DE102017005528A1

DE102017005528A1 - Cutting plate for a milling tool holder for turning in the holder.

Info

Publication number: DE102017005528A1
Application number: DE102017005528.9A
Authority: DE
Inventors: Oliver Heinz Gartner
Original assignee: Zermet Zerspanungstechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Zermet Zerspanungstechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2017-06-10
Filing date: 2017-06-10
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Gezeigt ist eine runde Schneidplatte (10) für einen Fräswerkzeughalter (15), zum Wenden im Halter (15) mit mindestens vier Schneidkanten (11, 12; 21, 22) wovon jeweils zwei (11, 21) gleichzeitig im Eingriff sind, wobei ein gleichzeitig im Einsatz befindliches, benachbartes Schneidkantenpaar (11„ 12) mit seinen nach Art eines Kugelfräsers angeordneten Schneidkanten(11,12) augenfällig einen Halbkreis (34) beschreibt, wobei die zusammengeführten Enden° (13, 14) eines jeden Schneidkantenpaares° (11, 12; 21, 22) ausgespitzt sind, wobei benachbarte Enden° (13, 23) zwischen den beiden Schneidkantenpaaren (11, 12; 21, 22) den Äquator (18) der Schneidplatte (10) nicht überschreiten und wobei die freien Enden (13, 14; 23, 35) der Schneidkantenpaare (11, 12; 21, 22) einander in Umfangsrichtung gesehen im Winkelbereich° (19) von null bis zwei Grad überlappen.Shown is a round cutting plate (10) for a Fräswerkzeughalter (15), for turning in the holder (15) having at least four cutting edges (11, 12, 21, 22), of which two (11, 21) are simultaneously engaged, wherein a at the same time in use, adjacent cutting edge pair (11 "12) with its arranged like a ball cutter cutting edges (11,12) conspicuously describes a semicircle (34), wherein the merged ends ° (13, 14) of each cutting edge pair ° (11, 12, 21, 22) are pointed, wherein adjacent ends ° (13, 23) between the two cutting edge pairs (11, 12, 21, 22) do not exceed the equator (18) of the cutting plate (10) and wherein the free ends (13 , 14; 23, 35) of the cutting edge pairs (11, 12; 21, 22) overlap one another in the angular range ° (19) from zero to two degrees in the circumferential direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte für einen Fräswerkzeughalter zum Wenden im Halter.The invention relates to an insert for a Fräswerkzeughalter for turning in the holder.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 10 2009 012 742 A1 bekannt. Diese Platte ist als Wendeschneidplatte ausgebildet, die im Halter gewendet werden kann. Ziel der Erfindung ist es, ein Festrosten der Schraube zum Verspannen der Wendeschneidplatte mit dem Halter zu vermeiden. Dies geschieht durch eine besondere Gestaltung des Loches für die Schraube in der Wendeschneidplatte. Eine Lösung mit dem Ziel eine halbkreisförmige Gestalt des Bodens einer Sacklochbohrung zu erzielen, ist dort nicht zu entnehmen.Such a device is from the DE 10 2009 012 742 A1 known. This plate is designed as an indexable insert, which can be turned in the holder. The aim of the invention is to avoid solid rusting of the screw for clamping the indexable insert with the holder. This is done by a special design of the hole for the screw in the indexable insert. A solution with the aim to achieve a semi-circular shape of the bottom of a blind hole is not apparent there.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschneidplatte zu zeigen, mit der man in beiden Wendelagen ein und dasselbe Sackloch erzeugen kann, das halbkugelförmig abschließt.The invention is therefore based on the object to show an indexable insert, with which one can produce one and the same blind hole in two spiral layers, which terminates hemispherical.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Dabei handelt es sich um eine runde zweifach Wendeplatte, deren Schneiden sämtlich auf der Kugeloberfläche einer Kugelscheibe angeordnet sind. Derartige Schneidplatten werden gebraucht, um halbkugelförmige Vertiefungen in Werkstücke zu fräsen oder zu bohren. Insgesamt trägt die Schneidplatte mindestens vier Schneidkanten. Zwei Schneidkanten, die jeweils zusammen im Einsatz sind, bilden ein Schneidkantenpaar. Jeweils zwei Enden eines Schneidkantenpaares sind auf dem Äquator der Kugelscheibe zusammengeführt und dort ausgespitzt. Im weiteren Verlauf nach außen - bezogen auf die Drehachse der Schneidplatte bei der Bearbeitung - vergrößert sich der Abstand der Schneidkante vom Äquator. Keine Schneidkante überschreitet den Äquator. Jede Schneidkante deckt einen Bearbeitungswinkel von 90° in Plustoleranz ab und hat augenfällig die Form eines Stückes eines Gewindeganges. Beide Schneidkanten eines Paares bilden augenfällig einen Halbkreis. Genau genommen folgt jede Schneidkante einer Mantellinie auf der erwähnten Kugelform. Entscheidend ist, dass mit Hilfe der Ausspitzung die im Einsatz befindlichen Schneidkanten bei der Bearbeitung eine ausreichend genaue Halbkugel im Werkstück erzeugen.
Die beiden Schneidkantenpaare liegen einander diametral auf und unter der Schneidplatte gegenüber. Ihre aufeinander zu weisenden Enden überlappen sich in Umfangsrichtung gesehen um bis zu vier Winkelgrad, vorzugsweise um bis zu zwei Winkelgrad. Wie groß der Überlappungsbereich ist oder sein darf, hängt auch von der für die Halbkugel geforderten Genauigkeit ab. Ideal sind exakt 90 Winkelgrad - Abdeckungen von jeder Schneidkante. Das genaue Maß der Überlappung wird durch einen abschließenden Schliff eingestellt.The solution to this problem is given in claim 1. It is a round two-fold insert whose cutting are all arranged on the spherical surface of a spherical disk. Such cutting inserts are needed to mill or drill hemispherical depressions in workpieces. Overall, the insert carries at least four cutting edges. Two cutting edges, which are used together, form a cutting edge pair. In each case two ends of a cutting edge pair are brought together on the equator of the spherical disk and there are pointed. In the further course to the outside - relative to the axis of rotation of the cutting plate during machining - increases the distance of the cutting edge of the equator. No cutting edge crosses the equator. Each cutting edge covers a machining angle of 90 ° in positive tolerance and has obviously the shape of a piece of a thread. Both cutting edges of a pair obviously form a semicircle. Strictly speaking, each cutting edge follows a surface line on the aforementioned spherical shape. It is crucial that with the help of the Ausspitzung the cutting edges in use produce a sufficiently accurate hemisphere in the workpiece during machining.
The two cutting edge pairs are diametrically opposed to each other and under the insert. Their mutually facing ends overlap in the circumferential direction by up to four degrees, preferably by up to two degrees. The size of the overlap area is or may also depend on the accuracy required for the hemisphere. Ideal are exactly 90 degrees of angle coverage from each cutting edge. The exact amount of overlap is set by a final cut.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass alle vier Schneiden mit ihren wirksamen Längsabschnitten einer Mantellinie einer Halbkugel folgen. Die Schneidkanten der beiden Schneidkantenpaare sind in ihrer Form gleich und in ihrer Anordnung punktsymmetrisch zum Kugel-Mittelpunkt.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that all four cutting edges follow with their effective longitudinal sections of a generatrix of a hemisphere. The cutting edges of the two pairs of cutting edges are equal in shape and point symmetrical in their arrangement to the ball center.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest einige der Schneiden unterhalb ihrer Freifläche eine ebene Stützfläche zum Drehorientieren der Schneidplatte im Fräswerkzeughalter und zum Einleiten von Schnittkräften in den Fräswerkzeughalter aufweisen.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that at least some of the cutting edges below their free surface have a flat support surface for rotational orientation of the cutting plate in the milling tool holder and for introducing cutting forces into the milling tool holder.

Nach einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass alle Schneiden mit Abstand von der Oberseite und von der Unterseite der Schneidplatte (1) an deren Umfang angeordnet sind. Dadurch wird eine Beschädigung der Schneidkanten bei Handhabung und Montage weitestgehend vermieden und die Oberseite und die Unterseite der Schneidplatte können ungehindert vom Schliff der Schneidkanten geschliffen werden.According to an additional development of the invention can be provided that all cutting at a distance from the top and from the bottom of the insert ( 1 ) are arranged on the circumference. As a result, damage to the cutting edges during handling and assembly is largely avoided and the top and bottom of the insert can be smoothly ground by grinding the cutting edges.

Mit einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneiden auf dem Umfang der Schneidplatte (1) im steten Wechsel einmal der Oberseite der Schneidplatte (1) und einmal deren Unterseite zugewandt sind.With a supplementary feature of the invention it is provided that the cutting edges on the circumference of the cutting plate ( 1 ) constantly changing the top of the insert ( 1 ) and once facing the underside thereof.

Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:

1: eine runde Schneidplatte nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
2: einen Fräswerkzeughalter mit eingebauter runder Schneidplatte in perspektivischer Darstelllung;
3: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte auf den Überlappungsbereich der Schneidkantenenden;
4: Wendeschneidplatte auf den ausgespitzten Bereich der Schneidkantenenden eines Schneidkantenpaares mit Angaben zur Lage des kugelscheibenförmigen Werkzeugs in der Kugel;
5: die Schneidplatte nach der Erfindung ohne Halter nach Beendigung der Bearbeitung eines aufgeschnitten dargestellten Kugelsitzes.

The invention will be explained in detail with reference to the drawing, in which:

1 a round cutting plate according to the invention in perspective view;
2 : a Fräswerkzeughalter with built round cutting plate in perspective view;
3 a side view of the indexable insert according to the invention on the overlapping region of the cutting edge ends;
4 : Indexable insert on the sharpened portion of the cutting edge ends of a cutting edge pair with information on the position of the spherical-shaped tool in the ball;
5 : The cutting insert according to the invention without a holder after completion of the processing of a cut seat shown ball seat.

1 zeigt ein scheibenförmiges Fräs- oder Bohrwerkzeug als Wendeschneidplatte 10 mit vier Schneidkanten 11, 12; 21, 22, die am Umfang der runden Wendplatte gleichmäßig verteilt sind. Die Oberseite und die dazu im gleichen Abstand angeordnete Unterseite 27 begrenzen die Scheibenform. Eine Zentralbohrung 33 in der Mitte der runden Wendeplatte 10 dient ihrer Befestigung und Drehorientierung in dem in 2 gezeigten Fräswerkzeughalter 15. Wie in 1 weiter gezeigt,ist jede Schneidkante 11, 12; 21, 22 gefolgt von einer Freifläche 20, an die sich je eine Stützfläche 30 anschließt, die dazu dient, im Zusammenwirken mit einer nicht gezeigten Schräge im Maul des Fräswerkzeughalters 15 Die richtige Drehlage der Wendeschneidplatte 10 im Halter 15 sicherzustellen. Im Vordergrund sind die ein Paar bildenden Schneidkanten 11, 12 gezeigt, die sich mit ihren Endabschnitten 13, 14 berühren und im Bereich der Berührung ausgespitzt sind, um größere Quetscharbeit des Werkzeugs im tiefsten Punkt der erzeugten Form der Halbkugel 25 (s. 5) zu vermeiden.
Die Wendeschneidplatte 10 trägt an ihrer Oberseite 17 eine Markierung 29 um die beiden Schwenklagen unterscheiden zu können. 1 shows a disc-shaped milling or drilling tool as indexable insert 10 with four cutting edges 11 . twelve ; 21 . 22 , which are evenly distributed around the circumference of the round turning plate. The top and the same distance arranged bottom 27 limit the disc shape. A central hole 33 in the middle of the round insert 10 serves their attachment and Rotary orientation in the in 2 shown milling tool holder 15 , As in 1 further shown is each cutting edge 11 . twelve ; 21 . 22 followed by an open space 20 , to each of which a support surface 30 connects, which serves, in cooperation with a not shown slope in the mouth of the milling tool holder 15 The correct rotational position of the indexable insert 10 in the holder 15 sure. In the foreground are the pairs forming cutting edges 11 . twelve shown, with their end sections 13 . 14 touch and are sharpened in the area of the touch, for greater squeezing work of the tool at the lowest point of the generated shape of the hemisphere 25 (S. 5 ) to avoid.
The indexable insert 10 carries on her top 17 a mark 29 to be able to distinguish between the two pivotal positions.

Der in 2 wiedergegebene Fräswerkzeughalter 15 klemmt mit einer Spannschraube 31 die Wendeplatte 10 in seinem stirnseitigen Maul fest. Das in einem Schlitz 32 nach hinten fortgesetzte Maul arbeitet mit einer Art Filmscharnier am Ende des Schlitzes 32. Das Schneidkantenpaar 11, 12 ist in Arbeitsstellung gezeigt. The in 2 reproduced milling tool holder 15 clamps with a clamping screw 31 the insert 10 stuck in his frontal mouth. That in a slot 32 backward mouth works with a kind of film hinge at the end of the slot 32 , The cutting edge pair 11 . twelve is shown in working position.

Die in 3 gezeigte Ansicht der runden Schneidplatte 10 gibt den Blick frei auf den Umfangsbereich der Schneidplatte 10, in dem sich der Übergang der feien Schneidkantenenden 23, 35 darstellt. Das freie Ende 35 der Schneidkante 12 ragt ein wenig über die Mittellinie der Schneidplatte 10 hinaus. Die Schneidkante 22 ragt mit ihrem freien Ende 23 von der anderen Seite der Mittellinie kommend über dieselbe hinaus, so dass sich beidseits der Mittellinie der kugelscheibenförmigen Gestalt der Schneidplatte 10 ein Überlappungsbereich 19 bildet. Optimal wäre eine Nulltoleranz für die Längen der Schneidkanten 12, 22. Da dies fertigungstechnisch unmöglich oder unwirtschaftlich ist, ist ein Überlappungswinkel von null bis vier Winkelgrad, vorzugsweise null bis zwei Winkelgrad nachträglich durch Schleifen eingearbeitet werden. Jede der Schneidkanten 11, 12 und 21, 22 führt auf leicht ansteigender Bahn von ihrem ausgespitzten Ende 13, 14 hin zu der nächstliegenden Oberseite 17 oder Unterseite 27 - ohne diese zu berühren -- und nähert sich dann wieder ein wenig dem Äquator 18 der Kugel 24, so dass die Enden 23, 35 in der Seitenansicht nach 3 mit ihren Freiflächen 20 übereinander zu liegen kommen.In the 3 shown view of the round insert 10 gives you a view of the peripheral area of the insert 10 , in which the transition of the fine cutting edge ends 23 . 35 represents. The free end 35 the cutting edge twelve protrudes slightly above the centerline of the insert 10 out. The cutting edge 22 sticks out with her free end 23 coming from the other side of the center line beyond the same, so that on both sides of the center line of the spherical disk-shaped form of the cutting plate 10 an overlap area 19 forms. Optimal would be a zero tolerance for the lengths of the cutting edges twelve . 22 , Since this manufacturing technology is impossible or uneconomical, an overlap angle of zero to four angular degrees, preferably zero to two angular degrees are subsequently incorporated by grinding. Each of the cutting edges 11 . twelve and 21 . 22 leads on slightly ascending path from its pointed end 13 . 14 towards the nearest top 17 or bottom 27 - without touching them - and then approaching the equator again 18 the ball 24 so the ends 23 . 35 in the side view 3 with their open spaces 20 come to lie one above the other.

In der Darstellung nach 4 wird deutlich, dass es sich um eine um 90° geschwenkte Umfangsansicht (gegenüber 3) handelt, in deren Mittelpunkt die ausgespitzten Enden 13, 14 der Schneidkanten 11, 12 stehen. Weiterhin wird klar, wieweit die Entsprechung der Form der Schneidplatte 10 mit der Kugelform 24 geht. Die Schneidplatte 10 ist mittig aus der Kugelform 24 herausgeschnitten. Dem Kugelmantel folgen ausschließlich die vier Schneidkanten 11, 12, 21, 22. Alle anderen Oberflächenabschnitte der Schneidplatte 10 bleiben dahinter zurück. Der einfachste Weg die Platte zu wenden besteht darin, sie um ihre Schwenkachse 28 zu drehen. Die Schwenkachse 28 ist gleichzeitig die Schraubachse der Klemmschraube 31 und steht senkrecht auf dem Äquator 18.In the illustration after 4 It becomes clear that this is a circumferential view swiveled through 90 ° (opposite 3 ), in the center of which are the pointed ends 13 . 14 the cutting edges 11 . twelve stand. Furthermore, it becomes clear to what extent the correspondence of the shape of the cutting plate 10 with the spherical shape 24 goes. The cutting plate 10 is in the middle of the spherical shape 24 cut out. The ball jacket is followed exclusively by the four cutting edges 11 . twelve . 21 . 22 , All other surface sections of the insert 10 stay behind it. The easiest way to turn the plate is to turn it around its pivot axis 28 to turn. The pivot axis 28 is at the same time the screw axis of the clamping screw 31 and is perpendicular to the equator 18 ,

5 zeigt die Schneidplatte 10 kurz nach der Fertigstellung eines nach Art einer Halbkugel 25 ausgebildeten Kugelsitzes, die mit den zwei jeweils 90° der Halbkugel 25 abdeckenden Schneidkanten 11, 12 einen Halbkreis 34 bildet.
An der Oberseite 17 der Schneidplatte 10 ist eine Zentralbohrung 33 vorgesehen, um die die Schneidplatte 10 zum Austausch der Schneiden 11, 12; 21, 22 geschwenkt wird. Auf der Oberfläche 17 ist eine Markierung 29 vorgesehen, die die Unterscheidung der beiden Schneidkantenpaare 11,, 12; 21, 22 dient, da die Schneidplatte 10 im Übrigen vollständig symmetrisch ist. 5 shows the cutting plate 10 shortly after the completion of a kind of hemisphere 25 trained ball seat, with the two each 90 ° of the hemisphere 25 covering cutting edges 11 . twelve a semicircle 34 forms.
At the top 17 the cutting plate 10 is a central hole 33 provided to the the cutting plate 10 to exchange the cutting edges 11 . twelve ; 21 . 22 is pivoted. On the surface 17 is a mark 29 provided that the distinction of the two cutting edge pairs 11 ,, twelve ; 21 . 22 serves as the cutting plate 10 otherwise completely symmetrical.

Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.All described or illustrated features form the subject of the invention, alone or in any meaningful combination, regardless of their combination in the claims or their dependency.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009012742 A1 [0002]

Claims

Round cutting plate (10) for a milling tool holder (15) a) for turning in the holder (15) b) having at least four cutting edges (11, 12, 21, 22) c) of which two (11,21) are simultaneously engaged c i) wherein an adjacent cutting edge pair (11 "12), which is simultaneously in use, with its cutting edges (11, 12) arranged in the manner of a ball end mill, conspicuously describes a semicircle (34), c ii) wherein the merged ends ° (13, 14) of each pair of cutting edges ° (11, 12, 21, 22) are pointed, c) wherein adjacent ends ° (13, 23) between the two pairs of cutting edges (11, 12, 21, 22) do not exceed the equator (18) of the insert (10) and c iv) wherein the free ends (13, 14; 23, 35) of the cutting edge pairs (11, 12; 21, 22) overlap one another in the angular range ° (19) of zero to two degrees in the circumferential direction.

Cutting plate (10) after Claim 1 , characterized in that all four cutting edges (11, 12, 21 22) follow with their effective longitudinal sections of a generatrix of a hemisphere (25).

Cutting plate (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the cutting edges (11, 12; 21, 22) below their free surface () a flat support surface (30) for rotational orientation of the cutting plate (10) in the Fräswerkzeughalter and for introducing of cutting forces in the milling tool holder (15).

Cutting insert (10) according to one of the preceding claims, characterized in that all the cutting edges (16) are arranged at a distance from the upper side (12) and from the lower side (16) of the cutting plate (10) at its circumference.

Cutting plate (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting edges () on the circumference of the cutting plate (10) in the constant change once the top (17) of the cutting plate (10) and once the bottom (27) facing.