächen bilden, an denen die Einsatzpassseiten anliegen.
US 5308197 offenbart einen Schneideinsatz mit einem Befestigungsabschnitt, mit mehreren geraden Passseiten, die sich an den Seiten eines imaginären Polygons befinden, das eine Achse und Ecken hat, wobei der Einsatz einen im Wesentlichen sich radial nach außen erstreckenden Arm an jeder von mehreren Ecken des imaginären Polygons hat, wobei jeder Arm eine Schneidkante hat, jeder Arm eine obere Armseite hat, die sich im Wesentlichen radial zu der Schneidkante erstreckt, und jeder Arm eine untere Seite hat.
US 2013/0156516 offenbart eine Schneidwerkzeuganordnung mit einem Schneidwerkzeug und einem Wendeschneideinsatz mit einer Einsatzschaltachse. Der Schneideinsatz weist parallele erste und zweite Einsatzseiten auf, die durch eine Einsatzumfangsfläche verbunden sind, die sich entlang des Umfangs um den Schneideinsatz erstrecken. Mindestens ein Klemmloch öffnet sich zu einer oder beiden der ersten und zweiten Einsatzseiten, und mindestens ein Abschnitt des Klemmlochs liegt in einem Klemmbereich des Schneideinsatzes. Die Einsatzumfangsfläche weist Schneidkanten auf, die voneinander beabstandet sind und sich von der ersten Einsatzseite zur zweiten Einsatzseite erstrecken. Entlang einer Breitenrichtung, die senkrecht zu den ersten und zweiten Einsatzseiten ist, ist jede der Schneidkanten breiter als der Schneideinsatz, zumindest im Schneidbereich des Schneideinsatzes.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten dreieckigen Wendeschneideinsatz bereitzustellen.
Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen, in dem der dreieckige Schneideinsatz an einem Werkzeughalter mit einem hohen Maß an Stabilität lösbar befestigt ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den dreieckigen Schneideinsatz am Werkzeughalter mit einem hohen Grad an Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu positionieren.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den dreieckigen Schneideinsatz am Werkzeughalter mit einem hohen Wirkungsgrad umzuschalten.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen, das dafür konfiguriert ist, Einstech- und Abstecharbeiten mit großen Eindringtiefen durchzuführen.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Schneidwerkzeug mit einem Werkzeughalter, einem Wendeschneideinsatz und mindestens einem Spannteil bereitgestellt,
wobei der Werkzeughalter aufweist:
einen Schaftabschnitt und
einen mit dem Schaftabschnitt verbundenen Halterabschnitt, wobei der Halterabschnitt einen flügelförmigen vorderen Abschnitt mit einer langgestreckten Stützfläche hat, die sich in einer Richtung von hinten nach vorn erstreckt, und
wobei der Schneideinsatz eine Mittelachse hat, um die der Schneideinsatz umgeschaltet werden kann, und aufweist:
einen Mittelabschnitt mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen und drei sich zwischen diesen erstreckenden und voneinander beabstandeten Anordnungsflächen, wobei die Mittelachse die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen schneidet,
drei mit dem Mittelabschnitt verbundene Schneidabschnitte, wobei jeder Schneidabschnitt zwischen zwei der drei Anordnungsflächen ausgebildet ist und eine Schneidkante aufweist, und
eine Medianebene, die sich in der Mitte zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des Schneideinsatzes befindet, wobei die drei Anordnungsflächen in einem Schnitt entlang der Medianebene ein erstes imaginäres Dreieck definieren,
wobei der Schneideinsatz am Halterabschnitt in irgendeiner der drei Schaltstellungen durch das mindestens eine Spannteil lösbar befestigt werden kann,
wobei in jeder Schaltstellung:
das mindestens eine Spannteil sich vollständig hinter einer ersten vertikalen Ebene befindet, die die Mittelachse enthält und senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn ist und
eine der drei Anordnungsflächen in Klemmkontakt mit der Stützfläche ist.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein Wendeschneideinsatz mit einer Mittelachse bereitgestellt, um die der Schneideinsatz geschaltet werden kann, und der aufweist:
einen Mittelabschnitt mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen und drei voneinander beanstandeten und sich zwischen diesen erstreckenden Anordnungsflächen, wobei die Mittelachse die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen schneidet,
drei Schneidabschnitte, wobei jeder Schneidabschnitt zwischen zwei der drei Anordnungsflächen ausgebildet ist und eine Schneidkante aufweist, und
eine Medianebene, die sich in der Mitte zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen befindet, wobei die drei Anordnungsflächen in einem Schnitt entlang der Medianebene ein erstes imaginäres Dreieck definieren, wobei:
die Medianebene jede Schneidkante schneidet,
drei Halbierungsebenen, die die Mittelachse enthalten, jeweilige Ecken des ersten imaginären Dreiecks halbieren, wobei zwei der drei Halbierungsebenen jede Anordnungsfläche schneiden, und
in einer Seitenansicht des Schneideinsatzes jede Schneidkante sich vollständig außerhalb des ersten imaginären Dreiecks befindet und nicht durch imaginäre Verlängerungen der drei Anordnungsflächen, die das erste imaginäre Dreieck definieren, geschnitten wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nunmehr lediglich anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gestrichelte Linien Schnittgrenzen für Teilansichten eines Teils darstellen und die Folgendes zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneidwerkzeuges gemäß einiger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 gezeigten Schneidwerkzeugs;
3 ist eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Schneidwerkzeugs;
4 ist eine Stirnseitenansicht des in 1 gezeigten Schneidwerkzeugs;
5 ist eine Seitenansicht eines Schneideinsatzes gemäß einiger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Stirnseitenansicht des in 5 gezeigten Schneideinsatzes, senkrecht zu einer Halbierungsebene;
7 ist eine Schnittansicht des in 6 gezeigten Schneideinsatzes, geschnitten entlang der Linie VII-VII;
8 ist eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Schneideinsatzes, geschnitten entlang der Linie VIII-VIII;
9 ist eine Schnittansicht des in 4 gezeigten Schneidwerkzeugs, geschnitten entlang der Linie IX-IX;
10 ist eine Schnittansicht des in 3 gezeigten Schneidwerkzeugs, geschnitten entlang der Linie X-X; und
11 ist eine Schnittansicht des in 3 gezeigten Schneidwerkzeugs, geschnitten entlang der Linie XI-XI.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug 20 mit einem Werkzeughalter 22, einem Wendeschneideinsatz 24 und mindestens einem Spannteil 26, wie in 1 und 2 gezeigt.
Erfindungsgemäß hat, wie in 3 und 4 gezeigt, der Werkzeughalter 22 einen Halterabschnitt 28, der mit einem Schaftabschnitt 30 verbunden ist, wobei der Halterabschnitt 28 einen flügelförmigen vorderen Abschnitt 32 mit einer langgestreckten Stützfläche 34 hat, die sich in der Richtung von hinten nach vorn D_R, D_F erstreckt.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können der Halterabschnitt 28 und der Schaftabschnitt 30 integrierte Bestandteile des Werkzeughalters 22 sein, und der Schaftabschnitt 30 kann sich vom Halterabschnitt 28 nach hinten erstrecken.
Erfindungsgemäß hat, wie in 5 und 6 gezeigt, der Schneideinsatz 24 einen einzigen Mittelabschnitt 36 und drei mit diesem verbundene Schneidabschnitte 38, wobei der Mittelabschnitt 36 zwei gegenüberliegende Seitenflächen 40 und drei voneinander beabstandete und sich zwischen diesen erstreckende Anordnungsflächen 42 hat und jeder Schneidabschnitt 38 zwischen zwei der drei Anordnungsflächen 42 ausgebildet ist und eine Schneidkante 44 aufweist.
Das heißt, die drei Anordnungsflächen 42 sind Abschnitte einer durchgehenden Umfangsfläche 46, die sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 40 erstrecken und durch die drei Schneidabschnitte 38 voneinander beabstandet sind.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Schneideinsatz 24 vorzugsweise durch Formpressen und Sintern eines Sintercarbids, wie etwa Wolframcarbid, hergestellt sein und kann beschichtet oder unbeschichtet sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Schneideinsatz 24 auch genau drei Schneidabschnitte 38 haben.
Ferner können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die drei Schneidabschnitte 38 gleich sein.
Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jeder Schneidabschnitt 38 eine einzige Schneidkante 44 haben.
Erfindungsgemäß kann der Schneideinsatz 24 um eine Mittelachse A1, die die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 40 schneidet, geschaltet werden.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 5 gezeigt, der Schneideinsatz 24 eine dreifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse A1 aufweisen.
Wie in 6 gezeigt, befindet sich eine Medianebene M in der Mitte zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 40.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Medianebene M jede Schneidkante 44 schneiden.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 6 gezeigt, der Schneideinsatz 24 auch Spiegelsymmetrie um die Medianebene M aufweisen.
Ferner können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 40 parallel sein.
Erfindungsgemäß definieren, wie in 7 gezeigt, die drei Anordnungsflächen 42 in einem Schnitt entlang der Medianebene M ein erstes imaginäres Dreieck T1.
Wie in 7 gezeigt, halbieren außerdem drei Halbierungsebenen P_B, die die Mittelachse A1 enthalten, jeweilige Ecken des ersten imaginären Dreiecks T1.
Erfindungsgemäß schneiden, wie in 5 gezeigt, zwei der drei Halbierungsebenen P_B jede Anordnungsfläche 42, und in einer Seitenansicht des Schneideinsatzes 24 befindet sich jede Schneidkante 44 vollständig außerhalb des ersten imaginären Dreiecks T1 und wird nicht durch imaginäre Verlängerungen der drei Anordnungsflächen 42, die das erste imaginäre Dreieck T1 definieren, geschnitten.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann keine der Halbierungsebenen P_B irgendeine der Schneidkanten 44 schneiden.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können, wie in 5 gezeigt, in einer Seitenansicht des Schneideinsatzes 24 die drei Anordnungsflächen 42 außerdem ein zweites imaginäres Dreieck T2 definieren, und jede Schneidkante 44 kann sich in der Seitenansicht vollständig außerhalb des zweiten imaginären Dreiecks T2 befinden.
Ferner können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die drei Halbierungsebenen P_B jeweilige Ecken des zweiten imaginären Dreiecks T2 halbieren.
Wie in 5 bis 7 gezeigt, kann jede Schneidkante 44 an der Schnittlinie zwischen einer Spanfläche 48 und einer Freifläche 50 ausgebildet sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 5 und 7 gezeigt, eine versetzte Ebene P_O, die parallel zu einer der Halbierungsebenen P_B ist und das erste imaginäre Dreieck T1 nicht schneidet, eine der drei Anordnungsflächen 42 und die Spanfläche 48 eines benachbarten Schneidabschnitts 38 schneiden.
Wie in 8 gezeigt, kann jede Anordnungsfläche 42 in einem Schnitt entlang der versetzten Ebene P_O V-förmig sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 7 gezeigt, jede Anordnungsfläche 42 in einem Schnitt entlang der Medianebene M die Freifläche 50 eines benachbarten Schneidabschnitts 38 schneiden.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 7 gezeigt, jede Spanfläche 48 sich in einem Schnitt entlang der Medianebene M auch vollständig außerhalb des ersten imaginären Dreiecks T1 befinden.
Wie in 8 gezeigt, kann jede Anordnungsfläche 42 ein Passflankenflächenpaar 52a, 52b haben, das sich parallel entlang einer Positionierungsachse A2 erstreckt.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann jedes Passflankenflächenpaar 52a, 52b eine V-förmige Nut 54 bilden.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 7 gezeigt, jede Positionierungsachse A2 auch senkrecht zu einer der Halbierungsebenen P_B sein.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 8 gezeigt, jedes Passflankenflächenpaar 52a, 52b in einem Schnitt senkrecht zu seiner jeweiligen Positionierungsachse A2 einen stumpfen Positionierungsaußenwinkel α1 haben.
Man wird anerkennen, dass die Verwendung des Begriffs ”Außenwinkel” in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen sich auf einen Winkel zwischen zwei ebenen Teilflächen bezieht, gemessen außerhalb des Teils, an dem diese Teilflächen ausgebildet sind.
Wie in 7 gezeigt, kann jede Anordnungsfläche 42 eine Aufnahmevertiefung 56 aufweisen, und jede Aufnahmevertiefung 56 kann eine Anlagefläche 58 quer zu ihrer jeweiligen Positionierungsachse A2 haben.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann sich mindestens ein Abschnitt jeder Anlagefläche 58 in einem Schnitt entlang der Medianebene M innerhalb des ersten imaginären Dreiecks T1 befinden.
Erfindungsgemäß kann, wie in 1 bis 3 und 9 gezeigt, der Schneideinsatz 24 am Halterabschnitt 28 in irgendeiner der drei Schaltstellungen durch das mindestens eine Spannteil 26 lösbar befestigt werden, wobei in jeder Schaltstellung:
das mindestens eine Spannteil 26 sich vollständig hinter einer ersten vertikalen Ebene Pv1 befindet, die die Mittelachse A1 enthält und senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn D_R, D_F ist, und
eine der drei Anordnungsflächen 42 in Klemmkontakt mit der Stützfläche 34 ist.
Man wird anerkennen, dass, wenn das mindestens eine Spannteil 26 so konfiguriert ist, dass es sich vollständig hinter der ersten vertikalen Ebene Pv1 befindet, das Schneidwerkzeug 20 vorteilhafterweise Zugang zu eingeengten Räumen bekommen und dort Schneidvorgänge durchführen kann.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, abgesehen von der einzigen Anordnungsfläche 42, die in Klemmkontakt mit der Stützfläche 34 ist, keine andere Fläche des Schneideinsatzes 24 in Klemmkontakt mit dem Halterabschnitt 28 des Werkzeughalters 22 sein.
In einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 1 bis 3 und 9 gezeigt, das mindestens eine Spannteil 26 mit einer der beiden Anordnungsflächen 42, die nicht in Klemmkontakt mit der Stützfläche 34 sind, betriebsfähig in Eingriff stehen.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die erste vertikale Ebene Pv1 mit einer der Halbierungsebenen P_B zusammenfallen.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann außerdem der Schneideinsatz 24 keine Klemmbohrung haben, die sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 40 erstreckt und sich zu diesen öffnet, und ist daher nicht in der Lage sein, die Klemmschraube dort aufzunehmen.
Wie in 1 bis 3 und 9 gezeigt, kann das mindestens eine Spannteil 26 ein einziger Spannkeil 60 sein, der in einem Keilaufnahmehohlraum 62 im Halterabschnitt 28 verschiebbar festgehalten wird.
Es versteht sich, dass unter Verwendung des Spannkeils 60, der in seinem Keilaufnahmehohlraum 62 verschiebbar festgehalten wird, der Schneideinsatz 24 mit einer nur geringfügigen Verstellung des Spannkeils 60 und ohne dessen Entfernung effizient umgeschaltet werden kann. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber bekannten Klemmanordnungen dar, die eine Klemmschraube haben, die sich durch die Klemmbohrung eines Schneideinsatzes erstreckt und bei der die Klemmschraube herausgeschraubt und entfernt werden muss, um die Umschaltung des Schneideinsatzes zu ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Keilaufnahmehohlraum 62 sich hinter der Stützfläche 34 befinden.
Außerdem kann, wie in 1 und 2 dargestellt, ein gewindebehaftetes Stellteil 64 mit dem Spannkeil 60 betriebsfähig verbunden sein.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Spannkeil 60 in einer Richtung von oben nach unten D_U, D_D quer zur Richtung von hinten nach vorn D_R, D_F verschiebbar sein.
Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 9 gezeigt, der Spannkeil 60 eine Klemmfläche 66 in Klemmkontakt mit einer der beiden Anordnungsflächen 42 haben, die nicht in Klemmkontakt mit der Stützfläche 34 sind.
Wie in 9 gezeigt, kann die Klemmfläche 66 in einem Schnitt entlang der Medianebene M in einem spitzen Klemmwinkel α2 zur Richtung von oben nach unten D_U, D_D geneigt sein.
Außerdem kann, wie in 9 gezeigt, die Richtung von oben nach unten D_U, D_D senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn D_R, D_F sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann nur ein Schneidabschnitt 38 in jeder Schaltstellung betriebsfähig sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann außerdem der betriebsfähige Schneidabschnitt 38 sich von den drei Schneidabschnitten 38 am weitesten vorn befinden.
Wie in 9 gezeigt, kann eine zweite vertikale Ebene Pv2, die parallel zur ersten vertikalen Ebene Pv1 ist und das erste imaginäre Dreieck T1 nicht schneidet, die Stützfläche 34 und die Anordnungsfläche 42 in Klemmkontakt mit dieser und auch die Spanfläche 48 des betriebsfähigen Schneidabschnitts schneiden.
Man wird anerkennen, dass, wenn die Stützfläche 34 sich direkt ”unter” der Spanfläche 48 des betriebsfähigen Schneidabschnitts 38 befindet, die Schnittkräfte durch den Schneideinsatz 24 effizient übertragen und im Halterabschnitt 28 absorbiert werden können.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 10 gezeigt, können die Stützfläche 34 und die Anordnungsfläche 42 in Klemmkontakt mit dieser in einem Schnitt entlang der zweiten vertikalen Ebene Pv2 entsprechend V-förmig sein.
Man wird anerkennen, dass, wenn die Stützfläche 34 und die Anordnungsfläche 42 so konfiguriert sind, dass sie in einem Schnitt V-förmig sind, der Schneideinsatz 24 vorteilhafterweise am Halterabschnitt 28 mit einem hohen Grad an Stabilität und Beständigkeit gegen seitliche Kräfte quer zur Medianebene M befestigt werden kann.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 2, 7 und 9 gezeigt, kann auch die Stützfläche 34 einen Positionierungsvorsprung 68 aufweisen und der Positionierungsvorsprung 68 kann mit der Aufnahmevertiefung 56 der Anordnungsfläche 42 in Klemmkontakt mit der Stützfläche 34 in Eingriff stehen.
Man wird anerkennen, dass, wenn der Positionierungsvorsprung 68 so konfiguriert ist, dass er mit der Aufnahmevertiefung 56 in Eingriff steht, das Risiko eines unbeabsichtigten Ausbrechens des Schneideinsatzes 24 aus dem Halterabschnitt 28 bei Schneidvorgängen deutlich reduziert wird.
Wie in 9 gezeigt, kann die Anlagefläche 58 der Aufnahmevertiefung 56 nach vorn gewandt und in Kontakt mit einer nach hinten gewandten Anschlagfläche 70 des Positionierungsvorsprungs 68 sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 9 gezeigt, kann sich die Anschlagfläche 70 vor der ersten vertikalen Ebene Pv1 befinden.
Man wird anerkennen, dass, wenn sich die Anschlagfläche 70 vor der ersten vertikalen Ebene Pv1 und damit in unmittelbarer Nähe zum betriebsfähigen Schneidabschnitt 38 befindet, der Schneideinsatz 24 am Halterabschnitt 28 mit einem hohen Grad an Genauigkeit und Wiederholbarkeit befestigt werden kann, was bei Abstecharbeiten besonders vorteilhaft ist.
Es sollte auch aus 9 und 11 ersichtlich sein: Wenn keine seitliche Kraft oder eine unzureichend große seitliche Kraft auf den Schneideinsatz 24 wirkt, dann kann, außer dass die Anlagefläche 58 der Aufnahmevertiefung 56 in Kontakt mit der Anschlagfläche 70 ist, keine andere Fläche der Aufnahmevertiefung 56 in Kontakt mit dem Positionierungsvorsprung 68 sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wie in 6 gezeigt, jede Seitenfläche 40 in einer Seitenebene P_S enthalten sein, und jede Seitenebene P_S kann jede Schneidkante 44 schneiden.
Wie in 6 gezeigt, kann in einer Richtung parallel zur Mittelachse A1 jeder Schneidabschnitt 38 eine durch seine Schneidkante 44 definierte erste maximale Breite W1_MAX haben, die größer ist als eine zweite maximale Breite W2_MAX des Mittelabschnitts 36.
Wie in 4 gezeigt, kann die erste maximale Breite W1_MAX jedes Schneidabschnitts 38 größer sein als eine dritte maximale Breite W3_MAX des flügelförmigen vorderen Abschnitts 32.
Man wird anerkennen, dass, wenn das mindestens eine Spannteil 26 so konfiguriert ist, dass es sich vollständig hinter der ersten vertikalen Ebene Pv1 befindet und die erste maximale Breite W1_MAX jedes Schneidabschnitts 38 größer ist als die zweite und dritte maximale Breite W2_MAX, W3_MAX des Mittelabschnitts 36 bzw. des flügelförmigen vorderen Abschnitts 32, das Schneidwerkzeug 20 vorteilhafterweise Einstech- und Abstecharbeiten mit relativ großen Eindringtiefen durchführen kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit einem bestimmten Maß an Ausführlichkeit beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung, wie nachfolgend beansprucht, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5004379 [0003]
US 5308197 [0004]
US 2013/0156516 [0005]

Claims

Schneidwerkzeug (20) mit einem Werkzeughalter (22), einem Wendeschneideinsatz (24) und mindestens einem Spannteil (26), wobei der Werkzeughalter (22) aufweist: einen Schaftabschnitt (30) und einen mit dem Schaftabschnitt (30) verbundenen Halterabschnitt (28), wobei der Halterabschnitt (28) einen flügelförmigen vorderen Abschnitt (32) mit einer langgestreckten Stützfläche (34) hat, die sich in einer Richtung von hinten nach vorn (D_R, D_F) erstreckt, und wobei der Schneideinsatz (24) eine Mittelachse (A1) hat, um die der Schneideinsatz (24) umgeschaltet werden kann, und aufweist: einen Mittelabschnitt (36) mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen (40) und drei voneinander beabstandeten und sich zwischen diesen erstreckenden Anordnungsflächen (42), wobei die Mittelachse (A1) die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen (40) schneidet, drei mit dem Mittelabschnitt (36) verbundene Schneidabschnitte (38), wobei jeder Schneidabschnitt (38) zwischen zwei der drei Anordnungsflächen (42) ausgebildet ist und eine Schneidkante (44) aufweist, und eine Medianebene (M), die sich in der Mitte zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen (40) des Schneideinsatzes (24) befindet, wobei die drei Anordnungsflächen (42) in einem Schnitt entlang der Medianebene (M) ein erstes imaginäres Dreieck (T1) definieren, wobei der Schneideinsatz (24) durch das mindestens eine Spannteil (26) in irgendeiner der drei Schaltstellungen am Halterabschnitt (28) lösbar befestigt werden kann, wobei in jeder Schaltstellung: das mindestens eine Spannteil (26) sich vollständig hinter einer ersten vertikalen Ebene (Pv1) befindet, die die Mittelachse (A1) enthält und senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn (D_R, D_F) ist, und eine der drei Anordnungsflächen (42) in Klemmkontakt mit der Stützfläche (34) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Spannteil (26) mit einer der beiden Anordnungsflächen (42), die nicht in Klemmkontakt mit der Stützfläche (34) ist, betriebsfähig in Eingriff steht.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Spannteil (26) ein einziger Spannkeil (60) ist, der in einem Keilaufnahmehohlraum (62) im Halterabschnitt (28) verschiebbar festgehalten wird.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 3, wobei: der Spannkeil (60) in einer Richtung von oben nach unten (D_U, D_D) quer zur Richtung von hinten nach vom (D_R, D_F) verschiebbar ist und eine Klemmfläche (66) in Klemmkontakt mit einer der beiden Anordnungsflächen (42) hat, die nicht in Klemmkontakt mit der Stützfläche (34) sind, und die Klemmfläche (66) in einem Schnitt entlang der Medianebene (M) in einem spitzen Klemmwinkel (α2) zur Richtung von oben nach unten (D_U, D_D) geneigt ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: nur ein Schneidabschnitt (38) in jeder Schaltstellung betriebsfähig ist und der betriebsfähige Schneidabschnitt (38) sich von den drei Schneidabschnitten (38) am weitesten vorn befindet.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 5, wobei: jede Schneidkante (44) an der Schnittlinie zwischen einer Spanfläche (48) und einer Freifläche (50) ausgebildet ist und eine zweite vertikale Ebene (Pv2), die parallel zur ersten vertikalen Ebene (Pv1) ist und das erste imaginäre Dreieck (T1) nicht schneidet, Folgendes schneidet: (i) die Stützfläche (34) und die Anordnungsfläche (42) in Klemmkontakt mit dieser und (ii) die Spanfläche (48) des betriebsfähigen Schneidabschnitts (38).
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 6, wobei die Stützfläche (34) und die Anordnungsfläche (42) in Klemmkontakt mit dieser in einem Schnitt entlang der zweiten vertikalen Ebene (Pv2) entsprechend V-förmig sind.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: jede Anordnungsfläche (42) eine Aufnahmevertiefung (56) aufweist; die Stützfläche (34) einen Positionierungsvorsprung (68) aufweist und der Positionierungsvorsprung (68) mit der Aufnahmevertiefung (56) der Anordnungsfläche (42) in Klemmkontakt mit der Stützfläche (34) in Eingriff steht.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer Richtung parallel zur Mittelachse (A1): jeder Schneidabschnitt (38) eine erste maximale Breite (W1_MAX) hat, die durch ihre Schneidkante (44) definiert ist, die größer ist als (i) eine zweite maximale Breite (W2_MAX) des Mittelabschnitts (36) und auch als (ii) eine dritte maximale Breite (W3_MAX) des flügelförmigen vorderen Abschnitts (32).
Wendeschneideinsatz (24) mit einer Mittelachse (A1), um die der Schneideinsatz (24) geschaltet werden kann, und der aufweist: einen Mittelabschnitt (36) mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen (40) und drei sich zwischen diesen erstreckenden und voneinander beabstandeten Anordnungsflächen (42), wobei die Mittelachse (A1) die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen (40) schneidet, drei Schneidabschnitte (38), wobei jeder Schneidabschnitt (38) zwischen zwei der drei Anordnungsflächen (42) ausgebildet ist und eine Schneidkante (44) aufweist, und eine Medianebene (M), die sich in der Mitte zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen (40) befindet, wobei die drei Anordnungsflächen (42) in einem Schnitt entlang der Medianebene (M) ein erstes imaginäres Dreieck (T1) definieren, wobei: die Medianebene (M) jede Schneidkante (44) schneidet, drei Halbierungsebenen (P_B), die die Mittelachse (A1) enthalten, jeweilige Ecken des ersten imaginären Dreiecks (T1) halbieren, wobei zwei der drei Halbierungsebenen (P_B) jede Anordnungsfläche (42) schneiden, und in einer Seitenansicht des Schneideinsatzes (24) jede Schneidkante (44) sich vollständig außerhalb des ersten imaginären Dreiecks (T1) befindet und nicht durch imaginäre Verlängerungen der drei Anordnungsflächen (42), die das erste imaginäre Dreieck (T1) definieren, geschnitten wird.
Schneideinsatz (24) nach Anspruch 10, wobei in einer Richtung parallel zur Mittelachse (A1): jeder Schneidabschnitt (38) eine durch seine Schneidkante (44) definierte erste maximale Breite (W1_MAX) hat, die größer ist als eine zweite maximale Breite (W2_MAX) des Mittelabschnitts (36).
Schneideinsatz (24) nach Anspruch 10 oder 11, wobei: jede Schneidkante (44) an der Schnittlinie zwischen einer Spanfläche (48) und einer Freifläche (50) ausgebildet ist und eine versetzte Ebene (P_O), die parallel zu einer der Halbierungsebenen (P_B) ist und das erste imaginäre Dreieck nicht schneidet (T1), eine der drei Anordnungsflächen (42) und die Spanfläche (48) eines benachbarten Schneidabschnitts (38) schneidet.
Schneideinsatz (24) nach Anspruch 12, wobei jede Anordnungsfläche (42) in einem Schnitt entlang der Medianebene (M) die Freifläche (50) eines benachbarten Schneidabschnitts (38) schneidet.
Schneideinsatz (24) nach Anspruch 12 oder 13, wobei jede Anordnungsfläche (42) in einem Schnitt entlang der versetzten Ebene (P_O) V-förmig ist.
Schneideinsatz (24) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei jede Anordnungsfläche (42) ein Passflankenflächenpaar (52a, 52b) aufweist, das sich parallel entlang einer Positionierungsachse (A2) erstreckt.
Schneideinsatz (24) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei: jeder Schneidabschnitt (38) eine einzige Schneidkante (44) hat und keine der Halbierungsebenen (P_B) irgendeine der Schneidkanten (44) schneidet.
Schneidwerkzeug (20) mit: einem Werkzeughalter (22), der aufweist: einen Schaftabschnitt (30) und einen mit dem Schaftabschnitt verbundenen Halterabschnitt (28), wobei der Halterabschnitt (28) einen flügelförmigen vorderen Abschnitt (32) mit einer langgestreckten Stützfläche (34) hat, die sich in einer Richtung von hinten nach vorn (D_R, D_F) erstreckt, mindestens einem Spannteil (26); und einem Wendeschneideinsatz (24) nach Anspruch 10, der durch das mindestens eine Spannteil (26) in einer der drei Schaltstellungen im Halterabschnitt (28) festgehalten wird.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 17, wobei in jeder Schaltstellung: das mindestens eine Spannteil (26) sich vollständig hinter einer ersten vertikalen Ebene (Pv1) befindet, die die Mittelachse (A1) enthält und senkrecht zur Richtung von hinten nach vorn (D_R, D_F) ist, und eine der drei Anordnungsflächen (42) in Klemmkontakt mit der Stützfläche (34) ist.