DE19511828A1 - Schneidwerkzeug - Google Patents
SchneidwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug wie Bohrer, Frä
ser, Gewindebohrer, Reibahle oder Senker gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Zur Steigerung der Produktivität, Flexibilität, Fertigungs
qualität und Wirtschaftlichkeit moderner Produktionsein
richtungen hat im wesentlichen der Einsatz numerisch ge
steuerter Werkzeugmaschinen beigetragen. Durch die vielfäl
tigen Möglichkeiten der Steuerungstechnik und Informations
verarbeitung sind Maschinenkonzepte entstanden, die für den
Einsatz in automatischen Fertigungssystemen geeignet sind.
Derartige Fertigungssysteme enthalten in der Regel Werk
zeug- und Werkstückspeicher, automatische Wechseleinrich
tungen und integrierte Meßstationen, so daß die vom Maschi
nenführer durchzuführenden manuellen Tätigkeiten auf ein
Minimum reduziert sind. Sensoren zur Überwachung von Ma
schinenfunktionen und Prozeßzuständen, wie Werkzeugver
schleiß und Werkzeugbruch sichern den automatischen Ferti
gungsablauf. Ihn die volle Leistungsfähigkeit derartiger
Werkzeugmaschinen ausnutzen zu können, müssen parallel zur
Werkzeugmaschinenentwicklung auch entsprechende Werkzeuge
zur Verfügung gestellt werden, die eine Verlängerung der
Standzeit und eine Erhöhung der Schnittgeschwindigkeiten
erlauben, so daß die Fertigungszeiten auf ein Minimum redu
zierbar sind. Bei modernen Bearbeitungsverfahren muß aber
nicht zwangsweise die Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit
im Vordergrund stehen, sondern es kann bei bestimmten An
wendungsfällen, wie beispielsweise bei der Bearbeitung von
Leichtmetallen angestrebt werden, auf Kühl- und Schmiermit
tel zu verzichten oder zumindest deren Einsatz zu reduzie
ren und dafür eine reduzierte Schnittgeschwindigkeit Inkauf
zu nehmen.
Bei Werkzeugen mit geometrisch bestimmten Schneiden, wie
beispielsweise Bohrer, Fräser, Reibahlen, Gewindebohrer,
Senker etc. werden bevorzugterweise hochlegierte Werkzeug
stähle, Hartmetalle, d. h. Sinterwerkstoffe aus metallischen
Hartstoffen wie beispielsweise Cermet, Schneidkeramik,
monokristallinem Diamant, polykristallinem Diamant, poly
kristalinem Bornitrid etc. als Schneidstoffe verwendet.
Des weiteren sind Werkzeuge bekannt, bei denen die Ver
schließfestigkeit der Werkzeuge noch durch Beschichten mit
Hartstoffschichten, wie beispielsweise Titannitrid, Titan
carbid Aluminiumoxid erhöht wird.
Die ständige Weiterentwicklung der Werkzeugmaschinen und
der Einsatz neuartiger Verfahren, wie beispielsweise der
Trockenbearbeitung, bei der die Werkstücke ohne den Einsatz
von Kühl-/Schmiermitteln bearbeitet werden oder der Bear
beitung mit reduzierten Kühlmittelmengen und das Streben
nach immer kürzeren Fertigungszeiten stellen an die Werk
zeuge Anforderungen hinsichtlich der Standzeiten und maxi
mal erreichbaren Schnittgeschwindigkeiten, denen herkömmli
che Werkzeuge nicht in vollem Umfang genügen können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Schneidwerkzeug zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine
verbesserte Standzeit bei höherer Schnittgeschwindigkeit
oder reduzierten Kühl-/Schmiermittelmengen zuläßt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Durch die Maßnahme, in der Spannut eine oder eine Vielzahl
von Rillen auszubilden, wird der Spanbruch begünstigt, so
daß ein Entstehen langer Fließspäne verhindert wird, die
den Arbeitsablauf, z. B. bei automatischen Werkzeugmaschinen
stören und die Späneentsorgung erschweren. Bei den entste
henden kurzen Bröckelspänen ist eine hohe Oberflächengüte
bei leichter Entsorgbarkeit der Späne gewährleistet. Des
weiteren erleichtert die Rille bei der Naßbearbeitung die
Zuführung von Kühl- und Schmiermitteln zum Schneidbereich
des Werkzeugs, so daß dessen Standfestigkeit erhöht wird
und die Späneabfuhr weiter erleichtert ist.
Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Rillen in der Spanflä
che ausgebildet, die sich entlang der Spannut im Parallel
abstand erstrecken.
Die Spanbildung und der Spanabfluß läßt sich weiter verbes
sern, indem auch die Freifläche mit rillenförmigen Ausneh
mungen versehen wird, die sich von der Schneide weg er
strecken. Durch diese Ausnehmungen läßt sich auch die Kühl-
und Schmiermittelzufuhr nochmals gegenüber der vorbeschrie
benen Ausführungsform verbessern.
Die Zerspanungsleistungen und Standzeiten eines derartigen
Werkzeugs sind denjenigen herkömmlicher Werkzeuge überle
gen, auch wenn die Werkstücke trocken oder mit verminderter
Kühlmittelzufuhr bearbeitet werden.
Im Fall, daß die Schneide an der Stirnseite des Schneid
teils, wie beispielsweise bei Bohrern, Stirnfräsern, Sen
kern etc. ausgebildet ist, werden die Ausnehmungen vorteil
hafterweise als Kreis- oder Spiralabschnitte auf der Frei
fläche ausgebildet, die etwa konzentrisch zur Schneidwerk
zeugachse angeordnet sind.
Die Spanbildung und die Kühl- und Schmiermittelzufuhr las
sen sich weiter verbessern, indem jeder Rille eine Ausneh
mung zugeordnet ist, so daß die Ausnehmung praktisch in
Verlängerung einer Rille verläuft.
Bei besonderen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein,
die Rillen oder Ausnehmungen nur über einen Teilbereich der
Spannut bzw. der Freifläche auszubilden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die
Breite und die Tiefe der Rillen und/oder der Ausnehmungen
zwischen 0.2-2 mm beträgt.
Die Standzeit des Schneidwerkzeugs läßt sich noch weiter
verlängern, indem das Werkstück mit einer Schicht versehen
wird, die eine geringere Härte als der Schneidenwerkstoff
aufweist. Eine derartige Gleitschicht ist in der gemeinsa
men Parallelanmeldung der Anmelderin und der VILAB/Schweiz
beansprucht. Durch das Aufbringen der Gleitschicht wird das
Gleiten des Spans beim Zerspanungsvorgang verbessert, so
daß die Bildung einer Aufbauschicht verhindert oder zumin
dest verringert und die Standzeit des Werkzeugs erhöht wer
den. Es sind bereits einige Beschichtungsverfahren zum Auf
bringen von Verschleißschichten auf Schneidwerkzeugen be
kannt, so daß auf eine diesbezügliche Beschreibung verzich
tet wird. Als besonders geeignet hat sich ein Verfahren der
Firma VILAB/Schweiz erwiesen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die weiche Gleitschicht
auf einer verschleißfesten Grundschicht aufgebracht wird,
die ihrerseits auf dem Grundkörper des Schneidwerkzeugs
aufgetragen wurde, so daß dieses mit zwei Schichten verse
hen ist.
Um einen optimalen Zerspanungsvorgang zu gewährleisten,
wird die weiche Gleitschicht nicht im Bereich der Schneide
ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper des
Schneidwerkzeugs aus HSS, Hartmetall, Cermet oder Keramik
hergestellt ist, die verschleißfeste Schicht aus TiN,
TiAlN, TiCN, Diamant oder ähnlichem besteht und die Gleit
schicht Sulfide, Selenide, Telluride, wie z. B. MoS₂, NbS₂,
TaS₂, WS₂, MoSe₂, NbSe₂, TaSe₂, WSe₂, MoTe₂, NbTe₂, WTe₂
oder Mischverbindungen davon enthält.
Je nach Anwendungsfall wird es bevorzugt, die Grundschicht
in einer Dicke von 1-10 µ und die Gleitschicht in einer
Dicke von 0,01-5 µ aufzubringen, während die Härte der
Grundschicht zwischen 2000-10000 HV betragen sollte und die
Schmierschicht eine Mohs-Härte von 1-2 haben sollte.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Ge
genstand der sonstigen Unteransprüche.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Schneidteils eines Spiralboh
rers;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Spitze eines
Bohrwerkzeugs;
Fig. 3 eine dreidimensionale Schnittdarstellung eines er
findungsgemäßen Schneidwerkzeuges;
Fig. 4 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Spanbildung
bei einem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug;
Fig. 5 ein Diagramm, in dem ein herkömmliches Schneidwerk
zeug einem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug gegen
übergestellt ist und
Fig. 6 ein Diagramm, in dem ein herkömmliches Schneidwerk
zeug einem mit einer Gleitschicht versehenen
Schneidwerkzeug gegenübergestellt ist.
In Fig. 1 ist das Schneidteil 2 eines Spiralbohrers 1 dar
gestellt. Dieser hat zwei spiralförmige Spannuten 4, 5, die
sich entlang des Schneidteils 2 bis zur Bohrerspitze 6 er
strecken. Jede Hauptschneide 8, 9 ist an einem Schneidkeil
ausgebildet, der einerseits durch eine Freifläche 10 und
andererseits durch eine Spanfläche 12 der Spannut 5 gebil
det ist.
Des weiteren sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel in der
Freifläche 10 rillenförmige Ausnehmungen 14 ausgebildet,
die sich konzentrisch von der Hauptschneide 8 (9) hin zur
Hinterkante 16 der Freifläche erstrecken.
In jeder Spannut 4, 5 ist eine Vielzahl von nebeneinander
liegenden Rillen 18 ausgebildet, deren Achse etwa parallel
zur Achse der Spannut 5 (4) angeordnet ist, d. h. die Rillen
18 erstrecken sich ebenfalls spiralförmig um die Achse 20
des Bohrers 1. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten zur Aus
bildung der Rillen 18 und der Ausnehmungen 14 sei auf die
Fig. 2 und 5 verwiesen.
Wie weiterhin in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien ange
deutet ist, ist der Bohrer 1 und insbesondere das Schneid
teil 2 mit einer Gleitschicht 20 beschichtet, die aller
dings nicht im Bereich der Hauptschneiden 8, 9 ausgebildet
ist. Die Gleitschicht 20 enthält vorzugsweise Sulfide, Se
lenide, Telluride, wie z. B. MoS₂, NbS₂, TaS₂, WS₂, MoSe₂,
NbSe₂, TaSe₂, WSe₂, MoTe₂, NbTe₂, WTe₂ oder Mischverbindun
gen davon. Beim Auftragen dieser Gleitschicht 20 wurden die
strichpunktiert angedeuteten Bereiche der Spitze 6 durch
ein geeignetes Material abgedeckt, so daß die Hauptschnei
den 8, 9 durch härteres Material gebildet sind. Hinsicht
lich weiterer Details zu der Gleitschicht 20 sei auf die
folgenden Fig. 3 und 6 verwiesen.
Fig. 2 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf die Spitze
6 des Bohrers 1, wobei lediglich die Flächen der Bohrer
spitze 6 dargestellt sind, während die außerhalb der Zei
chenebene umlaufenden Nebenschneiden des Bohrers weggelas
sen wurden.
Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, werden durch die
beiden Spannuten 4, 5 die beiden Freiflächen 10 gebildet,
die in der Darstellung nach Fig. 2 einerseits durch die
Hauptschneiden 8 bzw. 9 und andererseits durch die Hinter
kanten 16 begrenzt sind. Die radial außenliegende Begren
zung der Freiflächen 10 erfolgt durch die Nebenschneiden 22
und die Nebenfreiflächen 24. Die beiden Hauptschneiden 8, 9
sind durch die Querschneide 26 miteinander verbunden, die
durch die Achse 27 des Bohrers 1 verläuft. Auf jeder Frei
fläche 10 sind, wie bereits vorstehend erwähnt, die Ausneh
mungen 14 eingearbeitet, die beim gezeigten Ausführungsbei
spiel als Kreis- oder Spiralabschnitte ausgebildet sind,
die konzentrisch zur Achse 27 des Bohrers 1 ausgebildet
sind. Die in Fig. 2 dargestellten Kreislinien stellen je
weils den Boden einer Ausnehmung 14 dar. Gemäß Fig. 2 sind
des weiteren in den Spanflächen der Spannuten 4, 5
(senkrecht zur Zeichenebene) die Rillen 18 ausgebildet, die
sich etwa senkrecht zur Zeichenebene entlang den Spannuten
4, 5 erstrecken. Sowohl die Rillen 18 als auch die Ausneh
mungen 14 haben einen etwa wellenförmigen oder U-förmigen
Querschnitt, so daß die Hauptschneiden 8, 9 wellenförmig
ausgebildet werden. Die Tiefe und Breite der Rillen 18
und/oder der Ausnehmungen 14 beträgt je nach Einsatzfall
etwa zwischen 0.2-2 mm.
Die eingangs erwähnte Gleitschicht 20 ist im Bereich der
Hauptschneiden 8, 9 nicht ausgebildet, so daß lediglich die
Bereiche zwischen der strichpunktierten Linie in Fig. 2 und
den Hinterkanten 16 der Freiflächen 10 mit der Gleitschicht
20 bedeckt sind.
Bei besonderen Anwendungsfällen kann es jedoch auch vor
teilhaft sein, die Gleitschicht 20 auf die Schneiden 8, 9
zu erstrecken.
Durch die wellenförmige Ausbildung der Spanflächen 12 der
Spannuten 4, 5 und der Freiflächen 10 wird das Zuführen von
Kühl-/Schmiermittel - falls diese verwendet werden - hin zu
den Hauptschneiden 8, 9 erheblich verbessert, so daß der
Verschleiß des Bohrers 1 erheblich verringert werden kann
oder aber eine Reduktion der Kühlmittelmenge erfolgen kann.
Des weiteren führt die wellenförmige Struktur der Spannut
zu einem früheren Spanbruch, so daß sich - wie bereits ein
gangs erwähnt - vergleichsweise kurze Bröckelspäne ausbil
den, die eine hohe Oberflächengüte bei einer guten Abführ
barkeit gewährleisten.
Die Überlegenheit dieses sogenannten Rillenanschliffs ge
genüber den herkömmlichen Anschliffen ist in Fig. 5 ver
deutlicht. Darin ist ein Standwegvergleich zweier Spiral
bohrer dargestellt, von denen der eine mit einem Normalan
schliff, d. h. mit einer ebenen Freifläche und einer ebenen
Spanfläche oder Spannut versehen war, während das Ver
gleichswerkzeug mit dem erfindungsgemäßen Rillenanschliff
an den Spannuten 4, 5 und den Freiflächen 14 versehen war.
Mit beiden Bohrern wurde ein Werkstück aus 42CrMo4V ar
beitet, wobei beide Bohrer nicht mit der vorgenannten
Gleitschicht 20 versehen waren. Beide Spiralbohrer hatten -
abgesehen vom Rillenanschliff - identische geometrische Ab
messungen und wurden mit der gleichen Schnittgeschwindig
keit vc, dem gleichen Vorschub f und der gleichen Schnitt
tiefe ap betrieben.
Wie aus der Fig. 5 entnehmbar ist, läßt sich allein durch
Vorsehen des Rillenanschliffs gegenüber herkömmlichen Werk
zeugen der Standweg ganz erheblich verbessern, so daß die
Standzeiten und maximal erzielbaren Schnittgeschwindigkei
ten der erfindungsgemäßen Werkzeuge insbesondere bei der
Trockenbearbeitung oder bei der Bearbeitung mit reduzierter
Kühl-/Schmiermittelmenge denjenigen herkömmlicher Werkzeuge
überlegen sind.
In Fig. 3 ist eine dreidimensionale Darstellung eines Bohr
werkzeuges dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber,
die Rillen 18 in den Spannuten 4, 5 im Bereich der Haupt
schneiden 8, 9 gestrichelt angedeutet sind. Die Ausnehmun
gen 14 in den Freiflächen 10 sind lediglich strichpunktiert
angedeutet, da anhand der Fig. 3 die erfindungsgemäße Be
schichtung des Bohrers 1 verdeutlicht werden soll.
Dessen Grundkörper kann beispielsweise aus herkömmlichem
HSS-Stahl hergestellt werden, wobei entweder der gesamte
Bohrer oder, wie in Fig. 3 angedeutet, lediglich das
Schneidteil 2 mit einer harten Grundschicht 26 versehen
werden. Diese Grundschicht 26 kann beispielsweise aus einem
harten keramischen Material, wie TiN, TiAlN, TiCN oder aus
Diamant etc. bestehen. Wie bereits eingangs erwähnt, soll
der Einfachheit halber auf das verwendete PVD-Beschich
tungsverfahren an dieser Stelle nicht eingegangen werden,
sondern es wird auf die Fachliteratur und insbesondere auf
die entsprechende Patentanmeldung der Firma VILAB verwie
sen.
Die Grundschicht 26 erstreckt sich bis hin zu den Haupt
schneiden 8, 9, wobei in Fig. 3 die die Grundschicht 26 an
deutende Schraffur im Bereich der Hauptschneiden 8, 9 nicht
vorgenommen wurde.
Auf der Grundschicht 26 ist die bereits erwähnte Gleit
schicht 20 ausgebildet, die in Fig. 3 durch eine graue
Schattierung angedeutet ist. Diese Gleitschicht 20 ist vor
zugsweise auf Sulfid-, Selenid- oder Tellurid-Basis herge
stellt und weist somit gewisse Schmiereigenschaften auf,
die im folgenden noch näher erläutert werden. Die Gleit
schicht 20 erstreckt sich nicht über das gesamte Schneid
teil 2 sondern endet in einem Abstand vor den Hauptschnei
den 8, 9, so daß diese durch die harte, verschleißfeste
Grundschicht 26 gebildet sind. D.h., der eigentliche
Schneidbereich des Bohrers 1 ist mit der harten Grund
schicht 26 bedeckt, die beispielsweise eine Vickershärte
von etwa 2000-10000 HV aufweisen kann, während die sonsti
gen Flächen des Schneidteils 2, die nicht unmittelbar zum
Zerspanungsvorgang beitragen, mit der vergleichsweise wei
chen Gleitschicht 20 bedeckt sind, die beispielsweise eine
Mohs-Härte von 1-2 aufweisen kann.
In besonderen Fällen kann die Gleitschicht 20 auch direkt
auf dem Grundkörper aufgebracht werden, so daß dieser
selbst die Grundschicht bildet.
Zur Verdeutlichung des Effekts dieser Gleitschicht 20 ist
in Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Schneide 28 eines
Schneidwerkzeuges beim Zerspanungsvorgang dargestellt.
Durch die Vorschubbewegung in Pfeilrichtung wird von einem
Werkstück 30 ein Span 32 abgetrennt, wobei die Schneide 28
in dem Bereich, in dem die eigentliche Zerspanung des Werk
stücks 30 erfolgt, durch die harte, verschleißfeste Grund
schicht 26 gebildet ist. Der Span wird entlang der Spanflä
che 12 abgeführt und bewegt sich somit auf der gestrichelt
angedeuteten Gleitschicht 20, die aufgrund ihrer Gleitwir
kung (MoS₂ . . . ) das Rutschen des Spanes entlang der Spanflä
che 12 unterstützt. Dadurch wird das Abführen des Spanes
aus dem eigentlichen Zerspanungsbereich unterstützt, so daß
einerseits der Span und somit auch Wärmeenergie schnell vom
Werkstück abführbar ist, andererseits wird der Spanflächen
verschleiß durch den besonderen Aufbau, d. h. harte Grund
schicht 26 im Schneidenbereich und weiche Gleitschicht 20
im Abführbereich der Spannuten 4, 5, minimiert, und der
Bildung einer Aufbauschneide vorgebeugt.
Des weiteren wird durch die Ausbildung der Gleitschicht 20
an der Freifläche 10 des Werkzeugs, dessen Reibung mit der
bearbeiteten Fläche 34 des Werkstücks 30 minimiert, so daß
auch der Freiflächenverschleiß im Bereich der Schneiden auf
ein Minimum reduzierbar ist. Somit läßt sich durch das Vor
sehen der Gleitschicht 20 der Verschleiß des Werkzeuges ge
genüber herkömmlichen Werkzeugen ohne Gleitschicht 20 ganz
wesentlich verringern.
Derartige Werkzeuge sind somit ganz besonders vorteilhaft
bei der Trockenbearbeitung oder bei der Bearbeitung mit re
duzierter Kühlmittelmenge von Leichtmetallen (Aluminium/Ma
gnesium-Legierungen) anwendbar, die in der Automobil- und
Flugzeugindustrie zunehmende Bedeutung erlangt. Durch den
Verzicht auf oder die Reduzierung von Kühl- und Schmiermit
tel lassen sich einerseits erhebliche Investitionskosten
einsparen, andererseits stellt die Wiederaufbereitung oder
Entsorgung derartiger Kühl-/Schmiermittel ein Problem dar,
das angesichts strenger Auflagen des Gesetzgebers ebenfalls
einen zunehmend wichtiger werdenden Kostenfaktor darstellt.
Die Überlegenheit beschichteter Werkzeuge gegenüber unbe
schichteten Werkzeugen läßt sich anhand der in Fig. 6 dar
gestellten Vergleichsversuche verdeutlichen. Diese Versuche
wurden mit einem TiAlN-beschichteten Spiralbohrer durchge
führt, wobei die Versuche mit identischen Zerspanungspara
metern (Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Schnittiefe)
durchgeführt wurden. Die in Fig. 6 links dargestellte Ver
suchsreihe wurde an einem Werkstück aus AlSi9 durchgeführt,
wobei mit demjenigen Werkzeug, das mit einer harten Grund
schicht und einer weichen Gleitschicht versehen war (H + W)
nahezu eine Verdreifachung des Standwegs erzielbar war.
Das gleiche Ergebnis wurde auch bei einer Al-Legierung mit
höherem Siliziumanteil (AlSi18) erzielt, wobei zwar auf
grund der schlechteren Zerspanbarkeit dieses Materials ins
gesamt niedrige Werte erzielt wurden, das beschichtete
Werkzeug jedoch bei ansonsten gleichen Versuchsbedingungen
einen erheblich längeren Standweg aufwies.
Das heißt, durch das Vorsehen der weichen Gleitschicht auf
einer harten Grundschicht oder einem harten Grundkörper ei
nes Werkzeuges lassen sich die Standzeit und damit auch die
maximal möglichen Schnittgeschwindigkeiten gegenüber her
kömmlichen Werkzeugen wesentlich verbessern. Optimale Er
gebnisse lassen sich erzielen, wenn das Werkzeug, wie in
den Fig. 1 und 3 dargestellt, sowohl mit einem Rillenan
schliff als auch mit einer weichen Gleitschicht versehen
wird, wobei es in Einzelfällen vorteilhaft sein kann, nur
eine der beschriebenen Verbesserungen (Rillenanschliff oder
Gleitschicht) allein vorzusehen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwen
dung bei Bohrwerkzeugen beschränkt, sondern der erfindungs
gemäße Rillenanschliff und/oder die erfindungsgemäße Gleit
schicht lassen sich auch bei anderen Schneidwerkzeugen,
vorzugsweise mit geometrisch bestimmter Schneidfläche an
wenden.
Claims (17)
1. Schneidwerkzeug, insbesondere Bohrer, Fräser, Gewinde
bohrer, Reibahle, Senker mit einem Schaft und einem
Schneidteil (2), an dem zumindest eine Schneide (8, 9;
28) zur zerspanenden Bearbeitung eines Werkstücks (30)
vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer Spannut (4, 5) im Bereich der Schneide (8, 9)
zumindest eine Rille (18) ausgebildet ist, deren Achse
vorzugsweise etwa parallel zur Achse (27) der entspre
chenden Spannut (4, 5) verläuft.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Vielzahl von wellenförmigen Rillen (18)
nebeneinanderliegend in der Spannut (4, 5) ausgebildet
ist.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in einer Freifläche (10) des Schneidwerk
zeugs (1) eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden,
rillenförmigen Ausnehmungen (14) ausgebildet ist, die
sich von der Schneide (8, 9) weg, hin zu einer Hinter
kante (16) der Freifläche (10) erstrecken.
4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Schneide (8, 9) an der Stirnseite des
Schneidteils (2) ausgebildet ist und daß die Ausnehmun
gen (14) etwa konzentrisch zur Schneidwerkzeugachse
(27) angeordnet sind.
5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausnehmungen (14) Kreis- oder Spiralab
schnitte sind.
6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Rillen (18) und/oder Aus
nehmungen (14) einen etwa wellenförmigen Querschnitt
haben.
7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß jeweils einer Rille (18) eine
Ausnehmung (14) zugeordnet ist, die in Verlängerung der
Rille (18) verläuft.
8. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß sich die Rillen (18) und Aus
nehmungen (14) über einen Teilbereich der Spannut (4,
5) bzw. der Freifläche (10) erstrecken.
9. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Breite und Tiefe der Ril
len (18) und/oder der Ausnehmungen (14) 0.2-2 mm be
trägt.
10. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidteil (2)
mit einer Gleitschicht (20) geringerer Härte als eine
Grundschicht (26) des Schneidteils beschichtet ist.
11. Schneidwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Grundschicht (26) durch ein verschleißfe
stes Material gebildet ist, mit dem ein Grundkörper des
Schneidteils (2) beschichtet ist.
12. Schneidwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Grundkörper des Schneidteils (2)
aus HSS, Hartmetall, Cermet oder Keramik hergestellt
ist.
13. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht (20) nicht
im Bereich der Schneide (8, 9) ausgebildet ist.
14. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Grundschicht (26) aus ei
nem keramischen Material wie TiN, TiAlN, TiCN, Diamant
oder ähnlichem besteht.
15. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht (20) Sul
fide, Selenide, Telluride, wie z. B. MoS₂, NbS₂, TaS₂,
WS₂, MoSe₂, NbSe₂, TaSe₂, WSe₂, MoTe₂, NbTe₂, WTe₂ oder
Mischverbindungen davon enthält.
16. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Dicke der Grundschicht
(26) 1-10 µ und/oder die Dicke der Gleitschicht (20)
zwischen 0.01-5 µ ist.
17. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Härte der Grundschicht
(26) 2000-10000 HV beträgt und/oder die Gleitschicht
(20) eine Mohs-Härte von 1-2 hat.
Priority Applications (18)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee | ||
R011 | All appeals rejected, refused or otherwise settled | ||
R034 | Decision of examining division/fpc maintaining patent in limited form now final |
Effective date: 20110509 |
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R206 | Amended patent specification |
Effective date: 20120510 |