DE1602780B2

DE1602780B2 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE1602780B2
Application number: DE1602780A
Authority: DE
Inventors: Raymond Joseph Rochester Contrucci; Walter Harold Mt. Clemens Kelm; Henry Marinus Centerline Schrier
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1966-03-24
Filing date: 1967-03-21
Publication date: 1979-12-20
Also published as: US3416209A; DE1602780A1; GB1154753A; DE1602780C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Schneidwerkzeug ist aus der US-PS 42 110 bekannt. Dort besteht der Schneideinsatz aus zwei entgegengesetzt zueinander angeordneten Pyramiden mit viereckigen Grundflächen, wobei sich jeweils eine Pyramide mit einer ihrer schrägen Umfangsflächen gegen eine entsprechend geneigte Stützfläche des Werkzeugschaftes abstützt. Demzufolge ist ein Werkzeugschaft mit einer speziell ausgebildeten Ausnehmung erforderlich, der Schneideinsatz ist nur teilweise abgestützt, und die Wärmeabfuhr von der jeweiligen Schnittkante ist beeinträchtigt.

Es ist zwar aus der US-PS 24 64 865 bekannt, den Schneideinsatz senkrecht anzuordnen und dabei die Ausnehmung für diesen am Ende des Werkzeugschaftes so auszubilden, daß sie den Schneideinsatz auf mehr als seiner halben Länge auf allen Seiten umgibt und abstützt. In dieser nur nach oben offenen Tasche muß der Schneideinsatz überdies im Winkel zur Vertikalen, nachstellbar und elastisch fixiert werden, was zu einem komplizierten und für die Schwerzerspanung ungeeigneten Aufbau führt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein für die Schwerzerspanung geeignetes Schneidwerkzeug zu schaffen, dessen Schneideinsatz in einer einfachen, im wesentlichen rechtwinkligen Ausnehmung des Werkzeugschaftes montiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die kraft- und formschlüssige Verbindung des Schneideinsatzes mit der Unterlageplatte und einer Stützfläche der Ausnehmung einerseits für eine stabile mechanische Abstützung in horizontaler und vertikaler Richtung und andererseits eine gute Wärmeübertragung vom Schneideinsatz auf den Werkzeugschaft gesorgt ist. Aufgrund der geringeren thermischen und mechanischen Belastung des Schneideinsatzes wird dessen Lebensdauer wesentlich verlängert.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Teildraufsicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung;

F i g. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 in F i g. 1;

Fig.3 einen Teilschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels.

Das in F i g. 1 gezeigte Schneidwerkzeug 10 weist

einen Schaft 12 mit einer seitlichen Ausnehmung 14 an dem einen Schaftende auf. In der Ausnehmung 14 sind ( ein wend- und umsetzbarer Schneideinsatz 16 und eine Unterlageplatte 18 angeordnet. Die Ausnehmung 14 wird durch eine seitliche Stützfläche 20 und eine Grundfläche 22 gebildet, die zu der Stützfläche 20 im wesentlichen senkrecht angeordnet ist. Die Unterlageplatte 18 ist an der Grundfläche 22 beispielsweise durch eine Schraube 24 (F i g. 3) befestigt. Der Schneideinsatz 16, der vorzugsweise aus Wolframmetallkarbid besteht, wird durch einen Bolzen 26, der sich durch eine zylindrische Ausnehmung 25 in dem Schneideinsatz erstreckt, in der Ausnehmung 14 befestigt und gegen die seitliche Stützfläche 20 gedrückt.

Die Unterlageplatte 18 weist eine Erhöhung 28 zwischen den sich daran anschließenden niedrigeren Abschnitten 30 auf. Der Schneideinsatz 16 hat zwei im Abstand zueinander angeordnete parallele Seitenflächen 32, die durch zwei parallele Spanflächen 34,36 und zwei hierzu senkrechte Stirnflächen 38 verbunden sind. Die Verbindungen zwischen der Spanfläche 36 und den Seitenflächen 32 bilden die Schneidkanten 40 und 42, und die Verbindungen zwischen der Spanfläche 34 und r den Seitenflächen 32 bilden die Schneidkanten 44 und ^ 46. Der Schneideinsatz 16 weist eine Vertiefung 48 zwischen den Schneidkanten 44 und 46 der einen Spanfläche 34 auf, so daß erhabene Abschnitte 50 und 52 gebildet werden. Der erhabene Abschnitt 50 erstreckt sich von der Schneidkante 44 zur Vertiefung 48, und der erhabene Abschnitt 52 erstreckt sich von der Schneidkante 46 zur Vertiefung 48.

Die Erhöhung 28 der Unterlageplatte 18 steht mit der Vertiefung 48 der Spanfläche 34 in Berührung. Die niedrigeren Abschnitte 30 der Unterlageplatte 18 sind im Abstand zu den Schneidkanten 44 und 46 und zu den erhabenen Abschnitten 50 und 52 angeordnet. Außerdem ist die Erhöhung 28 der Unterlageplatte 18 mit seitlichem Abstand zu den erhabenen Abschnitten 50 und 52 angeordnet. So besteht die einzige Berührung zwischen der Unterlageplatte 18 und dem Schneideinsatz 16 an der Stoßstelle zwischen der Erhöhung 28 der Unterlageplatte 18 und der Vertiefung 48 in der Spanfläche 34. Der Abstand der Schneidkante von der Grundfläche 22 der Ausnehmung 14 ist mit χ bezeichnet.

Die zweite Spanfläche 36 weist eine entsprechende Vertiefung 58 auf, die zwischen den Schneidkanten 40

und 42 liegt und erhabene Abschnitte 60 und 62 bildet, die sich von den Schneidkanten 42 bzw. 40 zu der Vertiefung 58 erstrecken.

Somit hat also der Schneideinsatz einen im wesentlichen H-förmigen Querschnitt in einer durch den Schneideinsatz senkrecht zu einer Schneidkante verlaufenden Schnittebene.

Die Hauptkomponente der Schnittkräfte oder die sogenannte »tangential« Schnittkraft (d. h. die Kraft, die am Schnittpunkt tangential zum Werkstück wirkt) verläuft in der in F i g. 4 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung. So verläuft die Hauptkomponente der auf den Einsatz und den Sitz wirkenden Kräfte durch ein relativ großes Volumen des Metallkarbideinsatzes. Außerdem verläuft die Hauptkomponente der Schnittkräfte auch durch durch die Unterlageplatte 18, die zum Beispiel aus Schnelldrehstahl bestehen kann.

Die Lage der die freiliegende Schneidkante bildenden Flächen kann so gewählt werden, daß das Schneidwerkzeug einen positiven oder negativen Spanwinkel hat. Außerdem kann auch der Winkel zwischen den Flächen, die jeweils die Schneidkante eines Schneideinsatzes bilden, so gewählt werden, daß sich ein positiver oder negativer Spanwinkel für den speziellen Einsatz ergibt. Dementsprechend hat jeder der erhabenen Abschnitte 50,52,60 und 62 eine obere, flache Oberfläche zwischen der Schneidkante und der anschließenden Vertiefung, und obwohl die Oberfläche parallel zu der ebenen Oberfläche der Vertiefung angeordnet sein kann, kann sie auch im Winkel zu der Ebene der angrenzenden Vertiefung angeordnet werden, um positive und negative Spanwinkel zu ergeben.

Die Tiefe der Vertiefungen 48 und 58 und folglich die Höhe der erhabenen Abschnitte kann entsprechend den Schnittbedingungen, unter denen der Schneideinsatz eingesetzt wird, schwanken. In der Praxis ist die tatsächliche Tiefe der Vertiefungen 48, 58 sehr gering und beträgt ca. 0,05 bis 0,5 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit einem im Querschnitt rechteckigen wend- und umsetzbaren, in einer nach drei Seiten offenen Ausnehmung des Werkzeugschaftes hochkant angeordneten Schneideinsatz, der mit entlang den Seitenflächen sich erstreckenden Schneidkanten und zwischen den Seitenflächen ausgebildeten Spanflächen versehen und mittels eines den Schneideinsatz quer durchgreifenden Bolzens in der Ausnehmung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (16) an den einander gegenüberliegenden Spanflächen (34; 36) jeweils mit einer mittigen, parallel zu den Schneidkanten (40, 42; 44, 46) und über die Länge des Schneideinsatzes sich erstreckenden, im wesentlichen ebenen Vertiefung (48; 58) versehen ist, mit welcher der Schneideinsatz auf der Auflageseite an eine, der Vertiefung (48; 58) angepaßte, in der Ausnehmung (14) befestigte Unterlageplatte (18) flächig angedrückt ist, wobei der Schneideinsatz (16) mit einer der Seitenflächen (32) an der seitlichen Stützfläche (20) der Ausnehmung (14) anliegt.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlageplatte (18) in der Ausnehmung (14) unabhängig vom Schneideinsatz (16) befestigt ist

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der parallelen Seitenflächen (32) des Schneideinsatzes (16) weniger als die Hälfte der Höhe der Seitenflächen (32) des Schneideinsatzes (16) beträgt.