DE112020005293T5

DE112020005293T5 - Einsatz, schneidwerkzeug und verfahren zum schneiden eines werkstücks mit dem schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE112020005293T5
Application number: DE112020005293.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshihito IKEDA
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2040-12-12
Also published as: JPWO2021117872A1; CN114786849A; US20230056761A1; DE112020005293B4; WO2021117872A1; JP7295972B2

Abstract

Ein Schneideinsatz weist eine obere Fläche, eine mit der oberen Fläche verbundene Seitenfläche und eine Schneidkante auf, die eine Grenze zwischen der oberen Fläche und der Seitenfläche aufweist. Die obere Fläche weist eine erste ansteigende Fläche, die sich nach oben erstreckt, und eine zweite ansteigende Fläche auf, die mit einer oberen Seite der ersten ansteigenden Fläche verbunden ist und sich nach oben erstreckt. Die erste ansteigende Fläche weist einen ersten Bereich, der sich entlang eines Eckabschnitts erstreckt, und einen zweiten Bereich auf, der sich entlang eines Seitenabschnitts erstreckt. Die zweite ansteigende Fläche weist einen dritten Bereich, der mit dem ersten Bereich verbunden ist, und einen vierten Bereich auf, der mit dem zweiten Bereich verbunden ist. Die gesamte Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem dritten Bereich befindet sich oberhalb der Schneidkante. Eine Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem vierten Bereich weist einen Abschnitt auf, der unterhalb der Schneidkante angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Einsatz, ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks unter Verwendung des Schneidwerkzeugs.
Hintergrund
Ein Stück Holz, Metall oder andere Materialien (im Folgenden als ein Werkstück bezeichnet) wird beispielsweise mit einem Schneidwerkzeug geschnitten, während das Werkstück an einer Werkzeugmaschine befestigt ist. Das zum Schneiden des Werkstücks verwendete Schneidwerkzeug weist beispielsweise einen Einsatz mit einer nach außen gerichteten Schneidkante auf. Der Einsatz kommt mit dem Werkstück in Kontakt und schneidet es in die gewünschte Größe und Form. Ein bekanntes Beispiel für einen solchen Einsatz ist in der internationalen Veröffentlichung Nr. 2005/068117 (Patentschrift 1) offenbart.
Kurzerläuterung der Erfindung
Eine Grundstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist eine obere Fläche, eine untere Fläche, die an einer Seite positioniert ist, die zu einer Seite entgegengesetzt ist, an der die obere Fläche positioniert ist, eine Seitenfläche, die die obere Fläche und die untere Fläche verbindet, und eine Schneidkante auf, die eine Grenze zwischen der Seitenfläche und der oberen Fläche einschließt. Die obere Fläche weist einen Eckabschnitt, der an einer Grenze zwischen der oberen Fläche und der Seitenfläche positioniert ist, wobei der Eckabschnitt die Form einer gekrümmten Linie hat, die in einer Draufsicht nach außen konvex ist, einen Seitenabschnitt, der mit dem Eckabschnitt verbunden ist und zusammen mit dem Eckabschnitt die Schneidkante bildet, eine Spanfläche, die sich entlang des Seitenabschnitts und des Eckabschnitts erstreckt und von dem Seitenabschnitt und dem Eckabschnitt nach unten geneigt ist, eine erste ansteigende Fläche, die von der Schneidkante separiert ist, wobei die Spanfläche dazwischen angeordnet ist, und sich mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante nach oben erstreckt, und eine zweite ansteigende Fläche auf, die mit einem oberen Abschnitt der ersten ansteigenden Fläche verbunden ist und sich mit zunehmendem Abstand von der ersten ansteigenden Fläche nach oben erstreckt. Die erste ansteigende Fläche weist einen ersten Bereich, der sich entlang des Eckabschnitts erstreckt, und einen zweiten Bereich auf, der sich entlang des Seitenabschnitts erstreckt. Die zweite ansteigende Fläche weist einen dritten Bereich, der sich entlang des Eckabschnitts erstreckt und mit dem ersten Bereich verbunden ist, sowie einen vierten Bereich auf, der sich entlang des Seitenabschnitts erstreckt und mit dem zweiten Bereich verbunden ist. In einer Schnittansicht entlang einer Winkelhalbierenden des Eckabschnitts ist ein Neigungswinkel des ersten Bereichs der ersten ansteigenden Fläche größer als ein Neigungswinkel des dritten Bereichs der zweiten ansteigenden Fläche. Ein Neigungswinkel des zweiten Bereichs der ersten ansteigenden Fläche ist in einer Schnittansicht entlang einer Richtung gerade zum Seitenabschnitt größer als ein Neigungswinkel des vierten Bereichs der zweiten ansteigenden Fläche. Die Gesamtheit einer ersten Grenze, die eine Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem dritten Bereich ist, ist oberhalb der Schneidkante angeordnet. Eine zweite Grenze, die eine Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem vierten Bereich ist, weist einen Abschnitt auf, der unterhalb der Schneidkante liegt.
Ein Schneidwerkzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist einen Halter mit einer Länge, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, und den oben beschriebenen Schneideinsatz auf, der an dem ersten Ende befestigt ist.
Ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die folgenden Schritte auf: Drehen eines Werkstücks, Schneiden des Werkstücks, indem das oben beschriebene Schneidwerkzeug in Kontakt mit dem Werkstück gebracht wird, das gedreht wird, und Entfernen des Schneidwerkzeugs von dem geschnittenen Werkstück.
Figurenliste

[1] 1 zeigt eine Situation, in der ein Werkstück durch ein an einer Werkzeugmaschine angebrachtes Schneidwerkzeug geschnitten wird.
[2] 2 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Schneidwerkzeugs.
[3] 3 ist eine perspektivische Ansicht eines in 2 dargestellten Einsatzes.
[4] 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schneidabschnitts des in 3 dargestellten Einsatzes.
[5] 5A ist eine Schnittansicht von 4 entlang der Linie VA-VA, 5B ist eine Schnittansicht von 4 entlang der Linie VB-VB, und 5C ist eine Schnittansicht von 4 entlang der Linie VC-VC.
[6] 6A ist eine Teilschnittansicht des Einsatzes in einer Horizontalrichtung, der eine erste ansteigende Fläche aufweist, und 6B ist eine Teilschnittansicht des Einsatzes in einer Horizontalrichtung, der eine zweite ansteigende Fläche aufweist.
[7] 7 zeigt ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks unter Verwendung des in 2 dargestellten Schneidwerkzeugs.
[8] 8A zeigt ein Werkstück, das mit einer geringen Tiefe geschnitten wird, 8B zeigt ein Werkstück, das mit einer größeren Tiefe als in 8A geschnitten wird, und 8C zeigt ein Werkstück, das mit einer größeren Tiefe als in 8B geschnitten wird.
[9] 9 zeigt einen Einsatz gemäß einer Modifikation.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Unter Bezugnahme auf 2 werden die Richtungen vorne, hinten, links, rechts, oben und unten mit Fr, Rr, Le, Ri, Up bzw. Dn bezeichnet. Die Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, sind schematisch, und Einzelheiten können weggelassen werden.
Darüber hinaus sind die oben erwähnten Richtungen vorne, hinten, links, rechts, oben und unten Richtungen in den beigefügten Zeichnungen und schränken die Richtungen vorne, hinten, links, rechts, oben und unten im realen Raum nicht ein. Mit anderen Worten sind die oben beschriebenen Richtungen nicht dazu gedacht, Richtungen im realen Raum zu beschränken.
[Ausführungsform]
Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein Werkstück Ob (Holz, Metall oder andere Materialien) und ein Schneidwerkzeug 10 können beispielsweise an einer Werkzeugmaschine Mt befestigt sein. Das Werkstück Ob kann durch die Werkzeugmaschine Mt drehbar sein, und das Schneidwerkzeug 10 kann durch die Werkzeugmaschine Mt in die vordere, hintere, linke, rechte, obere und untere Richtung bewegt werden. Ein Schneideinsatz 11 (im Folgenden als ein Einsatz bezeichnet), der das Werkstück Ob schneiden kann, kann an einem distalen Ende des Schneidwerkzeugs 10 positioniert sein. Der Einsatz 11 kann gegen das Werkstück Ob gedrückt werden, das gedreht wird, um das Werkstück Ob in eine gewünschte Größe und Form zu schneiden.
(Schneidwerkzeug)
Das Schneidwerkzeug 10 ist abnehmbar an der Werkzeugmaschine Mt (Werkzeugaufnahme) befestigt. Das Schneidwerkzeug 10 kann beispielsweise ein Außenschneidwerkzeug zum Schneiden einer Außenfläche des Werkstücks Ob, ein Innenschneidwerkzeug zum Schneiden einer Innenfläche des Werkstücks Ob, ein Einstechwerkzeug zum Ausbilden einer Nut in dem Werkstück Ob, ein Gewindewerkzeug oder ein Abstechwerkzeug sein. Das Schneidwerkzeug 10 kann auch als Werkzeugeinsatz bezeichnet werden.
Es wird auf 2 Bezug genommen. Wie in 2 dargestellt, kann das Schneidwerkzeug 10 den Einsatz 11, einen Halter 70, der den Einsatz 11 trägt, und eine Klemme 13 aufweisen, die den Einsatz 11 gegen den Halter 70 drückt. Der Einsatz 11 kann an einem distalen Ende (im Folgenden auch als erstes Ende 70a bezeichnet) des Halters 70 befestigt werden. Im Folgenden werden Elemente des Schneidwerkzeugs 10 beschrieben. Zunächst wird der aus dem Halter 70 entfernte Einsatz 11 beschrieben. Anschließend wird der Halter 70 beschrieben, an dem der Einsatz 11 befestigt ist. Die Klemme 13 wird im Anschluss an die Beschreibung des Einsatzes 11 und des Halters 70 beschrieben.
(Einsatz)
Wie in 2 dargestellt, kann der Einsatz 11 ein austauschbarer Einsatz sein, der als Wegwerfeinsatz bezeichnet wird. Der Einsatz 11 kann in einer Tasche 72a angeordnet und durch die Klammer 13 fixiert sein. Die Tasche 72a ist eine Aussparung, die an einem distalen Ende 70a (im Folgenden auch als erstes Ende 70a bezeichnet) des Halters 70 ausgebildet ist.
Der Einsatz 11 kann eine beliebige Form haben. Die Form des Einsatzes 11 kann gemäß dem Material, der Form usw. des Werkstücks Ob festgelegt sein (siehe 1). Wie in 2 dargestellt, kann der Einsatz 11 die Form einer viereckigen Platte haben. In weiteren Ausführungsformen kann der Einsatz 11 eine dreieckige oder fünfeckige Plattenform haben. Der Einsatz 11 kann entweder symmetrisch (wie dargestellt) oder asymmetrisch um eine Ebene sein, die parallel zur Oben-Unten-Richtung verläuft und die Linie VA-VA aufweist (siehe 4).
Der Einsatz 11 kann eine beliebige Größe haben. Der Einsatz 11 kann eine Dicke (Länge in Oben-Unten-Richtung) von z.B. 5 mm oder mehr und/oder 20 mm oder weniger haben. Der Einsatz 11 kann eine Breite (Länge in Links-Rechts-Richtung) von z.B. 10 mm oder mehr und/oder 20 mm oder weniger haben.
Der Einsatz 11 kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Das Material des Einsatzes 11 kann zum Beispiel ein polykristalliner Diamant (PKD), ein kubisches Bornitrid (CBN) oder ein Hartmetall sein. Das CBN ist ein gesinterter Verbundwerkstoff, der z.B. durch die Kombination einer Keramik und eines Metalls erhalten wird. Beispiele für CBN weisen eine Titanverbindung auf, die TiC und/oder TiN als einen Hauptbestandteil enthält. Beispiele für Hartmetall weisen WC-Co, WC-TiC-Co und WC-TiC-TaC-Co auf. WC, TiC und TaC sind harte Partikel. Co ist eine Binderphase.
Der Einsatz 11 kann aus einer Art von Material oder Mehrzahl von Arten von Materialen ausgebildet sein. Der Einsatz 11 aus einer Mehrzahl von Materialarten kann beispielsweise einen Abschnitt aus CBN und den verbleibenden Abschnitt aus Hartmetall aufweisen. Der Einsatz 11 aus CBN und Hartmetall kann so geformt sein, dass beispielsweise der Anteil des CBN-Gehalts zu dem des Hartmetalls 1 % oder weniger, 3 % oder weniger, 7 % oder weniger oder 7 % oder mehr beträgt. Der Einsatz 11 kann z.B. so geformt sein, dass nur das distale Ende, das gegen das Werkstück Ob (siehe 1) gedrückt wird, aus CBN ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann der Anteil des CBN-Gehalts zum Gehalt des Hartmetalls gering sein. Dadurch kann die Menge des CBN, das teurer ist als das Hartmetall, reduziert werden. Infolgedessen kann ein preiswerter Einsatz 11 hergestellt werden. Die Beschreibung des Verhältnisses zwischen CBN und Hartmetall kann auch auf das Verhältnis zwischen PKD und Hartmetall angewendet werden.
Es wird auf die 2 und 3 Bezug genommen. Der Einsatz 11 kann einen Hauptabschnitt 30 und einen Schneidabschnitt 40 aufweisen. Der Hauptabschnitt 30 kann zum Beispiel einen Hauptabschnitt des Einsatzes 11 ausbilden. Wenn der Hauptabschnitt 30 einen Hauptabschnitt des Einsatzes 11 bildet, kann die obige Beschreibung der Form und Größe des Einsatzes 11 auf die Form und Größe des Hauptabschnitts 30 angewendet werden. Der Hauptabschnitt 30 kann durch die Klammer 13 gegen den Halter 70 gedrückt werden.
Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen. Der Schneidabschnitt 40 ist ein Teil, der das Werkstück Ob schneiden kann (siehe 1). Der Schneidabschnitt 40 kann beispielsweise an einer Ecke des Hauptabschnitts 30 positioniert werden, der in der Draufsicht eine polygonale Form hat (rechteckige Form in 3). Der Schneidabschnitt 40 hat einen Randabschnitt 41, der nach außen gewandt ist. Der Randabschnitt 41 des Schneidabschnitts 40 ist in der Lage, mit dem Werkstück Ob (siehe 1) in Kontakt zu kommen und das Werkstück Ob zu schneiden, wenn der Einsatz 11 am Halter 70 befestigt ist. Der Randabschnitt 41 weist eine Schneidkante 41a, eine Spanfläche 53 und eine Freifläche 43a auf, die im Folgenden beschrieben werden.
Es wird auf 3 Bezug genommen. Das Material des Schneidabschnitts 40 kann dasselbe wie das Material des Hauptabschnitts 30 sein oder sich von dem Material des Hauptabschnitts 30 unterscheiden. In einer Ausführungsform kann der Schneidabschnitt 40 aus einem CBN und der Hauptabschnitt 30 aus einem Hartmetall hergestellt sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Schneidabschnitt 40 aus PKD und der Hauptabschnitt 30 aus einem Hartmetall ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform können der Schneidabschnitt 40 und der Hauptabschnitt 30 aus einem Hartmetall hergestellt sein. Die Materialien des Hauptabschnitts 30 und des Schneidabschnitts 40 können in beliebiger Kombination verwendet werden. Der Schneidabschnitt 40 kann eine Farbe haben, die mit der Farbe des Hauptabschnitts 30 übereinstimmt oder sich von der Farbe des Hauptabschnitts 30 unterscheidet.
Der in 3 dargestellte Einsatz 11 weist nur einen Schneidabschnitt 40 auf. Der Einsatz 11 kann jedoch stattdessen auch zwei Schneidabschnitte 40 oder drei oder mehr Schneidabschnitte 40 aufweisen. In einer Ausführungsform kann der Einsatz 11 rechteckig und plattenförmig sein und an jeder seiner vier Ecken einen Schneidabschnitt aufweisen (insgesamt vier Schneidabschnitte). In einer weiteren Ausführungsform kann der Einsatz 11 die Form einer dreieckigen Platte haben und an jeder seiner drei Ecken einen Schneidabschnitt aufweisen (insgesamt drei Schneidabschnitte). In einer weiteren Ausführungsform kann der Einsatz 11 die Form einer fünfeckigen Platte haben und an jeder seiner fünf Ecken einen Schneidabschnitt aufweisen (insgesamt fünf Schneidabschnitte).
Der Einsatz 11 kann eine obere Fläche 21, eine untere Fläche 22 und eine Seitenfläche 23 aufweisen. Darüber hinaus kann der Einsatz 11 ein Durchgangsloch 11a aufweisen, das sich in die obere Fläche 21 und die untere Fläche 22 öffnet. Die obere Fläche 21 und die Seitenfläche 23 bilden den Randabschnitt 41 des Einsatzes 11. Der Randabschnitt 41 kommt in Kontakt mit dem Werkstück Ob (siehe 1) und schneidet das Werkstück Ob.
(Obere Fläche)
Es wird auf die 2 und 3 Bezug genommen. Die obere Fläche 21 kann eine nach oben gewandte Fläche des Hauptabschnitts 30 und des Schneidabschnitts 40 sein. Die obere Fläche 21 kann eine Fläche sein, die mit der Klemme 13 in Kontakt kommt, wenn der Einsatz 11 am Halter 70 befestigt ist.
Die obere Fläche 21 kann beispielsweise eine rechteckige Form (einschließlich einer rhomboiden Form), eine dreieckige Form oder eine fünfeckige Form haben. Die obere Fläche 21 kann entweder parallel oder nicht parallel zu der unteren Fläche 22 sein. Zumindest ein Abschnitt der oberen Fläche 21 kann Unregelmäßigkeiten aufweisen.
Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen. Wie in 3 dargestellt, kann die obere Fläche 21 eine obere Fläche 31 des Hauptabschnitts und eine obere Fläche des Schneidabschnitts 50 aufweisen. Die obere Fläche 31 des Hauptabschnitts kann eine nach oben gewandte Fläche des Hauptabschnitts 30 sein.
(Obere Fläche des Schneidabschnitts)
Die obere Fläche 50 des Schneidabschnitts kann eine nach oben gewandte Fläche des Schneidabschnitts 40 sein. Die obere Fläche 31 des Hauptabschnitts kann entweder über den gesamten Bereich glatt sein oder Bereiche mit Unregelmäßigkeiten aufweisen.
Der prozentuale Anteil der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts an der oberen Fläche 21 kann 3 % oder weniger, 7 % oder weniger, 15 % oder weniger oder 15 % oder mehr betragen. Die obere Fläche 50 des Schneidabschnitts 50 kann jede beliebige Form haben. Zum Beispiel kann die obere Fläche 50 des Schneidabschnitts eine dreieckige Form, eine rechteckige Form oder eine im Wesentlichen V-Form (einschließlich einer U-Form) haben.
Es wird auf 4 Bezug genommen. Die obere Fläche 50 des Schneidabschnitts kann einen Eckabschnitt 51, der eine Ecke der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts definiert, Seitenabschnitte 52 und 52, die mit dem Eckabschnitt 51 verbunden sind, eine Spanfläche 53, die sich entlang des Eckabschnitts 51 und der Seitenabschnitte 52 und 52 erstreckt, eine Verbindungsfläche 54, die mit der Spanfläche 53 verbunden ist, eine ansteigende Fläche 60, die mit der Verbindungsfläche 54 verbunden ist und sich mit zunehmendem Abstand von der Spanfläche 53 nach oben erstreckt, und eine Verbindungsfläche 55 aufweisen, die die ansteigende Fläche 60 mit der oberen Fläche 31 des Hauptabschnitts verbindet.
(Eckabschnitt)
Der Eckabschnitt 51 kann an einer Grenze zwischen der obere Fläche 50 des Schneidabschnitts und der Seitenfläche 23 angeordnet sein. Der Eckabschnitt 51 kann in der Draufsicht die Form einer nach außen gewölbten Linie (konvex gekrümmte Linie) haben. Der Eckabschnitt 51, der die Form einer konvex gekrümmten Linie hat, kann sich vom Scheitelpunkt der konvexen Kurve schräg nach oben, horizontal oder schräg nach unten in Richtung der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Die oben beschriebene konvex gekrümmte Linie ist nicht auf eine konvex gekrümmte Linie ohne Dicke beschränkt, sondern kann stattdessen eine vorbestimmte Dicke haben. Der Eckabschnitt 51, der die Form einer konvex gekrümmten Linie hat, kann eine beliebige Krümmung aufweisen.
(Seitenabschnitte)
Die Seitenabschnitte 52 und 52 können jeweils mit dem Eckabschnitt 51 verbunden sein und sich von dem Eckabschnitt 51 in Richtung der ansteigenden Fläche 60 erstrecken. Die von dem Eckabschnitt 51 entfernten Enden der Seitenabschnitte 52 und 52 können mit der ansteigenden Fläche 60 (zweite ansteigende Fläche 62) verbunden sein.
Ein Seitenabschnitt 52 ist von der Vorderseite des Eckabschnitts 51 aus betrachtet rechts vom Eckabschnitt 51 angeordnet. Der andere Seitenabschnitt 52 ist in der gleichen Richtung betrachtet links vom Eckabschnitt 51 angeordnet. Der eine Seitenabschnitt 52 und der andere Seitenabschnitt 52 sind voneinander getrennt.
Die Seitenabschnitte 52 und 52 können jeweils die Form einer Linie (Geraden) haben, die sich von dem Eckabschnitt 51 in Richtung zur oberen Seite des Hauptabschnitts 31 erstreckt. In weiterer Hinsicht können die Seitenabschnitte 52 und 52 jeweils ein Abschnitt sein, der die Form einer geraden Linie hat, die sich entlang einer Außenkante der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts erstreckt. Die hier erwähnte gerade Linie bedeutet nicht unbedingt eine streng gerade Linie. Angenommen, es gibt eine gerade Linie, die sich entlang eines Seitenabschnitts 52 erstreckt, und der Spalt zwischen dem Seitenabschnitt 52 und der geraden Linie beträgt 0,05 mm oder weniger oder 0,03 mm oder weniger, so kann der Seitenabschnitt 52 als eine gerade Linie betrachtet werden. Gerade Linien, auf die in anderen Beschreibungen Bezug genommen wird, können ebenfalls dieselbe Bedeutung haben. Darüber hinaus ist die gerade Linie nicht auf eine gerade Linie ohne Dicke beschränkt, sondern kann auch eine Linie mit einer vorbestimmten Dicke aufweisen, die gerade verläuft.
Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen. Die Seitenabschnitte 52 und 52 können sich vom Eckabschnitt 51 schräg nach oben, horizontal oder schräg nach unten in Richtung zur oberen Fläche 31 des Hauptabschnitts (Verbindungsfläche 55) erstrecken. Ein Seitenabschnitt 52 und der andere Seitenabschnitt 52 können denselben Neigungswinkel oder unterschiedliche Neigungswinkel haben. Zum Beispiel kann ein Seitenabschnitt 52 einen nach oben weisenden Neigungswinkel und kann der andere Seitenabschnitt 52 einen nach unten gewandten Neigungswinkel haben.
Die Seitenabschnitte 52 und 52 können beliebige Längen haben. Zum Beispiel können die Seitenabschnitte 52 und 52 entweder die gleiche Länge oder unterschiedliche Längen haben. Die Seitenabschnitte 52 und 52 können jeweils länger als der Eckabschnitt 51 oder kürzer als der Eckabschnitt 51 sein. Die Seitenabschnitte 52 und 52 können die gleiche Länge wie die des Eckabschnitts 51 haben.
Der Eckabschnitt 51 und die Seitenabschnitte 52 und 52 können zur Außenseite des Einsatzes 11 weisen. Der Eckabschnitt 51 und die Seitenabschnitte 52 und 52 können die Schneidkante 41a ausbilden, die direkt zum Schneiden des Werkstücks Ob beiträgt (siehe 1). Die Schneidkante 41a ist ein Teil des Randabschnitts 41. Die Schneidkante 41a ist beispielsweise ein Teil des Einsatzes 11, der beim Schneiden des Werkstücks Ob in das Werkstück Ob eindringt. Die Schneidkante 41a kann ein Steg zwischen der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts und der Seitenfläche 23 sein.
(Spanfläche)
Es wird auf die 4 und 5 Bezug genommen. Die Spanfläche 53 kann mit den Seitenabschnitten 52 und 52 und dem Eckabschnitt 51 verbunden sein. Mit anderen Worten kann die Spanfläche 53 mit der Schneidkante 41a verbunden sein. Die Spanfläche 53 kann sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 und des Eckabschnitts 51 erstrecken.
Die Spanfläche 53 kann von den Seitenabschnitten 52 und 52 und dem Eckabschnitt 51 nach unten (in Richtung zur unteren Fläche 22) geneigt sein. Die Spanfläche 53 kann einen beliebigen Neigungswinkel haben. Zum Beispiel kann der Neigungswinkel der Spanfläche 53 10 Grad oder weniger, 25 Grad oder weniger oder 25 Grad oder mehr betragen. Der Neigungswinkel der Spanfläche 53 kann an verschiedenen Stellen der Spanfläche 53 entlang des Eckabschnitts 51 und der Seitenabschnitte 52 und 52 unterschiedlich sein. Die untere Seite (unterer Rand) der nach unten geneigten Spanfläche 53 kann entweder gekrümmt oder nicht gekrümmt sein. Die untere Seite der Spanfläche 53 kann einen geraden Abschnitt aufweisen.
Die Spanfläche 53 kann in der Draufsicht eine beliebige Form haben. Beispielsweise kann die Spanfläche 53, wie in dem in 4 dargestellten Beispiel, in der Draufsicht eine im Wesentlichen V-Form (einschließlich einer im Wesentlichen U-Form) haben. Ein Abschnitt oder die Gesamtheit der Spanfläche 53 kann flach, konvex oder konkav gekrümmt sein. Die Spanfläche 53 kann eine beliebige Breite in einer Richtung entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 und des Eckabschnitts 51 haben.
(Verbindungsfläche)
Die in 4 dargestellte Verbindungsfläche 54 verbindet die Spanfläche 53 mit der ansteigenden Fläche 60. Im gezeigten Beispiel ist die Verbindungsfläche 54 mit der unteren Seite der Spanfläche 53 und der unteren Seite der ansteigenden Fläche 60 verbunden.
Die Verbindungsfläche 54 kann eine vorbestimmte Breite in einer Richtung von der Spanfläche 53 zu der ansteigenden Fläche 60 haben (Richtung orthogonal zu dem linienförmigen Eckabschnitt 51 in der Draufsicht). Die Breite der Verbindungsfläche 54 kann entweder konstant sein oder entlang der Spanfläche 53 und der ansteigenden Fläche 60 variieren.
Wie in 4 dargestellt, kann die Breite der Verbindungsfläche 54 beispielsweise an einer Stelle auf einer geraden Linie L1, die den Eckabschnitt 51 halbiert (im Folgenden als gerade Linie L1 bezeichnet), größer sein als an einer Stelle, die am weitesten von dem Eckabschnitt 51 entfernt ist. Beispielsweise kann die Verbindungsfläche 54 in einem Bereich entlang des Eckabschnitts 51 (in einem Bereich, der mit einem Teil der Spanfläche 53 verbunden ist, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt) eine konstante Breite haben. Die Breite der Verbindungsfläche 54 kann an verschiedenen Stellen in Bereichen entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 (Bereiche, die mit Teilen der Spanfläche 53 verbunden sind, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken) unterschiedlich sein. Hier kann der Begriff „konstant“ bedeuten, dass beispielsweise die oben beschriebene Breite der Verbindungsfläche 54 nicht um 0,03 mm oder mehr entlang der Spanfläche 53 variiert. Die Verbindungsfläche 54 kann eine Breite aufweisen, die mit zunehmendem Abstand von dem Eckabschnitt 51 in Bereichen entlang von Abschnitten der Spanfläche 53, die mit den Seitenabschnitten 52 und 52 verbunden sind, abnimmt.
Die Verbindungsfläche 54 kann in der Draufsicht eine beliebige Form haben. Zum Beispiel kann die Verbindungsfläche 54 in der Draufsicht eine im Wesentlichen V-Form (einschließlich einer im Wesentlichen U-Form) haben. Darüber hinaus kann die Verbindungsfläche 54 entweder einen vorbestimmten Neigungswinkel oder keinen Neigungswinkel in der Breitenrichtung haben. Mit anderen Worten kann die Verbindungsfläche 54 in der Breitenrichtung nach oben, nach unten oder gar nicht geneigt sein.
(Ansteigende Fläche)
Wie oben beschrieben, kann die ansteigende Fläche 60 mit der Verbindungsfläche 54 und der Verbindungsfläche 55 verbunden sein. Die ansteigende Fläche 60 erstreckt sich mit zunehmendem Abstand von der Spanfläche 53 nach oben. Die untere Seite der ansteigenden Fläche 60 kann mit der Verbindungsfläche 54 verbunden sein. Die obere Seite der ansteigenden Fläche 60 kann mit der Verbindungsfläche 55 verbunden sein. Die obere Seite und die untere Seite können in der Seitenansicht und/oder in der Draufsicht jeweils einen Abschnitt in Form einer geraden Linie und einen Abschnitt in Form einer gekrümmten Linie aufweisen. Dies gilt auch für Ober- und Unterseiten der im Folgenden beschriebenen Elemente.
In dem in 4 dargestellten Beispiel kann die ansteigende Fläche 60 eine erste ansteigende Fläche 61, eine zweite ansteigende Fläche 62 und eine dritte ansteigende Fläche 63 aufweisen. Die erste ansteigende Fläche 61 kann mit der Verbindungsfläche 54 und der zweiten ansteigenden Fläche 62 verbunden sein. Die dritte ansteigende Fläche 63 kann mit der zweiten ansteigenden Fläche 62 und der Verbindungsfläche 55 verbunden sein. Die zweite ansteigende Fläche 62 kann zwischen der ersten ansteigenden Fläche 61 und der dritten ansteigenden Fläche 63 angeordnet sein. Die ersten bis dritten ansteigenden Flächen 61, 62 und 63 werden nun beschrieben.
(Erste ansteigende Fläche)
Die erste ansteigende Fläche 61 kann von der Schneidkante 41a separiert sein, wobei die Spanfläche 53 und die Verbindungsfläche 54 dazwischen angeordnet sind. Die erste ansteigende Fläche 61 kann sich mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante 41a nach oben erstrecken. Mit anderen Worten kann die erste ansteigende Fläche 61 in einer Richtung von der Verbindungsfläche 54 zur zweiten ansteigenden Fläche 62 nach oben geneigt sein. Wenn die erste ansteigende Fläche 61 nach oben geneigt ist, weist der Einsatz 11 eine Nut auf, die durch die Spanfläche 53, die Verbindungsfläche 54 und die erste ansteigende Fläche 61 definiert ist. Diese Nut kann z.B. eine flache Bodenfläche haben.
Die erste ansteigende Fläche 61 kann einen ersten Bereich 61a und zweite Bereiche 61 b und 61b aufweisen. Der erste Bereich 61a kann mit einem Teil der Verbindungsfläche 54 verbunden sein, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt. In weiterer Hinsicht kann sich der erste Bereich 61a entlang des Eckabschnitts 51 erstrecken. Die zweiten Bereiche 61b und 61b können mit Abschnitten der Verbindungsfläche 54 verbunden sein, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. In weiterer Hinsicht können sich die zweiten Bereiche 61b und 61b entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Der erste Bereich 61a und die zweiten Bereiche 61 b und 61b können miteinander verbunden sein. Der erste Bereich 61a und die zweiten Bereiche 61b und 61b werden nun im Detail beschrieben.
(Erster Bereich)
Es wird auf die 4 und 5A Bezug genommen. In einer Ausführungsform kann in einer Schnittansicht entlang der geraden Linie L1, die den Eckabschnitt 51 halbiert, der erste Bereich 61a eine gerade Linie sein, die sich von der Verbindungsfläche 54 zu der zweiten ansteigenden Fläche 62 erstreckt. In einer weiteren Ausführungsform kann der erste Bereich 61a eine gekrümmte Linie sein, die sich in einer Schnittansicht entlang der geraden Linie L1 von der Verbindungsfläche 54 zu der zweiten ansteigenden Fläche 62 erstreckt. Wie oben beschrieben bezeichnet die oben erwähnte gerade Linie nicht unbedingt eine streng gerade Linie. Die gekrümmte Linie kann entweder konvex oder konkav sein.
Der erste Bereich 61a kann einen nach oben weisenden Neigungswinkel in einer Richtung von der Verbindungsfläche 54 zu der zweiten ansteigenden Fläche 62 haben. Wenn der Neigungswinkel des ersten Bereichs 61a θ1 ist, kann θ1 beispielsweise 80 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, 65 Grad oder mehr und 80 Grad oder weniger, 45 Grad oder mehr und 65 Grad oder weniger, oder mehr als 0 Grad und weniger als 45 Grad betragen.
Der Neigungswinkel θ1 kann beispielsweise ermittelt werden, indem auf einem Querschnitt des Einsatzes 11 entlang der geraden Linie L1 ein Winkel gemessen wird, mit den der erste Bereich 61a geneigt ist. Wenn der erste Bereich 61a gekrümmt ist, kann der Neigungswinkel θ1 des ersten Bereichs 61a beispielsweise durch Messen eines Neigungswinkels an dem Querschnitt des Einsatzes 11 entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts 51 einer geraden Linie ermittelt werden, die die untere Seite und die obere Seite des ersten Bereichs 61a verbindet. Ein Neigungswinkel eines dritten Bereichs 62a, der weiter unten beschrieben wird, kann ebenfalls nach demselben Verfahren ermittelt werden.
Es wird auch auf 6A Bezug genommen. Der erste Bereich 61a kann in einer durchsichtigen Draufsicht (Schnittansicht in Horizontalrichtung) konvex nach außen (zur Schneidkante 41a) gekrümmt sein. In der Schnittansicht in Horizontalrichtung kann der erste Bereich 61a eine gekrümmte Linie aufweisen, die entlang des Eckabschnitts 51 gekrümmt ist. Der erste Bereich 61a kann die gekrümmte Linie über den gesamten Bereich, in einem zentralen Abschnitt oder an einer Stelle aufweisen, die in der Oben-Unten-Richtung vom zentralen Abschnitt separiert ist. Der erste Bereich 61a kann in der Schnittansicht in Horizontalrichtung stattdessen so geformt sein, dass der erste Bereich 61a keine gekrümmte Linie aufweist. Der erste Bereich 61a kann eine beliebige Größe und Form haben.
(Zweite Bereiche)
Es wird auf 4 Bezug genommen. Die zweiten Bereiche 61b und 61b können eine beliebige Größe haben. Zum Beispiel können die zweiten Bereiche 61b und 61b größer als der erste Bereich 61a sein, die gleiche Größe wie der erste Bereich 61 a haben oder kleiner als der erste Bereich 61a sein.
Ein zweiter Bereich 61b kann, wenn von der Vorderseite der Mitte des Eckabschnitts 51 aus betrachtet, rechts vom ersten Bereich 61a angeordnet sein. Der andere zweite Bereich 61b kann in der gleichen Richtung betrachtet links vom ersten Bereich 61a angeordnet sein. Die Größe des einen zweiten Bereichs 61b kann die gleiche sein wie die des anderen zweiten Bereichs 61b oder sich von der des anderen zweiten Bereichs 61b unterscheiden.
Es wird auf die 5B und 5C Bezug genommen. In einer Ausführungsform können die zweiten Bereiche 61b und 61b die Form einer geraden Linie haben, die sich von der Verbindungsfläche 54 zu der zweiten ansteigenden Fläche 62 in Schnittansichten entlang gerader Linien L2 (siehe 4) erstreckt, die sich in Horizontalrichtung orthogonal zu den Seitenabschnitten 52 und 52 erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform können die zweiten Bereiche 61b und 61b die Form einer gekrümmten Linie haben, die sich in den Schnittansichten entlang der geraden Linien L2 von der Verbindungsfläche 54 bis zur zweiten ansteigenden Fläche 62 erstreckt. Die Kurve kann entweder nach außen hin konvex oder konkav sein. Die zweiten Bereiche 61b und 61b können nach oben gewandte Neigungswinkel in einer Richtung von der Verbindungsfläche 54 zur zweiten ansteigenden Fläche 62 haben.
Wenn die Neigungswinkel der zweiten Bereiche 61b und 61b θ2 und θ2 sind (5B und 5C zeigen jeweils nur den Neigungswinkel θ2 eines zweiten Bereichs 61b), können θ2 und θ2 beispielsweise 60 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, 35 Grad oder mehr und 60 Grad oder weniger, oder mehr als 0 Grad und weniger als 45 Grad betragen. Die Neigungswinkel θ2 und θ2 der zweiten Bereiche 61b und 61b können durch Messung der Neigungswinkel an Querschnitten entlang der Geraden L2 ermittelt werden. Wenn die zweiten Bereiche 61b und 61b gekrümmt sind, können die Neigungswinkel θ2 und θ2 beispielsweise durch Messung der Neigungswinkel θ2 und θ2 von Geraden ermittelt werden, die die untere Seiten und die oberen Seiten der zweiten Bereiche 61 b und 61b verbinden. Die Neigungswinkel θ4 und θ4 der vierten Bereiche 62b und 62b, die weiter unten beschrieben werden, können ebenfalls nach demselben Verfahren ermittelt werden.
Die Neigungswinkel θ2 und θ2 der zweiten Bereiche 61b und 61 b können gleich dem Neigungswinkel θ1 des ersten Bereichs 61a sein oder sich von dem Neigungswinkel des ersten Bereichs 61a unterscheiden. Im letzteren Fall kann einer der beiden Winkel größer sein als der andere. Die Neigungswinkel θ2 und θ2 der zweiten Bereiche 61b und 61b können gleich oder verschieden voneinander sein.
(Zweite ansteigende Fläche)
Es wird auf 4 Bezug genommen. Die zweite ansteigende Fläche 62 kann sich mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante 41a nach oben erstrecken. Mit anderen Worten kann die zweite ansteigende Fläche 62 in einer Richtung von der ersten ansteigenden Fläche 61 in Richtung zur dritten ansteigenden Fläche 63 nach oben geneigt sein.
Die zweite ansteigende Fläche 62 kann einen dritten Bereich 62a, vierte Bereiche 62b und 62b, und fünfte Bereiche 62c und 62c aufweisen. Der dritte Bereich 62a kann mit einem Abschnitt der ersten ansteigenden Fläche 61 verbunden sein, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt. Die vierten Bereiche 62b und 62b können mit Abschnitten der ersten ansteigenden Fläche 61 verbunden sein, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Die fünften Bereiche 62c und 62c können mit den vierten Bereichen 62b und 62b verbunden sein.
(Dritter Bereich)
Der dritte Bereich 62a kann sich entlang des Eckabschnitts 51 erstrecken. Der dritte Bereich 62a kann eine untere Seite, die mit dem ersten Bereich 61a verbunden ist, und eine obere Seite haben, die mit der dritten ansteigenden Fläche 63 verbunden ist.
Der dritte Bereich 62a kann eine beliebige Größe haben. Zum Beispiel kann die Größe des dritten Bereichs 62a größer, gleich oder kleiner als die des ersten Bereichs 61a sein. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist der dritte Bereich 62a größer als der erste Bereich 61a.
Es wird auf die 4 und 5A Bezug genommen. In einer Ausführungsform kann der dritte Bereich 62a in der Schnittansicht entlang der geraden Linie L1 erstreckt, die den Eckabschnitt 51 halbiert, die Form einer geraden Linie haben, die sich von dem ersten Bereich 61a zu der dritten ansteigenden Fläche 63. In 5A hat der dritte Bereich 62a in der Schnittansicht entlang der geraden Linie L1 jedoch die Form einer gekrümmten Linie, die sich von dem ersten Bereich 61a zur dritten ansteigenden Fläche 63 erstreckt. Der so gekrümmte dritte Bereich 62a kann beispielsweise in der Schnittansicht entlang der geraden Linie L1 nach außen (schräg nach oben) konvex (oder konkav) sein.
Es wird auf 6B Bezug genommen. Wie in 6B dargestellt, kann der dritte Bereich 62a in einer in Horizontalrichtung aufgenommenen Schnittansicht, die den dritten Bereich 62a aufweist, in Richtung des Eckabschnitts 51 konvex gekrümmt sein.
Es wird auf die 4 und 5A Bezug genommen. Der dritte Bereich 62a hat einen nach oben weisenden Neigungswinkel in einer Richtung von dem ersten Bereich 61a zu der Verbindungsfläche 55. Wenn der Neigungswinkel des dritten Bereichs 62a θ3 ist, kann der Neigungswinkel θ3 beispielsweise 45 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, 25 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, oder mehr als 0 Grad und weniger als 25 Grad betragen. Der Neigungswinkel θ3 kann zum Beispiel kleiner sein als der Neigungswinkel θ1 des ersten Bereichs 61a.
Der dritte Bereich 62a kann eine beliebige Form haben. Zum Beispiel kann der dritte Bereich 62a insgesamt im Wesentlichen rechteckig oder trapezförmig sein.
Wenn die Grenze zwischen dem ersten Bereich 61a und dem dritten Bereich 62a eine erste Grenze Bo1 ist, befindet sich zumindest ein Abschnitt der ersten Grenze Bo1 oberhalb der Schneidkante 41a (Eckabschnitt 51). Beispielsweise kann die gesamte erste Grenze Bo1 oberhalb der Schneidkante 41a liegen. Die erste Grenze Bo1 kann in der Draufsicht konvex zur Schneidkante 41a hin gekrümmt sein. Die erste Grenze Bo1 kann einen Abschnitt aufweisen, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt.
(Vierte Bereiche)
Die vierten Bereiche 62b und 62b können sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Wie in 4 dargestellt, können die vierten Bereiche 62b und 62b untere Seiten, die mit den zweiten Bereichen 61b und 61b verbunden sind, und obere Seiten haben, die mit der dritten ansteigenden Fläche 63 verbunden sind.
Die vierten Bereiche 62b und 62b können jeweils eine beliebige Größe und Form haben. Beispielsweise können die Größen der vierten Bereiche 62b und 62b größer, gleich oder kleiner als die der zweiten Bereiche 61b und 61b sein. Die vierten Bereiche 62b und 62b können zum Beispiel eine rechteckige oder trapezförmige Form haben.
Die vierten Bereiche 62b und 62b können sich gerade oder gekrümmt von den zweiten Bereichen 61b und 61b zu der dritten ansteigenden Fläche 63 erstrecken. Die Krümmung kann nach außen hin entweder konvex oder konkav sein. Wenn der Neigungswinkel jedes der vierten Bereiche 62b und 62b θ4 ist, können die Neigungswinkel θ4 und θ4 beispielsweise 45 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, 25 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger, oder mehr als 0 Grad und weniger als 25 Grad betragen. Die Neigungswinkel θ4 und θ4 (5B und 5C zeigen jeweils nur den Neigungswinkel θ4 eines vierten Bereichs 62b) können kleiner sein als die Neigungswinkel θ2 und θ2 der zweiten Bereiche 61b und 61 b.
Wenn die Grenzen zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und den vierten Bereichen 62b und 62b zweite Grenzen Bo2 und Bo2 sind, sind zumindest Teile der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 in der Seitenansicht unterhalb der Schneidkante 41a positioniert. In einer Ausführungsform können Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die am weitesten von der ersten Grenze Bo1 entfernt sind, unterhalb der Schneidkante 41a positioniert sein und können Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die der ersten Grenze Bo1 am nächsten sind, oberhalb der Schneidkante 41a positioniert sein.
Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 können nach unten in Richtungen weg von der ersten Grenze Bo1 geneigt sein. Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 können die Form von Linien haben, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 können z.B. die Form gerader oder gekrümmter Linien haben. Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 können Abschnitte aufweisen, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken.
(Fünfte Bereiche)
Die fünften Bereiche 62c und 62c können sich von den vierten Bereichen 62b und 62b bis zum Außenrand der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts 50 erstrecken. Die fünften Bereiche 62c und 62c können eine beliebige Größe und Form haben. In einer Ausführungsform können die Größen der fünften Bereiche 62c und 62c größer sein als die der zweiten Bereiche 61b und 61b. Die Größe der fünften Bereiche 62c und 62c kann größer, kleiner oder gleich der Größe der vierten Bereiche 62b und 62b sein. Die fünften Bereiche 62c und 62c können zum Beispiel eine rechteckige oder trapezförmige Form haben.
Die fünften Bereiche 62c und 62c können in einer Richtung von der Spanfläche 53 zu der dritten ansteigenden Fläche 63 nach oben geneigt sein. Die geneigten fünften Bereiche 62c und 62c können gerade verlaufen oder von der Spanfläche 53 zur dritten ansteigenden Fläche 63 gekrümmt sein. Die Krümmung kann nach außen hin entweder konkav oder konvex sein. Wenn der Neigungswinkel jedes der fünften Bereiche 62c und 62c θ5 ist (nicht dargestellt), können die Neigungswinkel θ5 und θ5 beispielsweise größer, kleiner oder gleich den Neigungswinkeln θ4 und θ4 der vierten Bereiche 62b und 62b sein.
(Dritte ansteigende Fläche)
Die dritte ansteigende Fläche 63 kann sich mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante 41a nach oben erstrecken. Mit anderen Worten kann die dritte ansteigende Fläche in einer Richtung von der zweiten ansteigenden Fläche 61 in Richtung der oberen Fläche 31 des Hauptabschnitts nach oben geneigt sein.
Die dritte ansteigende Fläche 63 kann einen sechsten Bereich 63a, siebte Bereiche 63b und 63b und achte Bereiche 63c und 63c aufweisen. Der sechste Bereich 63a kann mit einem Teil der zweiten ansteigenden Fläche 62 verbunden sein, der sich entlang des Eckabschnitts 51 (dritter Bereich 62a) erstreckt. Die siebten Bereiche 63b und 63b können mit Abschnitten der zweiten ansteigenden Fläche 62 verbunden sein, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken (vierte Bereiche 62b und 62b). Die achten Bereiche 63c und 63c sind mit den siebten Bereichen 63b und 63b verbunden und erstrecken sich von den siebten Bereichen 63b und 63b bis zum äußeren Rand des Einsatzes 11.
(Sechster Bereich)
Der sechste Bereich 63a kann sich entlang des Eckabschnitts 51 erstrecken. Wie in 4 dargestellt, kann der sechste Bereich 63a eine untere Seite, die mit dem dritten Bereich 62a verbunden ist, und eine obere Seite haben, die mit der Verbindungsfläche 55 verbunden ist. Die Beschreibung der Größe und Form des dritten Bereichs 62a kann auch auf die Größe und Form des sechsten Bereichs 63a angewendet werden.
Der sechste Bereich 63a kann entweder gekrümmt oder nicht gekrümmt sein. Wenn der Neigungswinkel des sechsten Bereichs 63a θ6 ist, kann der Neigungswinkel θ6 beispielsweise kleiner als, größer als oder gleich dem Neigungswinkel θ3 des dritten Bereichs 62a sein.
(Siebte Bereiche)
Die siebten Bereiche 63b und 63b können sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Wie in 4 dargestellt, können die siebten Bereiche 63b und 63b untere Seiten, die mit den vierten Bereichen 62b und 62b verbunden sind, und obere Seiten haben, die mit der Verbindungsfläche 55 verbunden sind. Die Beschreibung der Größen und Formen der vierten Bereiche 62b und 62b kann auch auf die Größen und Formen der siebten Bereiche 63b und 63b angewendet werden.
Die siebten Bereiche 63b und 63b können entweder gekrümmt oder nicht gekrümmt sein. Wenn der Neigungswinkel jedes siebten Bereichs 63b θ7 ist (die 5B und 5C zeigen jeweils nur den Neigungswinkel θ7 eines siebten Bereichs 63b), können die Neigungswinkel θ7 und θ7 zum Beispiel kleiner, größer oder gleich den Neigungswinkeln θ4 und θ4 der vierten Bereiche 62b und 62b sein.
(Achte Bereiche)
Die achten Bereiche 63c und 63c verbinden die fünften Bereiche 62c und 62c mit der Verbindungsfläche 55. Die Beschreibung der Größe und Form der fünften Bereiche 62c und 62c kann auch auf die Größe und Form der achten Bereiche 63c und 63c angewendet werden.
Die achten Bereiche 63c und 63c können entweder gekrümmt oder nicht gekrümmt sein. Wenn der Neigungswinkel jedes der achten Bereiche 63c und 63c θ8 ist (nicht dargestellt), können die Neigungswinkel θ8 und θ8 größer, kleiner oder gleich den Neigungswinkeln θ5 und θ5 der fünften Bereiche 62c und 62c sein.
Der erste Bereich 61a, der dritte Bereich 62a und der sechste Bereich 63a weisen Abschnitte auf, die auf der geraden Linie L1 positioniert sind, die sich entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts 51 in der Draufsicht erstreckt. Der zweite Bereich 61b und 61b, der vierte Bereich 62b und 62b und der siebte Bereich 63b und 63b weisen Abschnitte auf, die auf den Geraden L2 liegen, die sich in Horizontalrichtung orthogonal zu den Seitenabschnitten 52 und 52 erstrecken.
Die obere Seite und die untere Seite des ersten Bereichs 61a, des dritten Bereichs 62a und des sechsten Bereichs 63a können jeweils die Form von beispielsweise einer gekrümmten Linie haben. Die oberen Seiten und die unteren Seiten der zweiten Bereiche 61b und 61b, der vierten und fünften Bereiche 62b, 62b, 62c und 62c und der siebten und achten Bereiche 63b, 63b, 63c und 63c können jeweils die Form einer geraden Linie haben.
(Verbindungsfläche)
Die Größe der Verbindungsfläche 55 kann in der Draufsicht größer, kleiner oder gleich der Größe eines Abschnitts der oberen Fläche 50 des Schneidabschnitts mit Ausnahme der Verbindungsfläche 55 sein. Die Verbindungsfläche 55 kann die oberste der Flächen sein, die die obere Fläche 50 des Schneidabschnitts bilden.
(Untere Fläche)
Es wird auch auf 3 Bezug genommen. Wie oben beschrieben, befindet sich die untere Fläche 22 des Einsatzes 11 an einer Seite, die einer Seite entgegengesetzt ist, an der die obere Fläche 21 angeordnet ist. Die untere Fläche 22 ist eine Fläche, die dem Halter 70 zugewandt ist, wenn der Einsatz 11 am Halter 70 befestigt ist (siehe 2). In diesem Zustand kann die untere Fläche 22 in Kontakt mit dem Halter 70 sein. Die Beschreibung der Form der oberen Fläche 21 kann auf die Form der unteren Fläche 22 übertragen werden.
In dem in 4 dargestellten Beispiel kann ein Abstand d1 (5A) von der unteren Seite (unterer Rand) des ersten Bereichs 61a zu der unteren Fläche 22 in Vertikalrichtung entlang der unteren Seite des ersten Bereichs 61a konstant sein. Der Begriff „konstant“ bedeutet hier, dass der oben beschriebene Abstand beispielsweise nicht um 0,05 mm oder mehr entlang der unteren Seite des ersten Bereichs 61a variiert. Die Gesamtheit der Grenze zwischen dem ersten Bereich 61a und der Verbindungsfläche 54 (auch als dritte Grenze Bo3 bezeichnet) kann sich horizontal erstrecken. Die oben beschriebene dritte Grenze Bo3 ist die untere Seite des ersten Bereichs 61a. In den 5A bis 5C sind der Abstand d1 und die Abstände d2 und d3, die im Folgenden beschrieben werden, der Einfachheit halber kürzer als in 3.
Es wird auf die 5B und 5C Bezug genommen. Der Abstand von den unteren Seiten (untere Ränder) der zweiten Bereiche 61b und 61b zur unteren Fläche 22 (siehe 3) in Vertikalrichtung kann mit zunehmendem Abstand vom ersten Bereich 61a abnehmen. Wie in 5B dargestellt, ist d2 der Abstand zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und der unteren Fläche 22 an einer Stelle nahe dem ersten Bereich 61a. Wie in 5C dargestellt, ist d3 der Abstand zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und der unteren Fläche 22 an einer Stelle, die vom ersten Bereich 61a entfernt ist. In diesem Fall können die Abstände d2 > d3 erfüllen. Die unteren Seiten der zweiten Bereiche 61b und 61b können nach unten in Richtungen weg vom ersten Bereich 61a geneigt sein. Der Neigungswinkel der unteren Seiten kann z.B. 3 Grad oder weniger, 10 Grad oder weniger, 20 Grad oder weniger oder 20 Grad oder mehr betragen. Die unteren Seiten der zweiten Bereiche 61b und 61b definieren die Grenzen zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und der Verbindungsfläche 54 und können jeweils als eine vierte Grenze Bo4 bezeichnet werden.
(Seitenfläche)
Es wird auf 3 Bezug genommen. Die Seitenfläche 23 ist zwischen der oberen Fläche 21 und der unteren Fläche 22 angeordnet. Die Seitenfläche 23 kann eine Fläche sein, die die obere Fläche 21 und die untere Fläche 22 miteinander verbindet. Die Seitenfläche 23 kann sich nach außen wölben, nach innen vertieft sein oder keine Krümmung haben. Darüber hinaus kann die Seitenfläche 23 entweder über die gesamte Fläche glatt sein oder Bereiche mit Unregelmäßigkeiten aufweisen.
Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen. Die Seitenfläche 23 kann eine Hauptabschnitt-Seitenfläche 33 und eine Schneidabschnitt-Seitenfläche 43 aufweisen. Die Hauptabschnitt-Seitenfläche 33 ist ein Abschnitt, der die Seitenfläche des Hauptabschnitts 30 ausbildet. Die Schneidabschnitt-Seitenfläche 43 ist der verbleibende Abschnitt, der die Seitenfläche des Schneidabschnitts 40 ausbildet. Die Schneidabschnitt-Seitenfläche 43 kann mit der Hauptabschnitt-Seitenfläche 33 verbunden sein.
Die Schneidabschnitt-Seitenfläche 43 kann die Freifläche 43a des Randabschnitts 41 aufweisen. Die Freifläche 43a ist mit der Spanfläche 53 verbunden und schneidet die Spanfläche 53 in einem vorbestimmten Winkel, so dass der Einsatz 11 nicht mehr als nötig mit dem Werkstück Ob in Kontakt kommt. Die Schneidkante 41a befindet sich an der Grenze zwischen der Freifläche 43a und der Spanfläche 53. Mit anderen Worten weist die Schneidkante 41a den Grat zwischen der Freifläche 43a und der Spanfläche 53 auf.
Der Halter des oben beschriebenen Schneidwerkzeugs wird nun beschrieben. Auf den Halter in einem Zustand, in dem der Einsatz daran befestigt ist, wird Bezug genommen und dieser beschrieben.
(Halter)
Es wird auf 2 Bezug genommen. Der Halter 70 kann eine solche Länge haben, dass sich der Halter 70 beispielsweise vom distalen Ende 70a (erstes Ende 70a) zu einem proximalen Ende 70b (im Folgenden auch als zweites Ende 70b bezeichnet) erstreckt. Wie dargestellt, kann der Halter 70 stangenförmig sein. Der Halter 70 kann eine beliebige Länge haben. Zum Beispiel kann die Länge des Halters 70 im Bereich von 50 mm oder mehr und 200 mm oder weniger liegen.
Der Halter 70 kann eine beliebige Größe haben. Beispielsweise können die Breite (Links-Rechts-Richtung) und die Dicke (Oben-Unten-Richtung) des Halters 70 10 mm oder mehr, 19 mm oder mehr, 25 mm oder mehr, oder 50 mm oder mehr betragen. Die Breite und die Dicke des Halters 70 können gleich groß oder unterschiedlich sein. Der Halter 70 kann eine zum distalen Ende 70a hin zunehmende Dicke haben.
Der Halter 70 kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Beispielsweise kann das Material des Halters 70 Stahl oder Gusseisen sein. Der Halter 70 aus Gusseisen hat zum Beispiel eine hohe Flexibilität und Zähigkeit.
Der Halter 70 kann einen Schaftabschnitt 71 und einen Befestigungsabschnitt 72 aufweisen. Der Schaftabschnitt 71 bildet einen Abschnitt des Halters 70, der das zweite Ende 70b aufweist. Der Schaftabschnitt 71 kann zum Beispiel ein massiver Körper mit einem massiven Inneren sein. Der Schaftabschnitt 71 kann eine beliebige Form haben. So kann der Schaftabschnitt 71 beispielsweise einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt entlang einer Ebene haben, die senkrecht zu der Richtung verläuft, in der sich der Schaftabschnitt 71 erstreckt. Wie in 2 dargestellt, kann der Schaftabschnitt 71 eine erste Fläche 71a, eine zweite Fläche 71b, eine dritte Fläche 71c und eine vierte Fläche 71d aufweisen.
Die erste Fläche 71a kann in eine Richtung weisen, in die auch die Freifläche 43a des Einsatzes 11 weist. Die zweite Fläche 71b kann an einer Seite positioniert sein, die der Seite entgegengesetzt ist, an der die erste Fläche 71a positioniert ist. Die dritte Fläche 71c kann die erste Fläche 71a und die zweite Fläche 71b verbinden und in eine Richtung weisen, in die die Spanfläche 53 weist. Die vierte Fläche 71d kann die erste Fläche 71a und die zweite Fläche 71b verbinden und an einer Seite angeordnet sein, die der Seite entgegengesetzt ist, an der die dritte Fläche 71c angeordnet ist. Die erste Fläche bis zur vierten Fläche 71d kann eine Fläche des Schaftabschnitts 71 bilden, die das zweite Ende 70b und den Befestigungsabschnitt 72 verbindet.
Der Befestigungsabschnitt 72 ist an dem ersten Ende 70a des Halters 70 angeordnet. Der Einsatz 11, der in der Lage ist, das Werkstück Ob zu schneiden, wird an dem Befestigungsabschnitt 72 befestigt. Der Einsatz 11 kann beispielsweise in die Tasche 72a eingesetzt werden, die eine im Befestigungsabschnitt 72 ausgebildete Aussparung ist. Der Einsatz 11 kann befestigt werden, indem er von der Klemme 13 nach unten gedrückt wird. Darüber hinaus kann ein distales Ende der Klemme 13, das den Einsatz 11 gegen den Halter 70 drückt, in das im Einsatz 11 ausgebildete Durchgangsloch 11 a eingesetzt werden. Der Einsatz 11 kann am Halter 70 befestigt werden, indem er zwischen der unteren Seite der Tasche 72a und der Klemme 13 eingeklemmt wird. Wie in dem in 2 dargestellten Beispiel kann die Klemme 13 mit einer Schraube befestigt werden, die in den Halter 70 eingeschraubt wird. Der Befestigungsabschnitt 72 bildet einen Abschnitt des Halters 70, der das erste Ende 70a aufweist.
Es wird nun ein Verfahren zum Schneiden des Werkstücks mit dem Schneidwerkzeug beschrieben.
Es wird auf 7 Bezug genommen. 7 zeigt die Schritte des Verfahrens zum Schneiden des Werkstücks. Das Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks kann beispielsweise mit einem Schritt des Anbringens des Werkstücks Ob an der Werkzeugmaschine Mt beginnen (Werkstückfixierungsschritt). Danach kann z.B. das Schneidwerkzeug 10 an der Werkzeugmaschine Mt (z.B. an einer Werkzeugaufnahme) befestigt werden (Schritt der Werkzeugbefestigung). Der Schritt der Werkstückbefestigung kann beispielsweise stattdessen nach Abschluss des Schritts der Werkzeugbefestigung durchgeführt werden.
Wenn das Werkstück Ob und das Schneidwerkzeug 10 an der Werkzeugmaschine Mt befestigt sind, kann eine Positionierung des Schneidwerkzeugs 10 (Einsatz 11) durchgeführt werden (Positionierungsschritt). Beispielsweise können die Größe und/oder die Form des Werkstücks Ob und die Lagebeziehung zwischen dem Werkstück Ob und dem Schneidwerkzeug 10 ermittelt werden. Der Positionierungsschritt kann manuell (durch visuelle Beobachtung) oder automatisch durchgeführt werden. Anschließend wird das Werkstück Ob von der Werkzeugmaschine Mt gedreht (Drehschritt). Während das Werkstück Ob gedreht wird, kann das Schneidwerkzeug 10 durch die Werkzeugmaschine Mt in Kontakt mit dem Werkstück Ob gebracht werden (Schneideschritt). Genauer gesagt kann der Schneidabschnitt 40 des Einsatzes 11 mit dem Werkstück Ob in Kontakt gebracht werden. Auf diese Weise wird das Werkstück Ob in eine gewünschte Größe und Form geschnitten.
Nachdem das Werkstück Ob in die gewünschte Größe und Form geschnitten wurde, kann das Schneidwerkzeug 10 von dem Werkstück Ob getrennt werden (Schneidwerkzeugtrennschritt). Danach wird die Drehung des Werkstücks Ob gestoppt (Anhalteschritt), und das Werkstück Ob wird von der Werkzeugmaschine Mt entfernt (Werkstückentnahmeschritt). Auf diese Weise erhält man das Werkstück Ob, das geschnitten worden ist.
Die Funktionsweise des Einsatzes gemäß der vorliegenden Offenbarung wird nun beschrieben.
Es wird auf die 8A bis 8C Bezug genommen. Diese Figuren veranschaulichen die Art und Weise, in der der Randabschnitt 41 mit dem Werkstück Ob (siehe 1) in Kontakt kommt, um das Werkstück Ob zu schneiden. Ein Teil des Werkstücks Ob, der z.B. durch den Einsatz 11 abgeschnitten wurde, ist als Span Du bezeichnet. Wenn das Werkstück Ob von dem Einsatz 11 mit einer geringen Tiefe geschnitten wird, wird das Werkstück Ob im Wesentlichen nur von einem Teil des Einsatzes 11 um den Eckabschnitt 51 herum geschnitten, und es wird ein Span Du mit geringer Breite aus dem Werkstück Ob erzeugt. Wenn das Werkstück Ob durch den Einsatz 11 mit einer großen Tiefe geschnitten wird, wird das Werkstück Ob durch den Eckabschnitt 51 und die Seitenabschnitte 52 und 52 geschnitten, und es wird ein Span Du mit einer großen Breite von dem Werkstück Ob erzeugt.
Es wird auf 8A Bezug genommen. 8A zeigt die Art und Weise, in der das Werkstück Ob nur durch einen Teil des Eckabschnitts 51 des Einsatzes 11 geschnitten wird und dementsprechend ein Span Du mit einer geringen Breite erzeugt wird. Der abgeschnittene Span Du mit geringer Breite bewegt sich beispielsweise entlang der Spanfläche 53 in Richtung einer Grenze Bo0 zwischen dem ersten Bereich 61a, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt, und den zweiten Bereichen 61 b und 61b, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Die Gesamtheit der ersten Grenze Bo1, die die Grenze zwischen dem ersten Bereich 61a und dem dritten Bereich 62a ist, befindet sich oberhalb der Schneidkante 41a. Da die gesamte erste Grenze Bo1 oberhalb der Schneidkante 41a liegt, kommt der Span Du zuverlässig mit dem ersten Bereich 61a (erste ansteigende Fläche 61) in Kontakt. Mit anderen Worten kann der Span Du mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt gebracht werden, so dass die Geschwindigkeit des Spans Du zuverlässig reduziert wird.
Es wird auf 8B Bezug genommen. 8B zeigt die Art und Weise, in der das Werkstück Ob durch einen großen Teil des Eckabschnitts 51 des Einsatzes 11 geschnitten wird und dementsprechend ein Span Du mit einer geringen Breite erzeugt wird. Der abgeschnittene Span Du mit geringer Breite bewegt sich z.B. entlang der Spanfläche 53 in Richtung des ersten Bereichs 61a. Die gesamte erste Grenze Bo1, die die Grenze zwischen dem ersten Bereich 61a und dem dritten Bereich 62a bildet, befindet sich oberhalb der Schneidkante 41a. Da sich die gesamte erste Grenze Bo1 oberhalb der Schneidkante 41a befindet, kommt der Span Du zuverlässig mit dem ersten Bereich 61a (erste ansteigende Fläche 61) in Kontakt. Mit anderen Worten kann der Span Du mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt gebracht werden, so dass die Geschwindigkeit des Spans Du zuverlässig reduziert wird.
Es wird auf 8C Bezug genommen. 8C zeigt die Art und Weise, in der das Werkstück Ob durch einen Abschnitt des Einsatzes 11 um den Eckabschnitt 51 und die Seitenabschnitte 52 und 52 herum geschnitten wird und ein Span Du mit einer großen Breite entsprechend erzeugt wird. Der abgeschnittene Span Du mit einer großen Breite bewegt sich beispielsweise entlang der Spanfläche 53 in Richtung des ersten Bereichs 61a, der sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt, und der zweiten Bereiche 61b und 61b, die sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52 erstrecken. Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die die Grenzen zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und den vierten Bereichen 62b und 62b sind, weisen Abschnitte auf, die unterhalb der Schneidkante 41a liegen. Da zumindest Teile der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 unterhalb der Schneidkante 41a angeordnet sind, kann der Span Du, der sich in Richtung des ersten Bereichs 61a und der zweiten Bereiche 61b und 61b bewegt, in Richtung der Teile der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 geführt werden, die unterhalb der Schneidkante 41a angeordnet sind. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit, dass der dicke Span Du mit der ersten ansteigenden Fläche 61 in Kontakt kommt, reduziert. Die Verringerung der Geschwindigkeit des dicken Spans Du wird reduziert.
Es wird auf die 5A bis 5C und 8A bis 8C Bezug genommen. Wenn zum Beispiel das Werkstück Ob nur von einem Teil des Einsatzes 11 um den Eckabschnitt 51 herum geschnitten wird, hat der vom Werkstück Ob erzeugte Span Du eine geringe Breite. Der Span Du mit einer geringen Breite (dünner Span Du) bewegt sich beispielsweise in eine instabile Richtung und kann sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auf das Werkstück Ob zu bewegen. Gemäß der vorliegenden Offenbarung befindet sich die gesamte erste Grenze Bo1, die die Grenze zwischen dem ersten Bereich 61a und dem dritten Bereich 62a darstellt, oberhalb des Eckabschnitts 51 (Schneidkante 41a). Da sich die gesamte erste Grenze Bo1 oberhalb der Schneidkante 41a befindet, bewegt sich der vom Werkstück Ob erzeugte Span Du entlang der Spanfläche 53 und kommt mit hoher Wahrscheinlichkeit mit dem ersten Bereich 61a (erste ansteigende Fläche 61) in Kontakt. Wenn der Span Du mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt kommt, kann die Geschwindigkeit des Spans Du reduziert werden.
Wenn das Werkstück Ob von einem Abschnitt des Einsatzes 11 um den Eckabschnitt 51 und die Seitenabschnitte 52 und 52 herum geschnitten wird, hat der vom Werkstück Ob erzeugte Span Du eine große Breite. Der Span Du mit einer großen Breite (dicker Span Du) bewegt sich zum Beispiel in eine stabile Richtung, verbleibt aber leicht auf dem Einsatz 11. Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die die Grenzen zwischen den zweiten Bereichen 61b und 61b und den vierten Bereichen 62b und 62b darstellen, weisen Abschnitte auf, die unterhalb der Seitenabschnitte 52 und 52 (Schneidkante 41a) liegen. Da zumindest Teile der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 unterhalb der Schneidkante 41a angeordnet sind, wird der dicke Span Du zu den Teilen der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 geführt, die unterhalb der Schneidkante 41a angeordnet sind. Daher kann die Wahrscheinlichkeit, dass der Span Du mit der ersten ansteigenden Fläche 61 in Kontakt kommt, reduziert werden. Infolgedessen kann die Verringerung der Geschwindigkeit des dicken Spans Du reduziert werden.
Gemäß dem Einsatz 11 der vorliegenden Offenbarung kann die Geschwindigkeit des Spans Du reduziert werden, wenn der Span Du dünn ist, und die Geschwindigkeitsreduzierung des Spans Du kann reduziert werden, wenn der Span Du dick ist. Das Risiko, dass sich der Span Du in Richtung des Werkstücks Ob bewegt, und das Risiko, dass der Span Du auf dem Einsatz 11 verbleibt, können beide reduziert werden. Auf diese Weise kann der Einsatz 11 zur Durchführung eines stabilen Schneidvorgangs bereitgestellt werden.
Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 erstrecken sich entlang der Seitenabschnitte 52 und 52, und Abschnitte davon, die am weitesten von der ersten Grenze Bo1 entfernt sind, sind unterhalb der Seitenabschnitte 52 und 52 (Schneidkante 41a) angeordnet. Da die Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die am weitesten von der ersten Grenze Bo1 entfernt sind, unterhalb der Schneidkante 41a angeordnet sind, bewegt sich der dicke Span Du zuverlässiger entlang der zweiten Bereiche 61b und 61b. Dementsprechend kann die Wahrscheinlichkeit, dass der dicke Span Du mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt kommt, weiter reduziert werden. Infolgedessen kann der Einsatz 11 in der Lage sein, einen stabileren Schneidvorgang auszuführen.
Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die der ersten Grenze Bo1 am nächsten liegen, sind oberhalb der Seitenabschnitte 52 und 52 (Schneidkante 41a) angeordnet. Da die Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die der ersten Grenze Bo1 am nächsten liegen, oberhalb der Schneidkante 41a positioniert sind, kann der abgeschnittene dünne Span Du zuverlässig mit der ersten Fläche 71a in Kontakt gebracht werden, wenn sich der dünne Span Du zu den zweiten Bereichen 61b und 61b bewegt. Dementsprechend kann der Einsatz 11 bereitgestellt werden, der in der Lage ist, einen stabileren Schneidvorgang durchzuführen.
Die erste Grenze Bo1 ist eine gekrümmte Linie, die in der Draufsicht in Richtung der Schneidkante 41a konvex ist. Dementsprechend weist der erste Bereich 61a eine gekrümmte Fläche auf, die in Richtung der Schneidkante 41a konvex ist. Da der erste Bereich 61a eine zur Schneidkante 41a hin konvex gekrümmte Fläche aufweist, kann der Span Du, der beispielsweise mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt gekommen ist, entlang der konvex gekrümmten Fläche geführt und entlang der zweiten Bereiche 61b und 61b vom Werkstück Ob wegbewegt werden. Somit kann die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Span Du auf das Werkstück Ob zubewegt, weiter reduziert werden.
Die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 sind in der Draufsicht gerade Linien. Da die zweiten Grenzen Bo2 und Bo2 gerade Linien sind, ändern sich die Höhen der zweiten Bereiche 61b und 61b allmählich entlang der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2. Gemäß der zweiten Grenze Bo2 und Bo2 ändert sich die Höhe der zweiten Bereiche 61b und 61b allmählich. Dementsprechend kann der Einsatz 11, der einen stabileren Schneidvorgang durchführen kann, bereitgestellt werden.
Es wird auf die 4 und 6A Bezug genommen. Der erste Bereich 61a ist in einer Schnittansicht in Horizontalrichtung eine gekrümmte Linie, die zum Eckabschnitt 51 hin konvex ist. Dementsprechend kann der Span Du, der mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt gekommen ist, zuverlässiger entlang der konvex gekrümmten Fläche geführt und entlang der zweiten Bereiche 61b und 61b vom Werkstück Ob wegbewegt werden. Darüber hinaus ist in einer Schnittansicht des Schneideinsatzes 11 entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts 51 der erste Bereich 61a eine Gerade. Dementsprechend kann der Span Du, der mit dem ersten Bereich 61a in Kontakt gekommen ist, nach oben bewegt werden, und die Wahrscheinlichkeit, dass der Span Du auf der ersten ansteigenden Fläche 61 verbleibt, kann reduziert werden. Infolgedessen kann der Einsatz 11 zur Durchführung eines stabileren Schneidvorgangs bereitgestellt werden.
Es wird auf 4 und 6B Bezug genommen. Der dritte Bereich 62a ist eine gekrümmte Linie, die in einer Schnittansicht in Horizontalrichtung zum Eckabschnitt 51 hin konvex ist. Dementsprechend kann der Span Du, der sich beispielsweise vom ersten Bereich 61a aus nach oben bewegt hat, leicht weiter nach oben bewegt werden. Darüber hinaus ist der dritte Bereich 62a eine gekrümmte Linie, die in einer Schnittansicht entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts 51 nach außen konvex ist. Dementsprechend kann der Span Du leicht in Richtung der zweiten Bereiche 61b und 61b bewegt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Span Du auf der zweiten ansteigenden Fläche 62 verbleibt, kann reduziert werden. Infolgedessen kann der Einsatz 11 in der Lage sein, einen stabileren Schneidvorgang durchzuführen.
Es wird auf die 5A bis 5C und 8A bis 8C Bezug genommen. Unter der Annahme, dass der untere Rand des ersten Bereichs 61a (untere Seite des ersten Bereichs 61a) die dritte Grenze Bo3 ist, ist der Abstand von der dritten Grenze Bo3 zur unteren Fläche 22 entlang der dritten Grenze Bo3 konstant. Dementsprechend kann die Konzentration der Belastung in einem bestimmten Bereich entlang der unteren Seite des ersten Bereichs 61a des Einsatzes 11 unterdrückt werden. Unter der Annahme, dass jeder der unteren Ränder der zweiten Bereiche 61b und 61b (untere Seiten der zweiten Bereiche 61b und 61b) die vierte Grenze Bo4 ist, nimmt der Abstand von der vierten Grenze Bo4 zur unteren Fläche 22 mit zunehmendem Abstand vom ersten Bereich 61a ab. Dementsprechend können Abschnitte der zweiten Grenzen Bo2 und Bo2, die am weitesten von der ersten Grenze Bo1 entfernt sind, unterhalb der Schneidkante 41a positioniert werden. Als Ergebnis kann der Einsatz 11, der haltbar und in der Lage ist, einen stabileren Schneidvorgang durchzuführen, bereitgestellt werden.
Es wird auf 2 Bezug genommen. Das Schneidwerkzeug 10 weist den Einsatz 11 auf, der an dem ersten Ende 70a befestigt ist. Dementsprechend kann das Schneidwerkzeug 10 bereitgestellt sein, das in der Lage ist, einen stabilen Schneidvorgang an dem Werkstück Ob durchzuführen.
[Modifikation]
Es wird auf 9 Bezug genommen. 9 ist eine Schnittdarstellung eines Einsatzes 11A gemäß einer Modifikation. 9 korrespondiert zur oben beschriebenen 5A. Komponenten, die mit denen des Einsatzes 11 gemäß der Ausführungsform identisch sind, werden mit denselben Bezugszeichen versehen, und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen.
(Obere Fläche des Schneidabschnitts)
Die obere Fläche 50A des Schneidabschnitts kann einen Eckabschnitt 51, Seitenabschnitte 52 und 52, eine Spanfläche 53 und eine ansteigende Fläche 60A aufweisen. Eine erste ansteigende Fläche 61A ist mit der unteren Seite der Spanfläche 53 verbunden. Die erste ansteigende Fläche 61A ist in einer Richtung von der Spanfläche 53 zu einer zweiten ansteigenden Fläche 62 nach oben geneigt.
Ein erster Bereich 61Aa kann mit der unteren Seite der Spanfläche 53 verbunden sein, die sich entlang des Eckabschnitts 51 erstreckt. Wie in 9 dargestellt, kann eine durch die Spanfläche 53 und den ersten Bereich 61Aa definierte Nut in einer Schnittansicht entlang einer Linie, die den Eckabschnitt 51 halbiert, im Wesentlichen V-förmig (einschließlich einer im Wesentlichen U-förmigen Form) sein. Somit kann die ansteigende Fläche 60 (erste ansteigende Fläche 61) von der Schneidkante 41a in Abstand sein, wobei nur die Spanfläche 53 dazwischen angeordnet ist.
Eine dritte Grenze Bo3 kann eine Grenze zwischen dem ersten Bereich 61Aa und der Spanfläche 53 sein. Eine vierte Grenze Bo4 kann eine Grenze zwischen einem zweiten Bereich 61Ab und der Spanfläche 53 sein.
Der Einsatz und das Schneidwerkzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform und Modifikation beschränkt. Einige Beispiele für den Einsatz und das Schneidwerkzeug gemäß modifizierten Ausführungsformen werden nun beschrieben.
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist die ansteigende Fläche beispielsweise die erste bis dritte ansteigende Fläche auf. Der Einsatz gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jedoch so ausgebildet sein, dass beispielsweise die dritte ansteigende Fläche bei Bedarf weggelassen wird. Mit anderen Worten kann die zweite ansteigende Fläche direkt mit der Verbindungsfläche verbunden sein. Beispielsweise kann der dritte Bereich mit einem Teil der Verbindungsfläche verbunden sein, der sich entlang des Eckabschnitts erstreckt, und können die vierten Bereiche mit Teilen der Verbindungsfläche verbunden sein, die sich entlang der Seitenteile erstrecken.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das dargestellte Schneidwerkzeug zum Beispiel ein rechtsgängiges Werkzeug. Das Schneidwerkzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf ein rechtsgängiges Schneidwerkzeug beschränkt und kann stattdessen auch ein linksgängiges Schneidwerkzeug sein. Alternativ kann das Schneidwerkzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung auch ein neutrales Schneidwerkzeug sein.
Bezugszeichenliste

10: Schneidwerkzeug
11: Einsatz
21, 21A: obere Fläche
22: untere Fläche
23: Seitenfläche
41a: Schneidkante
51: Eckabschnitt
52: Seitenabschnitt
53: Spanfläche
61, 61A: erste ansteigende Fläche
61a, 61Aa: erster Bereich
61b, 61Ab: zweiter Bereich
62: zweite ansteigende Fläche
62a: dritter Bereich
62b: vierter Bereich
70: Halter
70a: erstes Ende
70b: zweites Ende
Bo1: erste Grenze
Bo2: zweite Grenze
Mt: Werkzeugmaschine
Ob: Werkstück
L1: gerade Linie
L2: gerade Linie

Claims

Ein Schneideinsatz, der eine obere Fläche, eine untere Fläche, die an einer der oberen Fläche entgegengesetzten Seite angeordnet ist, eine Seitenfläche, die die obere Fläche und die untere Fläche verbindet, und eine Schneidkante aufweist, die an einer Grenze zwischen der Seitenfläche und der oberen Fläche angeordnet ist, wobei die obere Fläche aufweist einen Eckabschnitt, der an einer Grenze zwischen der oberen Fläche und der Seitenfläche angeordnet ist, wobei der Eckabschnitt die Form einer gekrümmten Linie hat, die in einer Draufsicht nach außen konvex ist, einen Seitenabschnitt, der mit dem Eckabschnitt verbunden ist und zusammen mit dem Eckabschnitt die Schneidkante ausbildet, eine Spanfläche, die sich entlang des Seitenabschnitts und des Eckabschnitts erstreckt und sich mit zunehmendem Abstand von dem Seitenabschnitt und dem Eckabschnitt nach unten erstreckt, eine erste ansteigende Fläche, die von der Schneidkante separiert ist, wobei die Spanfläche dazwischen angeordnet ist, und sich mit zunehmendem Abstand von der Spanfläche nach oben erstreckt, und eine zweite ansteigende Fläche, die mit einem oberen Abschnitt der ersten ansteigenden Fläche verbunden ist und sich mit zunehmendem Abstand von der ersten ansteigenden Fläche nach oben erstreckt, wobei die erste ansteigende Fläche aufweist einen ersten Bereich, der sich entlang des Eckabschnitts erstreckt, und einen zweiten Bereich, der sich entlang des Seitenabschnitts erstreckt, wobei die zweite ansteigende Fläche aufweist einen dritten Bereich, der sich entlang des Eckabschnitts erstreckt, und einen vierten Bereich, der sich entlang des Seitenabschnitts erstreckt, wobei in einer Schnittansicht entlang einer Winkelhalbierenden des Eckabschnitts ein Neigungswinkel des ersten Bereichs größer ist als ein Neigungswinkel des dritten Bereichs, wobei in einer Schnittansicht in einer Richtung gerade zu dem Seitenabschnitt ein Neigungswinkel des zweiten Bereichs größer ist als ein Neigungswinkel des vierten Bereichs, wobei eine Gesamtheit einer ersten Grenze, die eine Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem dritten Bereich ist, oberhalb des Eckabschnitts positioniert ist, und wobei eine zweite Grenze, die eine Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem vierten Bereich ist, einen Abschnitt aufweist, der unterhalb des Seitenabschnitts angeordnet ist.
Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1, wobei ein Abschnitt der zweiten Grenze, der am weitesten von der ersten Grenze entfernt ist, unterhalb des Seitenabschnitts angeordnet ist.
Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Abschnitt der zweiten Grenze, der der ersten Grenze am nächsten ist, oberhalb des Seitenabschnitts angeordnet ist.
Der Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Grenze eine gekrümmte Linie ist, die in der Draufsicht in Richtung des Eckabschnitts konvex ist.
Der Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Grenze in der Draufsicht eine gerade Linie ist.
Der Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Bereich eine gekrümmte Linie aufweist, die in einer Schnittansicht in Horizontalrichtung entlang des Eckabschnitts gekrümmt ist und in der Schnittansicht entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts eine gerade Linie ist.
Der Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der dritte Bereich eine gekrümmte Linie ist, die in einer Schnittansicht in Horizontalrichtung in Richtung des Eckabschnitts konvex ist, und eine gekrümmte Linie ist, die in der Schnittansicht entlang der Winkelhalbierenden des Eckabschnitts nach außen konvex ist.
Der Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei, wenn ein unterer Rand des ersten Bereichs eine dritte Grenze ist, ein Abstand von der dritten Grenze zu der unteren Fläche entlang der dritten Grenze konstant ist, und wobei, wenn ein unterer Rand des zweiten Bereichs eine vierte Grenze ist, ein Abstand von der vierten Grenze zu der unteren Fläche mit zunehmendem Abstand von dem ersten Bereich abnimmt.
Ein Schneidwerkzeug, aufweisend: einen Halter, der sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, und den Schneideinsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, der an dem ersten Ende befestigt ist.
Ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Drehen eines Werkstücks, Schneiden des Werkstücks, indem das Schneidwerkzeug gemäß Anspruch 9 in Kontakt mit sich drehenden Werkstück gebracht wird, und Entfernen des Schneidwerkzeugs von dem geschnittenen Werkstück.