DE112022002309T5 - Schneideinsatz, schneidwerkzeug und verfahren zur herstellung eines maschinell bearbeiteten produkts - Google Patents

Schneideinsatz, schneidwerkzeug und verfahren zur herstellung eines maschinell bearbeiteten produkts Download PDF

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Abstract

Zur Durchführung von Bearbeitungen an einem Werkstück unter einer größeren Vielfalt von Bearbeitungsbedingungen. Eine erste ansteigende Fläche ist benachbart zu einem Schneidabschnitt über eine erste Fläche hinweg angeordnet, wobei die erste ansteigende Fläche in einer Richtung entlang einer Mittelachse nach oben weggehend von der ersten Fläche geneigt ist und weggehend von der Mittelachse in Richtung eines hinteren Endes eines Hauptkörpers angeordnet ist. Eine zweite ansteigende Fläche erstreckt sich von einer zweiten Fläche in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers und ist in Richtung der Mittelachse von der zweiten Fläche weggehend nach oben geneigt. In der Richtung entlang der Mittelachse ist ein hinteres Ende der ersten ansteigenden Fläche näher am hinteren Ende des Hauptkörpers als ein vorderes Ende der zweiten ansteigenden Fläche.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Schneideinsatz, der bei der Bearbeitung eines Werkstücks verwendet wird, ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Als ein Schneideinsatz, der bei der Bearbeitung eines Werkstücks aus einem Metallwerkstoff oder dergleichen verwendet wird, ist beispielsweise ein in Patentdokument 1 offenbarter Schneideinsatz bekannt. Der im Patentdokument 1 beschriebene Schneideinsatz weist einen Schneidkopf (Schneidabschnitt) und einen Einsatzschaft (Hauptkörper) auf. Der Schneidkopf weist eine Spanfläche, eine Freifläche und eine Schneidkante auf. Eine ansteigende Fläche ist hinter der Spanfläche angeordnet, und die ansteigende Fläche ist in einer Richtung entlang der Mittelachse des Schneideinsatzschaftes von der Spanfläche weggehend nach oben geneigt.
  • ZITATENLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • Patentdokument 1: JP 2013-519537 A
  • KURZERLÄUTERUNG
  • Ein Schneideinsatz gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen stabförmigen Hauptkörper, der eine Stabform hat und sich entlang einer Mittelachse von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende erstreckt, und einen Schneidabschnitt auf, der seitlich vom Hauptkörper an einer Seite des vorderen Endes vorsteht. Der Schneidabschnitt weist auf: eine Spanfläche, die in der Draufsicht eine dreieckige Form hat, und die einen Eckabschnitt, der vom Hauptkörper an der Seite des vorderen Endes am weitesten seitlich vorsteht, einen Erste-Seite-Abschnitt, der sich von dem Eckabschnitt in Richtung des Hauptkörpers erstreckt, und einen Zweite-Seite-Abschnitt aufweist, der sich von dem Eckabschnitt in Richtung des Hauptkörpers erstreckt, wobei dieser näher am hinteren Ende des Hauptkörpers angeordnet ist als der Erste-Seite-Abschnitt. Der Schneidabschnitt weist auch eine Schneidkante auf, die zumindest über den Eckabschnitt und den Erste-Seite-Abschnitt hinweg angeordnet ist. Der Hauptkörper weist auf: eine erste Fläche, die mit der Spanfläche zusammenhängt, eine erste ansteigende Fläche, die an dem Schneidabschnitt über die erste Fläche hinweg angrenzt, wobei die erste ansteigende Fläche in einer Richtung entlang der Mittelachse von der ersten Fläche weggehend nach oben geneigt ist und von der Mittelachse weggehend zum hinteren Ende des Hauptkörpers angeordnet ist, und eine zweite Fläche, die an die erste Fläche über die erste ansteigende Fläche hinweg angrenzt und sich vom vorderen Ende zum hinteren Ende des Hauptkörpers erstreckt, und eine zweite ansteigende Fläche, die sich von der zweiten Fläche in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers erstreckt und in der Richtung entlang der Mittelachse weiter von der zweiten Fläche weggehend nach oben geneigt ist. In der Richtung entlang der Mittelachse ist ein hinteres Ende der ersten ansteigenden Fläche näher an dem hinteren Ende des Hauptkörpers als ein vorderes Ende der zweiten ansteigenden Fläche.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Schneideinsatzes in einer anderen Richtung als in 1 betrachtet.
    • 3 ist eine schematische Draufsicht auf den in 1 gezeigten Schneideinsatz.
    • 4 ist eine schematische Seitenansicht des in 1 dargestellten Schneideinsatzes.
    • 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils V in 3.
    • 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils VI in 4.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 5.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 5.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in 5.
    • 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Schneidwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform.
    • 11 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht des in 10 gezeigten Schneidwerkzeugs.
    • 12 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 14 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 15 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein Schneideinsatz, ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Jede der Figuren, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, ist jedoch eine vereinfachte Darstellung nur der Komponenten, die für die Beschreibung der Ausführungsformen erforderlich sind. Dementsprechend kann der Schneideinsatz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit einer optionalen Komponente bereitgestellt sein, die in den referenzierten Figuren nicht gezeigt ist. Die Abmessungen der Komponenten in den Zeichnungen geben nicht die tatsächlichen Abmessungen der Komponenten, die Größenverhältnisse der Elemente oder ähnliches wieder.
  • In der vorliegenden Offenbarung ist der Begriff „Mittelachse“ eine Achse entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers und ist eine Achse, die durch die Mitte zumindest einer von der Seite des vorderen Endes oder einer Seite des hinteren Endes des Hauptkörpers verläuft. Beispielsweise kann, wenn von der Seite des hinteren Endes aus betrachtet, eine Achse, die durch den Schwerpunkt des Hauptkörpers verläuft und sich entlang der Längsrichtung erstreckt, als die Mittelachse angesehen werden. Der Begriff „seitlich“ bezieht sich auf eine Richtung orthogonal zu einem vertikalen Querschnitt entlang der Mittelachse des Hauptkörpers. Der Begriff „flach“ bezieht sich auf eine Fläche, die auf einem sichtbaren Niveau keine gekrümmte Fläche ist oder auf einer sichtbaren Ebene keine Unebenheiten aufweist. Die „Oben-Unten-Richtung“ ist in Bezug auf einen Zustand definiert, in dem die Spanfläche des Schneidabschnitts senkrecht nach oben zeigt.
  • Schneideinsatz
  • Gesamtkonfiguration des Schneideinsatzes
  • Eine Gesamtkonfiguration eines Schneideinsatzes 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Schneideinsatzes gemäß dieser Ausführungsform. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Schneideinsatzes in einer anderen Richtung als in 1. 3 ist eine schematische Draufsicht auf den in 1 gezeigten Schneideinsatz. 4 ist eine schematische Seitenansicht des in 1 dargestellten Schneideinsatzes.
  • Wie in den 1 bis 4 dargestellt ist, ist der Schneideinsatz 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Werkzeugkomponente, die für die Bearbeitung eines Werkstücks W (siehe 12) aus einem Metallwerkstoff oder dergleichen verwendet wird. Der Schneideinsatz 10 wird hauptsächlich zum Bohrungsschneiden (Bohrungsbearbeitung) verwendet, was eine Art der Bearbeitung des Werkstücks W ist. Der Schneideinsatz 10 ist aus einem harten Material wie beispielsweise einer Hartmetalllegierung, einem Cermet oder einem kubischen Bornitrid (cBN) ausgebildet. Der Schneideinsatz 10 weist einen stabförmigen Hauptkörper 12 auf, der sich entlang einer Mittelachse L von einem vorderen Ende 12a zu einem hinteren Ende 12b erstreckt. Der Schneideinsatz 10 weist einen Schneidabschnitt 14 auf, der mit dem Werkstück W in Kontakt kommt, um eine Bearbeitung des Werkstücks W durchzuführen. Der Schneidabschnitt 14 steht seitlich von der Seite des vorderen Endes 12a des Hauptkörpers 12 hervor. Während der Hauptkörper 12 und der Schneidabschnitt 14 aus derselben Komponente ausgebildet sind, können der Hauptkörper 12 und der Schneidabschnitt 14 auch aus verschiedenen Komponenten ausgebildet sein und durch Verbindungsmittel, wie z. B. Lot, miteinander verbunden sein. In diesem Fall ist zumindest der Schneidabschnitt 14 aus einem harten Material wie beispielsweise einer Hartmetalllegierung, einem Cermet oder cBN hergestellt.
  • Eine flache obere Fläche 16 ist oben am Hauptkörper 12 angeordnet und erstreckt sich in einer Richtung entlang der Mittelachse L. Eine flache untere Fläche 18 ist unten am Hauptkörper 12 angeordnet und erstreckt sich in einer Richtung entlang der Mittelachse L. Eine geneigte Fläche 20 ist an der Seite des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 angeordnet, und die geneigte Fläche 20 ist in einer Richtung entlang der Mittelachse L nach unten zum hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 geneigt.
  • Spezifische Konfiguration des Schneidabschnitts
  • Eine spezifische Konfiguration des Schneidabschnitts 14 wird mit Bezug auf die 5 bis 9 beschrieben. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils V in 3. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils VI in 4. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 5. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 5. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in 5.
  • Wie in den 5 und 6 dargestellt, hat der Abschnitt 14 eine Spanfläche 22, und die Spanfläche 16 hat in der Draufsicht eine dreieckige Form. Die Spanfläche 22 weist einen Eckabschnitt 22a, bei dem es sich um einen Abschnitt handelt, der am weitesten seitlich von der Seite des vorderen Endes 12a des Hauptkörpers 12 vorsteht, sowie einen Erste-Seite-Abschnitt 22b auf, der sich von dem Eckabschnitt 22a in Richtung des Hauptkörpers 12 erstreckt. Die Spanfläche 22 weist einen Zweite-Seite-Abschnitt 22c auf, der sich von dem Eckabschnitt 22a in Richtung des Hauptkörpers 12 erstreckt, und der Zweite-Seite-Abschnitt 22c ist näher an dem hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 angeordnet als der Erste-Seite-Abschnitt 22b. Die Spanfläche kann beispielsweise eine konkav gekrümmte Fläche oder eine ebene Fläche sein, wie in den 5 und 6 dargestellt.
  • Der Schneidabschnitt 14 weist eine erste Schneidkante C1 auf, und die erste Schneidkante C1 ist über den gesamten Bereich hinweg zwischen dem Eckabschnitt 22a und dem Erste-Seite-Abschnitt 22b angeordnet. Der Schneidabschnitt 14 weist eine zweite Schneidkante C2 auf, und die zweite Schneidkante C2 ist über den gesamten Bereich vom Eckabschnitt 22a zum Zweite-Seite-Abschnitt 22c hinweg angeordnet. Unterhalb der ersten Schneidkante C1 ist eine erste Freifläche 24 angeordnet, und unterhalb der zweiten Schneidkante C2 ist eine zweite Freifläche 26 angeordnet. Die erste Schneidkante C1 befindet sich an einem Schnittkamm zwischen der Spanfläche 22 und der ersten Freifläche 24, und die zweite Schneidkante C2 befindet sich an einem Schnittkamm zwischen der Spanfläche 22 und der zweiten Freifläche 26.
  • Solange die erste Schneidkante C1 über einen Teilbereich von dem Eckabschnitt 22a zu dem Erste-Seite-Abschnitt 22b hinweg angeordnet ist, muss die erste Schneidkante C1 nicht über den gesamten Bereich des Erste-Seite-Abschnitts 22b angeordnet sein. Solange die zweite Schneidkante C2 über einen Teilbereich von dem Eckabschnitt 22a zu dem Zweite-Seite-Abschnitt 22c hinweg angeordnet ist, muss die zweite Schneidkante C2 nicht über den gesamten Bereich des Zweite-Seite-Abschnitts 22c angeordnet sein. Die erste Schneidkante C1 kann im Schneidabschnitt 14 ausgebildet sein, wobei die zweite Schneidkante C2 weggelassen wird.
  • Wie in 7 bis 9 dargestellt, kann die Spanfläche 22 mit einem ersten Spanwinkel θ1 in einer Richtung orthogonal zur Mittelachse L weiter weggehend von dem weiter unten befindlichen Eckabschnitt nach unten geneigt sein. Die Spanfläche 22 kann mit einem zweiten Spanwinkel θ2 in einer Richtung entlang der Mittelachse näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 nach unten geneigt sein. Mit einer solchen Konfiguration wird das Führen der Späne zu einer ersten, weiter unten beschriebenen, ansteigenden Fläche 30 erleichtert, wodurch der Spanfluss leicht gesteuert werden kann. Insbesondere kann der erste Spanwinkel θ1 so festgelegt sein, dass er größer als der zweite Spanwinkel θ2 ist. Mit einer solchen Konfiguration wird der Spanfluss in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 erleichtert, wodurch die Spanausgabefähigkeit verbessert wird.
  • Spezifische Konfiguration des Hauptkörpers 12
  • Eine spezielle Konfiguration des Hauptkörpers 12 wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
  • Wie in den 5 und 7 bis 9 dargestellt ist, weist der Hauptkörper 12 eine erste Fläche 28 auf, die mit der Spanfläche 22 zusammenhängt, und die erste Fläche 28 hat die gleiche und/oder ähnliche Funktion wie die Spanfläche 22. Die erste Fläche 28 kann beispielsweise eine konkav gekrümmte Fläche oder eine ebene Fläche sein, wie in den 5 und 7 bis 9 dargestellt. Es ist zu beachten, dass die erste Fläche 28 durchgehend mit der Spanfläche 22 ist, d. h., dass die erste Fläche 28 beispielsweise ohne Höhenunterschied mit der Spanfläche 22 verbunden ist. In diesem Fall muss an der Grenze zwischen der ersten Fläche 28 und der Spanfläche 22 keine Gratlinie ausgebildet sein, und diese Flächen können fortlaufend miteinander verbunden sein. In diesem Fall können die Späne sanft von der Spanfläche 22 zur ersten Fläche 28 fließen.
  • Die erste Fläche 28 kann mit einem dritten Neigungswinkel θ3 in einer Richtung orthogonal zu der Mittelachse L weiter weggehend von der Spanfläche 22 nach unten geneigt sein. Die erste Fläche 28 kann mit einem vierten Neigungswinkel θ4 in einer Richtung entlang der Mittelachse L in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 nach unten geneigt sein. Mit einer solchen Konfiguration wird das Führen von Spänen in Richtung einer ersten ansteigenden Fläche 30, die unten beschrieben wird, erleichtert, wodurch der Spanfluss leicht gesteuert wird.
  • Insbesondere kann der dritte Spanwinkel θ3 so festgelegt sein, um größer zu sein der vierte Spanwinkel θ4. Der dritte Spanwinkel θ3 und der erste Spanwinkel θ1 sind in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise gleich festgelegt, können aber auch unterschiedlich festgelegt sein. Der vierte Spanwinkel θ und der zweite Spanwinkel θ1 sind so festgelegt, dass sie gleich sind, können aber auch so festgelegt sein, dass sie sich voneinander unterscheiden. Bei einer solchen Konfiguration wird der Spanfluss in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 erleichtert, wodurch die Spanausgabefähigkeit verbessert wird.
  • Wie in 5 und 6 dargestellt ist, weist der Hauptkörper 12 eine erste ansteigende Fläche 30 auf, die angrenzend an den Schneidabschnitt 14 über die erste Fläche 28 hinweg vorgesehen ist. Die erste ansteigende Fläche 30 ist in Richtung entlang der Mittelachse L in einer gekrümmten Form weggehend von der ersten Fläche 28 nach oben geneigt. Die erste ansteigende Fläche 30 hat in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 eine Form weggehend von der Mittelachse L. Die erste ansteigende Fläche 30 hat eine Funktion als Spanbrecher zum Zerteilen von Spänen in Stücke. Wenn die erste ansteigende Fläche 30 von der Spanfläche 22 entfernt angeordnet ist, ist der Bereich der Spanfläche 22 ausreichend sichergestellt.
  • Der Hauptkörper 12 hat eine flache zweite Fläche 32, die benachbart zur ersten Fläche über die erste ansteigende Fläche 30 hinweg vorgesehen ist. Die zweite Fläche 32 erstreckt sich vom vorderen Ende 12a in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12. Der Hauptkörper 12 weist ferner eine zweite ansteigende Fläche 34 auf, die sich von der zweiten Fläche 32 in Richtung des hinteren Endes 12b des Hauptkörpers 12 erstreckt. Die zweite ansteigende Fläche 34 ist in Richtung der Mittelachse L in einer gekrümmten Form weggehend von der zweiten Fläche 32 nach oben geneigt. Mit anderen Worten ist die zweite ansteigende Fläche 34 weiter von der zweiten Fläche 32 weggehend ansteigen. Die zweite ansteigende Fläche 34 hat eine Funktion als Spanbrecher zum Zerteilen der Späne in Stücke.
  • In der Richtung entlang der Mittelachse kann ein hinteres Ende 30b der ersten ansteigenden Fläche 30 näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 angeordnet sein als ein vorderes Ende 34a der zweiten ansteigenden Fläche 34 in der Richtung entlang der Mittelachse L. In diesem Fall wird das Steuern des Spanflusses auf zumindest einer von der ersten ansteigenden Fläche 30 und der zweiten ansteigenden Fläche 34 erleichtert. In der Richtung entlang der Mittelachse L kann ein hinteres Ende 34b der zweiten ansteigenden Fläche 34 näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 liegen als ein hinteres Ende 34b der ersten ansteigenden Fläche 34. In diesem Fall ist die Fläche der zweiten ansteigenden Fläche 34 voraussichtlich sichergestellt. Wenn die Schnitttiefe groß ist und die Vorschubgeschwindigkeit groß ist, können die Späne daher stabil von der zweiten ansteigenden Fläche 34 gehandhabt werden.
  • In der Richtung entlang der Mittelachse kann das hintere Ende 34b der ersten ansteigenden Fläche 34 näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 liegen als ein oberes Ende 30u der ersten ansteigenden Fläche 30 in der Richtung entlang der Mittelachse L. In einem solchen Fall kann der Spanfluss in Richtung des Schneidabschnitts 14 auf der Seitenfläche des Hauptkörpers 12 unterdrückt werden, und die Verschlechterung der Genauigkeit der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks W kann unterdrückt werden.
  • Der Hauptkörper 12 weist eine Aussparung 36 auf, und die Aussparung 36 ist an der Seite des vorderen Endes 12a des Hauptkörpers 12 an der dem Schneidabschnitt 14 entgegengesetzten Seite positioniert. Die Breite der Aussparung 36 kann so festgelegt sein, dass sie in der Richtung entlang der Mittelachse L größer ist als die Breite des Schneidabschnitts 14. In einem solchen Fall kann die Spanabfuhr auf der dem Schneidabschnitt 14 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 12 verbessert werden, um ein Spanverstopfen zu verhindern.
  • Wie oben beschrieben, ist die erste ansteigende Fläche 30 angrenzend an den Schneidabschnitt 14 über die erste Fläche 28 hinweg vorgesehen. Somit kann bei einer geringen Schnitttiefe ein Vorgang, wie z.B. das Zerteilen der Späne in Stücke, durch Steuern des Spanflusses durch die erste ansteigende Fläche 30 durchgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, hat die erste ansteigende Fläche 30 eine Form, die sich von der Mittelachse L zum hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 hin erstreckt. Das hintere Ende 30b der ersten ansteigenden Fläche 30 liegt näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 als das vordere Ende 34a der zweiten ansteigenden Fläche 34. Wenn die Schnitttiefe groß und die Vorschubgeschwindigkeit klein ist, kann daher ein Vorgang für die Späne durchgeführt werden, indem der Spanfluss durch die erste ansteigenden Fläche 30 gesteuert wird.
  • Wie oben beschrieben, ist das hintere Ende 30b der ersten ansteigenden Fläche 30 näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 als das vordere Ende 34a der zweiten ansteigenden Fläche 34. Das hintere Ende 34b der zweiten ansteigenden Fläche 34 liegt näher am hinteren Ende 12b des Hauptkörpers 12 als das hintere Ende 34b der ersten ansteigenden Fläche 34. Infolgedessen überlappen sich die erste ansteigende Fläche 30 und die zweite ansteigende Fläche 34 in der Richtung entlang der Mittelachse L, und die Späne können daran gehindert werden, zu fließen, ohne sowohl mit der ersten ansteigenden Fläche 30 als auch mit der zweiten ansteigenden Fläche 34 in Kontakt zu kommen. Wenn die Schnitttiefe groß und die Vorschubgeschwindigkeit groß ist, können die Späne also von der zweiten ansteigenden Fläche 34 gehandhabt werden. Auch wenn die Schnitttiefe groß und die Vorschubgeschwindigkeit mäßig ist, können die Späne von zumindest einer der ersten ansteigenden Fläche 30 und der zweiten ansteigenden Fläche 34 gehandhabt werden.
  • Somit kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Bearbeitung des Werkstücks W unter einer Vielzahl von Bearbeitungsbedingungen durchgeführt werden.
  • Schneidwerkzeug
  • Das Schneidwerkzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben. 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der Ausführungsform. 11 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht des in 10 gezeigten Schneidwerkzeugs.
  • Wie in den 10 und 11 dargestellt, weist ein Schneidwerkzeug 38 gemäß der Ausführungsform einen stabförmigen Halter 40 auf, und der Halter 40 erstreckt sich von einem vorderen Ende 40a zu einem hinteren Ende 40b davon. Der Halter 40 ist aus einem Metallmaterial, wie z.B. Stahl, hergestellt. Der Halter 40 hat eine lochförmige Tasche 42, und die Tasche 42 ist am vorderen Ende 40a des Halters 40 angeordnet. Das Schneidwerkzeug 38 weist den Schneideinsatz 10 auf, der in der Tasche 42 angeordnet ist, und der Hauptkörper 12 ist abnehmbar in der Tasche 42 angebracht.
  • Der Halter 40 weist eine Mehrzahl von Schraubenlöchern 44 auf, und die Mehrzahl von Schraubenlöchern 44 sind in einem oberen Abschnitt des Halters 40 angeordnet. Schrauben 46 werden in die Mehrzahl der Schraubenlöcher geschraubt und positioniert und drücken auf die obere Fläche 16 (siehe 3 und 4) des Hauptkörpers 12. Der Halter 40 weist eine Mehrzahl von Stiftlöchern 48 auf, und die Mehrzahl von Stiftlöchern 48 ist in einem seitlichen Abschnitt des Halters 40 angeordnet. Ein Stift 50 ist in einem der Mehrzahl der Stiftlöcher 48 positioniert, und der Stift 50 ist in Kontakt mit der geneigten Fläche 20 (siehe 3 und 4) des Hauptkörpers 12. Dadurch kann der Schneideinsatz 10 an dem Halter 40 in einem Zustand fixiert werden, in dem die Vorstehlänge des Schneideinsatzes 10 in Bezug auf den Halter 40 eingestellt ist.
  • Verfahren zur Herstellung eines maschinell- bzw. spanabhebend bearbeiteten Produkts
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 11 bis 14 beschrieben. 12 bis 15 sind schematische Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung des maschinell bearbeiteten Produkts gemäß der Ausführungsform zeigen.
  • Wie in den 12 bis 15 dargestellt, ist das Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts gemäß der Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts M, das ein Werkstück W nach der Bearbeitung ist, und weist einen ersten Schritt, einen zweiten Schritt und einen dritten Schritt auf. Der erste Schritt ist ein Schritt des Drehens des Werkstücks W um seine Achse S. Der zweite Schritt ist ein Schritt des In-Kontakt-Bringens des Schneideinsatzes 10 des Schneidwerkzeugs 38 mit dem sich drehenden Werkstück W. Der dritte Schritt ist ein Schritt des Separierens des Schneidwerkzeugs 38 von dem Werkstück W. Der spezifische Inhalt des Verfahrens zur Herstellung des maschinell bearbeiteten Produkts gemäß der Ausführungsform ist wie folgt.
  • Wie in 12 gezeigt, ist das Werkstück W an einem Spannfutter (nicht dargestellt) einer Drehmaschine montiert, und das Spannfutter wird gedreht, um das Werkstück W um seine Achse S zu drehen. Wie in 13 gezeigt, wird das Schneidwerkzeug 38 in Richtung eines Pfeils D1 bewegt, um sich dem Werkstück W anzunähern, und der Schneidabschnitt 14 des Schneideinsatzes 10 wird in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche Wf des bearbeiteten Lochs des sich drehenden Werkstücks W gebracht. Wie in 14 gezeigt, wird das Schneidwerkzeug 38 entlang der Achse S des Werkstücks W bewegt, während der Schneidabschnitt 14 des Schneideinsatzes 10 in Kontakt mit der Innenumfangsfläche Wf des bearbeiteten Lochs des Werkstücks W gebracht wird, wodurch eine Bearbeitung des Werkstücks W durchgeführt wird und die Innenumfangsfläche Wf des bearbeiteten Lochs des Werkstücks W als bearbeitete Oberfläche fertiggestellt werden kann.
  • Dann wird, wie in 15 gezeigt, das Schneidwerkzeug 38 von dem Werkstück W wegbewegt, indem das Schneidwerkzeug 38 in Richtung eines Pfeils D2 bewegt wird. Dadurch wird das Schneiden des Werkstücks W abgeschlossen, und ein maschinell bearbeitetes Produkt M, das das Werkstück W nach der Bearbeitung ist, kann hergestellt werden. Der Schneideinsatz 10 hat aufgrund der oben genannten Gründe hervorragende Zerspanungsfähigkeiten, wodurch es möglich ist, das maschinell bearbeitete Produkt M mit hervorragender Bearbeitungsgenauigkeit herzustellen.
  • Wenn die Bearbeitung fortgesetzt wird, kann der Schritt, den Schneidabschnitt 14 des Schneideinsatzes 10 in Kontakt mit einem anderen Abschnitt des Werkstücks W zu bringen, wiederholt werden, während das Werkstück W gedreht wird. Obwohl das Schneidwerkzeug 38 in der vorliegenden Ausführungsform nahe an das Werkstück W herangebracht wird, muss nur relativ das Schneidwerkzeug 38 nahe an das Werkstück W gebracht werden. Gleiches gilt für den Fall, dass das Schneidwerkzeug 38 von dem Werkstück W separiert wird.
  • In der vorliegenden Offenbarung wurde die Erfindung oben anhand der verschiedenen Zeichnungen und Beispiele beschrieben. Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Das heißt, die Ausführungsformen der Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung können auf verschiedene Weise innerhalb des in der vorliegenden Offenbarung gezeigten Umfangs modifiziert werden, und Ausführungsformen, die durch geeignete Kombination der in verschiedenen Ausführungsformen offenbarten technischen Mittel erhalten werden, sind ebenfalls im technischen Umfang der Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten. Mit anderen Worten: Der Fachmann kann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung leicht verschiedene Variationen oder Modifikationen vornehmen. Es ist zu beachten, dass diese Variationen oder Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
  • BEZUGSZEICHEN
  • 10
    Schneideinsatz
    12
    Hauptkörper
    12a
    Vorderes Ende
    12b
    Hinteres Ende
    14
    Schneidabschnitt
    22
    Spanfläche
    22a
    Eckabschnitt
    22b
    Erste-Seite-Abschnitt
    22c
    Zweite-Seite-Abschnitt
    C1
    Erste Schneidkante
    C2
    Zweite Schneidkante
    28
    Erste Fläche
    30
    Erste ansteigende Fläche
    30b
    Hinteres Ende
    30u
    Oberes Ende
    32
    Zweite Fläche
    34
    Zweite ansteigende Fläche
    34b
    Hinteres Ende
    36
    Aussparung
    38
    Schneidwerkzeug
    40
    Halter
    42
    Tasche
    L
    Mittelachse
    W
    Werkstück
    Wf
    Innenumfangsfläche des bearbeiteten Lochs
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2013519537 A [0003]

Claims (10)

  1. Ein Schneideinsatz, aufweisend: einen Hauptkörper, der eine Stabform hat und sich entlang einer Mittelachse von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende erstreckt, und einen Schneidabschnitt, der vom Hauptkörper an einer Seite des vorderen Endes seitlich vorsteht, wobei der Schneidabschnitt aufweist: eine Spanfläche, die in der Draufsicht eine dreieckige Form hat und die einen Eckabschnitt, der vom Hauptkörper an der Seite des vorderen Endes am weitesten seitlich vorsteht, einen Erste-Seite-Abschnitt, der sich von dem Eckabschnitt in Richtung des Hauptkörpers erstreckt, und einen Zweite-Seite-Abschnitt aufweist, der sich von dem Eckabschnitt in Richtung des Hauptkörpers erstreckt und näher am hinteren Ende des Hauptkörpers angeordnet ist als der Erste-Seite-Abschnitt, und eine Schneidkante, die zumindest über den Eckabschnitt und den Erste-Seite-Abschnitt hinweg angeordnet ist, der Hauptkörper aufweist: eine erste Fläche, die mit der Spanfläche zusammenhängt, eine erste ansteigende Fläche, die an dem Schneidabschnitt über die erste Fläche hinweg angrenzt, wobei die erste ansteigende Fläche in einer Richtung entlang der Mittelachse von der ersten Fläche weggehend nach oben geneigt ist und sich von der Mittelachse weggehend in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers erstreckt, eine zweite Fläche, die an die erste Fläche über die erste ansteigende Fläche hinweg angrenzt und sich von dem vorderen Ende in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers erstreckt, und eine zweite ansteigende Fläche, die sich von der zweiten Fläche in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers erstreckt und in der Richtung entlang der Mittelachse von der zweiten Fläche weggehend nach oben geneigt ist, und in der Richtung entlang der Mittelachse ein hinteres Ende der ersten ansteigenden Fläche näher an dem hinteren Ende des Hauptkörpers angeordnet ist als ein vorderes Ende der zweiten ansteigenden Fläche.
  2. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1, wobei in der Richtung entlang der Mittelachse ein hinteres Ende der zweiten ansteigenden Fläche näher an dem hinteren Ende des Hauptkörpers liegt als das hintere Ende der ersten ansteigenden Fläche.
  3. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste ansteigende Fläche von der Spanfläche separiert ist.
  4. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Spanfläche mit einem ersten Spanwinkel in einer Richtung orthogonal zur Mittelachse weiter weggehend von dem Eckabschnitt nach unten geneigt ist und mit einem zweiten Spanwinkel in der Richtung entlang der Mittelachse in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers nach unten geneigt ist.
  5. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 4, wobei der erste Spanwinkel so festgelegt ist, dass er größer ist als der zweite Spanwinkel.
  6. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 4, wobei die erste Fläche mit einem dritten Spanwinkel in einer Richtung orthogonal zur Mittelachse weiter weggehend von der Spanfläche nach unten geneigt ist und mit einem vierten Spanwinkel in der Richtung entlang der Mittelachse in Richtung des hinteren Endes des Hauptkörpers nach unten geneigt ist.
  7. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in der Richtung entlang der Mittelachse das hintere Ende der ersten ansteigenden Fläche näher an dem hinteren Ende des Hauptkörpers liegt als ein oberes Ende der ersten ansteigenden Fläche.
  8. Der Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Hauptkörper eine Aussparung aufweist, die an einer Seite, die dem Schneidabschnitt entgegengesetzt ist, an der Seite des vorderen Endes des Hauptkörpers angeordnet ist, und eine Breite der Aussparung so festgelegt ist, dass sie in der Richtung entlang der Mittelachse größer ist als eine Breite des Schneidabschnitts.
  9. Ein Schneidwerkzeug, aufweisend: einen Halter mit einer Stabform, der sich von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende erstreckt und eine Tasche aufweist, die an dem vorderen Ende positioniert ist, und den in Anspruch 1 oder 2 beschriebenen Schneideinsatz, der in der Tasche positioniert ist.
  10. Ein Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts, wobei das Verfahren aufweist: Drehen eines Werkstücks, In-Kontakt-Bringen des gemäß Anspruch 9 beschriebenen Schneidwerkzeugs mit dem sich drehenden Werkstück, und Separieren des Schneidwerkzeugs von dem Werkstück.
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