DE1232436B

DE1232436B - Mehrschneidiger Schneidkoerper aus hartem Schneidwerkstoff

Info

Publication number: DE1232436B
Application number: DE1957H0029844
Authority: DE
Inventors: Karl Hertel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-04-09
Filing date: 1957-04-09
Publication date: 1967-01-12

Description

Mehrschneidiger Schneidköiper aus hartem Schneidwerkstoff Die Erfindung betrifft einen Dreh- und wendbaren Schneidkörper aus hartem Schneidwerkstoff. Schneidwerkzeuge mit Schneidkörpern dieser Art werden in der Technik der Metallbearbeitung vor allem bei Drehbänken, Hobelmaschinen, Revolverdrehmaschinen und ähnlichen Werkzeugmaschinen verwendet. Man gestaltet dabei die Schneidkörper derart, daß sie eine Mehrzahl von Schneidkanten besitzen, die durch Drehen und Wenden nacheinander in Benutzung genommen werden können. Sie bestehen im allgemeinen aus einer Hartmetallegierung oder aus Sinterkeramik.
Bekannte Schneidkörper dieser Art weisen in der Regel eine als Spanfläche dienende Deckfläche auf, deren Seitenkanten die Schneidkanten bilden, die nacheinander in Schneidstellung gebracht werden können. Um die Zahl der Schneidkanten zu verdoppeln, hat man die Schneidkörper mit einer zusätzlichen zur ersten Deckfläche parallelen Deckfläche versehen, so daß nach Verschleiß der als Schneidkanten dienenden Seitenkanten der einen Deckfläche der Schneidkörper nur gewendet zu werden braucht, um eine Anzahl neuer Schneidkanten zur Verfügung zu haben. Diese Schneidkörper haben aber den Nachteil, daß sich bei der Einspannung im Halter zur Erlangung eines Freiwinkels negative Spanwinkel ergeben, die nicht bei allen Werkstoffen anwendbar und hinsichtlich der entstehenden höheren Schnittkräfte sowie der Spanbildung und der Oberflächenbeschaffenheit des bearbeiteten Werkstückes bei verschiendenen Werkstoffen von Nachteil sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung eines derartigen Schneidkörpers in der Weise, daß ausschließlich Schneidkanten mit positivem Spanwinkel erhalten werden. Die Erfindung besteht darin, daß der Schneidkörper die Form zweier Kopf an Kopf mittel- oder unmittelbar aneinandergesetzter, gerader Pyramidenstümpfe mit quadratischen Grundflächen aufweist, wobei die Kanten der Grundflächen die Schneidkanten bilden. Bei einem solchen Schneidkörper sind die Seitenflächen der Pyramidenstümpfe die Spanflächen. Hierdurch erhält man einen Schneidkörper mit acht nacheinander mit dem Werkstück in Eingriff bringbaren positiven Schneiden, deren Keilwinkel kleiner ist als 90°. Dabei weist außerdem die Schneidkörperoberfläche lediglich Ebenen auf, die mit normalen Schleifwerkzeugen leicht hergestellt werden können.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Grundflächen der beiden Pyramidenstümpfe und damit die beiden Grundflächen zugeordneten, einander entsprechenden Schneidkanten links oder rechts gegeneinander verdreht. Durch eine solche Verdrehung ist es möglich, den Werkzeughalter mit dem Schneidkörper als linken oder rechten Seitenstahl einzusetzen, ohne daß die dem Werkstück zugewandte Kante des nichtschneidenden Pyramidenstumpfes Gefahr läuft, durch eine Berührung mit dem Werkstück beschädigt zu werden. Auch können die Mantelflächen der Pyramidenstümpfe zur Bildung von Ablenkflächen für den Span dreieckförmig abgearbeitet sein.
Der Schneidkörper weist gemäß der Erfindung rechtwinklig zu den Grundflächen der Pyramidenstümpfe eine zentrale Bohrung auf, über die er mittels einer Schraube an eine zu den Grundflächen parallele Fläche der Ausnehmung spannbar ist. Diese Bohrung verleiht dem Schneidkörper eine Ringform, die einen Ausgleich der Wärmespannungen im Schneidkörper gestattet, indem der Schneidkörper durch seine Ringform gewissermaßen atmet. Die Bohrung ist vorzugsweise als Gewindebohrung ausgeführt. Weiterhin ist die Gewindebohrung in eine in den Schneidkörper eingebrachte Füllung niedrigen Schmelzpunktes eingeschnitten, die die Form zweier an den Kopfstumpfflächen aufeinandergesetzter Kegelstümpfe aufweist. Durch diese besondere Formgebung ist eine optimale Verankerung der Füllung innerhalb des Schneidkörpers gewährleistet.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g.1 einen würfelähnlichen Schneidkörper, bei dem ein quaderförmig ausgebildetes Mittelteil an zwei zueinander parallelen Flächen je einen pyramidenstumpfförmigen Teil aufweist, der sich zum Mittelteil hin verjüngt, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeughalters mit eingesetztem Schneidkörper, dessen beide Schneidkörperhälften gegeneinander verdreht sind, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Schneidkörpers, F i g. 4 das Schneidwerkzeug in Schneidstellung, von der Seite gesehen, F i g. 5 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig.4, F i g. 6 einen Querschnitt durch den am Halter befestigten Schneidkörper.
Der Schneidkörper 1 in F i g. 1 weist im wesentlichen die Form eines quaderförmigen Mittelteiles 2 -mit beidseitig an dieses angesetzten Pyramidenstümpfen 3, 4 auf, die sich in Richtung auf das Mittelteil 2 verjüngen. Bei diesem Schneidkörper sind die Seitenkanten 5 der Grundflächen 12', 13' der Pyramidenstümpfe 3, 4 die Schneidkanten und die Seitenflächen der Pyramidenstümpfe 3, 4 die Spanflächen. Es können auch ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise des Schneidkörpers 1 die Pyramidenstümpfe 3, 4 ohne Zwischenschaltung eines Mittelteiles 2 aneinandergesetzt werden.
Der Schneidkörper 1 ist in einer Ausnehmung 6 des Halterschaftes 7 durch mindestens eine Schraube 8 befestigt. Die Schraube 8 greift dabei in das Gewinde 9 einer in ein Durchgangsloch im Schneidkörper 1 eingegossenen Hülse 10 ein und liegt mit ihrem Kopf an der Rückseite des Halterschaftes 7 an. Die Hülse 10 weist zu ihrer besseren Verankerung im Schneidkörper 1 die Form zweier Kopf an Kopf aneinandergesetzter Kegelstümpfe auf. Im Schneidkörper 1 können mehrere einander kreuzende Gewinde 9 in Hülsen 10 eingeschnitten sein, durch die der Schneidkörper dann mittels Zugschrauben 8 in Anlage an alle drei Seitenbegrenzungsflächen der Ausnehmung 6 gezogen wird.
Der Schneidkörper 11 gemäß F i g. 2 bis 6 weist die Form zweier Pyramidenstümpfe auf, die mit ihren Köpfen gegeneinandergerichtet unmittelbar aneinandergesetzt sind und quadratische Grundflächen 12, 13 aufweisen. Der Schneidkörper 11 hat auf diese Weise wie der Schneidkörper 1 acht Schneidkanten, die durch die Seitenbegrenzungskanten der Grundflächen 12, 13 gebildet sind. Wie bei dem Schneidkörper 1 können durch Drehung des Schneidkörpers 11 um die Achse der Bohrung 14 nacheinander die vier Kanten der einen Grundfläche (z. B.12) in die Schneidstellung gebracht werden. Sind diese Kanten stumpf, so wird der Schneidkörper 11 umgelegt, so daß jetzt die Kanten der anderen Grundfläche (z. B. 13) in Schneidstellung kommen. Die pyramidenstumpfförmigen Hälften des Schneidkörpers sind gemäß dem Ausführungsbeispiel gegeneinander verdreht. Diese Verdrehung kann wahlweise nach rechts oder links je nach dem Einsatz des Werkzeugs als rechts- bzw. linksschneidender Drehmeißel erfolgen. An den Kanten der Grundflächen 12 und 13 sind Dreieckflächen 15 angeschliffen, die mit den Spanflächen 16 einen stumpfen Winkel bilden.
Der Schaft des Werkzeuges gemäß F i g. 2 bis 6 ist mit 17 bezeichnet. Er weist an seinem vorderen Ende seitlich eine Ausnehmung 18 auf, in welche der Schneidkörper 11 passend eingesetzt ist. Dieser ist entsprechend dem Schneidkörper 1 über die als Gewindebohrung ausgeführte Bohrung 14 mittels einer Spannschraube 19 am Schaft 17 befestigt. Hierbei ist die Spannschraube 19 als Innensechskantschraube ausgebildet, deren Kopf im Werkzeugschaft 17 versenkt angeordnet ist. Die Gewindebohrung ist in eine aus einer Kupferlegierung bestehende Hülse 20 eingeschnitten. Die Hülse 20 ist wie die Hülse 10 in eine Ausnehmung 21 des Schneidkörpers 11 eingegossen, die die Form zweier Kopf an Kopf aneinandergesetzter Kegelstümpfe aufweist, wie F i g. 6 erkennen läßt. Zur Befestigung des Schneidkörpers 11 greift die Spannschraube 19 mit ihrem Gewinde 22 in die Gewindebohrung 14 der Hülse 20 ein.
Der Schneidkörper 11 liegt mit einer der Grundflächen 12,13 an der Seitenfläche 23 des Werkzeugschaftes 17 an. Mit einer Mantelfläche 16 der mit dem Werkstück im Eingriff stehenden Schneidkörperhälfte liegt der Schneidkörper 11 auf dem vorderen Rand 24 der Ausnehmung 18 des Schaftes 17 .auf, wie insbesondere F i g. 6 erkennen läßt. Im Anschluß an die Randfläche 24 ist eine Vertiefung 25 eingearbeitet, in welche eine vorspringende Schneide des in Ruhestellung befindlichen Schneidkörperhalbteiles hineinragt. Eine der Vertiefung 25 entsprechende Vertiefung 26 ist auch in der dem Rückdruck entgegenstehenden Fläche der Ausnehmung 18 vorhanden, wie der F i g. 5 zu entnehmen ist.
Diese Vertiefungen 25, 26 sind vorhanden, damit die der in Ruhestellung befindlichen pyramidenstumpfförmigen Schneidkörperhälfte zugeordneten, innerhalb der Ausnehmung 18 gelagerten Schneiden nicht an dem Werkzeughalterschaft 17 anliegen. Hierzu sind insbesondere noch Nuten 27 bzw. 28 in den Vertiefungen 25 bzw. 26 vorgesehen. Die Bewegung des Schneidkörpers 11 relativ zum Werkstück 29 beim Schneidvorgang ist durch den Pfeil 30 in F i g. 5 angedeutet.
Sind alle acht Schneidkanten stumpf geworden, so können die Schneidkörper 1 bzw.11 in einfachster Weise dadurch nachgeschliffen werden, daß die ebenen Grundflächen der Pyramidenstümpfe plan geschliffen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. In eine seiner Form angepaßte Ausnehmung des Werkzeugschaftes einsetzbarer, aus einem harten Schneidwerkstoff bestehender dreh- und wendbarer Schneidkörper mit mehreren Schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörper (1;11) die Form zweier Kopf an Kopf mittelbar oder unmittelbar aneinandergesetzter, gerader Pyramidenstümpfe (3, 4) mit quadratischen Grundflächen (12', 13'; 12, 13) aufweist, wobei die Kanten der Grundflächen (12', 13';12,13) die Schneidkanten bilden.
2. Schneidkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundflächen der beiden Pyramidentümpfe und damit die den Grundflächen (12',13'; 12,13) zugeordneten Schneidkanten links oder rechts gegeneinander verdreht sind.
3. Schneidkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen der Pyramidenstümpfe zur Bildung von Ablenkflächen für den Span zu Dreieckflächen (15) abgearbeitet sind.
4. Schneidkörper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine rechtwiklig zu den Grundflächen der Pyramidenstümpfe verlaufende zentrale Bohrung (14), über die der Schneidkörper mittels einer Schraube (19) an eine zu den Grundflächen (12, 13) parallele Fläche der Ausnehmung (18) spannbar ist.
5. Schneidkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) als Gewindebohrung ausgeführt ist.
6. Schneidkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Gewindebohrung ausgebildete Bohrung (14) in eine in den Schneidkörper (1, 11) eingebrachte Füllung niedrigen Schmelzpunktes geschnitten ist, die die Form zweier an den Kopfstumpfflächen aufeinandergesetzter Kegelstümpfe aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 813 108; britische Patentschrift Nr. 552 382; USA.-Patentschriften Nr. 2 078120, 2118 409, 2 779 992; American Machinist, vom 29. März 1954, S. 170.