DE102020204878A1

DE102020204878A1 - Grooving tool and machining production process

Info

Publication number: DE102020204878A1
Application number: DE102020204878.9A
Authority: DE
Inventors: Alfons Bunte; Achim Krone
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Rothe Erde Germany GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Rothe Erde Germany GmbH
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2021-10-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stechwerkzeug zum Stechen einer Nut im Rahmen eines zerspanenden Fertigungsverfahrens mit einem sich in einer Vorschubrichtung 3 des Stechwerkzeugs 1 erstreckenden Werkzeughalter 4 und mindestens einer an diesen Werkzeughalter 4 austauschbar lösbar befestigten Schneidplatte 2, wobei die in Vorschubrichtung 3 vorderste Schneidplatte 2 eine Hauptschneide 5 mit einer bestimmten Schneidbreite ZS umfasst, welches Stechwerkzeug 1 sich dadurch auszeichnet dass die Hauptschneide 5 durch mindestens eine in Vorschubrichtung 3 zurückversetzte, eine geringere Schneidbreite NS als die Hauptschneide 5 aufweisende Nebenschneide 6 verlängert wird, so dass die durch die Hauptschneide 5 und die mindestens eine Nebenschneide 6 erzeugbaren Späne jeweils schmaler sind als die zu stechende Nut. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner zerspanendes Fertigungsverfahren zum Stechen einer Nut mit einem solchen Stechwerkzeug 1, wobei die Nut breiter gestochen wird als die durch eine Haupt- und mindestens eine Nebenschneide 6 einer Schneidplatte 2 des Stechwerkzeugs 1 erzeugten Späne.The present invention relates to a piercing tool for piercing a groove as part of a machining production process with a tool holder 4 extending in a feed direction 3 of the piercing tool 1 and at least one cutting insert 2 which is removably and replaceably fastened to this tool holder 4, the foremost cutting insert 2 in the feed direction 3 being a Main cutting edge 5 with a certain cutting width ZS, which grooving tool 1 is characterized in that the main cutting edge 5 is lengthened by at least one secondary cutting edge 6, which is set back in the feed direction 3 and has a smaller cutting width NS than the main cutting edge 5, so that the secondary cutting edge 6 formed by the main cutting edge 5 and the at least one secondary cutting edge 6 chips that can be produced are each narrower than the groove to be pierced. The present invention also relates to a machining production method for cutting a groove with such a cutting tool 1, the groove being cut wider than the chips generated by a main and at least one secondary cutting edge 6 of a cutting insert 2 of the cutting tool 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stechwerkzeug zum Stechen einer Nut im Rahmen eines zerspanenden Fertigungsverfahrens mit einem sich in einer Vorschubrichtung des Stechwerkzeugs erstreckenden Werkzeughalter und mindestens einer an diesen Werkzeughalter austauschbar lösbar befestigten Schneidplatte, wobei die in Vorschubrichtung vorderste Schneidplatte eine Hauptschneide mit einer bestimmten Schneidbreite umfasst. Die Erfindung betrifft zudem ein zerspanendes Fertigungsverfahren zum Stechen einer Nut mit einem solchen Stechwerkzeug.The invention relates to a piercing tool for piercing a groove as part of a machining production process with a tool holder extending in a feed direction of the piercing tool and at least one cutting plate removably and replaceably fastened to this tool holder, the foremost cutting insert in the feed direction comprising a main cutting edge with a certain cutting width. The invention also relates to a machining production method for piercing a groove with such a piercing tool.

Ein in der spanenden Fertigung häufig eingesetztes Fertigungsverfahren ist das Drehen von rotationssymmetrischen Werkstücke. Dabei wird ein Drehwerkzeug bezüglich eines rotierenden Werkstücks verfahren. Eine spezielle Form des Drehens ist das sogenannte Stechdrehen, bei dem ein schmales Stechwerkzeug mit seiner gesamten Schneidenbreite axial oder radial bezüglich der Werkzeugdrehachse in das rotierende Werkstück gefahren wird.A manufacturing process that is frequently used in machining is the turning of rotationally symmetrical workpieces. A turning tool is moved with respect to a rotating workpiece. A special form of turning is the so-called plunge turning, in which a narrow plunging tool with its entire cutting edge width is moved axially or radially into the rotating workpiece with respect to the tool axis of rotation.

Wesentlich für die Prozesssicherheit des Stechdrehens ist, dass die sich die in der gestochenen Nut bildenden Späne auch bei großen Stechtiefen effektiv abgeführt werden können, so dass ein Spanstau wirksam vermieden werden kann. Zu lange, einen Spanstau befördernde Späne stellen ein nicht unerhebliches Risiko für Mensch, Werkzeug, Werkstück und Maschine dar.It is essential for the process reliability of grooving turning that the chips that form in the grooved groove can be effectively removed even with great grooving depths, so that chip jamming can be effectively avoided. Chips that are too long and cause a chip jam pose a not inconsiderable risk for people, tools, workpiece and machine.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise aus DE 29 804 257 U1 und EP 2 683 510 B1 einteilige Schneidplatten bekannt, wobei die entstehenden Späne durch Schneiden bzw. Schneidabschnitte zur Vermeidung eines Spanstaus und damit der Einhaltung der Prozesssicherheit geteilt werden. Eine erfolgreiche Teilung der Späne ist jedoch stark abhängig von den Prozessparametern, wie Rotationsgeschwindigkeit und Material des Werkstücks sowie Frei- und Spanwinkel an der Werkzeugschneide. Dieses erhöht nicht nur das Risiko eines Spanstaus, sondern führt zu einer aufwendigen, die individuelle Abhängigkeit der Spanteilung von den Prozessparametern berücksichtigende, Durchführung des Stechdrehens. Ferner besteht bei den aus dem Stand der Technik bekannten einteiligen Schneiden das Problem, dass bei fortschreitender Abnutzung, insbesondere der Schneidenecken, die gesamte, kostspielige Schneidplatte gewechselt werden muss, was die Betriebskosten in die Höhe treibt.From the prior art, for example, are from DE 29 804 257 U1 and EP 2 683 510 B1 one-piece cutting inserts are known, the resulting chips being divided by cutting or cutting sections to avoid chip jamming and thus to maintain process reliability. Successful division of the chips is, however, highly dependent on the process parameters, such as the rotational speed and material of the workpiece as well as the clearance and rake angle on the tool cutting edge. This not only increases the risk of chip jamming, but also leads to a complex process of plunge turning, which takes into account the individual dependency of the chip division on the process parameters. Furthermore, the one-piece cutting edges known from the prior art have the problem that the entire, expensive cutting insert has to be replaced as wear and tear, in particular the cutting edges, increases, which increases the operating costs.

Angesichts dieser Nachteile liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Stechwerkzeug zur Verfügung zu stellen, das möglichst unabhängig von den Prozessparametern einen Spanstau vermeidet, die Handhabung des Stechwerkzeuges vereinfacht und gleichzeitig die Betriebskosten herabsetzt.In view of these disadvantages, the invention is therefore based on the object of providing a grooving tool which, as independently of the process parameters as possible, avoids chip jamming, simplifies handling of the grooving tool and at the same time lowers operating costs.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes gattungsgemäßes Stechwerkzeug, bei dem die Hauptschneide durch mindestens eine in Vorschubrichtung zurückversetzte, eine geringere Schneidbreite als die Hauptschneide aufweisende Nebenschneide verlängert wird, so dass die durch die Hauptschneide und die mindestens eine Nebenschneide erzeugbaren Späne jeweils schmaler sind als die zu stechende Nut.This object is achieved according to the invention by a generic grooving tool mentioned at the outset, in which the main cutting edge is lengthened by at least one secondary cutting edge that is set back in the feed direction and has a smaller cutting width than the main cutting edge, so that the chips that can be generated by the main cutting edge and the at least one secondary cutting edge are each narrower than the groove to be made.

Ein erfindungsgemäßes Stechwerkzeug weist einen sich in der Vorschubrichtung des Stechwerkzeugs erstreckenden Werkzeughalter mit einer bestimmten Längserstreckung auf. An diesem Werkzeughalter ist eine Schneidplatte austauschbar lösbar befestigt. Die in Vorschubrichtung vorderste Schneidplatte weist eine Hauptschneide mit einer bestimmten Schneidbreite auf. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Stechwerkzeug ist, dass die Hauptschneide durch mindestens eine in Vorschubrichtung zurückversetzte, eine geringere Schneidbreite als die Hauptschneide aufweisende Nebenschneide verlängert wird. Dieses hat zur Folge, dass die an der Hauptschneide und der mindestens einen Nebenschneide entstehenden Späne jeweils schmaler sind als die zu stechende Nut. Hierdurch wird ein Spanstau, insbesondere möglichst unabhängig von den Prozessparametern, vermieden, da die Späne nicht wie beim Stand der Technik geteilt werden müssen. Eine Teilung der Späne erfordert sowohl eine aufwendige Spanformung als auch Spanleitung über die Schneide, was nicht unerheblich von den Prozessparametern abhängig ist.A piercing tool according to the invention has a tool holder extending in the feed direction of the piercing tool with a specific longitudinal extension. A cutting plate is attached to this tool holder in an exchangeable and releasable manner. The cutting plate foremost in the feed direction has a main cutting edge with a certain cutting width. It is characteristic of the grooving tool according to the invention that the main cutting edge is lengthened by at least one secondary cutting edge which is set back in the feed direction and has a smaller cutting width than the main cutting edge. As a result, the chips produced on the main cutting edge and the at least one secondary cutting edge are each narrower than the groove to be pierced. This avoids chip jamming, in particular as independently of the process parameters as possible, since the chips do not have to be divided as in the prior art. Splitting the chips requires both complex chip formation and chip routing via the cutting edge, which is not insignificantly dependent on the process parameters.

Durch die erfindungsgemäßen, voneinander separierten Schneiden, Hauptschneide und mindestens eine Nebenschneide, wird direkt eine Vielzahl von Spänen, die jeweils schmaler sind als die zu stechende Nut, erzeugt - eine stark prozessparameterabhängige Spanteilung ist bei dem erfindungsgemäßen Stechwerkzeug somit entbehrlich.With the cutting edges according to the invention, the main cutting edge and at least one secondary cutting edge, a large number of chips are directly generated, each of which is narrower than the groove to be cut - a highly process parameter-dependent chip division is therefore not necessary with the cutting tool according to the invention.

Eine Verlängerung der Hauptschneide durch mindestens eine in Vorschubrichtung zurückversetzte, eine geringere Schneidbreite als die Hauptschneide aufweisende Nebenschneide wird erreicht, wenn die Hauptschneide und die mindestens eine Nebenschneide in einer Ebene liegen. Dies geht mit dem Vorteil einher, dass für alle Schneiden derselbe Frei- und Spanwinkel vorliegt.An extension of the main cutting edge by at least one secondary cutting edge set back in the feed direction and having a smaller cutting width than the main cutting edge is achieved when the main cutting edge and the at least one secondary cutting edge lie in one plane. This goes hand in hand with the advantage that the same clearance and rake angle are available for all cutting edges.

Dass die mindestens eine Nebenschneide eine geringere Schneidbreite als die Hauptschneide aufweist, geht mit dem Vorteil einher, dass die am meisten beanspruchte - da in Vorschubrichtung betrachtet vorderste - Schneide, die Hauptschneide, als die resistenteste Schneide hinsichtlich der auftretenden mechanischen Belastungen ausgebildet ist. Durch die relativ große Schneidbreite der Hauptschneide werden nicht nur mechanische, sondern auch thermische Belastungen über eine große Fläche abgeleitet.The fact that the at least one secondary cutting edge has a smaller cutting width than the main cutting edge is associated with the advantage that the most stressed edge - since the frontmost cutting edge viewed in the feed direction - the main cutting edge, as the most resistant cutting edge with regard to the occurring mechanical loads is formed. Due to the relatively large cutting width of the main cutting edge, not only mechanical, but also thermal loads are dissipated over a large area.

Eine erfindungsgemäße Schneidplatte ist an dem Werkzeughalter austauschbar lösbar befestigt, insbesondere durch eine Verschraubung, durch den Einsatz von Klemmelementen oder durch Selbsthemmung. Dieses erlaubt im Bedarfsfall auf einfache Art und Weise den Austausch der Schneidplatte.A cutting insert according to the invention is fastened to the tool holder in an exchangeable and releasable manner, in particular by screwing, by using clamping elements or by self-locking. This allows the cutting plate to be exchanged in a simple manner if necessary.

In einer besonders einfachen und kostengünstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges ist mindestens eine Nebenschneide zusammen mit der Hauptschneide an der vordersten Schneidplatte ausgebildet.In a particularly simple and inexpensive development of the grooving tool according to the invention, at least one secondary cutting edge is formed together with the main cutting edge on the foremost cutting plate.

Bevorzugt ist die Schneidplatte als eine beidseitig abgesetzte Schneidplatte mit einer zentralen Hauptschneide und zwei Nebenschneiden ausgeführt. Hierdurch wird auf kostengünstige und prozesssichere Art und Weise eine Erzeugung von drei Spänen bewirkt, welche Späne jeweils kürzer als die zu stechende Nut und ohne zu Stauen aus der Nut abführbar sind. Ebenfalls ist bei einer solchen Ausgestaltung der Schneidplatte als beidseitig abgesetzte Schneidplatte auf vorteilhafte Art und Weise sichergestellt, dass die Nebenschneiden die Hauptschneide verlängern; mithin in einer Ebene liegen, so dass lediglich ein Frei- beziehungsweise Spanwinkel gegeben ist.The cutting plate is preferably designed as a cutting plate offset on both sides with a central main cutting edge and two secondary cutting edges. This results in the production of three chips in a cost-effective and reliable manner, which chips are shorter than the groove to be pierced and can be removed from the groove without jamming. With such a configuration of the cutting insert as a cutting insert offset on both sides, it is also advantageously ensured that the secondary cutting edges extend the main cutting edge; therefore lie in one plane, so that only one clearance or rake angle is given.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine der Nebenschneiden auf einer separaten an dem Werkzeughalter lösbar befestigten Nebenschneidplatte angeordnet. Dieses bietet den Vorteil, dass eine abgenutzte Nebenschneide auf der Nebenschneidplatte unabhängig von der Schneidplatte der Hauptschneide gewechselt werden kann. Hierdurch können in nicht unerheblichem Maße Betriebskosten gesenkt werden.In a preferred development of the invention, at least one of the secondary cutting edges is arranged on a separate secondary cutting plate which is releasably fastened to the tool holder. This offers the advantage that a worn secondary cutting edge on the secondary cutting insert can be changed independently of the cutting insert of the main cutting edge. As a result, operating costs can be reduced to a not inconsiderable extent.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges ist die Nebenschneidplatte eckig, insbesondere viereckig, ausgeführt ist. Hierdurch können durch eine Nebenschneidplatte vier Nebenschneiden bereitgestellt werden. Dieses wirkt sich vorteilhaft auf die Betriebskosten des Stechwerkzeuges aus, da bei einem Verschleiß einer Nebenschneide statt eines Ersatzes der gesamten Schneidplatte lediglich eine Rotation der eckigen Nebenschneidplatte erfolgen muss, so dass eine nicht verschlissene Schneide zum Einsatz kommen kann.In a further development of the grooving tool according to the invention, the secondary cutting insert is angular, in particular rectangular. As a result, four secondary cutting edges can be provided by one secondary cutting insert. This has an advantageous effect on the operating costs of the grooving tool, since when a secondary cutting edge is worn, instead of replacing the entire cutting insert, the angular auxiliary cutting insert only needs to be rotated so that a non-worn cutting edge can be used.

Besonders bevorzugt ist die Weiterbildung der Erfindung, bei der die Nebenschneidplatte abgerundet, insbesondere kreisförmig, ausgeführt ist. In einem solchen Fall kann die Nebenschneide im Falle eines lokalen Verschleißes lediglich um einige wenige Winkelgrad gedreht werden, um einen nicht verschlissenen Bereich der auf der Nebenschneidplatte angeordneten abgerundeten Nebenschneide bereitzustellen. Damit kann die Nebenschneidplatte besonders kosteneffizient genutzt werden. Zudem zeigt sich diese Weiterbildung als eine mechanisch besonders resistente Ausgestaltung, da die typischerweise am stärksten belasteten Schneidecken aufgrund der abgerundeten Nebenschneidplatte vermieden werden.The development of the invention is particularly preferred in which the secondary cutting insert is rounded, in particular circular. In such a case, in the event of local wear, the secondary cutting edge can only be rotated by a few angular degrees in order to provide a non-worn area of the rounded secondary cutting edge arranged on the secondary cutting insert. This means that the auxiliary cutting insert can be used in a particularly cost-effective manner. In addition, this development is shown to be a particularly mechanically resistant design, since the cutting corners that are typically most heavily loaded are avoided due to the rounded auxiliary cutting plate.

Als Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges ist die Breite der Hauptschneide als 60% bis 90% der Gesamtbreite der zu stechenden Nut zu wählen. In einem solchen Bereich ist sowohl ein zuverlässiges Abführen der Späne aus der Nut, insbesondere auch bei tiefen Nuten, als auch eine hinreichende mechanische Robustheit der Hauptschneide gegeben.As a further development of the grooving tool according to the invention, the width of the main cutting edge is to be selected as 60% to 90% of the total width of the groove to be pierced. In such an area there is both reliable removal of the chips from the groove, in particular also in the case of deep grooves, and sufficient mechanical robustness of the main cutting edge.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt der Abstand der Hauptschneide von den Nebenschneiden in Vorschubrichtung maximal das 5-fache der Breite der Hauptschneide. Hierdurch wird ein hinreichendes Zusammenwirken der Hauptschneide und der Nebenschneide sichergestellt, um einen Spanstau wirksam zu vermeiden. Besonders bevorzugt ist dabei, den Abstand der Hauptschneide von den Nebenschneiden in Vorschubrichtung maximal das 2-fache der Breite der Hauptschneide auszuführen, da hierdurch die entstehenden Späne besonders zuverlässig abführbar sind.According to a preferred development of the invention, the distance between the main cutting edge and the secondary cutting edges in the feed direction is a maximum of 5 times the width of the main cutting edge. This ensures sufficient interaction between the main cutting edge and the secondary cutting edge in order to effectively avoid chip jamming. It is particularly preferred that the distance between the main cutting edge and the secondary cutting edges in the feed direction is a maximum of twice the width of the main cutting edge, since this allows the chips that are produced to be removed particularly reliably.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges beträgt die Länge des Werkzeughalters das 5- bis 20-fache der Breite der Nut. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise verhindert, dass der Werkzeughalter in Folge eines zu hohen Hebels abbricht (bei Überschreitung der oberen angegebenen Grenze) oder keine Nut hinreichender Tiefe gestochen werden kann (bei Unterschreitung der unteren angegebenen Grenze).According to a further development of the piercing tool according to the invention, the length of the tool holder is 5 to 20 times the width of the groove. This is a simple way of preventing the tool holder from breaking off as a result of a too high lever (if the upper specified limit is exceeded) or a groove of sufficient depth cannot be made (if the lower specified limit is not reached).

Ferner betrifft die Erfindung ein zerspanendes Fertigungsverfahren zum Stechen einer Nut mit einem Stechwerkzeug, wobei die Nut durch ein vorbeschriebenes Stechwerkzeug gestochen wird, wobei die Nut breiter gestochen wird als die durch eine- bzw. Haupt- und mindestens zwei Nebenschneiden einer Schneidplatte des Stechwerkzeugs erzeugten Späne. Durch dieses Verfahren wird ein Spanstau wirksam vermieden und zwar auf eine möglichst prozessparameterunabhängige und kosteneffiziente Art und Weise. The invention further relates to a machining production method for cutting a groove with a cutting tool, the groove being cut by a previously described cutting tool, the groove being cut wider than the chips generated by one or main and at least two secondary cutting edges of a cutting plate of the cutting tool . This method effectively avoids chip jamming in a way that is as process parameter-independent and cost-efficient as possible.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.Advantageous further developments result from the subclaims, the following description and the figures.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

1: Eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges mit beidseitig abgesetzter Schneidplatte,
2: eine stirnseitige Ansicht des Stechwerkzeuges gemäß 1,
3: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges, wobei zwei Nebenschneiden auf einer separaten an dem Werkzeughalter lösbar befestigten viereckigen Nebenschneidplatte angeordnet sind und
4: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges, wobei eine kreisringförmige Nebenschneide auf einer separaten an dem Werkzeughalter lösbar befestigten runden Nebenschneidplatte angeordnet ist.

The invention is described below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 : A schematic representation of a grooving tool according to the invention with a cutting insert offset on both sides,
2 : an end view of the grooving tool according to 1 ,
3 : a representation of a grooving tool according to the invention, wherein two secondary cutting edges are arranged on a separate square secondary cutting plate releasably attached to the tool holder, and
4th : a representation of a grooving tool according to the invention, wherein a circular secondary cutting edge is arranged on a separate round secondary cutting plate detachably attached to the tool holder.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt beziehungsweise erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually only named or mentioned once.

In 1 ist eine schematisierte Darstellung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges 1 mit beidseitig abgesetzter Schneidplatte 2 gezeigt. Die Schneidplatte 2 ist austauschbar lösbar an einen sich in der Vorschubrichtung 3 des Stechwerkzeugs 1 erstreckenden Werkzeughalter 4 angeschlossen. Die Schneidplatte 2 umfasst eine einen Span erzeugende Hauptschneide 5 mit einer bestimmten Schneidbreite ZS sowie zwei abgesetzte Nebenschneiden 6 mit der Schneidbreite NS. Dabei sind die Nebenschneiden 6 zur Erzeugung jeweils eines weiteren Spans, also insgesamt drei Spänen, bezüglich der Hauptschneide 5 in Vorschubrichtung 3 zurückversetzt. Wesentlich bei diesem erfindungsgemäßen Stechwerkzeug 1 ist, dass die Hauptschneide 5 durch die Nebenschneiden 6 verlängert wird, indem die Schneiden 5, 6 im Wesentlichen in einer Ebene liegen, so dass lediglich ein die Spanbildung beeinflussender Freibeziehungsweise Spanwinkel an den Schneiden 5, 6 vorliegt. Neben der Minimierung der möglichen Freiheitsgrade, die die Spanbildung beeinflussen können, kann hierdurch ein einziger optimaler Frei- beziehungsweise Spanwinkel verwendet werden, so dass keine Kompromisslösungen für die unterschiedlichen Schneiden 5, 6 gefunden werden muss. So kann durch das Vermeiden unterschiedlicher Frei- beziehungsweise Spanwinkel beispielsweise ein unnötig großer Verschleiß der Schneiden 5, 6 sowie ein unerwünschter, die Maßgenauigkeit der spanenden Bearbeitung beeinflussender bei unterschiedlichen Frei- beziehungsweise Spanwinkeln unumgänglicher Schneidkantenversatz vermieden werden. Zudem wird hierdurch die Handhabung des Stechwerkzeuges vereinfacht.In 1 is a schematic representation of the grooving tool according to the invention 1 with cutting insert stepped on both sides 2 shown. The cutting plate 2 is interchangeably releasable on one in the feed direction 3 of the grooving tool 1 extending tool holder 4th connected. The cutting plate 2 comprises a main cutting edge generating a chip 5 with a certain cutting width ZS as well as two offset secondary cutting edges 6th with the cutting width NS . Here are the secondary cutting edges 6th to generate a further chip, i.e. a total of three chips, with respect to the main cutting edge 5 in the feed direction 3 set back. Essential in this grooving tool according to the invention 1 is that the main cutting edge 5 through the secondary cutting edges 6th is extended by the cutting 5 , 6th lie essentially in one plane, so that only a free or rake angle influencing chip formation on the cutting edges 5 , 6th is present. In addition to minimizing the possible degrees of freedom that can influence chip formation, this means that a single optimal clearance or rake angle can be used, so that no compromise solutions for the different cutting edges 5 , 6th must be found. For example, avoiding different clearance or rake angles can result in unnecessarily high wear on the cutting edges 5 , 6th as well as an undesired cutting edge offset that is inevitable with different clearance or rake angles, which influences the dimensional accuracy of the machining, can be avoided. In addition, this simplifies the handling of the piercing tool.

Bei dem in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Stechwerkzeug 1, welches in 2 stirnseitig dargestellt ist, beträgt die Breite ZS der Hauptschneide 75% der Gesamtbreite N der zu stechenden Nut, welche durch N=ZS+2NS gegeben ist. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass durch das Wählen der Breite ZS der Hauptschneide 5 aus dem Bereich von 60% bis 90% der Gesamtbreite N der zu stechenden Nut ein Spanstau besonders effektiv vermieden werden kann.The in 1 illustrated grooving tool according to the invention 1 which is in 2 is shown at the front, the width is ZS the main cutting edge 75% of the total width N the groove to be cut, which is given by N = ZS + 2NS. Surprisingly, it turned out that by choosing the width ZS the main cutting edge 5 from the range of 60% to 90% of the total width N chip jamming can be avoided particularly effectively in the groove to be cut.

3 zeigt eine schematisierte Darstellung des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges 1 gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform, bei der zwei Nebenschneiden 6 auf einer separaten an dem Werkzeughalter 4 lösbar befestigten viereckigen Nebenschneidplatte 7 angeordnet sind. Vorteilhafterweise können im Falle der Abnutzung der Schneiden 5, 6 die jeweiligen Schneidplatten 2, 7 individuell getauscht beziehungsweise im Fall der viereckigen Nebenschneidplatte 7 um jeweils 90 Grad gedreht werden. Zur Gewährleistung eines hinsichtlich der Vermeidung eines Spanstaus hinreichenden Zusammenwirkens der Schneiden 5, 6 ist relevant, dass - wie in 3 visualisiert - der Abstand D zwischen der Hauptschneide 5 und den Nebenschneiden 6 maximal das 5-fache der Breite ZS der Hauptschneide 5 beträgt. 3 shows a schematic representation of the piercing tool according to the invention 1 according to a further developed embodiment, in which two secondary cutting edges 6th on a separate one on the tool holder 4th detachably attached quadrangular auxiliary cutting insert 7th are arranged. Advantageously, in the event of wear of the cutting edges 5 , 6th the respective cutting inserts 2 , 7th individually exchanged or in the case of the square auxiliary cutting insert 7th rotated 90 degrees at a time. To ensure a sufficient interaction of the cutting edges with regard to avoiding chip jamming 5 , 6th is relevant that - as in 3 visualized - the distance D. between the main cutting edge 5 and the secondary cutting edges 6th a maximum of 5 times the width ZS the main cutting edge 5 amounts to.

Gemäß einer in 4 schematisch dargestellten alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stechwerkzeuges 1 kommen mehrere Nebenschneiden 6 zum Einsatz, zum einen als beidseitig abgesetzte Nebenschneiden 6 auf der Schneidplatte 2, zum anderen auf der kreisförmigen Nebenschneidplatte 7. Der Einsatz einer separaten an dem Werkzeughalter 4 lösbar befestigten runden Nebenschneidplatte 7 bietet neben der Austauschbarkeit insbesondere den Vorteil, dass im Falle eines lokalen Verschleißes der auf der Nebenschneidplatte 7 angeordneten Nebenschneide 6 lediglich eine Drehung um einige wenige Winkelgrad erforderlich ist, um einen nicht verschlissenen Bereich der abgerundeten Nebenschneide 6 bereitzustellen, so dass die Haltbarkeit einer solchen Nebenschneidplatte 7 besonders hoch ist. Eine abgerundete Nebenschneide 6 weist zudem den Vorteil auf, dass keine mechanisch besonders beanspruchten Schneidkanten vorliegen, was die Haltbarkeit einer solchen Nebenschneidplatte 7 weiter verbessert.According to an in 4th schematically illustrated alternative embodiment of the piercing tool according to the invention 1 there are several secondary cutting edges 6th for use, on the one hand as secondary cutting edges offset on both sides 6th on the insert 2 on the other hand on the circular auxiliary cutting insert 7th . The use of a separate one on the tool holder 4th detachably attached round auxiliary cutting insert 7th In addition to interchangeability, it has the particular advantage that, in the event of local wear, the one on the auxiliary cutting insert 7th arranged minor cutting edge 6th only a rotation through a few angular degrees is required to avoid a worn area of the rounded minor cutting edge 6th provide, so that the durability of such a secondary insert 7th is particularly high. A rounded minor cutting edge 6th also has the advantage that there are no cutting edges that are particularly subject to mechanical stress, which increases the durability of such a secondary cutting insert 7th further improved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: StechwerkzeugGrooving tool
22: SchneidplatteCutting insert
33: VorschubrichtungFeed direction
44th: WerkzeughalterTool holder
55: HauptschneideMain cutting edge
66th: NebenschneideMinor cutting edge
77th: Nebenschneidplatte Auxiliary insert
ZSZS: Breite der HauptschneideWidth of the main cutting edge
NSNS: Breite der NebenschneideWidth of the minor cutting edge
NN: Breite der zu stechenden NutWidth of the groove to be made
DD.: Abstand der Hauptschneide von den NebenschneidenDistance of the main cutting edge from the secondary cutting edges

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 29804257 U1 [0004]
EP 2683510 B1 [0004]

Claims

Grooving tool for grooving a groove as part of a machining production process with a tool holder (4) extending in a feed direction (3) of the grooving tool (1) and at least one cutting plate (2) fastened to this tool holder (4) in an exchangeable and releasable manner, with the cutting plate (2) in the feed direction (3) foremost cutting insert (2) comprises a main cutting edge (5) with a certain cutting width (ZS), characterized in that the main cutting edge (5) is set back in the feed direction (3) by at least one smaller cutting width (NS) than the main cutting edge (5) having secondary cutting edge (6) is lengthened so that the chips that can be generated by the main cutting edge (5) and the at least one secondary cutting edge (6) are each narrower than the groove to be pierced.

Grooving tool Claim 1 , characterized in that at least one secondary cutting edge (6) is formed together with the main cutting edge (5) on the foremost cutting plate (2).

Grooving tool Claim 1 or 2 , characterized in that the cutting insert (2) is a cutting insert (2) offset on both sides with one main and two secondary cutting edges (6).

Grooving tool according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that at least one of the secondary cutting edges (6) is arranged on a separate secondary cutting plate (7) which is detachably fastened to the tool holder (4).

Grooving tool Claim 4 , characterized in that the secondary cutting insert (7) is angular, in particular rectangular.

Grooving tool Claim 4 , characterized in that the secondary cutting insert (7) is rounded, in particular circular.

Grooving tool according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the width (ZS) of the main cutting edge is 60% to 90% of the total width (N) of the groove to be pierced.

Grooving tool according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the distance (D) of the main cutting edge (5) from the secondary cutting edges (6) in the feed direction (3) is a maximum of 5 times the width (ZS) of the main cutting edge (5).

Grooving tool according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the length of the tool holder (4) is 5 to 20 times the width (N) of the groove.

Machining manufacturing method for piercing a groove with a piercing tool (1), characterized in that the groove is formed by a piercing tool (1) according to one of the Claims 1 until 9 is cut, the groove being cut wider than the chips produced by a main and at least one secondary cutting edge (6) of a cutting plate (2) of the cutting tool (1).