DE1552360B2 - Schneideinsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für ein Schneidwerkzeug mit parallelen Ober- und Unterflächen und zu diesen rechtwinkligen Seitenflächen und mehreren Schneidkanten, wobei längs jeder Schneidkante eine Spanbrechernut mit über ihre Länge veränderliche Breite und eine Fase (Schneidkantenfeldbereich) zwischen Spanbrechernut und Schneidkante vorgesehen sind.

Aus der USA.-Patentschrift 3 137 917 ist bereits ein solcher Schneideinsatz vorbekannt. Durch die Fase zwischen Spanbrechernut und Schneidkante soll die Schneidkante unterstützt bzw. versteift werden, damit auch härtere Werkstoffe geschnitten werden können, ohne daß die Schneidkante ausbricht. Bei diesem vorbekannten Schneideinsatz sind jedoch Breite und Tiefe der Spanbrechernut sowie Breite der Fase über die gesamte Länge der Spanbrechernut konstant.

Die jeweilige Masse von Spanbrechernut und Fase können aber nur für einen bestimmten Schnitt, also nur für bestimmte Spanabmessungen bei einem bestimmten Werkstoff optimal sein. Für alle übrigen Einsatzbedingungen sind die Abmessungen nicht angepaßt. Für einen relativ feinen Span ist die konstante Spanbrechernut zu grob, für einen relativ groben Span dagegen ist sie zu fein.

Aus der Zeitschrift »Machinery«, Ausgabe August 1963, ist bereits ein Schneideinsatz mit längs den Schneidkanten veränderlichen Spanbrechernuten bekannt, wobei aber keine Fase zwischen Schneidkante und Spanbrechemut vorgesehen ist, sondern die Spanbrechernut unmittelbar in der Schneidkante ausläuft. Es handelt sich hierbei also um einen Schneideinsatz mit sogenanntem positivem Spanwinkel, der unter verschiedenen Bedingungen vorteilhaft sein soll, insbesondere bei austenitischen rostfreien Stählen und weichem Gußeisen. Dabei haben die Spanbrechernuten ihre größte Breite und Tiefe an jeweils einer Ecke und nehmen von der Ecke aus längs der Schneidkante nach Breite und Tiefe ab. Dieser Schneideinsatz mit längs den Schneidkanten abnehmender Spanbrechernut ist noch mehr auf nur ein und dieselben Schnittbedingungen abgestellt als der zuvor genannte Schneideinsatz mit über die gesamte Länge gleichbleibender Spanbrechernut.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der gleichzeitig für unterschiedliche Schnittbedingungen, nämlich für relativ feine bis grobe Späne und weiche bis harte Werkstoffe geeignet ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß sowohl die Breite der Fase als auch die Breite und die Tiefe der Spanbrechernut von ihren Enden aus zur Mitte hin kontinuierlich auf je einen in der Mitte liegenden Höchstwert anwachsen.

Hierbei tritt bei einem leichten, also an einer Ecke ansetzenden Schnitt die entsprechend schmale Fase in Aktion, so daß der Span über diese schmale Fase hinweg in die noch flache Spanbrechernut gleitet, in der also noch relativ dünne Späne gleichmäßig zerbrochen werden. Ein schwererer, dickerer Span trifft über einen entsprechend verbreiterten Randstreifen mit einer entsprechend dickeren Spanbrechernut zusammen, die den Span ebenfalls wirksam zerbricht.

Vorteilhaft sind die Oberseite und die Unterseite des Schneideinsatzes gleichartig ausgebildet, so daß also eine doppelte Anzahl von erfindungsgemäß ausgebildeten Schneidkanten mit Fase und Spanbrechernut erhalten wird.

Hat der erfindungsgemäße Schneideinsatz in der Draufsicht gesehen die Form eines beliebigen, vorzugsweise regelmäßigen Viereckes, so sind vorteilhaft dabei die Ecken abgerundet und es laufen die Fase und die Spanbrechernut um die Ecken herum. Ist nach einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Schneideinsatz in Draufsicht gesehen ίο kreisförmig, so sind in seine Ober- bzw. Unterseite eine Vielzahl von Spanbrechernuten eingearbeitet, die jeweils in ihrer Mitte größte Tiefe und Breite haben.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in der Perspektive ein Schneidwerkzeug, welches mit einem erfindungsgemäßen Schneideinsatz ausgerüstet ist,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Schneideinsatz gemäß F i g. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3, 4, 5 und 6 Schnittansichten des Schneideinsatzes nach F i g. 2 nach den Linien III-III, IV-IV, V-V und VI-VI in F ig. 2,

F i g. 7 eine Draufsicht auf einen dreieckigen Schneideinsatz gemäß der Erfindung,

Fig. 8, 9, 10 und 11 Schnittansichten nach den Linien VIII-VIII, IX-IX, X-X und XI-XI in F i g. 7, Fig. 12 eine Draufsicht auf einen kreisförmigen Schneideinsatz gemäß der Erfindung,

Fig. 13, 14 und 15 zeigen wiederum Schnitte nach den Linien XIII-XIH, XIV-XIV und XV-XV in Fig. 12,

Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel, nämlich einen in Draufsicht rhombischen Schneideinsatz, der im übrigen der Ausführung gemäß F i g. 2 entspricht. Das Schneidwerkzeug 10 gemäß Fig. 1 wird wie üblich in einen Werkzeughalter einer Drehbank eingespannt.

In eine entsprechende Ausnehmung am vorderen Ende des Schneidwerkzeuges 10 ist auf eine Unterlegscheibe 50 ein erfindungsgemäßer Schneideinsatz 12 eingesetzt.

Der Schneideinsatz 12 besteht wie üblich aus gesintertem Hartmetall, insbesondere Wolframcarbid. Im wesentlichen hat er die Form eines viereckigen Plättchens 16 mit zueinander parallelen Ober- und Unterseiten und zu diesen rechtwinkligen Seitenflächen, wobei die vertikalen Kanten 18 abgerundet sind. Die Oberseite bzw. Unterseite und die Seitenflächen stoßen rechtwinklig zusammen. Es ergeben sich also rechtwinklige Schneidkanten. Im Abstand von diesen Schneidkanten ist die Spanbrechernut 22 angeordnet.

An die Schneidkanten schließt sich also eine Fase 20 an, die in der Ebene der Oberseite oder Unterseite liegt und die um die abgerundeten Ecken 18 herum von einer Schneidkante zur nächsten umläuft. An diese Fase 20 schließt sich nach innen zu die Spanbrechernut 22 an, die sich ebenfalls im wesentlichen längs der gesamten Schneidkante erstreckt. In den Eckbereichen gehen benachbarte Spanbrechernuten 22 — ebenso wie die Fasen 20 — ineinander über. Weiter einwärts von der Spanbrechernut 22 befindet sich ein Inselbereich 24, der die Hauptoberfläche darstellt, auf der der Schneideinsatz einerseits in dem Schneidwerkzeug ruht und auf der andererseits die Klemmelemente des Schneideinsatzes angreifen. Zu

Befestigungszwecken ist eine Mittelbohrung 14 vorgesehen.

Aus Fig. 2,3,4,5 und 6 ist im einzelen die erfindungsgemäße Ausbildung von Fase 20 und Spanbrechernut 22 ersichtlich. Die Fase 20 ist am schmälsten in ihren Eckbereichen 26, von wo sie sich zum mittleren Bereich 28 hin verbreitert. Analog zum Verlauf der Fase 20 weist auch die Spanbrechernut 22 ihre geringste Breite im Eckbereich 34 auf, von wo aus sie zum mittleren Bereich 32 sich verbreitert.

Auch die Tiefe der Spanbrechernut 22 ist im Eckbereich 30, und zwar am Punkt 34 am geringsten und wächst von dort aus zum mittleren Bereich 32 an. Die Spanbrechernut 22 ist also am schmälsten und flachsten in den Eckbereichen, von wo sie sich zur Mitte hin vertieft und verbreitert. Das Tiefste bzw. die Scheitellinie der Nut verläuft nach dem Radius R in F i g. 6.

Es sei noch bemerkt, daß die Ebene der Fase 20 nicht unbedingt mit der Ebene des Inselbereichs 24 übereinstimmen muß, jedoch ist dies zweckmäßig.

Das dreiseitige Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 bis 11 ist bezüglich der Fase 54 und der Spanbrechernut 56 analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 bis 6 ausgebildet: Die Fase 20 in F i g. 2 bis 6 entspricht der Fase 54 in F i g. 7 bis 11; die Spanbrechernut 22 in F i g. 2 bis 6 entspricht der Spanbrechernut 56 in F i g. 7 bis 11.

Die Fase 54 verbreitert sich also von den Ecken zum mittleren Bereich jeder Schneidkante hin; jede Spanbrechernut 56 nimmt von Minimalwerten an den Eckbereichen zur Mitte hin ebenfalls an Breite und Tiefe zu. Auch die Ecken bzw. Seitenkanten dieses dreiseitigen Schneideinsatzes 52 sind abgerundet; Fase 54 und Nut 56 verlaufen um die abgerundeten Ecken herum.

Der in Draufsicht kreisförmige Schneideinsatz gemäß Fig. 12 bis 15 entspricht den vorherbeschriebenen mit der Ausnahme, daß wegen der kreisförmigen Ausbildung die Fase 62 um den Umfang herum gleichmäßiger in der Breite ist. Die Nut 64 ändert sich jedoch wesentlich nach Breite und Tiefe; und zwar sind in gleichmäßigem Bogenabstand voneinander Bereiche geringster Tiefe und Breite 40 vorgesehen, von denen aus sich die Nut 64 verbreitert und vertieft.

Die Intervalle zwischen den einzelnen Minima der Spanbrechernut 64 liegen in einem Winkelabstand von 22,5°, so daß sich 16 einzelne Schneidbereiche

ίο längs des Umfanges ergeben. Diese Einteilung ist zweckmäßig, jedoch nicht ausschließlich.

Der Schneideinsatz58 gemäß Fig. 16 braucht im einzelnen nicht beschrieben zu werden, da er dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 bis 6 entspricht mit der Ausnahme, daß er in Draufsicht rhombisch ist; durch rhombische Verformung des Einsatzes gemäß Fig. 2 erhält man den Einsatz gemäß Fig. 16.

Claims (2)

, Patentansprüche: 20

1. Schneideinsatz mit parallelen Ober- und Unterflächen und zu diesen rechtwinkligen Seitenflächen und mehreren Schneidkanten, wobei längs jeder Schneidkante eine Spanbrechernut mit über ihre Länge veränderlicher Breite und eine Fase (Schneidkantenfeldbereich) zwischen Spanbrechernut und Schneidkante vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Breite der Fase (20; 54) als auch die Breite und die Tiefe der Spanbrechernut (22; 56) von ihren Enden aus zur Mitte hin kontinuierlich auf je einen in der Mitte liegenden Höchstwert anwachsen.

2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Oberseite bzw. Unterseite (24) senkrechten Kanten (18) abgerundet sind, und daß die Fase (20) und die Spanbrechernut (22) um die entsprechend abgerundeten Ecken an Oberseite bzw. Unterseite (24) herumlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen