DE112008002324B4

DE112008002324B4 - Schneidwerkzeug und Schneidverfahren

Info

Publication number: DE112008002324B4
Application number: DE112008002324.7T
Authority: DE
Inventors: Youji Kobayashi
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2028-08-30
Also published as: JP4603622B2; CN101795800B; WO2009028679A1; US8449224B2; DE112008002324T5; CN101795800A; JPWO2009028679A1; US20100296882A1

Abstract

Ein Schneidwerkzeug der Erfindung hat einen Schneideinsatz mit Verschneidungsbereichen zwischen seiner oberen Oberfläche und seiner Seitenoberfläche bzw. zwischen seiner unteren Oberfläche und der Seitenoberfläche; und einen Halter, der an einem Vorderteil davon eine Einsatztasche umfasst, an der der Schneideinsatz befestigt ist. Die Einsatztasche umfasst eine Lagersitzoberfläche, an der die untere Oberfläche des Schneideinsatzes anliegt, und ist zu einer Vorderoberfläche bzw. zu der Seitenoberfläche des Halters geöffnet. Ein erster Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Vorderoberfläche des Halters liegt, und/oder ein zweiter Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Seitenoberfläche des Halters liegt, liegt weiter außen als die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes. Außerdem wird ein Schneidverfahren unter Verwendung des Schneidwerkzeugs geschaffen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerkzeug mit einem Schneideinsatz, dessen obere und untere Oberfläche verwendbar sind, das an einer Einsatztasche eines Halters befestigt ist, und auf ein Schneidverfahren unter Verwendung des Schneidwerkzeugs.
STAND DER TECHNIK
Im Allgemeinen gibt es als Schneidwerkzeuge zum Schneiden eines Arbeitsmaterials wie etwa eines Metallmaterials jene, in denen an einer Einsatztasche eines Halters ein Schneideinsatz, dessen obere und untere Oberfläche verwendbar sind, d. h. ein doppelseitiger Schneideinsatz, befestigt ist.
Dieses Schneidwerkzeug umfasst den Schneideinsatz und den Halter. Der Schneideinsatz ist der doppelseitige Schneideinsatz (der negative Typ), in dem bei dem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche und einer Seitenoberfläche und bei dem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche und der Seitenoberfläche eine Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche angeordnet sind. Dieser Schneideinsatz ist wirtschaftlich, da dann, wenn die Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche bei der Verwendung abgenutzt ist, der Schneideinsatz umgedreht wird, um die noch nicht verwendete Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche zu verwenden.
Andererseits ist an einem Vorderteil des Halters eine Einsatztasche gebildet, an der der Schneideinsatz befestigt wird. Die Einsatztasche umfasst eine Lagersitzoberfläche, an der die untere Oberfläche des Einsatzes anliegt, und zwei Lagerseitenoberflächen, an denen die Seitenoberflächen des Einsatzes anliegen. Die Einsatztasche ist zu einer Vorderoberfläche bzw. zu einer Seitenoberfläche des Halters geöffnet.
Wie in der japanischen ungeprüften Gebrauchsmusteranmeldungs-Veröffentlichung Nr. 1-175104 offenbart ist, ist allerdings die Lagersitzoberfläche der Einsatztasche kleiner als die untere Oberfläche des Schneideinsatzes hergestellt. Somit steht die Schneidkante, wenn der Schneideinsatz an der Einsatztasche befestigt ist, auf der Seite der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes von der Vorderoberfläche und von der Seitenoberfläche des Halters vor.
Falls ein Arbeitsmaterial in diesem Zustand unter Bedingungen geschnitten wird, unter denen z. B. Späne erzeugt werden, die einen großen Aufrolldurchmesser aufweisen, gibt es das Problem, dass die Späne, die zu der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes aufgerollt werden, mit der Schneidkante auf der Seite der untere Oberfläche in Berührung gebracht werden, und dass die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche gebrochen wird.
Dieses Problem ist merklich, wenn in der oberen Oberfläche und in der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes eine Brechernut in dem Schneideinsatz weiter innen als die Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche gebildet ist oder wenn die Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche eine scharfe Kante aufweisen oder wenn der Schneideinsatz eine kleine Dicke aufweist. Dieses Problem tritt ebenfalls auf, wenn die Lagersitzoberfläche der Einsatztasche im Wesentlichen in derselben Größe wie die untere Oberfläche des Schneideinsatzes gebildet ist.
Die US 5549425 beschreibt einen Gewindeschneideinsatz, der auf einem Abstandshalter in der Tasche eines Halters angebracht ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Schneidwerkzeug und ein Schneidverfahren anzugeben, die bei einem doppelseitigen Schneideinsatz an der ungenutzten Schneidkante auf der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes Brüche während des Schneidens verringern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 sowie durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Schneidverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Ein Schneidwerkzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist mit einem Schneideinsatz, der eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, eine Seitenoberfläche, die mit der oberen Oberfläche und mit der unteren Oberfläche verbunden ist, und eine Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche, die bei einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche und der Seitenoberfläche bzw. bei einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche und der Seitenoberfläche gebildet ist, umfasst; und mit einem Halter, der an einem Vorderteil davon eine Einsatztasche umfasst, an der der Schneideinsatz befestigt ist, ausgestattet. Die Einsatztasche umfasst eine Lagersitzoberfläche, an der die untere Oberfläche des Schneideinsatzes anliegt, und ist zu einer Vorderoberfläche bzw. zu der Seitenoberfläche des Halters geöffnet. Ein erster Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Vorderoberfläche des Halters liegt, und/oder ein zweiter Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Seitenoberfläche des Halters liegt, liegt weiter außen als die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes.
Ein Schneidwerkzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mit einem Schneideinsatz, der eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, eine erste Seitenoberfläche und eine zweite Seitenoberfläche, die mit der oberen Oberfläche und mit der unteren Oberfläche verbunden sind und aneinander angrenzen, einen Eckabschnitt, der zwischen der ersten und der zweiten Seitenoberfläche gebildet ist, und eine Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche, die an Stellen, die dem Eckabschnitt entsprechen, in einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche und der ersten und der zweiten Seitenoberfläche bzw. in einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche und der ersten und der zweiten Seitenoberfläche gebildet ist, umfasst; und mit einem Halter, der an einem Vorderteil davon eine Einsatztasche, an der der Schneideinsatz befestigt ist, umfasst, ausgestattet. Die Einsatztasche umfasst eine Lagersitzoberfläche, an der die untere Oberfläche des Schneideinsatzes anliegt, und ist zu einer Vorderoberfläche bzw. zu einer Seitenoberfläche des Halters geöffnet. Ein erster Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Vorderoberfläche des Halters liegt, und/oder ein zweiter Verschneidungsbereich, der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche der Einsatztasche und der Seitenoberfläche des Halters liegt, liegt weiter außen als die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes.
Ein Schneidwerkzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mit einem Schneideinsatz, der eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche, eine Seitenoberfläche, die mit der oberen Oberfläche und mit der unteren Oberfläche verbunden ist, und eine Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche, die bei einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche und der Seitenoberfläche bzw. bei einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche und der Seitenoberfläche gebildet ist, umfasst; mit einem Halter, der an einem Vorderteil davon eine Einsatztasche umfasst, an der der Schneideinsatz befestigt ist; und mit einem Plattenelement, das zwischen dem Schneideinsatz und der Einsatztasche angeordnet ist, ausgestattet. Die Einsatztasche umfasst eine Lagersitzoberfläche, an der die untere Oberfläche des Schneideinsatzes anliegt, und ist zu einer Vorderoberfläche bzw. zu einer Seitenoberfläche des Halters geöffnet. Wenigstens eines der Umfangsteile des Plattenelements, die angrenzend an die Vorderoberfläche bzw. an die Seitenoberfläche des Halters liegen, liegt weiter außen als die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche des Schneideinsatzes.
Ein Schneidverfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials unter Verwendung des obigen Schneidwerkzeugs und umfasst die folgenden Schritte (i) bis (iii): (i) den Annäherungsschritt, das Schneidwerkzeug verhältnismäßig nahe an das Arbeitsmaterial zu bringen; (ii) den Schneidschritt, eine Oberfläche des Arbeitsmaterials durch Rotierenlassen des Arbeitsmaterials und dadurch, dass die Schneidkante auf der Seite der oberen Oberfläche mit der Oberfläche des Arbeitsmaterials in Berührung gebracht wird, zu schneiden; und (iii) den Trennschnitt, das Arbeitsmaterial und das Schneidwerkzeug verhältnismäßig zu trennen.
In Übereinstimmung mit den Schneidwerkzeugen und mit dem Schneidverfahren berühren selbst dann, wenn der Schneideinsatz eine kleine Dicke aufweist oder wenn das Schneiden unter Bedingungen ausgeführt wird, unter denen Späne mit einem großen Aufrolldurchmesser erzeugt werden, diese Späne weniger wahrscheinlich eine nicht verwendete Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche in dem Schneideinsatz. Dies erzeugt die Wirkung einer Bruchverringerung in der nicht verwendeten Schneidkante der unteren Oberfläche.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine teilweise schematische Seitenansicht, die die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ist eine teilweise schematische Draufsicht, die die Umgebung des Vorderteils des Halters des Schneidwerkzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
3(a) bis 3(c) sind Prozessdiagramme, die ein Schneidverfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen;
4 ist eine teilweise schematische Seitenansicht, die die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 ist eine teilweise schematische Seitenansicht, die die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6(a) und 6(b) sind teilweise schematische Draufsichten, die jeweils die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer nochmals weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung zeigen;
7(a) und 7(b) sind teilweise schematische Draufsichten, die jeweils die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung zeigen;
8(a) bis 8(c) sind teilweise schematische Draufsichten, die jeweils die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer nochmals weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung zeigen;
9(a) bis 9(c) sind teilweise schematische Seitenansichten, die jeweils die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung zeigen; und
10 ist eine teilweise schematische Seitenansicht, die die Umgebung eines Vorderteils eines Halters eines Schneidwerkzeugs gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Es wird angemerkt, dass 2 und 6(a) bis 8(c) die teilweise schematischen Draufsichten sind, wie sie aus einer Richtung zu sehen sind, die im Wesentlichen senkrecht zu der Lagersitzoberfläche des Halters ist.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Anhand von 1 und 2 ist eine Ausführungsform des Schneidwerkzeugs der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Schneidwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform einen doppelseitigen Schneideinsatz (im Folgenden einfach als ”Einsatz” bezeichnet) 10 und einen Halter 20. Der Einsatz 10 weist von oben gesehen im Wesentlichen ein Parallelogramm auf und umfasst eine obere Oberfläche 11, eine untere Oberfläche 12 und vier Seitenoberflächen 13, 13a, ....
Im Fall einer Ausführungsform, in der die Komponenten wie etwa eine Fase, eine Spanfläche, eine Brechernut und ein Brechervorsprung auf der Seite der oberen Oberfläche 11 des Einsatzes 10 gebildet sind, bedeutet der Begriff ”die obere Oberfläche 11” das Konzept einschließlich dieser Komponenten. Dasselbe betrifft die untere Oberfläche 12.
An Stellen, die jeweils von oben gesehen einem Eckabschnitt entsprechen, sind jeweils in dem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche 11 und der Seitenoberfläche 13 und in dem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche 12 und der Seitenoberfläche 13 eine Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche vorgesehen. Das heißt, der Eckabschnitt ist unter diesen vier Seitenoberflächen 13, 13a, ..., die mit der oberen Oberfläche 11 und der unteren Oberfläche 12 verbunden sind und aneinander angrenzen, zwischen der ersten Seitenoberfläche 13a und der zweiten Seitenoberfläche 13b gebildet. Die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche ist an der Stelle, die dem obigen Eckabschnitt entspricht, in dem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche 11 und der ersten Seitenoberfläche 13a und in dem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche 11 und der zweiten Seitenoberfläche 13b gebildet. Die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche ist an der Stelle, die dem obigen Eckabschnitt entspricht, in dem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche 12 und der ersten Seitenoberfläche 13a und in dem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche 12 und der zweiten Seitenoberfläche 13b gebildet.
In der oberen Oberfläche 11 und in der untere Oberfläche 12 sind weiter innen in dem Einsatz 10 als die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche bzw. die Schneidkante 14b auf der Seite der untere Oberfläche Brechernuten (nicht gezeigt) gebildet. Der Begriff ”in dem Einsatz 10” bedeutet eine Seite einer Durchgangsbohrung 15 in einem im Wesentlichen mittleren Teil des in den später beschriebenen 3(a) bis 3(c) gezeigten Einsatzes 10.
Die Dicke des Einsatzes 10 beträgt vorzugsweise 2 bis 5 mm. Wenn der Einsatz, der die Brechernut umfasst, mit einer so kleinen Dicke gebildet ist, ist die nicht verwendete Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche bruchanfällig. Wie später beschrieben ist, berühren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform Späne weniger wahrscheinlich die nicht verwendete Schneidkante 14b auf der Seite der untere Oberfläche in dem Einsatz 10, wodurch Brüche der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche verringert werden.
Andererseits umfasst der Halter 20 ein Halteteil 21, das an einer äußeren Ausrüstung befestigt ist, und ein Vorderteil 22. An einem oberen Abschnitt des Halteteils 21 ist angrenzend an das Vorderteil 22 eine Konkavität 23 gebildet. Die Konkavität 23 ist vorgesehen, um eine Störung zwischen dem Halter 20 und der äußeren Ausrüstung zu verhindern, wenn eine Positionierung ausgeführt wird, indem veranlasst wird, dass die äußere Ausrüstung wie etwa ein Werkzeugblock an die Seitenoberfläche des Vorderteils 22 des Halters 20 anliegt.
An dem vorderen Ende des Vorderteils 22 ist eine Einsatztasche 30 gebildet, an der der Einsatz 10 durch Schrauben befestigt wird. Die Einsatztasche 30 umfasst eine Lagersitzoberfläche 31, an der die untere Oberfläche 12 des Einsatzes 10 anliegt, und zwei Lagerseitenoberflächen 32a und 32b, an denen die Seitenoberflächen 13 des Einsatzes 10 anliegen. In einem im Wesentlichen mittleren Teil der Lagersitzoberfläche 31 ist eine Schraubenbohrung 33 für den Eingriff einer Befestigungsschraube 16 (siehe 3(a) bis 3(c)) zum Befestigen des Einsatzes 10 gebildet.
Bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagerseitenoberfläche 32a und der Lagerseitenoberfläche 32b ist eine Höhlung 34 gebildet. Bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagerseitenoberfläche 32a und der Lagersitzoberfläche 31 bzw. bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagerseitenoberfläche 32b und der Lagersitzoberfläche 31 (die angrenzend an die Lagerseitenoberfläche 32a nicht gezeigt ist) sind Höhlungen 35 gebildet. Diese Höhlungen 34 und 35 sind vorgesehen, um Situationen zu verhindern, in denen der Einsatz 10 die Lagerseitenoberflächen 32a und 32b während der Befestigung des Einsatzes 10 berührt und stört. Das heißt, sie wirken als ein sogenannter Einsatzfreiraumabschnitt.
Die Einsatztasche 30 ist zu einer Vorderoberfläche 41 bzw. zu einer Seitenoberfläche 42 des Halters 20 geöffnet. Der Halter 20 umfasst einen ersten Verschneidungsbereich 43, der bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche 31 der Einsatztasche 30 und der Vorderoberfläche 41 des Halters 20 liegt, und einen zweiten Verschneidungsbereich 44, der bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche 31 und der Seitenoberfläche 42 liegt.
Sowohl der erste Verschneidungsbereich 43 als auch der zweite Verschneidungsbereich 44 liegen weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10. Wie in 2 gezeigt ist, liegen genauer aus einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Lagersitzoberfläche 31 gesehen, sowohl der erste Verschneidungsbereich 43 als auch der zweite Verschneidungsbereich 44 weiter außen als der Umfangsteil der unteren Oberfläche 12, der angrenzend an die erste Seitenoberfläche 13a und an die zweite Seitenoberfläche 13b des Einsatzes 10 liegt. Folglich berühren selbst dann, wenn der Einsatz 10 eine kleine Dicke aufweist oder wenn das Schneiden unter Bedingungen ausgeführt wird, bei denen Späne mit einem großen Aufrolldurchmesser erzeugt werden, diese Späne wegen des ersten Verschneidungsbereichs 43 und wegen des zweiten Verschneidungsbereichs 44, die mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Unterseitenschneidkante 14b liegen, weniger wahrscheinlich die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10. Somit ist es möglich, Brüche der Unterseitenschneidkante 14b zu verringern.
Es ist wichtig, dass der Einsatz 10 in seinem Zustand vor dem Schneiden die obige Konstruktion aufweisen sollte. Der Begriff ”sein Zustand vor dem Schneiden” bedeutet den Zustand, in dem weder die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche noch die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche in dem Einsatz 10 verwendet wird.
Falls die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche nach dem Schneiden abgenutzt oder gebrochen ist, kann z. B. die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche auf folgende Weise definiert werden. Das heißt, zwischen den Punkten des Abschnitts, die weder Abnutzung noch Bruch ausgesetzt sind, bei den Abschnitten, die Abnutzung bzw. Bruch ausgesetzt sind, wird eine Hilfslinie gezeichnet. Daraufhin wird der Bereich zwischen diesen zusätzlichen Linien und den Abschnitten, die weder Abnutzung oder Bruch ausgesetzt sind, vor dem Schneiden als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche definiert.
Der erste Verschneidungsbereich 43 und der zweite Verschneidungsbereich 44 können weiter außen liegen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, indem dazwischen ein Abstand derart gehalten wird, dass diese Späne die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche weniger wahrscheinlich berühren. Als ein veranschaulichendes Beispiel liegen der erste Verschneidungsbereich 43 und der zweite Verschneidungsbereich 44 mit näherungsweise 0,03 bis 1 mm dazwischen vorzugsweise weiter außen als die Schneidkante 14 auf der Seite der unteren Oberfläche. Allerdings ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt.
Die Lagersitzoberfläche 31 der Einsatztasche 30 ist in der Weise geneigt, dass sie sich sich der unteren Oberfläche 45 des Halters 20 (siehe 1) in Richtung der Vorderoberfläche 41 des Halters 20 annähert. Somit kann der Einsatz 10 in der Weise in einer geneigten Stellung an der Einsatztasche 30 befestigt werden, dass er sich der unteren Oberfläche 45 des Halters 20 in Richtung der Vorderoberfläche 41 des Halters 20 annähert. Dies stellt zwischen dem Vorderteil 22 und einem Arbeitsmaterial einen Freiraum sicher. Das heißt, dadurch dass der Einsatz 10 in der geneigten, Stellung befestigt ist, ist der Freiwinkel erhöht und berühren der erste Verschneidungsbereich 43, der zweite Verschneidungsbereich 44 und die Vorderoberfläche 41 und die Seitenoberfläche 42 des Halters 20, von denen jede mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegt, somit weniger wahrscheinlich das Arbeitsmaterial. Somit kann selbst ein Arbeitsmaterial mit einem großen Durchmesser ebenfalls zufriedenstellend bearbeitet werden.
Der Neigungswinkel der Lagersitzoberfläche 31 kann je nach Schneidbedingungen oder dergleichen beliebig gewählt werden. Obgleich der Winkel nicht besonders beschränkt ist, beträgt der Winkel zwischen der Lagersitzoberfläche 31 und der unteren Oberfläche 45 des Halters 20 üblicherweise vorzugsweise näherungsweise 1 bis 20 Grad.
Nachfolgend ist anhand von 3(a) bis 3(c) ein Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials unter Verwendung des obigen Schneidwerkzeugs 1 beschrieben.
Zunächst wird der Einsatz 10 an dem Halter 20 befestigt. Genauer wird zunächst die Befestigungsschraube 16 in die Durchgangsbohrung 15 eingeführt, die im Wesentlichen in dem mittleren Teil des Einsatzes 10 gebildet ist. Nachfolgend wird die Seite des vorderen Endes der Befestigungsschraube 16 mit der in der Lagersitzoberfläche 31 der Einsatztasche 30 gebildeten Schraubenbohrung 33 in Eingriff gebracht. Daraufhin wird der Einsatz 10 dadurch, dass die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche des Einsatzes 10 zu einer Seite gerichtet wird (siehe 1 und 2), an dem Halter 20 befestigt.
Nachdem der Einsatz 10 wie in 3(a) gezeigt an dem Halter 20 befestigt worden ist, wird ein Arbeitsmaterial 120 um eine Achse 121 des Arbeitsmaterials 120 rotieren gelassen und daraufhin die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche des Schneidwerkzeugs 1 (in der in 3(a) durch den Pfeil A angegeben Richtung) in die Nähe des Arbeitsmaterials 120 gebracht. Die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche und das Arbeitsmaterial 120 können einander verhältnismäßig nahe sein. Zum Beispiel kann das Arbeitsmaterial 120 in die Nähe des Schneidwerkzeugs 1 gebracht werden.
Wie in 3(b) gezeigt ist, wird das Arbeitsmaterial 120 dadurch geschnitten, dass die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche mit dem Arbeitsmaterial 120 in Berührung gebracht wird, während das Schneidwerkzeug 1 in der durch den Pfeil B angegebenen Richtung entfernt wird. Zu dieser Zeit liegen in dem Schneidwerkzeug 1 der erste Verschneidungsbereich 43 und der zweite Verschneidungsbereich 44 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10. Folglich berühren selbst dann, wenn der Einsatz 10 eine kleine Dicke aufweist oder wenn das Schneiden unter Bedingungen ausgeführt wird, in denen Späne mit einem großen Aufrolldurchmesser erzeugt werden, diese Späne, da der erste Verschneidungsbereich 43 und der zweite Verschneidungsbereich 44 mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Unterseitenschneidkante 14b liegen, weniger wahrscheinlich die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10. Somit können Brüche der Unterseitenschneidkante 14b verringert werden.
Als die Bedingungen, unter denen die Späne mit dem großen Aufrolldurchmesser erzeugt werden, gibt es z. B. den Fall des Schneidens eines Arbeitsmaterials mit einem großen Durchmesser und den Fall des Schneidens eines Arbeitsmaterials mit hoher Zähigkeit.
Wie in 3(c) gezeigt ist, wird anschließend das Schneidwerkzeug 1 in der durch den Pfeil C angegebenen Richtung von dem Arbeitsmaterial 120 getrennt. Alternativ können das Arbeitsmaterial 120 und das Schneidwerkzeug 1 verhältnismäßig voneinander entfernt sein. Zum Beispiel kann das Arbeitsmaterial 120 von dem Schneidwerkzeug 1 wegbewegt werden. Wenn das Schneiden fortgesetzt wird, kann der Schritt, in dem die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche des Schneidwerkzeugs 1 mit verschiedenen Punkten des Arbeitsmaterials 120 in Berührung gebracht wird, wiederholt werden, wobei das Arbeitsmaterial 120 rotierend gehalten wird. Wenn die Schneidkante 14a auf der Seite der oberen Oberfläche im Gebrauch abgenutzt ist, kann eine ungenutzte Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche verwendet werden, indem der Einsatz 10 umgedreht wird.
Anhand von 4 ist ausführlich eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zur Bezeichnung derselben Teile wie in den vorstehenden 1 bis 3(c) sind in 4 ähnliche Bezugszeichen verwendet worden und ihre Beschreibungen sind weggelassen.
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst ein Schneidwerkzeug 2 der vorliegenden Ausführungsform ferner ein Plattenelement 51, das zwischen dem Einsatz 10 und der Einsatztasche 30 angeordnet ist. Der erste Verschneidungsbereich 43 und der zweite Verschneidungsbereich 44 des Halters 20 sowie die Umfangsteile des Plattenelements 51 liegen weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10.
Da bei dieser Konstruktion das Plattenelement 51 mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegt, berühren die Späne weniger wahrscheinlich eine ungenutzte Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche in dem Einsatz 10. Somit können Brüche der Unterseitenschneidkante 14b verringert werden. Außerdem steht das Plattenelement 51 nicht von der Vorderoberfläche 41 und von einer Seitenoberfläche 42 des Halters 20 vor, wobei der Bruch des Plattenelements 51 selbst verringert wird.
Das Plattenelement 51 umfasst vorzugsweise ein hartes Material wie etwa ein Sinterhartmetall oder gehärteten Stahl. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Plattenelement 51 angeordnet, sodass die Höhlung 35 in der vorstehenden Ausführungsform bei dem Verschneidungsbereich zwischen der Lagerseitenoberfläche und der Lagersitzoberfläche 31 nicht gebildet ist. Andere Konstruktionen sind der in dem Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen ähnlich.
Anhand von 5 ist eine nochmals weitere Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. Zur Bezeichnung der gleicher Teile wie in den vorstehenden 1 bis 4 sind in 5 ähnliche Bezugszeichen verwendet und ihre Beschreibungen sind weggelassen.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst ein Schneidwerkzeug 3 der vorliegenden Ausführungsform einen Einsatz 60. Der Einsatz 60 umfasst an Stellen, die von oben gesehen einem Eckabschnitt entsprechen, in dem Verschneidungsbereich zwischen einer oberen Oberfläche 61 und einer Seitenoberfläche 63 bzw. in dem Verschneidungsbereich zwischen einer unteren Oberfläche 62 und einer Seitenoberfläche 63 eine Schneidkante 64a auf der Seite der oberen Oberfläche und eine Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche.
In der oberen Oberfläche 61 und in der unteren Oberfläche 62 sind weiter innen in dem Einsatz 60 als die Schneidkante 64a auf der Seite der oberen Oberfläche und als die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche Brechernuten 65 gebildet. In dem Zustand, in dem der Einsatz 60 an dem Halter 20 befestigt ist, befindet sich die Schneidkante 64a auf der Seite der oberen Oberfläche an einer tieferen Stelle als ein mittleres Teil 66a der oberen Oberfläche 61 des Einsatzes 60 und befindet sich die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche an einer höheren Stelle als ein mittleres Teil 66b der unteren Oberfläche 62. Von dem mittleren Teil 66a in das mittlere Teil 66b ist eine Durchgangsbohrung (nicht gezeigt) geöffnet, durch die die Befestigungsschraube 16 zum Befestigen des Einsatzes 60 (siehe 3) eingeführt wird.
Wenn der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich 43 unter dem ersten Verschneidungsbereich 43 und dem zweiten Verschneidungsbereich 44 des Halters 20 und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche 62 des Einsatzes 60, das angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 43 liegt, mit W1 bezeichnet wird und der Abstand zwischen der Lagersitzoberfläche 31 und der Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 60 mit W2 bezeichnet wird, gilt zwischen dem W1 und dem W2 die folgende Beziehung: W1 > W2. Da bei dieser Konstruktion der erste Verschneidungsbereich 43 mit dem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche liegt, berühren Späne, die erzeugt werden, weniger wahrscheinlich die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche, sodass Brüche der Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche verringert werden.
Das W1 bedeutet den Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich 43 und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche 12, das aus einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Lagersitzoberfläche 31 gesehen in einer Richtung orthogonal zu dem ersten Verschneidungsbereich 43 angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 43 liegt. Das W2 bedeutet den Abstand zwischen der Lagersitzoberfläche 31 und der Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche in einer vertikalen Richtung in Bezug auf die Lagersitzoberfläche 31. Obgleich oben der erste Verschneidungsbereich 43 unter dem ersten Verschneidungsbereich 43 und dem zweiten Verschneidungsbereich 44 des Halters 20 beschrieben wurde, ist der zweite Verschneidungsbereich 44 vorzugsweise ebenfalls ähnlich wie der erste Verschneidungsbereich 43 konstruiert.
Falls ein Plattenelement umfasst ist, können das W1 und das W2 wie folgt repräsentiert sein. Das heißt, das W1 kann den Abstand zwischen dem Umfangsteil des Plattenelements und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche 62 des Einsatzes 60, das angrenzend an das Plattenelement liegt, repräsentieren. Das W2 kann den Abstand zwischen einer Anlageoberfläche in dem Plattenelement, an der die untere Oberfläche 62 anliegt, und der Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche repräsentieren. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich den in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Obgleich die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche in der vorliegenden Ausführungsform von der Lagersitzoberfläche 31 beabstandet ist, indem sie die Brechernut 65 umfasst, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Das heißt, in einer solchen Konstruktion, in der die Schneidkante 64b auf der Seite der unteren Oberfläche in Abwesenheit der Brechernut 65 von der Lagersitzoberfläche 31 getrennt ist, kann die Konstruktion der obigen Beziehung zwischen dem W1 und dem W2 genügen.
Obgleich oben die mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben und veranschaulicht sind, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich darauf nicht beschränkt und auf jene anwendbar, in denen daran Änderungen oder Verbesserungen vorgenommen sind, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obgleich die vorstehende Ausführungsform in der Weise beschrieben ist, dass der Einsatz 10 von oben gesehen im Wesentlichen die Parallelogrammform aufweist, ist die Form des Einsatzes gemäß der Erfindung z. B. nicht darauf beschränkt und kann sie eine mehreckige Form wie etwa eine im Wesentlichen dreieckige Form oder eine im Wesentlichen fünfeckige Form sein.
Zum Befestigen des Einsatzes an dem Halter ist das Klemmverfahren beschrieben, in dem der Einsatz 10 in den Halter 20 geschraubt wird. Alternativ können ein Anklemmverfahren, ein Hebelarretierungsverfahren oder dergleichen genutzt werden.
In der vorstehenden Ausführungsform liegen sowohl der erste Verschneidungsbereich 43 als auch der zweite Verschneidungsbereich 44 des Halters 20 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10. Der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich 43 und der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10, die angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 43 liegt, und der Abstand zwischen dem zweiten Verschneidungsbereich 44 und der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, die angrenzend an den zweiten Verschneidungsbereich 44 liegt, sind dieselben. Alternativ kann einer diese Abstände länger als der andere sein. In diesem Fall haben die einzelnen Abstände vorzugsweise die folgende Beziehung.
Das heißt, wie in 6(a) gezeigt ist, liegen ein erster Verschneidungsbereich 73 und ein zweiter Verschneidungsbereich 74 eines Halters 70 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10.
Wenn der Abstand zwischen dem zweiten Verschneidungsbereich 74 und der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10, die angrenzend an den zweiten Verschneidungsbereich 74 liegt, mit W3 bezeichnet wird, und der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich 73 und der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, die angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 73 liegt, mit W4 bezeichnet wird, gilt zwischen dem W3 und dem W4 die folgende Beziehung: W3 > W4.
Angesichts des Abführungsmechanismus davon berühren die erzeugten Späne wahrscheinlicher die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche an einer Seitenoberfläche 72 unter einer Vorderoberfläche 71 und der Seitenoberfläche 72 des Halters 70. Wenn zwischen dem W3 und dem W4 die Beziehung W3 > W4 gilt, liegt somit der zweite Verschneidungsbereich 74, der angrenzend an die Seitenoberfläche 72 liegt, die die Späne wahrscheinlich berühren, weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche. Folglich berühren diese Späne weniger wahrscheinlich die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, wodurch Brüche der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche verringert werden.
Das W3 und das W4 sind ähnlich wie das W1 definiert. Falls ein Plattenelement umfasst ist, können dieses W3 und dieses W4 den Abstand zwischen dem Umfangsteil des Plattenelements und der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10, die angrenzend an das Plattenelement liegt, repräsentieren. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich den in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Andererseits ist in der vorstehenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich 43 oder dem zweiten Verschneidungsbereich 44 und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche 12 des Einsatzes 10, die angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 43 oder an den zweiten Verschneidungsbereich 44 liegt, über die gesamte Länge des ersten Verschneidungsbereichs 43 oder des zweiten Verschneidungsbereichs 44 konstant. Alternativ kann der obige Abstand an einem Ende sowohl des ersten Verschneidungsbereichs 43 als auch des zweiten Verschneidungsbereichs 44 ein Maximum erreichen. In diesem Fall ist die folgende Bildung bevorzugt.
Das heißt, wie in 6(b) gezeigt ist, erreicht ein Abstand W1 zwischen einem ersten Verschneidungsbereich 83 oder einem zweiten Verschneidungsbereich 84 eines Halters 80 und einem Umfangsteil der unteren Oberfläche 12 des Einsatzes 10, das an den ersten Verschneidungsbereich 83 oder an den zweiten Verschneidungsbereich 84 angrenzend liegt, an einem Verschneidungsbereich 85 zwischen einer Vorderoberfläche 81 und einer Seitenoberfläche 82 des Halters 80 ein Maximum. Ferner ist der Abstand W1 in der mit dem Pfeil D bezeichneten Richtung, d. h. in der Richtung von dem Verschneidungsbereich 85 des Halters 80 weg, verringert.
Angesichts ihres Abführungsmechanismus berühren die erzeugten Späne wahrscheinlicher die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche an dem Verschneidungsbereich 85 des Halters 80. Folglich liegt dann, wenn der Abstand W1 an dem Verschneidungsbereich 85 des Halters 80 ein Maximum erreicht, das Ende des ersten Verschneidungsbereichs 83 oder des zweiten Verschneidungsbereichs 84, den die Späne wahrscheinlich berühren, weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche. Somit berühren die Späne weniger wahrscheinlich die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, wodurch Brüche der Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche verringert werden.
Solange der Abstand W1 an dem Verschneidungsbereich 85 des Halters 80 ein Maximum erreicht, kann es unnötig sein, ihn so zu bilden, dass er mit zunehmendem Abstand von dem Verschneidungsbereich 85 abnimmt. Falls ein Plattenelement umfasst ist, kann der Abstand W1 zwischen dem Umfangsteil des Plattenelements, der angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 83 oder an den zweiten Verschneidungsbereich 84 liegt, und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche 12, der angrenzend an den einzelnen Umfangsteil des Plattenelements liegt, an dem Verschneidungsbereich 85 ein Maximum erreichen. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich den in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Obgleich in der vorstehenden Ausführungsform sowohl der erste Verschneidungsbereich 43 als auch der zweite Verschneidungsbereich 44 des Halters 20 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10 liegt, kann nur einer unter dem ersten Verschneidungsbereich 43 und dem zweiten Verschneidungsbereich 44, bei dem die Späne je nach Schneidbedingungen oder dergleichen wahrscheinlicher die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche berühren, weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegen.
Das heißt, wie in 7(a) gezeigt ist, kann nur der erste Verschneidungsbereich 43 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegen. Wie in 7(b) gezeigt ist, kann alternativ nur der zweite Verschneidungsbereich 44 weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegen. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich den in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Wie in 8(a) bis 8(c) gezeigt ist, kann nur einer unter dem ersten Verschneidungsbereich 43 und dem zweiten Verschneidungsbereich 44, bei dem die Späne je nach Anordnung der Brechernut wahrscheinlicher die Schneidkante auf die Seite der unteren Oberfläche berühren, weiter außen als die Schneidkante auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes liegen.
Das heißt, wie in 8(a) und 8(b) gezeigt ist, sind in den Einsätzen 90 und 95 an den oberen Oberflächen 91 bzw. 96 entlang einer Seitenoberfläche 42 eines Halters 20 Brechernuten 92a und 97a angeordnet. In diesen Einsätzen 90 und 95 sind an den unteren Oberflächen 93 bzw. 98 entlang einer Vorderoberfläche 41 des Halters 20 Brechernuten 92b und 97b (durch punktierte Linien veranschaulicht) angeordnet.
In diesen Ausführungsformen liegt vorzugsweise nur der erste Verschneidungsbereich 43 weiter außen als die Schneidkanten 94 und 99 auf der Seite der unteren Oberfläche in den Einsätzen 90 bzw. 95. Dies ist geeignet, um Brüche der Schneidkanten 94 und 99 auf der Seite der unteren Oberfläche zu verringern.
Wie in 8(c) gezeigt ist, weist in einem Einsatz 100 eine Brechernut 102 an einer oberen Oberfläche 101 in Bezug auf eine Winkelhalbierende L eines Eckabschnitts 103 eine symmetrische Form auf. In dem Einsatz 100 bilden die obere und die untere Oberfläche kongruente Figuren (die Seite der unteren Oberfläche ist nicht gezeigt). Wie oben beschrieben wurde, liegt in dieser Ausführungsform angesichts des Spanabführungsmechanismus vorzugsweise nur der zweite Verschneidungsbereich 44 weiter außen als eine Schneidkante 104 auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 100. Dies ist geeignet, um Brüche in der Schneidkante 104 auf der Seite der unteren Oberfläche zu verringern.
In der vorstehenden Ausführungsform ist die Vorderoberfläche 41 des Halters 20 in Form einer geneigten Oberfläche gebildet, die von dem ersten Verschneidungsbereich 43, der mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche liegt, in Richtung der unteren Oberfläche 45 des Halters 20 verläuft, die nicht außen liegt. Alternativ kann die Vorderoberfläche des Halters wie in 9(a) bis 9(c) gezeigt gebildet sein.
Das heißt, wie in 9(a) gezeigt ist, können ein erster Verschneidungsbereich 43 sowie eine Vorderoberfläche 110 des Halters, die angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich 43 liegt, und ein Teil einer unteren Oberfläche 111 des Halters weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10 liegen. Folglich ist die Vorderoberfläche 110 durch eine im Wesentlichen vertikale Oberfläche gebildet und liegt der Halter immer noch weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche, wodurch die Zähigkeit des Halters verbessert ist.
Wie in 9(b) gezeigt ist, kann an einem oberen Teil einer Vorderoberfläche 112 des Halters ein vorstehender Abschnitt 113 gebildet sein. Wie in 9(c) gezeigt ist, kann an einem oberen Teil einer Vorderoberfläche 114 des Halters ein vorstehender Teil 115 gebildet sein und kann das Gebiet zwischen dem vorstehenden Abschnitt 115 und einer unteren Oberfläche 116 des Halters durch eine gekrümmte Oberfläche 117 gebildet sein. Obgleich die Vorderoberfläche 41 des Halters 20 oben wie die Vorderoberfläche 41 beschrieben ist, kann die Seitenoberfläche 42 des Halters 20 durch die im Wesentlichen vertikale Oberfläche, durch den vorstehenden Abschnitt, durch die gekrümmte Oberfläche und dergleichen gebildet sein. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich der in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Obgleich die vorstehende Ausführungsform den Fall beschreibt, dass die Lagersitzoberfläche 31 der Einsatztasche 30 in der Weise geneigt ist, dass sie sich der Vorderoberfläche 41 des Halters 20 der unteren Oberfläche 45 des Halters 20 annähert, kann die Lagersitzoberfläche in der Weise geneigt sind, dass sie sich der unteren Oberfläche des Halters in Richtung der Vorderoberfläche und/oder der einen Seitenoberfläche des Halters annähern. Dies erzielt die Wirkung, dass der Einsatz in einer in der Weise geneigten Stellung an der Einsatztasche befestigt werden kann, dass er sich der unteren Oberfläche des Halters annähert. Je nach Zweck kann die Lagersitzoberfläche im Wesentlichen parallel zu der unteren Oberfläche des Halters gebildet sein.
Wenn das Schneidwerkzeug ein Plattenelement umfasst, kann das Schneidwerkzeug z. B. die wie in 10 gezeigte Konstruktion aufweisen. Das heißt, nur der Umfangsteil des Plattenelements 55, der angrenzend an die Vorderoberfläche 41 und an die Seitenoberfläche 42 des Halters 20 liegt, kann weiter außen als die Schneidkante 14b auf der Seite der unteren Oberfläche des Einsatzes 10 liegen. Dies stellt einen großen Abstand zwischen dem Vorderteil 22 des Halters 20 (siehe 2) und einem Arbeitsmaterial sicher. Die weiteren Konstruktionen sind ähnlich den in Bezug auf das Schneidwerkzeug 1 der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen.
Obgleich in der vorstehenden Ausführungsform als ein Schneidverfahren das Außendrehen, genauer die Querbewegung, beschrieben worden ist, sind die Schneidwerkzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung außer auf das Außendrehen auch für andere Schnitte wie etwa auf das Innendrehen und dergleichen geeignet anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die einzelnen Schneidwerkzeuge gemäß den vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und kann ein Schneidwerkzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform als eine Kombination einer bestimmten Ausführungsform und einer anderen Ausführungsform sein.

Claims

Schneidwerkzeug (1, 2, 3), das umfasst: einen Schneideinsatz (10, 60, 90, 95, 100), der eine obere Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101), eine untere Oberfläche (12, 62, 93, 98), eine Seitenoberfläche (13, 13a, 13b, 63), die mit der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und mit der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) verbunden ist, und eine Schneidkante (14a, 64a) auf der Seite der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und eine Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98), die bei einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und der Seitenoberfläche (13, 13a, 13b, 63) und bei einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) und der Seitenoberfläche (13, 13a, 13b, 63) gebildet sind, umfasst; und einen Halter (20, 70, 80), der an einem Vorderteil (22) davon eine Einsatztasche (30) umfasst, an der der Schneideinsatz (10, 60, 90, 95, 100) befestigt ist und die zu einer Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110, 112, 114) und zu einer Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatztasche (30) eine Lagersitzoberfläche (31) umfasst, an der die untere Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) anliegt, und ein erster Verschneidungsbereich (43, 73, 83), der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche (31) der Einsatztasche (30) und der Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110, 112, 114) des Halters (20, 70, 80) liegt, und/oder ein zweiter Verschneidungsbereich (44, 74, 84), der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche (31) der Einsatztasche (30) und der Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) liegt, weiter außen als die Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) liegt.
Schneidwerkzeug (1, 2, 3) nach Anspruch 1, bei dem der zweite Verschneidungsbereich (44, 74, 84), die Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) und ein Teil der unteren Oberfläche (45, 111, 116) des Halters (20, 70, 80) weiter außen als die Schneidkante (14b, 64b, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62) des Schneideinsatzes (10, 60, 100) liegen.
Schneidwerkzeug (1, 2, 3) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste Verschneidungsbereich (43, 73, 83), die Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110) des Halters (20, 70, 80) und ein Teil der unteren Oberfläche (45, 111) des Halters (20, 70, 80) weiter außen als die Schneidkante (14b, 64b, 94, 99) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95) liegen.
Schneidwerkzeug (1, 2, 3), das umfasst: einen Schneideinsatz (10, 60, 90, 95, 100), der eine obere Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101), eine untere Oberfläche (12, 62, 93, 98), eine erste Seitenoberfläche (13a) und eine zweite Seitenoberfläche (13b), die mit der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und mit der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) verbunden sind und aneinander angrenzen, einen Eckabschnitt, der zwischen der ersten und der zweiten Seitenoberfläche (13a, 13b) gebildet ist, und eine Schneidkante (14a, 64a) auf der Seite der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und eine Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98), die an Stellen, die dem Eckabschnitt entsprechen, in einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und der ersten und der zweiten Seitenoberfläche (13a, 13b) und in einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) und der ersten und der zweiten Seitenoberfläche (13a, 13b) gebildet sind, umfasst; und einen Halter (20, 70, 80), der an einem Vorderteil (22) davon eine Einsatztasche (30) umfasst, an der der Schneideinsatz (10, 60, 90, 95, 100) befestigt ist und die zu einer Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110, 112, 114) und zu einer Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatztasche (30) eine Lagersitzoberfläche (31) umfasst, an der die untere Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) anliegt, ein erster Verschneidungsbereich (43, 73, 83), der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche (31) der Einsatztasche (30) und der Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110, 112, 114) des Halters (20, 70, 80) liegt, und/oder ein zweiter Verschneidungsbereich (44, 74, 84), der bei einem Verschneidungsbereich zwischen der Lagersitzoberfläche (31) der Einsatztasche (30) und der Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) liegt, weiter außen als die Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) liegt.
Schneidwerkzeug (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Lagersitzoberfläche (31) der Einsatztasche (30) in der Weise geneigt ist, dass sie sich der unteren Oberfläche (45, 111, 116) des Halters (20, 70, 80) in Richtung der Vorderoberfläche (41, 71, 81, 110, 112, 114) und/oder der Seitenoberfläche (42, 72, 82) des Halters (20, 70, 80) annähert.
Schneidwerkzeug (2) nach Anspruch 1, das ferner ein Plattenelement (51) umfasst, das zwischen dem Schneideinsatz (10) und der Einsatztasche (30) angeordnet ist, wobei ein Umfangsteil des Plattenelements (51), der angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich (43) und/oder an den zweiten Verschneidungsbereich (44) des Halters (20) liegt, weiter außen als die Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10) liegt.
Schneidwerkzeug (2), das umfasst: einen Schneideinsatz (10), der eine obere Oberfläche (11), eine untere Oberfläche (12), eine Seitenoberfläche (13, 13a, 13b), die mit der oberen Oberfläche (11) und mit der unteren Oberfläche (12) verbunden ist, und eine Schneidkante (14a) auf der Seite der oberen Oberfläche (11) und eine Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12), die bei einem Verschneidungsbereich zwischen der oberen Oberfläche (11) und der Seitenoberfläche (13, 13a, 13b) und bei einem Verschneidungsbereich zwischen der unteren Oberfläche (12) und der Seitenoberfläche (13, 13a, 13b) gebildet sind, umfasst; einen Halter (20), der an einem Vorderteil (22) davon eine Einsatztasche (30) umfasst, an der der Schneideinsatz (10) befestigt ist; und ein Plattenelement (51, 55), das zwischen dem Schneideinsatz (10) und der Einsatztasche (30) angeordnet ist, wobei die Einsatztasche (30) eine Lagersitzoberfläche (31) umfasst, an der die untere Oberfläche des Plattenelements (51, 55) anliegt, und zu einer Vorderoberfläche (41) und zu einer Seitenoberfläche (42) des Halters (20) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Umfangsteile des Plattenelements (51, 55), die angrenzend an die Vorderoberfläche (41) und an die Seitenoberfläche (42) des Halters (20) liegen, weiter außen als die Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10) liegt.
Schneidwerkzeug (1, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, wenn der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich (43, 73, 83) des Halters (20, 70, 80) und einem Umfangsteil der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) und/oder der Abstand zwischen dem zweiten Verschneidungsbereich (44, 74, 84) des Halters (20, 70, 80) und dem Umfangsteil der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) durch W1 bezeichnet wird und der Abstand zwischen der Lagersitzoberfläche (31) und der Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) durch W2 bezeichnet wird, zwischen W1 und W2 die Beziehung W1 > W2 gilt.
Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem sowohl der erste Verschneidungsbereich (73) als auch der zweite Verschneidungsbereich (74) des Halters (70) weiter außen als die Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10) liegt, und wenn der Abstand zwischen dem zweiten Verschneidungsbereich (74) und der Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10), die angrenzend an den zweiten Verschneidungsbereich (74) liegt, mit W3 bezeichnet wird, und der Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich (73) und der Schneidkante (14b) auf der Seite der unteren Oberfläche (12), die angrenzend an den ersten Verschneidungsbereich (73) liegt, mit W4 bezeichnet wird, zwischen dem W3 und dem W4 eine Beziehung W3 > W4 gilt.
Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Abstand W1, der den Abstand zwischen dem ersten Verschneidungsbereich (83) des Halters (80) und einem Umfangsteil der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10) und/oder den Abstand zwischen dem zweiten Verschneidungsbereich (84) des Halters (80) und einem Umfangsteil der unteren Oberfläche (12) des Schneideinsatzes (10) umfasst, an dem Verschneidungsbereich (85) zwischen der Vorderoberfläche (81) und der Seitenoberfläche (82) des Halters (80) ein Maximum erreicht.
Schneidwerkzeug nach Anspruch 10, bei dem der Abstand W1 mit zunehmendem Abstand von dem Verschneidungsbereich (85) zwischen der Vorderoberfläche (81) und der Seitenoberfläche (82) des Halters (80) abnimmt.
Schneidwerkzeug (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem an der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und/oder an der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) des Schneideinsatzes (10, 60, 90, 95, 100) weiter innen in dem Schneideinsatz (10, 60, 90, 95, 100) als die Schneidkante (14a, 64a) auf der Seite der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) und als die Schneidkante (14b, 64b, 94, 99, 104) auf der Seite der unteren Oberfläche (12, 62, 93, 98) Brechernuten (65, 92a, 92b, 97a, 97b) gebildet sind.
Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials (120) unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren umfasst: den Annäherungsschritt, das Schneidwerkzeug (1, 2, 3) verhältnismäßig nahe an das Arbeitsmaterial (120) zu bringen; den Schneidschritt, eine Oberfläche des Arbeitsmaterials (120) durch Rotierenlassen des Arbeitsmaterials (120) und dadurch, dass die Schneidkante (14a, 64a) auf der Seite der oberen Oberfläche (11, 61, 91, 96, 101) mit der Oberfläche des Arbeitsmaterials (120) in Berührung gebracht wird, zu schneiden; und den Trennschritt, das Arbeitsmaterial (120) und das Schneidwerkzeug (1, 2, 3) verhältnismäßig zu trennen.