DE1602968C - Schneideinsatz fur spanabhebende Bearbeitung - Google Patents

Description

ι 2

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

spanabhebendes Bearbeiten von metallischen Werk- am Boden der Haupt-Spanbrechernut, angrenzend

stücken, der wenigstens eine Schneidecke sowie we- an die Schneidecke, eine weitere spanbrechende Äus-

nigstens eine an die Schneidecke angrenzende nehmung ausgebildet ist, die auf den Bereich der

Schneidkante aufweist und mit einer Haupt-Span- 5 Schneidecke begrenzt ist.

brechernut längs der Schneidkante versehen ist. In zweckmäßiger Weiterausbildung der Erfindung

Beim Bearbeiten mit einem .Schneidwerkzeug ist weist die Haupt-Spanbrechernut zwei parallele Aus-

es wegen der Gefahr körperlicher Schäden der Be- kehlungen auf, die durch einen Rücken voneinander

dienungspersonen und wegen des einwandfreien Ar- getrennt sind.

beitens der Maschine wichtig, daß die Späne in kurze io Die Unterteilung der Haupt-Spanbrechernut in Teile gebrochen werden, die leicht in den Spanauf- zwei parallele Auskehlungen, die also zwei voneinnehmer der Maschine hineinfallen können. Wenn die ander getrennte Spanableitflächen an ihren hinteren Späne nicht gebrochen sind, sondern in langen Win- Enden aufweisen, dient dem Zweck, daß Späne von düngen anfallen, besteht die Gefahr, daß sie sich einer Dicke, wie sie bei einer Bearbeitung anfallen, um das Werkstück herumwickeln, dessen Rotation 15 die zwischen einer Grob- und einer Feinbearbeitung mitmachen und sich in der Maschine festsetzen, wo- liegt, durch die der Spanfläche benachbart liegende bei sich eine große Gefahr für Verletzungen der Be- Auskehlung vorteilhafter abgelenkt und gebrochen dienungspersonen und Schäden bei der Bearbeitung werden, als es in gewissen Fällen mit in einer einergibt. Letzteres ist besonders wichtig bei automati- zigen Auskehlung durchlaufender Spanbrechernut sehen Maschinen, bei denen die Bearbeitung nicht dau- 20 möglich ist.
ernd durch eine Bedienungsperson überwacht wird. Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der

Je nach dem Spanquerschnitt, der vom Vorschub nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den

und der Schneidtiefe abhängt, ist an sich eine beson- Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen

dere Ausbildung der Spanbrechernut erforderlich, um F i g. 1 und 2 eine perspektivische Ansicht von

ein optimales Brechen der Späne zu erreichen. Das 25 herkömmlichen Einsätzen,

bedeutet, daß häufig für Schruppen, Schlichten und Fig. 3 und 4 Schneidecken unterschiedlicher Feinbearbeiten je ein besonderer Schneideinsatz be- Formgebung an dem in F i g. 1 dargestellten Einsatz, nutzt werden muß, was wegen der Auswechslung der F i g. 5 bis 9 Beispiele von Profilen von Span-Schneideinsätze zeitraubend ist und insbesondere bei brechern, für welche die Erfindung angepaßt werden Drehautomaten die Wirtschaftlichkeit der Bearbei- 30 kann,
tung erheblich beeinträchtigt. F i g. 10 bis 12 eine Draufsicht und zwei Seiten-

Es ist nun bereits das Problem aufgegriffen wor- ansichten eines Einsatzes nach der Erfindung,
den, eine Spanbrechernut von Schneideinsätzen der- Fig. 13 bis 16 Beispiele einer Bearbeitung mit art auszubilden, daß sie zum Ableiten und Brechen einem Einsatz nach der Erfindung,
von bei unterschiedlichen Vorschubgeschwindig- 35 Fig. 17 bis 19 eine Draufsicht und Seitenansichkeiten anfallenden Spänen verschiedener Dicke ge- ten einer anderen Ausführungsform nach der Ereignet ist (USA.-Patentschrift 3 187 406). Hierzu findung,

weist die Spanbrechernut in ihrem der Spanfläche F i g. 20 bis 22 eine dritte Ausführungsform eines benachbarten Bereich einen relativ kleinen Krüm- Schneideinsatzes nach der Erfindung,
mungsradius auf, während sie zu der gegenüber der 40 Fig.23 bis 26 eine vierte Ausführungsform des Spanfläche höhergelegenen Innenfläche des Schneid- Schneideinsatzes nach der Erfindung,
einsatzes hin in einem größeren Krümmungsradius F i g. 27 bis 35 Draufsichten auf verschiedene Ausverläuft. Bei kleinem Vorschub schmiegt sich der führungsformen einer Schneidecke nach der ErSpan an beide Krümmungen der Spanbrechernut an findung,

und wird bereits im mittleren Bereich der Krümmung 45 Fig. 36 ein vergleichendes Schaubild des Späne-

mit größerem Radius umgelenkt. Bei mittlerem Vor- brechens mit einem herkömmlichen Einsatz und

schub legt sich der Span lediglich an den hinteren einem Einsatz nach der Erfindung.

Bereich der Krümmung mit größerem Radius an und F i g. 1 und 2 zeigen herkömmliche Einsätze 10

wird im Bereich des Übergangs der Spanbrechernut und 11, in denen sich die Spanbrecher 12 und 13

zu der Innenfläche des Schneideinsatzes umgelenkt. .50 längs der Seiten des Einsatzes erstrecken, welche die

Bei großem Vorschub streicht der Span über die Schneidkanten bilden. Sie können sich auch rund

Spanbrechernut hinweg und· wird im Bereich des' um die Eckenrundungen erstrecken, und die Schneid-

Übo-rgangs der Spanbrechernut zu der Innenfläche kante sowie der Spanbrecher können kontinuierlich

des Schneideinsatzes umgelenkt und gebrochen. längs der Seiten des Einsatzes verlaufen. Der Einsatz

Diese Schneideinsätze, bei denen ein und dieselbe 55 ist symmetrisch und kann sowohl in links- als auch Spanbrechernut zum Brechen von Spänen, wie sie in rechts-schneidenden Stahlhaltern benutzt werden, bei Bearbeitungen anfallen, die als Grob-, allenfalls wie in Fig. 1 gezeigt ist. Fig. 3 und 4 zeigen Abals Schlichtbearbeitung anzusehen sind, sind jedoch änderungen dieses Einsatzes. In F i g. 3 verlaufen die nicht geeignet für das Brechen von sehr schmalen Spanbrecher auf einem abgerundeten Teil 14, wäh- und dünnen Spänen, wie sie bei der Feinbearbeitung 60 rend,in Fig.4 die rückwärtigen Seiten der Spananfallen, brecher sich an einer Kreuzungslinie 15 treffen. In

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beiden Fällen hat der Spanbrecher in der Ecke eine

Schneideinsatz der eingangs angegebenen Art mit Breite, die im wesentlichen die gleiche ist, wie die

solchen Spanbrechcimittcln zu verschen, daß sowohl Breite längs der Schneidkanten. Das bedeutet, daß

Späne, wie sie bei der' Grobbearbeitung anfallen als 65 der Span nicht gebrochen wird bei kleinen Schneid-

auch sehr schmale, dünne Späne, wie sie bei der tiefen, die ein schärferes Biegen des Spanes er-

Fcinbcarbeilung anfallen, in günstiger Weise gebro- fordern,

clien werden können. Die Spanbrechernut kann auch gerade zu der Ecke

3 4

hin verlaufen, wie die Nut 13 in F i g. 2, wobei sie denen bei der Feinbearbeitung liegen, verbessert

quer zu der Schneidkante verläuft, die hinter der wird.

Ecke liegt, welche die Länge der Schneidkante redu- Bei der Feinbearbeitung ist der Span so schmal ziert. Der Einsatz ist nicht symmetrisch, und Stahl- und dünn, daß er gar nicht durch den Haupt-Spanhalter für rechtes und linkes Schneiden erfordern 5 brecher gebrochen wird. Dann beginnt der zweite unterschiedliche Einsätze, die spiegelbildlich-symme- Spanbrecher 24 zu wirken. Er hat eine Weite B, die irisch sind. in der Halbierungslinie der Ecke gemessen kleiner

F i g. 5 bis 9 zeigen verschiedene Ausführungs- ist als die Weite B₁ des Haupt-Spanbrechers, gemesformen von Spanbrechern an den in F i g. 1 bis 4 sen längs der Halbierungslinie, und die auch kiemer veranschaulichten Einsätzen. Die Schneidenflächen io ist als die Weite B des Haupt-Spanbrechers, senk-(Freifiächen) 16 des Einsatzes können im Winkel von recht zur Schneidkante gemessen. Die Weite »b« 90° zu den parallelen Kopf- und Bodenflächen des sollte kleiner sein als 0,8 B und liegt zweckmäßig Einsatzes liegen, bei dem dann vorausgesetzt wird, im Bereich 0,3 B-0,7 B, meistens im Bereich 0,4 B-daß er in einem Stahlhalter mit negativ verlaufender 0,6 B, das ist annähernd 0,5 B. Es wird bemerkt, daß Bodenfläche gebraucht wird. Wenn ein Emsatz dieser 15 »b« von der Schneidenecke bis zur hinteren Kante Art mit Spanbrechen! an beiden Seiten versehen ist, der Einsenkung 24 gemessen wird,
kann er gedreht und an beiden Seiten benutzt wer- Der zweite Spanbrecher erstreckt sich in dem darden, d. h., daß er doppelt so viele Schneidkanten gestellten Fall nicht ganz bis zur Kante der Schneidaufweist, wie ein nicht drehbarer Einsatz. Zum Bei- ecke, sondern ist dorthin durch eine ebene Schräge spiel sind bei dem in F i g. 1 dargestellten Einsatz 20 verbunden, die entweder die Lage 28 parallel zur vier Schneidkanten und Schneidecken vorhanden, die Kopfoberfläche des Einsatzes haben kann oder eine vier Anordnungspositionen des Einsatzes ermög- nach auswärts und abwärts geneigte Lage 29. Auch liehen. Wenn die untere Seite entsprechend ausge- kann die Kante des Haupt-Spanbrechers abgeschrägt bildet ist, sind acht Schneidkanten und Ecken vor- sein, wie bei 30 dargestellt. Die Schneidenlinie 31 handen. Oft ist jedoch der Einsatz mit einer einzigen 25 zeigt einen negativen Einsatz mit der Schneidenfläche Seitenfläche hergestellt, um eine glattere und größere rechtwinklig zur Bodenfläche, und 32 zeigt einen po-Kontaktfläche mit dem Boden der Einsatzseite zu sitiven Einsatz, bei dem die Schneidenfläche geneigt schaffen. zur Bodenfläche ist.

Die Schneidenflächen (Freiflächen) 16a des Ein- Fig. 13 bis 16 zeigen Bearbeitungsbeispiele für

satzes können auch in einem Winkel zu der Kopf- 30 Feinbearbeiten und Schruppen mit dem in Fig. 10

seite des Einsatzes angeordnet sein, der kleiner ist bis 12 dargestellten Einsatz. F i g. 13 und 14 zeigen

als 90°, wobei der Einsatz für den Gebrauch in eine Feinbearbeitung in Ansicht und im Schnitt. Ein

einem Stahlhalter mit positiv verlaufender Boden- Werkstück 40 rotiert um die Achse 41 und wird

fläche bestimmt ist. Der Einsatz ist dann nicht um- durch einen Einsatz 42 in einer Schneidtiefe t bear-

drehbar und hat eine ebene Bodenfläche. 35 beitet, die relativ klein ist, und der Einsatz wird in

Wenn ein Spanbrecher den Span nur innerhalb der Richtung 43 vorgeschoben. Der Seiten-Schneideines gewissen begrenzten Bereichs von Schneidtiefe kantenwinkel ν beträgt in dem dargestellten Fall 90°, und Vorschub bricht, der durch die Form und die aber er kann geändert werden. Für rechteckige EinAbmessung des Spanbrechers bestimmt ist, macht sätze muß der Winkel ν natürlich größer sein als 90°, der Gebrauch von fabrikmäßig hergestellten Einsät- 40 damit die nach hinten verlaufende Kante des Einzen es notwendig, eine Serie von Einsätzen mit unter- satzes nicht an dem Werkstück entlangschleift. Die schiedlichen Spanbrechern für unterschiedliche Schneidecke trennt einen Span 44 ab, der so schmal Schneidtiefen und Vorschübe zur Verfügung zu ha- ist, daß er ganz außerhalb des Raumes des ersten ben, was durch einen Wechsel der Form und der Ab- Spanbrechers 45 liegt, und der Span wird durch den messung des Spanbrechers erreicht wird. 45 zweiten Spanbrecher 46 gebrochen.

F i g. 10 bis 12 zeigen ein Beispiel eines dreiecki- F i g. 15 und 16 zeigen ein Schruppen mit demgen Einsatzes 20 gemäß der Erfindung. Fig. 11 und selben Einsatz, wobei die Schneidtiefe »t« wesent-12 sind vergrößerte Querschnitte des Einsatzes nach lieh größer ist als in F i g. 13. Bei dieser Schneidtiefe F i g. 10. Der Einsatz hat drei kongruente Schneid- übernimmt der erste Spanbrecher 45 das Späneecken mit Schneidkanten 22 und längs der Schneiden 50 brechen, und der zweite Spanbrecher 46 hört auf zu Haupt- oder erste Spanbrecher 23. In jeder Schnei- wirken, der Span 47 gleitet über ihn hinweg,
denecke befindet sich ein zweiter Spanbrecher 24, F i g. 17 bis 19 zeigen eine abgeänderte Ausfühder eine Einsenkung in der Kopffläche des Einsatzes rungsform der Ecken an dem in F i g. 10 dargestellbildet, die der Kante der Ecke benachbart ist. Der ten Einsatz. Von dem zentralen erhöhten Teil 50 Haupt-Spanbrecher hat einen horizontalen Teil 25, 55 des Einsatzes erstreckt sich ein Rücken zu der der eine Spanfläche bildet, und eine rückwärtige Schneidecke, der an der Spanbrecherfläche 52 des Spanbrecherfläche 26. Die Breite A der Spanfläche zweiten Spanbrechers 53 endet. Auf diese Weise wird 25 sollte das 0,3- bis 0,8fache der ganzen Breite B die besagte Fläche sowohl breiter als auch höher als des Spanbrechers betragen, die gewöhnlich 2 bis in dem in Fig. 10 dargestellten Fall, was zu einem 10 mm beträgt. Die Spanbrecherfläche 26 kann nach 60 wirkungsvolleren Brechen des Spanes bei kleinen einem Radius R gekrümmt sein, der das 0,5- bis Schneidtiefen beiträgt. Der Rücken bildet auch einen 4fache der Breite B beträgt. Die Tiefe H des Span- Übergangsteil 54 des ersten Spanbrechers 55, dicht brechers beträgt zweckmäßig 0,05 bis 0,3 der bei dem zweiten Spanbrecher, wobei der Übergangs-Breite B. Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, kann die teil eine Weite hat, die sich nach der Ecke zu ver-Breite des Haupt-Spanbrechers in der Nähe der 65 kleinert. Der Rücken 51 kann in derselben Ebene Ecken längs des Teiles 27 vermindert werden, wo- liegen, wie der Teil 50 oder kann etwas unterhalb durch das Brechen von Spänen mit Abmessungen, derselben liegen, wie durch die gestrichelte Linie 56 die zwischen denen beim normalen Schruppen und angedeutet ist. Dieses Tieferliegen kann vorteilhaft

Claims (2)

1. 5 6

   sein bei großen Schneidtiefen, um zu vermeiden, daß der Kante der Schneidecke dargestellt. Die Abein breiter Span zu scharf nahe der Schneidecke ge- flachung verläuft parallel zu der Kopffläche des Einbrachen wird. Spanfläche 57 an dem ersten Span- satzes, kann jedoch auch nach auswärts geneigt sein, brecher ist parallel zu der Kopffläche des Einsatzes wie durch die Linie 69 angedeutet. Fig. 25 zeigt dargestellt, sie kann jedoch auch abwärts geneigt 5 eine Ausführungsform ohne ebene Abflachung und sein — einwärts längs der Linie 58, die einen Win- F i g. 26 eine Ausführungsform mit alternativen Abkel cc mit der Kopffläche einschließt. Der Winkel α flachungen 70 und 71, wobei der zweite Spanbrecher ist gewöhnlich kleiner als 25° und liegt vorzugsweise in einigem Abstand von der inneren Kante beginnt, im Bereich von 0 bis 15°, häufig im Bereich von so daß eine gebrochene Abflachungsfläche gebildet 0 bis 6°. Der Winkel β zwischen den Spanflächen io wird, die aus den Flächenteilen 70 und 71 sowie dem des zweiten und des ersten Spanbrechers sollte klei- Flächenteil 72 besteht, wobei der Flächenteil 72 in ner sein als 25°. Die Neigung der rückwärtigen derselben Ebene liegt wie die Spanfläche des Haupt-Oberfläche des zweiten Spanbrechers sollte 20 bis oder ersten Spanbrechers.

   75° betragen, und die Neigung γ der rückwärtigen Die F i g. 27 bis 35 zeigen verschiedene Ausfüh-

   Fläche des ersten Spanbrechers sollte ebenfalls 20 15 rungsbeispiele von Schneidecken, Schneidkanten und

   bis 75° betragen. Spanbrechern nach der Erfindung. Fi g. 27 zeigt eine

   Fig.20 bis 22 zeigen einen Einsatz, der ähnliche 90°-Schneidecke mit einer ebenen Abflachung längs Ecken hat wie derjenige in Fig. 10. In diesem Fall beider Schneidkanten und der Schneidecke. Der ist der Haupt-Spanbrecher mit zwei parallelen Aus- zweite Spanbrecher grenzt unmittelbar an die Abkehlungen 113 und 114 versehen, anstatt einer Aus- 20 flachung an. In Fig. 28 weist der zweite Spankehlung gemäß F i g. 10, wobei die Auskehlungen brecher einen gewissen. Abstand von der Schneiddurch einen Rücken 112 voneinander getrennt sind. ecke auf. Die Abflachung längs der Schneidkanten Fig. 21 zeigt einen Schnitt des Haupt-Spanbrechers erstreckt sich nicht um die Schneidkante herum. In nach der Schnittlinie 21-21. Die Winkel zwischen der Fig. 29 fehlen die ebenen Abflachungen und der Horizontalebene und den äußeren Flanken der Aus- 25 zweite Spanbrecher erstreckt sich bis an die Kante kehlungen sind beispielsweise / = 12° ±3° und der Schneidecke. In Fig. 30 und 31 weist der zweite h = 5° ± 2°. F i g. 22 zeigt einen Schnitt des Haupt- Spanbrecher einen kleinen Abstand von der Schneid-Spanbrechers 111 nach der Schnittlinie 22-22 der ecke auf. Der zweite Spanbrecher in Fig. 30 erEcke. Der Neigungswinkel der vorderen Flanke kann streckt sich nur entlang des gekrümmten Teils der betragen d = 17° ± 3°, und der Neigungswinkel der 30 Schneidecke, während in Fig. 31 der zweite Spanrückwärtigen Flanke e = 25° + 3°, vorzugsweise brecher sich auch ein kurzes Stück längs der geraden 25° + 1°. Der Rücken 112 liegt zweckmäßig etwas Schneidkanten erstreckt. Fig. 32 zeigt eine spitzunterhalb der Kopffläche und die innere Nut 114 winkelige Schneidecke mit einer ebenen Abflachung liegt zweckmäßig etwas tiefer als die äußere sowohl an den Schneidkanten als auch an der Nut 113. 35 Schneidecke. F i g. 33 bis 35 zeigen spitzwinkelige

   Der Vorteil dieser Ausführungsart liegt darin, daß Abänderungen der in den Fi g. 30 und 31 dargestellder Haupt-Spanbrecher geeignet ist zum Brechen von ten rechtwinkeligen Schneidecken.
   Spänen, die dünner sind als gewöhnlich, aber zu Das Diagramm von F i g. 36 veranschaulicht das breit, um durch den zweiten in der Ecke angeord- Spanbrechen bei einem herkömmlichen Einsatz und neten Spanbrecher gebrochen zu werden. Späne von 40 bei einem Einsatz gemäß der Erfindung. Die Schneidnormaler Dicke werden durch die rückwärtige Span- tiefe t ist auf der Ordinate und der Vorschub S auf brechernut 14 gebrochen, und dünnere Späne werden der Abszisse aufgetragen. Die geschlossene Fläche durch die Nut 13 gebrochen, die an die Schneid- 50 stellt den Bereich dar, für den ein befriedigendes kante angrenzt. Auf diese Weise kann der Einsatz Spanbrechen mit einem herkömmlichen Einsatz erSpäne verschiedener Breite brechen, der zweite in 45 reicht werden kann. Die schraffierte Fläche 51 stellt der Ecke angeordnete Spanbrecher bricht solche dün- · den zusätzlichen Bereich dar, für den ein gutes Spannen Späne, die eine sehr kleine Breite haben und brechen mit dem Einsatz nach der Erfindung gebei der Feinbearbeitung eines Werkstücks gebildet währleistet ist. Das Diagramm zeigt, daß mit der werden. Diese Ausführungsform bildet einen Drei- Erfindung ein Bereich unterhalb der Fläche 50 gestufen-Spanbrecher, mit einer Stufe für das Schrup- 50 wonnen wird, d. h., daß ein befriedigendes Spanpen mit einem dicken Span, einer zweiten Stufe für brechen für kleinere Schneidtiefen als früher erreicht das Schruppen mit einem dünnen Span und einer wird, und zwar sowohl bei großem als auch bei kleidritten Stufe für die Feinbearbeitung. nem Vorschub.

   F i g. 23 bis 26 zeigen eine Abwandlung der Aus- ' Der zweite Spanbrecher nach der Erfindung kann

   führungsform nach F i g. 10 bis 12, bei der die Ver- 55 sowohl für symmetrische als auch für unsymmetrische

   bindungssteile zwischen den Spanbrechern 61, 62 ab- Schneidecken verwendet werden. Tm ersteren Fall ist

   gerundet ist wie in F i g. 1 und 3. Die Spanfläche 63 auch der zweite Spanbrecher zweckmäßig symme-

   des Haupt-Spanbrechers, die an die Schneidkante an- trisch, und im letzteren Fall kann er unsymmetrisch

   grenzt, ist außerdem abwärts-einwärts geneigt, kann sein.

   aber auch, wie in Fig. 10 bis 12, parallel zu der 60 Der Schneideinsatz nach der Erfindung wird Kopffläche des Einsatzes verlaufen. Die Neigung « zweckmäßigerweise aus einem harten und gegenüber der Spanfläche sollte im Bereich von 0° bis 25°, vor- Verschleiß widerstandsfähigem Werkstoff hergestellt, zugsweise zwischen 0° und 15° liegen, und beträgt vorzugsweise aus gesintertem Karbid oder gesinterhäufig 9° bis 15°. Der Winkel β zwischen der Span- tem keramischem Werkstoff,
   fläche des Haupt-Spanbrechers und des zweiten Span- 65 „ .. ,
   brechers sollte größer sein als 3° und kleiner als 25°, .Patentansprüche:
   vorzugsweise kleiner als 15°. 1. Schneideinsatz für spanabhebendes Bearbei-

   In den F i g. 23 und 24 ist eine Abflachung 68 an ten von metallischen Werkstücken, der wenig-

   stens eine Schneidecke sowie wenigstens eine an die Schneidecke angrenzende Schneidkante aufweist und mit einer Haupt-Spanbrechernut längs der Schneidkante versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Haupt-Spanbrechernut (23), angrenzend an die Schneidecke, eine weitere spanbrechende Ausnehmung

   (24) ausgebildet ist, die auf den Bereich der Schneidecke begrenzt ist.
2. 2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Spanbrechernut (110) zwei parallele Auskehlungen (113, 114) aufweist, die durch einen Rücken. (112) voneinander getrennt sind.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

   009543/137