DE19609512C5

DE19609512C5 - Wegwerf-Schneidplatte und Wegwerf-Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE19609512C5
Application number: DE19609512A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Arai; Takayoshi Saito; Yoshihiko Kimura
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: DE19609512A1; CN1066658C; US5807031A; GB2298600B; KR100281456B1; CN1137960A; DE19609512C2; KR960033620A; GB2298600A; GB9604959D0

Abstract

Verwendung einer Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) zum Fräsen, bei welcher jeweils vier Hauptschneidkanten (16) und mindestens vier Nebenschneidkanten (18, 19) an einer oberen Fläche (14) und einer unteren Fläche (13) vorgesehen sind, und wobei die vier Hauptschneidkanten (16) und mindestens vier Nebenschneidkanten (18, 19) entlang von Graten gebildet sind, welche durch Schneiden der oberen Fläche (14), der die untere Fläche (13) als eine Auflagefläche gegenüberliegt, mit Seitenflächen (15) beziehungsweise Schrägflächen (17, 17a) gebildet sind, wobei jede Hauptschneidkante (16) in Richtung der unteren Fläche (13) entlang ihrer Erstreckung von einer benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) graduell geneigt und nachfolgend nach oben gekrümmt ist, um mit der anderen benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) verbunden zu werden, wobei eine Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) graduell in Richtung der unteren Fläche (13) entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante (16) von der einen Nebenschneidkante (18, 19) geneigt ist, wobei die untere Fläche (13) dieselbe Konfiguration aufweist wie die obere...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung einer Wegwerf- bzw. Einweg-Schneidplatte bzw. -Spitze zum Fräsen, welche geeignet ist, an einem Wegwerf- bzw. Einweg-Typ-Schneider bzw. -Schneidvorrichtung montiert zu werden zum Schneiden bzw. Spanen, und einen Wegwerf-Typ-Schneider, welcher mit der Wegwerf-Schneidplatte montiert ist.
Eine Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung, welche in geeigneter Weise Spiralspäne während dem Schneiden erzeugt und ausstößt, ist z. B. offenbart in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 48-24462 A . Diese Schneidvorrichtung wird beschrieben mit Bezugnahme auf 10 und 11. Eine Wegwerf-Schneidplatte 1, welche in 10 gezeigt ist, hat eine im wesentlichen rechteckige Form mit parallelen gegenüberliegenden Flächen. Grate bzw. Nuten, welche gebildet sind durch Schneiden einer oberen Fläche 2 und einer unteren Fläche 3 mit Seitenflächen 4, wirken als Hauptschneidkanten 5. Die jeweiligen Ecken sind entlang der vertikalen Richtung abgeschnitten, um somit Schrägflächen 6 zu bilden. Grate bzw. Nuten, welche gebildet sind durch Schneiden der Schrägfläche 6 mit den oberen und unteren Flächen 2, 3 wirken als Hilfs- bzw. Nebenschneidkanten 7.
Da die Wegwerf-Schneidplatte 1 vom negativen Typ ist, ist die Anzahl der effektiven Schneidkanten zweimal so groß wie bei einer Wegwerf-Schneidplatte des positiven Typs.
In dem Fall, in welchem die Wegwerf-Schneidplatte 1 an einer Schneidvorrichtung 9 eines drehbaren Schneidwerkzeuges, z. B. eines Bohrers, wie in 11 gezeigt montiert ist, um Schneiden durchzuführen, ist die Schneidplatte 1 an der äußeren Seite der Spitze eines Schneidhauptkörpers 10 derart montiert, daß die außen angeordnete Hauptschneidkante 5 einen Eckwinkel CH mit Bezug auf eine Vertikallinie in 11 bildet, wobei die Nebenschneidkante 7 in Richtung der Spitze des Schneidhauptkörpers 10 vorspringt.
In solch einem Fall, um die Spiralspäne ohne Beschädigung der Arbeitsflächen auszustoßen, ist es eine wesentliche Bedingung, den axialen Spanwinkel A, den radialen Spanwinkel R, den Neigungswinkel I und den wirklichen Spanwinkel T der Schneidkante auf bestimmte Bereiche einzustellen.
Gemäß Testergebnissen ist es bestätigt, daß das Ausstoßen von Spiralspänen nur auftritt, wenn der Neigungswinkel I innerhalb eines bestimmten Bereiches von +5° oder größer liegt. Aus den Kronenberg-Gleichungen (folgende Gleichungen (1) bis (4)) folgt, daß der Neigungswinkel I positiv ist, wenn der radiale Spanwinkel R und der axiale Spanwinkel A beide negativ, beide positiv, positiv und negativ und umgekehrt sind. Basierend auf dem obigen können die Winkelbereiche, welche das Ausstoßen von Spiralspänen ermöglichen, bestimmt werden.
Insbesondere sind die Beziehungen von Axialspanwinkel A, Radialspanwinkel R, Neigungswinkel I, wirklichem Spanwinkel T und Eckwinkel CH durch die folgenden Gleichungen definiert: tan T = tan R cos CH + tan A sin CH (1) tan I = tan A cos CH – tan R sin CH (2) tan A = tan I cos CH + tan T sin CH (3) tan R = tan T cos CH – tan I sin CH (4)
Der wirkliche bzw. richtige bzw. reale bzw. echte Spanwinkel T als ein Faktor dieser Gleichungen hat eine signifikante Bedeutung beim Schneiden und ist ein Winkel, welcher maßgeblich eine Schneidleistung beeinflußt. Normalerweise ist der wirkliche Spanwinkel T eingestellt auf einen Bereich von |0°| bis |20°|.
Unter der Bedingung, daß eine Negativ-Wegwerf-Schneidplatte 1 mit vielen effektiven Schneidkanten verwendet wird, ist es gemäß Gleichung (2) offensichtlich, daß der Radialspanwinkel R, der Axialspanwinkel A und der Eckenwinkel bzw. Eckwinkel CH, welche den Ausstoß von Spiralspänen ermöglichen, die folgende Gleichung (5) erfüllen müssen, wenn der Neigungswinkel I ein positiver Winkel ist, wobei sowohl der Axialspanwinkel A als auch der Radialspanwinkel R negative Winkel sind: tan A·cos CH < tan R sin CH (5)
12 zeigt die Beziehung zwischen dem wirklichen Spanwinkel T, dem Neigungswinkel I und dem Eckwinkel CH, welche erstellt ist gemäß der folgenden Gleichung (6), erhalten aus den Gleichungen (2) und (4), wenn der Axialspanwinkel A –4° beträgt: tan I = tan A sec CH – tan T tan CH (6)
Praktische effektive Bereiche des Neigungswinkels I und des wirklichen Spanwinkels T, welche die Erzeugung von Spiralspänen ermöglichen, sind: I > 5°, T < |20°|, d. h. ein Bereich, welcher durch die T-I-Linie definiert ist. Wie deutlich aus 12 hervorgeht, ist der wirkliche Spanwinkel T eingestellt auf einen Bereich von –5° bis –20°. 13 zeigt eine Beziehung zwischen dem Radialspanwinkel R, dem Axialspanwinkel A und dem Eckwinkel CH innerhalb der effektiven Bereiche des Neigungswinkels I und des wirklichen Spanwinkels T. Insbesondere stellt eine Kurve unterhalb R = –20° Kombinationen von R und CH dar, welche I ≥ 5° erfüllen, und eine Kurve b darüber repräsentiert Kombinationen von R und CH, welche T ≥ –20° erfüllen (d. h. ein Wert eines negativen Winkels wird kleiner). Eine Fläche bzw. ein Bereich zwischen den Kurven a und b ist ein Bereich von einstellbaren numerischen Werten.
Da die Negativ-Wegwerf-Schneidplatte verwendet wird, ist der axiale Spanwinkel A ein Freiwinkel F einer vorderen Schneidkante und ist normalerweise eingestellt auf einen Bereich von –4° bis –10°. Der Eckwinkel CH ist normalerweise eingestellt auf einen Bereich von 0° bis 60°. Unter der Annahme, daß der Neigungswinkel I 5° oder größer ist, und daß der axiale Spanwinkel A gleich –4° ist, gilt gemäß Gleichung (6) oder 12, daß der wirkliche Spanwinkel T ein ne gativer Winkel von –20° oder kleiner ist, wenn die Ecke CH in dieser Konstruktion 25° oder kleiner ist. Dies führt zu schlechter Schneidleistung, wodurch das Schneiden schwierig wird. Ferner kann der Eckwinkel CH 60° oder größer sein, jedoch reduziert solch ein großer Eckwinkel CH einen Einschnittbetrag bzw. Vorschubbetrag pro Einheit bzw. Umdrehungseinheit einer Spitze bzw. Schneidplatte. Somit ist es generell besser, den Eckwinkel CH auf 60° oder kleiner einzustellen.
Wenn die Negativ-Wegwerf-Schneidplatte 1 derart gebildet ist, daß der Bereich des Axialspanwinkels A von –4° bis –10° ist, der Bereich des Eckwinkels CH 25° bis 60° ist, der Bereich des Neigungswinkels I +5° oder größer ist, wenn die Schneidplatte 1 an der Schneidvorrichtung bzw. dem Schneider 9 befestigt ist, so können Spiral- bzw. spiralförmige Späne ausgestoßen bzw. ausgegeben werden, trotz der Tatsache, daß der Axialspanwinkel A und der Radialspanwinkel R beide negativ sind.
Jedoch, da die Wegwerf-Schneidplatte 1 vom Negativ-Typ ist, mit einer flachen Form und parallelen gegenüberliegenden Flächen, müssen sowohl der Axialspanwinkel A als auch der wirkliche Spanwinkel T negativ sein, wenn die Schneidplatte 1 an der Schneidvorrichtung 9 zum Schneiden montiert ist. Somit ist eine Spanausstoßfähigkeit und eine Schneidleistung nicht notwendigerweise ausreichend.
DE 43 15 251 A1 offenbart einen Schneideinsatz, der eine parallelogramm-artige Form aufweist. Die parallelogramm-artige Stirnfläche, die als Spanfläche dient, verbindet dabei zwei vorspringende Ecken. Der Schneideinsatz weist zwei längere Kanten und zwei kürzere Kanten auf, die als Hauptschneidkanten bzw. Nebenschneidkanten bezeichnet werden könnten. Der Schneideinsatz weist mit seiner Stirnfläche (Spanfläche) und den Kanten die Oberflächenstruktur eines verdrehten Parallelogramms auf. Damit sind die Schneidkanten geneigt, und die Spanfläche ist in zwei zueinander rechtwinklig stehenden Richtungen ”wannenförmig-verdreht” ausgebildet.
EP 0 416 901 A2 offenbart einen Schneideinsatz, der zwei Hauptschneidkanten und zwei Nebenschneidkanten umfaßt. Desweiteren ist die Hauptschneidkante entlang ihrer Längserstreckung in Bezug auf die untere Ebene eben und die daran anschließende Spanfläche ist dachförmig gestaltet.
GB 22 13 408 A offenbart einen Schneideinsatz, der vier Hauptschneidkanten aufweist. Diese haben einen mittleren Teil, der parallel zur Grundfläche verläuft und in seinen seitlichen Bereichen zu verstärkenden Ecken ansteigt.
US 52 82 703 A offenbart einen Schneideinsatz, der vier Hauptschneidkanten umfaßt, die über Nasenteile miteinander verbunden sind. Es sind keine Nebenschneidkanten vorhanden. Desweiteren sind die Hauptschneidkanten gleichmäßig konkav ausgebildet.
Angesichts der obigen Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verwendung einer Wegwerf- bzw. Einweg-Schneidplatte mit verbesserter Spanausstoßfähigkeit und Schneidleistung zum Fräsen anzugeben.
Gemäß der Erfindung wird eine Verwendung einer Schneidplatte zum Fräsen gemäß Anspruch 1 vorgesehen, welche einen Ausgleich bzw. ein Gleichgewicht zwischen Schneidleistung und Schneidplattenstärke bereitstellt.
Des weiteren stellt die Erfindung eine Wegwerf-Typ- bzw. Einweg-Typ-Schneidvorrichtung bzw. -Schneider gemäß Anspruch 12 bereit, dessen Spanausstoßfähigkeit und Schneidleistung verbessert werden kann durch Montieren der Wegwerf-Schneidplatte.
Eine Negativ-Wegwerf-Schneidplatte bzw. Negativ-Einweg-Schneidplatte gemäß der Erfindung hat eine im wesentlichen polygonale Form und umfaßt vier Hauptschneidkanten und mindestens vier Nebenschneidkanten, welche entlang Graten bzw. Nuten gebildet sind, und zwar gebildet durch Schneiden einer oberen Fläche, gegenüberliegend einer unteren Fläche als einer Auflage- bzw. Sitzfläche mit Seitenflächen bzw. Schrägflächen. Jede Hauptschneidkante ist graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche, entlang ihrer Erstreckung weg von einer ihrer benachbarten Nebenschneidkanten, und nachfolgend nach oben gekrümmt, um mit der anderen ihrer benachbarten Nebenschneidkanten verbunden zu werden. Eine Spanfläche von jeder Hauptschneidkante ist graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche, entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante, weg von einer Nebenschneidkante.
Eine Spanfläche von jeder Hilfs- bzw. Nebenschneidkante kann bevorzugt graduell geneigt sein in Richtung der unteren Fläche entlang einer Richtung senkrecht zu der Nebenschneidkante.
Bevorzugt ist eine innere Fläche bzw. ein innerer Bereich kontinuierlich zu den Spanflächen durch eine geneigte bzw. schräge flache Fläche gebildet, welche in derselben Richtung geneigt ist wie die Hauptschneidkanten.
Eine Vielzahl von Nebenschneidkanten bzw. Hilfsschneidkanten, gebildet an derselben Fläche, kann bevorzugt an bzw. in derselben horizontalen Ebene angeordnet sein.
Bei einer bevorzugten Negativ-Wegwerf-Schneidplatte gemäß der Erfindung sind Hauptschneidkanten und Nebenschneidkanten zumindest entlang Graten bzw. Rillen bzw. Riefen gebildet, welche gebildet sind durch Schneiden einer oberen Fläche gegenüberliegend einer unteren Fläche als einer Auflagefläche mit Seitenflächen, wobei jede Hauptschneidkante graduell geneigt ist hin zu der unteren Fläche, wenn sie sich weiter von der entsprechenden Nebenschneidkante weg erstreckt, und eine Spanfläche von jeder Hauptschneidkante ist entweder entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante graduell geneigt, oder gebildet als eine verdrehte bzw. verwundene bzw. gedrehte Fläche, welche geneigt ist hin zu der unteren Fläche, so daß sich der Spanwinkel entlang der Hauptschneidkante graduell verändert.
Der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante kann graduell größer werden in der Richtung entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante weg von der entsprechenden Nebenschneidkante.
Der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante kann graduell kleiner werden in der Richtung entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante weg von der entsprechenden Nebenschneidkante.
Die Spanfläche von jeder Hauptschneidkante kann bevorzugt derart gebildet werden, daß ihre Breite entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante relativ klein in einem Bereich ist, wo der Spanwinkel groß ist, während sie relativ groß ist in einem Bereich, wo der Spanwinkel klein ist, alternativ können die Spanflächen von jeder Hauptschneidkante eine im wesentlichen festgelegte Breite über ihre gesamte Länge aufweisen.
Jede Hauptschneidkante kann bevorzugt derart gebildet sein, daß der Neigungswinkel festgelegt ist oder sich graduell verändert.
Bei einer bevorzugten Wegwerf-Schneidplatte gemäß der Erfindung sind Hauptschneidkanten und Nebenschneidkanten entlang Graten gebildet, welche gebildet sind durch Schneiden von gegenüberliegenden unteren und oberen Flächen mit Seitenflächen, wobei jede Hauptschneidkante graduell geneigt ist in Richtung der gegenüberliegenden unteren oder oberen Fläche in einer Richtung weg von der entsprechenden Nebenschneidkante, wobei eine Spanfläche von jeder Hauptschneidkante graduell geneigt ist zu der unteren oder oberen Fläche in einer Richtung senkrecht zu der Schneidkante, und wobei eine flache bzw. ebene Auflage- bzw. Aufnahme- bzw. Sitzfläche, mit einer geringeren Höhe als die Hauptschneidkanten gebildet ist, und zwar innerhalb der Hauptschneidkanten über Brecher- bzw. Kissenrillen bzw. -nuten.
Die Brecher- bzw. Kissenrillen können bevorzugt derart gebildet sein, daß ihre Breite graduell zunimmt bzw. sich verbreitert entlang der Hauptschneidkanten von den entsprechenden Nebenschneidkanten.
Jede Brecher- bzw. Kissenrille kann bevorzugt eine erste geneigte Fläche enthalten, welche nach oben innen der Spanfläche der entsprechenden Hauptschneidkante geneigt ist, und eine zweite geneigte Fläche, die schwächer nach oben geneigt ist als die erste geneigte Fläche, und welche in einem breiten Bereich der Brecher- bzw. Umlenkrille gebildet ist.
Die untere Fläche kann bevorzugt die gleiche Konfiguration wie die obere Fläche aufweisen.
Die Wegwerf-Schneidplatte ist vom negativen Typ, und gegenüberliegende obere und untere Flächen können derart konfiguriert bzw. ausgebildet sein, daß sie identisch und/oder rotationssymmetrisch mit Bezug auf eine vertikale Richtung sind.
Die Sitz- bzw. Aufnahme- bzw. Auflagefläche ist bevorzugt kontinuierlich zu den Spanflächen der Nebenschneidkanten mit jeweils einem positiven Spanwinkel.
Ferner weist die Wegwerf-Schneidplatte bzw. -Spitze bevorzugt eine im wesentlichen quadratische Form auf.
Ein Mittelbereich bzw. eine Mittelfläche, kontinuierlich zu der Spanfläche von jeder Hauptschneidkante, kann gebildet sein als bzw. in eine geneigte bzw. schiefe flache Fläche, welche in derselben Richtung geneigt ist wie die Hauptschneidkante.
Wenn α und β einen Spanwinkel der Spanfläche der Hauptschneidkante bzw. einen Winkel seiner Neigung entlang der Erstreckung der Schneidkante beziffern bzw. bezeichnen, besteht bevorzugt eine Beziehung α > β.
Bei einer Wegwerf- bzw. Einweg-Typ-Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Wegwerf- bzw. Einweg-Schneidplatte gemäß der Erfindung derart montiert werden, daß ein Axialspanwinkel, ein Eckwinkel und ein Neigungswinkel bevorzugt eingestellt sind in einem Bereich von –4° oder kleiner, einem Bereich von 25° bis 60° bzw. einem Bereich von 0° oder größer, um Spiralspäne während dem Schneiden zu erzeugen und auszustoßen.
Bei einer bevorzugten Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung, montiert mit der Wegwerf-Schneidplatte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, kann die Wegwerf-Schneidplatte derart montiert werden, daß ein Axialspanwinkel, ein Eckwinkel und ein Neigungswinkel eingestellt sind in einem Bereich von –4° oder kleiner, einem Bereich von 25° bis 60° bzw. einem Bereich von 0° oder größer, um Spiralspäne während dem Schneiden zu erzeugen und auszustoßen, wobei die Wegwerf-Schneidplatte bevorzugt an einem Schneidplatten-Montagesitz bzw. einer Schneidplatten-Montageaufnahme über einen Sitz bzw. einer Aufnahme montiert ist, mit einer oberen Fläche, welche eine entsprechende Konfiguration zu jener der Auflage- bzw. Sitzfläche der Wegwerf-Schneidplatte aufweist.
Der Axialspanwinkel ist bevorzugt eingestellt auf einen Bereich von –4° bis –10°, insbesondere bevorzugt auf einen Bereich von –5° bis –7°.
Der wirkliche Spanwinkel ist bevorzugt eingestellt auf einen Bereich von –20° bis –5°, insbesondere bevorzugt auf einen Bereich von –15° bis –10°.
Die Wegwerf-Schneidplatte kann an der Schneidvorrichtung derart montiert werden, daß die folgende Gleichung erfüllt ist: tan I = tan A sec CH – tan T tan CH.
Gemäß der erfindungsgemäßen Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung können Spiral- bzw. spiralförmige Späne bzw. Chips erzeugt bzw. hergestellt und ausgestoßen werden. Die Erzeugung bzw. Herstellung bzw. Bildung und der Ausstoß von Spiralspänen sind selbst dann realisierbar, wenn sowohl der Axialspanwinkel als auch der Radialspanwinkel negativ sind. Im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Wegwerf-Schneidplatte mit einer flachen Form und parallelen gegenüberliegenden Flächen montiert ist, können sowohl der aktuelle Neigungswinkel als auch der wirkliche Spanwinkel in einer positiven Richtung erhöht werden, z. B. können beide einen positiven Wert annehmen, mit dem Ergebnis, daß die Spanausstoßfähigkeit und die Schneidleistung verbessert sind, wobei die Schneidplatte bzw. die Spitze fest gelagert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einem Beispiel, das nicht unter Anspruch 1 fällt.
2 ist eine Frontansicht einer Wegwerf-Schneidplatte von 1.
3 ist eine Aufrißansicht der Wegwerf-Schneidplatte von 1.
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 3.
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie W-W von 3.
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 3.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y von 3.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie Z-Z von 3.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß dem Stand der Technik.
11 ist ein Diagramm, welches einen wesentlichen Abschnitt einer Schneidvorrichtung bzw. eines Schneiders, montiert mit der Wegwerf-Schneidplatte von 10 darstellt.
12 ist eine Graphik, welche eine Beziehung zwischen einem Neigungswinkel, einem wirklichen Spanwinkel und einem Eckwinkel angibt.
13 ist eine Graphik, welche eine Beziehung zeigt zwischen einem Radialspanwinkel und einem Eckwinkel.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einem Beispiel, das nicht unter Anspruch 1 fällt.
15 ist eine Frontansicht einer Wegwerf-Schneidplatte von 14.
16 ist eine Aufsicht einer Wegwerf-Schneidplatte von 14.
17 ist eine Schnittansicht entlang Linie V-V von 16.
18 ist eine Schnittansicht entlang Linie X-X von 16.
19 ist eine Schnittansicht entlang Linie Y-Y von 16.
20 ist eine Schnittansicht entlang Linie Z-Z von 16.
21 ist eine Aufsicht, ähnlich zu 16, einer Modifikation der Wegwerf-Schneidplatte, wie sie in den 1 bis 9 und 14 bis 20 gezeigt ist.
22 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
23 ist eine perspektivische Ansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
24 ist eine Aufsicht einer Wegwerf-Schneidplatte von 23.
25 ist eine Frontansicht einer Wegwerf-Schneidplatte von 23.
26 ist eine Schnittansicht entlang Linie E-E von 24.
27 ist eine Schnittansicht entlang Linie F-F von 24.
28 ist eine Schnittansicht entlang Linie G-G von 24.
29 ist eine Schnittansicht entlang Linie V-V von 24.
Im folgenden wird ein nicht anspruchsgemäßes Beispiel zum Verständnis der Erfindung beschrieben mit Bezugnahme auf 1 bis 8.
1, 2 und 3 sind eine perspektivische Ansicht, eine Frontansicht bzw. eine Aufsicht- bzw. Aufrißansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 4 bis 8 sind Schnitte entlang der Linie V-V, der Linie W-W, der Linie X-X, der Linie Y-Y bzw. der Linie Z-Z von 3.
Eine in den 1 und 2 gezeigte Wegwerf-Schneidplatte 12 hat eine im wesentlichen quadratische Form. Eine untere Fläche 13 ist als Auflage- bzw. Sitzfläche flach. Grate bzw. Nuten, gebildet durch Schneiden einer oberen Fläche 14, gegenüberliegend der unteren Fläche 13, mit Seitenflächen 15 zwischen der unteren und der oberen Fläche 13 und 14, wirken als Hauptschneidkanten 16, während Grate, gebildet durch Schneiden der oberen Fläche 14 mit Schrägflächen 17 (welche teilweise die Seitenflächen bilden), gebildet durch Schneiden bzw. Wegschneiden der jeweiligen Ecken entlang der vertikalen Richtung, wirken als Nebenschneidkanten 18. Die Seitenflächen 15 und die Schrägflächen 17 verlaufen unter einem rechten Winkel bezüglich der unteren Fläche 13. Die Wegwerf-Schneidplatte 12 ist vom negativen Typ.
Die Nebenschneidkanten 18, gebildet an den jeweiligen Ecken der oberen Fläche 14, sind angeordnet an bzw. in einer imaginären horizontalen Ebene, welche parallel zu der unteren Fläche 13 verläuft, d. h sie sind bei derselben Höhe angeordnet. Die Ecken zwischen jeder Schrägfläche 17 und den Seitenflächen 15 sind an ihren gegenüberliegenden Seiten abgeschnitten, um eine flache Schrägfläche 17a zu bilden. Grate bzw. Nuten, gebildet durch einen Schnitt der Schrägflächen 17a mit der oberen Fläche 14, wirken als Schneidkanten 19.
Die Schrägflächen 17a und die Schneidkanten 19 müssen nicht notwendigerweise, es ist jedoch bevorzugt, gebildet sein zwischen den Nebenschneidkanten 18 und den Hauptschneidkanten 16, um ein Brechen bzw. Reißen zu vermeiden. Des weiteren können die Schrägflächen 17 R-förmig gekrümmte Flächen sein.
Jede Hauptschneidkante 16 ist in der Form eines geneigten Grates, welcher graduell geneigt ist, in Richtung der unteren Fläche 13 entlang der Erstreckung bzw. Ausdehnung weg von einer benachbarten Nebenschneidkante 18, und ist nach oben gekrümmt in der Nähe der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18, um mit dieser verbunden zu werden.
In der Mitte der Schneidplatte 1 ist ein Durchgangsloch 21 für eine Klemmschraube gebildet.
An der oberen Fläche 14 ist eine Spanfläche 22 von jeder Hauptschneidkante 16 derart gebildet, daß sie eine im wesentlichen festgelegte Breite entlang der Erstreckung bzw. Ausdehnung der Hauptschneidkante 16 aufweist. Die Spanfläche 22 ist graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche 13 (ein Abstand zwischen der Spanfläche 22 und der unteren Fläche 13 wird kleiner), und zwar entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante 16 weg von einer benachbarten Nebenschneidkante 18 (Neigungswinkel = β) und in einer Richtung hin zu der Mitte (in Richtung des Durchgangsloches 21), weg von der Hauptschneidkante 16 (Spanwinkel = α). Jede Spanfläche 22 ist eine flache Fläche und ist gekrümmt und geneigt, und zwar steil nach oben in der Nähe der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18, um mit dieser verbunden zu werden.
In diesem Fall ist die Stärke der Schneidplatte abhängig von den Längen der Spanflächen in Richtungen, welche bestimmt sind durch den Spanwinkel α und den Neigungswinkel β (letztere Länge ist länger als die erste Länge). Dementsprechend sind die Winkel α und β eingestellt gemäß: α > β, um eine ausreichende Schneidplattenstärke zu sichern. Des weiteren ist der Spanwinkel α eingestellt auf zwischen 10° und 30° (bevorzugt zwischen 15° und 25°). Wenn α < 10° ist, ist die Schneidleistung reduziert. Im Gegensatz dazu, wenn α > 30° ist, wird ein Schneidwinkel zu klein, mit dem Ergebnis, daß ein Brechen bzw. Reißen bzw. Splittern leicht auftritt. Ferner ist der Neigungswinkel β eingestellt auf zwischen 5° und 20° (bevorzugt zwischen 10° und 15°). Spanausstoßleistung ist reduziert, wenn β kleiner als 5° ist, während die Schneidplattenstärke reduziert ist, wenn β > 20° ist.
Spanflächen 23a, 23b der Nebenschneidkante 18 und der Schneidkante 19 sind graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche 13 (d. h. Abstände zwischen der unteren Fläche 13 und den Spanflächen 23a, 23b werden kleiner), in Richtungen hin zu der Mitte der Schneidplatte, weg von den entsprechenden Schneidkanten.
An der Seite der Spanfläche 22 von jeder Schneidkante 16 hin zu dem Durchgangsloch 23 ist eine geneigte bzw. schräge flache Fläche 24 gebildet, welche geneigt ist, und zwar parallel zu der Hauptschneidkante 16, und welche horizontal in einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante 16 (siehe 6, 7 und 8) verläuft. Jede geneigte flache Fläche 24 ist kontinuierlich zu der entsprechenden Spanfläche 22. Des weiteren ist ein Bereich bzw. eine Fläche zwischen den jeweiligen geneigten flachen Flächen 24 und dem Durchgangsloch 22 ausgeschnitten bzw. ausgehöhlt bzw. ausgespart, um eine sich verjüngende geneigte Fläche 25 zu bilden, welche konzentrisch zu dem Durchgangsloch 21 ist.
Aussparungen 26 sind innerhalb von entsprechenden Spanflächen 23a, 23b der Schneidkanten 18, 19 gebildet.
Durch obige Konstruktion bzw. Auslegung wird ein dreidimensionaler Brecher bzw. Kissen bzw. Umlenker in der Spanfläche 22 von jeder Hauptschneidkante 16 gebildet.
Wie oben beschrieben, bedingt durch das Vorhandensein der Spanflächen 22 der Hauptschneidkanten 16, weist die Wegwerf-Schneidplatte 12 gemäß der vorangegangenen Ausführungsform eine verbesserte Schneidleistung auf, bedingt durch den Spanwinkel, welcher um α erhöht ist, und eine verbesserte Spanausstoßfähigkeit, bedingt durch den Neigungswinkelanstieg um β. Da α > β in den Spanflächen 22 ist, sind die Spanflächen 22 in geringerem Ausmaß geneigt entlang den Richtungen, welche durch den Neigungswinkel β bestimmt sind, mit dem Ergebnis, daß die Stärke der Schneidplatte gesichert werden kann. Des weiteren sichert die geneigte flache Fläche 24, welche innerhalb der Spanflächen 22 gebildet ist, die Dicke der Schneidplatte, wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt bzw. erzeugt, und dementsprechend die Stärke der Schneidplatte. Des weiteren, da die Schneidplatte 12 vom negativen Typ ist, kann sie einfach geformt bzw. gegossen werden durch Pressen bzw. Druckbeaufschlagen bzw. Preßgießen, wodurch vorteilhaft die Stärke der Schneidplatte gesichert wird.
Obwohl die Schneidkanten 16, 18 und ähnliche lediglich an der oberen Fläche 14 in dem vorangegangenen Beispiel gebildet sind, betrifft eine Ausführungsform der Erfindung eine Wegwerf-Schneidplatte 12, wie sie in einer perspektivischen Ansicht von 9 gezeigt ist, in welcher die untere und die obere Fläche 13 und 14 eine identische Konstruktion bzw. Auslegung aufweisen, d. h. gebildet sind mit den Hauptschneidkanten 16, den Spanflächen 22, Nebenschneidkanten 18 etc. In diesem Fall ist die Anzahl der effektiven Schneidkanten gegenüber der vorangegangenen Ausführungsform verdoppelt. Bei der Wegwerf-Schneidplatte 12 sind die entsprechenden Hauptschneidkanten 16 der oberen und der unteren Fläche 14, 13 parallel zueinander gebildet, so daß ein Abstand dazwischen im wesentlichen an einer beliebigen Position gleich ist.
Die Wegwerf-Schneidplatte 12 mit den Hauptschneidkanten 16 und den Nebenschneidkanten 18, gebildet sowohl an der oberen als auch der unteren Fläche 14 und 13, hat den Vorteil, daß Abmessungspräzision einfach erreichbar ist, da die Vielzahl von Nebenschneidkanten 18 von jeder Fläche in derselben imaginären Ebene angeordnet ist.
Gemäß der Wegwerf-Schneidplatte der ersten und zweiten Ausführungsform sind die Spanflächen der Hauptschneidkanten graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche, entlang der Erstreckung bzw. Ausdehnung der Hauptschneidkanten von der Nebenschneidkante. Der Spanwinkel nimmt in der axialen Richtung einen positiven Wert an, wodurch die Spanausstoßfähigkeit verbessert wird.
Ferner sind die Spanflächen der Hauptschneidkanten in Richtung bzw. hin zu der unteren Fläche, entlang der Richtung senkrecht zur Hauptschneidkante geneigt. Dies vergrößert den Spanwinkel, wodurch die Schneidleistung verbessert wird. Ferner, da die Schneidplatte vom negativen Typ ist, haben die Schneidkanten eine hohe Stärke.
Die Schneidleistung ist weiterhin verbessert, da die Spanflächen der Nebenschneidkanten graduell geneigt sind in Richtung der unteren Fläche entlang der Richtung senkrecht zu den Nebenschneidkanten.
Da die Spanflächen der Hauptschneidkante jeweils eine im wesentlichen festgelegte Breite über ihre gesamten Längen aufweisen, und die innere Fläche bzw. der innere Bereich kontinuierlich zu den Spanflächen gebildet ist durch die geneigte bzw. schräge flache Fläche, kann eine ausreichende Dicke der Wegwerf-Schneidplatte gesichert werden, wenn ein tiefer Schnitt durchzuführen ist, und dementsprechend kann die Stärke davon gesichert werden.
Des weiteren, im Vergleich mit einer Wegwerf-Schneidplatte des positiven Typs, weist die Wegwerf-Schneidplatte des negativen Typs zweimal so viele effektive Schneidkanten auf und kann einfach geformt bzw. gegossen werden durch Pressen bzw. Preßguß.
Ferner, da die Nebenschneidkanten in derselben horizontalen Ebene gebildet sind, kann eine Abmessungspräzision einfach erhalten werden.
Da die Beziehung α > β für die Spanflächen der Hauptschneidkanten besteht, kann die Stärke der Schneidplatte gesichert werden, da die Neigung dieser Spanflächen entlang ihrer relativ längeren Abmessung dadurch bestimmt wird, daß der Winkel β klein ist.
Im folgenden werden ein Beispiel und eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben mit Bezugnahme auf 14 bis 22.
14, 15 und 16 sind eine perspektivische Ansicht, eine Frontansicht und eine Aufsicht- bzw. Aufrißansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß einem Beispiel. 17 bis 20 sind Schnitte entlang der Linie V-V, der Linie X-X, der Linie Y-Y bzw. der Linie Z-Z von 16.
Die Basiskonstruktion der Wegwerf-Schneidplatte bzw. -Spitze 12, welche in den 14 und 15 gezeigt ist, ist im wesentlichen ähnlich wie jene der ersten beschriebenen Ausführungsform.
In der oberen Fläche 14, wie es in 16 gezeigt ist, ist die Spanfläche 22 von jeder Hauptschneidkante 16 derart gebildet, daß ihre Breite sich graduell in einer Richtung entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante 16 verbreitert bzw. ausdehnt, und zwar weg von einer benachbarten Nebenschneidkante 18 hin zu der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18. Die Spanfläche 22 ist graduell geneigt hin zu der unteren Fläche (ein Abstand zwischen der Spanfläche 22 und der unteren Fläche 13 wird kleiner) entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante 16 weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18 und in einer Richtung hin zu der Mitte (in Richtung des Durchgangsloches 21) und senkrecht zu der Hauptschneidkante 16 (Spanwinkel α).
Der Spanwinkel α ist am größten an der einen benachbarten Nebenschneidkante 18 und wird graduell kleiner (α₁ > α₂ > α₃), wie es in den Schnitten der 18 bis 20 gezeigt ist. Dementsprechend bildet die Spanfläche 22 eine verdrehte schräge bzw. schiefe Fläche bzw. Ebene.
Die Spanfläche 22 ist steil nach oben gekrümmt in der Nähe der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18 und kontinuierlich zu einer Spanfläche 23a der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18 (ebenfalls mit der Spanfläche 23b der Schneidkante 19).
Der variable Bereich des Spanwinkels α ist eingestellt auf zwischen 0° bis 30° (bevorzugt zwischen 10° und 25°). In diesem Fall, wenn α kleiner als 0° ist, ist die Schneidleistung reduziert. Andererseits, wenn α größer ist als 30°, werden die Schneidplatten- bzw. Spitzenwinkel klein, wodurch die Schneidplatte bruch- bzw. reißempfindlicher wird. Des weiteren ist der Bereich des Neigungswinkels β eingestellt auf zwischen 5° und 20° (bevorzugt zwischen 10° und 15°). Die Spanausstoßfähigkeit ist reduziert, wenn β kleiner als 5° ist, während die Schneidplattenstärke reduziert ist, wenn β größer als 20° ist.
Weitere Merkmale der ersten und der zweiten Ausführungsformen sind im wesentlichen auf die dritte und die vierte Ausführungsform anwendbar. Insbesondere wird auf die entsprechende Beschreibung bezüglich der Spanflächen, der geneigten Flächen, der Spanwinkel und dergleichen verwiesen.
Wie oben beschrieben, ist in der Wegwerf-Schneidplatte 12 die Spanfläche 22 gebildet als eine verdrehte Fläche, wobei der Spanwinkel α kleiner wird (α₁ < α₂ < α₃) und ihre Breite graduell größer wird bzw. verbreitert entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante 16 weg von der Nebenschneidkante 18. Dementsprechend, in dem Fall eines Flachschnittes bzw. Schwalbenschnittes bzw. eines Hohlschnittes, ist die Schneidleistung gut und Späne werden einfach gekringelt bzw. zu Spiralen gebildet, bedingt durch die geringe Brecherbreite. In dem Fall eines tiefen bzw. Tiefschnittes, da die Stärke der Schneidplatte, welche verwendet wird zum Schneiden, hoch ist, und da die Kissen- bzw. Brecherbreite groß ist, werden Späne glatt bzw. weich ausgestoßen, wodurch das Auftreten von Verstopfung bzw. Selbsthemmung reduziert ist. Die Schneidplatte bzw. Spitze 12 ist insbesondere geeignet zum Schneiden von Stahl oder ähnlichem Material mit einer relativ hohen Härte.
Die Spanfläche 22 in der Form einer verdrehten Fläche ist in der vorangegangenen Ausführungsform derart gebildet, daß der Spanwinkel α graduell kleiner wird in der Richtung entlang der Hauptschneidkante 16, weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18. Als eine Veränderung bzw. Modifikation kann die Spanfläche 22 derart gebildet sein, daß der Spanwinkel α graduell größer wird in der Richtung entlang der Hauptschneidkante 16 weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18. In diesem Fall, wie es in der 21 gezeigt ist, wird die Breite (Breite eines dreidimensionalen Brechers bzw. Kissens) einer Spanfläche 22 einer Wegwerf-Schneidplatte 12 graduell enger in einer Richtung weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18.
Mit solch einer Konfiguration bzw. Auslegung, wenn ein zu schneidendes Material ein relativ weiches Material ist, wie Aluminium, kann die Schneidleistung, wenn die Schneidplatte einen tiefen bzw. Tiefschnitt durchführt, verbessert werden. Als ein Ergebnis werden Späne zufriedenstellend gekringelt und ausgestoßen, ohne nachteilig die Schneidplattenstärke zu beeinflussen.
Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, welche im wesentlichen eine analoge Modifikation des Beispiels gem. 14–21 darstellt, wie es die zweite von der ersten ist, d. h. untere und obere Flächen 13 und 14 weisen eine identische Konstruktion auf.
Des weiteren, obwohl der Neigungswinkel β festgelegt ist als lineare Neigung der Hauptschneidkanten 16 in den vorangegangenen Ausführungsformen, kann er sich graduell verändern entlang der Erstreckung der Hauptschneidkanten 16, so daß die Hauptschneidkanten 16 graduell geneigt werden hin zu der unteren Fläche, entlang ihrer Erstreckung weg von den entsprechenden Nebenschneidkanten 18. Zum Beispiel, durch Verändern des Neigungswinkels β können die Hauptschneidkanten 16 eine konkave oder konvexe Kurve bilden und können graduell geneigt sein hin zu der unteren Fläche, entlang ihrer Erstreckung weg von den entsprechenden Nebenschneidkanten 18.
In dieser Weise können der Grad an Schneidplattenstärke und Spanausstoßfähigkeit in geeigneter Weise eingestellt werden.
Gemäß der Wegwerf-Schneidplatte der vorstehenden Ausführungsform, ist jede Hauptschneidkante geneigt hin zu der unteren Fläche in Richtung weg von der entsprechenden Nebenschneidkante, und die Spanfläche davon ist gebildet zu einer bzw. als eine verdrehte Fläche, so daß sich der Spanwinkel entlang der Hauptschneidkante verändert. Dementsprechend zeigt die Hauptschneidkante eine gute Schneidleistung in dem Bereich, wo der Spanwinkel groß ist. Andererseits, in dem Bereich, wo der Spanwinkel klein ist, ist die Stärke der Schneidplatte verbessert, obwohl die Schneidleistung davon relativ reduziert ist. Durch Verändern des Spanwinkels der Spanfläche entlang der Hauptschneidkante, abhängig von der Härte des Stahls, Aluminiums oder ähnlichem zu schneidenden Material, und einer gewünschten Schneidcharakteristik, kann die Schneidleistung und die Schneidplattenstärke in geeigneter Weise ausgeglichen bzw. ausbalanciert werden gemäß der Härte des zu schneidenden Materials und der Tiefe des Schnittes. Als ein Ergebnis kann eine geeignete Schneidcharakteristik erhalten werden zur Verwendung der Schneidplatte. Des weiteren, da die Schneidplatte vom negativen Typ ist, hat die Schneidplatte eine hohe Stärke.
Indem der Spanwinkel von jeder Schneidkante graduell größer wird in der Richtung weg von der entsprechenden Nebenschneidkante, kann die Schneidleistung, wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt, verbessert werden.
Ferner, indem der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante graduell kleiner wird in Richtung weg von der entsprechenden Nebenschneidkante, kann die Schneidleistung verbessert werden, wenn die Schneidplatte einen flachen bzw. seichten Schnitt bzw. einen Hohlschnitt durchführt.
Da die Spanfläche von jeder Hauptschneidkante eng ist in dem Bereich, wo der Spanwinkel groß ist, werden Späne in diesem Bereich einfach bzw. leicht gekringelt. Des weiteren, da die Spanfläche von jeder Hauptschneidkante breit ist in dem Bereich, wo der Spanwinkel klein ist, werden Späne glatt bzw. weich ausgestoßen, wodurch Selbsthemmung bzw. Verstopfung von Spänen vermieden wird.
Wenn der Neigungswinkel von jeder Hauptschneidkante festgelegt bzw. befestigt ist, ist die Hauptschneidkante linear geneigt. Andererseits, wenn sie sich graduell verändert, bildet die Hauptschneidkante z. B. eine konkave oder konvexe Kurve. Dementsprechend kann die Schneidplattenstärke und die Spanausstoßfähigkeit eingestellt werden gemäß dem Neigungswinkel, und somit eingestellt werden gemäß der Schnittiefe.
Da die Spanfläche von jeder Nebenschneidkante derart gebildet ist, daß sie geneigt ist hin zu der unteren Fläche in der Richtung senkrecht zu der Nebenschneidkante, kann die Schneidleistung verbessert werden.
Des weiteren sichert die schräge bzw. schiefe flache Fläche, welche gebildet ist in dem Mittelbereich, daß eine ausreichende Dicke der Wegwerf-Schneidplatte bzw. Einweg-Schneidplatte besteht, wenn ein tiefer Schnitt durchgeführt wird, wodurch die Stärke der Schneidplatte aufrechterhalten wird.
Des weiteren, da eine Vielzahl von Neben- bzw. Hilfsschneidkanten, an derselben Fläche bzw. Oberfläche gebildet, in derselben horizontalen Ebene angeordnet ist, kann die Produktionspräzision bzw. Abmessungspräzisiton der Wegwerf-Schneidplatte einfach erreicht werden.
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben mit Bezugnahme auf 23 bis 29.
23, 24 und 25 sind eine perspektivische Ansicht, eine Aufrißansicht und eine Frontansicht einer Wegwerf-Schneidplatte gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung. 26 bis 29 sind Schnittansichten entlang der Linie E-E, der Linie F-F, der Linie G-G bzw. der Linie V-V von 24.
Eine Wegwerf-Schneidplatte 12, welche in den 23 bis 29 gezeigt ist, ist vom negativen Typ und hat eine im wesentlichen quadratische Form. Gegenüberliegende obere und untere Flächen 14, 13 sind ebenfalls derart konfiguriert bzw. ausgebildet, daß sie identisch und rotationssymmetrisch in bezug auf die vertikale Richtung sind. Somit wird die Beschreibung auf die Ausgestaltung bzw. Konfiguration der oberen Fläche 14 fokussiert (könnte auch die untere Fläche 13 sein). Grate, gebildet durch Schneiden der oberen Fläche 14 mit Seitenflächen 15, wirken als Hauptschneidkanten 16, während Grate, gebildet durch Schneiden der oberen Fläche 14 mit Schrägflächen 17 (welche teilweise die Seitenflächen bilden), gebildet durch Wegschneiden der jeweiligen Ecken entlang der vertikalen Richtung, wirken als Nebenschneidkanten 18.
Bezüglich der Schneidkanten, Schrägflächen, Ecken und dergleichen wird auf die Beschreibung der vorangehenden Ausführungsformen verwiesen.
In der Mitte der Schneidplatte 12 ist ein Durchgangsloch 21 für eine Klemmschraube gebildet.
In der oberen Fläche 14 ist eine Spanfläche 22 von jeder Hauptschneidkante 16 graduell geneigt hin zu der unteren Fläche 13 in einer Richtung hin zu der Mitte und senkrecht zu der Hauptschneidkante 16, wobei der Spanwinkel α im wesentlichen festgelegt ist entlang der Erstreckung bzw. Ausdehnung der Hauptschneidkante 16. Die Spanfläche 22 ist derart gebildet, daß ihre Breite enger wird in Richtung der Hauptschneidkante 16 von einer benachbarten Nebenschneidkante 18 der Hauptschneidkante 16, hin zu der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18 (die Breite kann festgelegt sein oder graduell breiter werden), und zwar in der Aufrißansicht in 24.
Die Spanfläche 22 ist steil nach oben gekrümmt in der Nähe der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18, anstoßend an die Spanfläche 23a der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18. Jede Schneidkante 19 zwischen Haupt- und Nebenschneidkanten 16 und 18 ist ebenfalls mit einer Spanfläche 23b gebildet. Die Spanflächen 23a, 23b sind ebenfalls graduell geneigt hin zu der unteren Fläche in Richtungen hin zu der Mitte weg von den entsprechenden Schneidkanten, wodurch positive Spanwinkel gebildet werden.
Wie es in 23 und 25 gezeigt ist, ist eine Auflage- bzw. Sitzfläche 25 im wesentlichen in der Form eines Joches gebildet, wenn gesehen von oben, und zwar an der oberen Fläche 14 herum um das Durchgangsloch 21. Die Auflagefläche 25 hat im wesentlichen V-förmige Grate 25a, so daß eine Beabstandung zwischen jedem Grat 25a und der entsprechenden Hauptschneidkante 16 graduell breiter wird in einer Richtung weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18, und nachfolgend graduell enger wird in der Nähe der anderen benachbarten Nebenschneidkante 18. Die Auflägefläche 25 ist kontinuierlich zu den Spanflächen 23a, 23b der Nebenschneidkanten 18 an den jeweiligen Ecken.
Eine Brecherrille bzw. Kissenrille 26 ist zwischen jeder Hauptschneidkante 16 und der Auflagefläche 25 gebildet. In jeder Brecherrille 26 sind ein konkav gekrümmter Abschnitt 27 und eine erste geneigte Fläche 28, welche flach und moderat bzw. schwach nach oben geneigt ist, in dieser Reihenfolge innerhalb der Spanfläche 22, entlang der Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante 16 gebildet (siehe 24, 26, 27 und 28). Die erste geneigte Fläche 28 erstreckt sich zu der Auflagefläche 25 in einem Bereich nahe zu der einen benachbarten Nebenschneidkante 18.
Des weiteren, in einem Bereich nahe dem innersten Abschnitt bzw. Teil von jedem Grat 25a der Auflagefläche 25, d. h. einem Bereich weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18, ist eine zweite geneigte Fläche 29 gebildet, welche konvex gekrümmt ist und moderater bzw. schwächer nach oben geneigt ist als die erste geneigte Fläche 28, und zwar zwischen der ersten geneigten Fläche 28 und der Auflagefläche 25.
Die so konstruierte Wegwerf-Schneidplatte 12 gemäß dieser Ausführungsform hat neben den Merkmalen und Vorteilen der vorangehenden Ausführungsformen die folgenden Vorteile. Da die Brecherrille 26 graduell breiter wird entlang der entsprechenden Hauptschneidkante 16, weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante 18, wenn die Schneidplatte 12 einen flachen bzw. Hohlschnitt durchführt, können dünne Späne, welche erzeugt werden, einfach spiraliert werden, bedingt durch die enge Breite der Brecherrille 26, und zwar ohne Ausdehnung bzw. Verlängerung bzw. Dehnung, wodurch sie glatt bzw. weich ausgestoßen werden. Wenn die Schneidplatte einen flachen oder mitteltiefen Schnitt durchführt, treten Späne in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche 28, wodurch sie spiraliert werden. Wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt, werden Späne weich entfernt, bedingt durch die große Breite der Brecherrille 26 und treten in Kontakt mit der zweiten geneigten Fläche 29, welche moderater geneigt ist als die erste geneigte Fläche 28, wodurch sie spiraliert bzw. gekringelt werden. Dementsprechend werden Späne glatter bzw. weicher entfernt, wodurch das Auftreten eines Hemmens bzw. einer Selbsthemmung bzw. eines Verstopfens verhindert wird, und somit eine Schneidlast reduziert wird. Ferner, da die Auflagefläche 25 höher angeordnet ist als die Hauptschneidkanten 16, werden Späne glatt bzw. weich ausgestoßen, ohne in jeglichem Auftreten gehemmt zu werden, unabhängig, ob die Schneidplatte 12 einen flachen, einen mitteltiefen oder einen tiefen Schnitt durchführt.
Die Sitz- bzw. Auflage- bzw. Lagerflächen 25, welche an jeweils der oberen und der unteren Fläche 14, 13 gebildet sind, gestalten die gesamte Schneidplatte 12 dicker, so daß die Schneidplatte 12 frei von Brüchen und Rissen ist, d. h. die Stärke der Schneidplatte ist erhöht. Insbesondere, da die Lagerfläche 25 kontinuierlich zu den Nebenschneidkanten an den jeweiligen Ecken ist, kann die Schneidplatte 12 stabil an der Schneidvorrichtung 9 gelagert bzw. aufgelegt bzw. befestigt werden und hat eine hohe Stärke nahe ihren Ecken. Des weiteren, da die Schneidplatte 12 vom negativen Typ ist, kann sie einfach geformt bzw. gegossen werden durch Pressen bzw. Preßguß bzw. Druckbeaufschlagen, und die Stärke der Schneidkanten kann gesichert sein.
Die Wegwerf-Schneidplatte 12 mit den Hauptschneidkanten 16 und den Nebenschneidkanten 18 etc., gebildet sowohl an der oberen als auch der unteren Fläche 14 und 13, hat den Vorteil, daß Abmessungspräzision einfach erreichbar ist, da die Vielzahl von Nebenschneidkanten 18 von jeder Fläche in derselben imaginären Ebene angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die Form der Schneidkanten und ihre Positionen bei einem Eck-Wechsel nicht verändern.
Die erste geneigte Fläche 28 von jeder Brecherrille 26 kann eine konkave oder eine konvexe Fläche sein, anstelle der flachen Fläche. Die zweite geneigte Fläche 29 kann eine konkave oder flache Fläche anstelle der konvexen Fläche sein.
Obwohl der Spanwinkel α in der vorangehenden Ausführungsform festgelegt ist, kann er sich verändern. Insbesondere kann die Spanfläche 22 derart gebildet sein, daß der Spanwinkel α graduell größer oder kleiner wird, entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante 16.
Des weiteren, sind in der vorhergenden Ausführungsform die Hauptschneidkanten 16 linear geneigt, bedingt durch den festgelegten bzw. festen Neigungswinkel β. Der Neigungswinkel β kann sich graduell entlang der Erstreckung der Hauptschneidkanten 16 verändern, so daß die Hauptschneidkanten 16 graduell hin zu der unteren Fläche 13 geneigt sind, und zwar weg von der benachbarten Schneidkante 18. Z. B., durch Verändern des Neigungswinkels β bildet jede Hauptschneidkante 16 eine konkave oder konvexe Kurve und ist graduell geneigt hin zu der unteren Fläche 13, in einer Richtung weg von der einen benachbarten Schneidkante 18.
Dementsprechend kann die Schneidplattenstärke und die Spanausstoßfähigkeit in geeigneter Weise eingestellt werden.
Obwohl die Wegwerf-Schneidplatte 12 eine im wesentlichen quadratische Form in den vorangegangenen Ausführungsformen aufweist, ist die Form davon nicht auf diese beschränkt. Es sollte erwähnt werden, daß die Schneidplatte 12 im wesentlichen in der Form eines Quaders vorgesehen sein kann, z. B. eines Rhombus, eines Rechtecks und eines Parallelogramms oder in der Form eines Dreieckes oder in der Form eines beliebigen Polygons.
Des weiteren können die Hauptschneidkanten 16 und die Nebenschneidkanten 18 der Wegwerf-Schneidplatte 12 einer Zackung bzw. Härtung unterworfen werden oder können gebildet sein mit einer flachen bzw. ebenen Zone bzw. Bereich bzw. Kante.
Die Wegwerf-Schneidplatte dieser Ausführungsform hat eine gute Spanausstoßfähigkeit, da jede Hauptschneidkante geneigt ist hin zu der unteren Fläche in der Richtung weg von der entsprechenden Nebenschneidkante; eine gute Schneidleistung, da der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante positiv ist; und eine gute Sitz- bzw. Auflagestabilität, wenn an einer Schneidvorrichtung bzw. einem Schneider montiert, da die flache bzw. ebene Sitz- bzw. Auflagefläche in der Mitte der oberen und unteren Fläche gebildet ist. Die Auflagefläche wirkt ebenfalls als Verdickung bzw. Verstärkung der gesamten Schneidplatte, wodurch die Schneidplatte frei von Rißbildung und Bruchbildung während dem Schneiden gebildet wird, wobei ihre Stärke erhöht wird. Des weiteren verhindert die Auflage- bzw. Sitzfläche mit einer geringeren bzw. niedrigeren Höhe als die Hauptschneidkanten, Verstopfung bzw. Hemmung bzw. Selbsthemmung von Spänen und verringt die Schneidlast. Als ein Ergebnis kann die Spanausstoßfähigkeit der Schneidplatte weiter verbessert werden.
Wenn die Schneidplatte einen Hohl- bzw. flachen Schnitt durchführt, können dünne Späne gekringelt werden, ohne Verlängerung bzw. Dehnung, wodurch sie weich bzw. glatt ausgestoßen werden. Wenn die Schneidplatte bzw. Spitze einen tiefen Schnitt durchführt, werden Späne glatt bzw. weich ausgestoßen, da die Breite der Brecher- bzw. Kissenrillen breiter wird.
Wenn die Schneidplatte einen flachen oder mitteltiefen Schnitt durchführt, werden die Späne, welche entfernt werden entlang der Spanflächen der Hauptschneidkanten, in Kontakt gebracht mit der ersten geneigten Fläche der Brecherrillen, wodurch sie gekringelt bzw. spiraliert werden. Wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt, werden Späne entfernt entlang der zweiten geneigten Fläche, wodurch sie in geeigneter Weise gekringelt und ausgestoßen werden.
Die Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung ist mit der Schneidplatte 12 gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen derart montiert, daß ein Axialspanwinkel, ein Eckwinkel, und ein Neigungswinkel eingestellt sind auf einen Bereich von –4° oder kleiner, einen Bereich von 25° bis 60° bzw. einen Bereich von 0° oder größer zum Erzeugen und Ausstoßen von Spiralspänen während des Schneidens. Dementsprechend kann Schneiden selbst dann durchgeführt werden, wenn sowohl der Axialspanwinkel als auch der Radialspanwinkel negativ sind. Im Vergleich mit dem Fall, in welchem die Wegwerf-Schneidplatte mit parallelen gegenüberliegenden Flächen unter ähnlichen Bedingungen montiert ist, können sowohl der aktuelle Neigungswinkel als auch der wirkliche Spanwinkel in einer positiven Richtung erhöht werden, d. h. beide können einen positiven Wert annehmen, mit dem Ergebnis, daß die Spanausstoßfähigkeit und die Schneidleistung verbessert sind, und daß die Schneidplatte bzw. die Spitze fest gelagert werden kann, wobei Verstopfen bzw. Selbsthemmung vermieden wird, und die Schneidlast reduziert werden kann.
Die Wegwerf-Schneidplatte 12, welche wie oben konstruiert ist, wird an einer Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung 9, in 11 gezeigt, derart montiert, daß die Schneidplattenwinkel davon z. B. dieselben sind wie jene der zuvor erwähnten Schneidplatte 1 gemäß dem Stand der Technik: der Axialspanwinkel A, der Eck Winkel CH und der Neigungswinkel I sind eingestellt in einem Bereich von –10° bis –4°, einem Bereich von 25° bis 60° bzw. einem Bereich von +5° oder größer, wobei die Gleichung (6): tan I = tan A sec CH – tan T tan CHerfüllt ist.
Es sollte erwähnt werden, daß die Linienführung bzw. Formgebung bzw. der Verlauf der Hauptschneidkante, als eine Basis zur Einstellung des Axialspanwinkels und ähnlichem, imaginäre Linien sind, welche die benachbarten Nebenschneidkanten 18, 18 dieser Ausführungsform verbinden und den Hauptschneidkanten 5 der Schneidplatte gemäß dem Stand der Technik entsprechen.
Nachfolgend wird der aktuelle Neigungswinkel (I + β) in einer positiven Richtung erhöht, da die Hauptschneidkanten 16 der Schneidplatte 12 den Neigungswinkel β aufweisen, wodurch die Fähigkeit der Schneidplatte 12, Spiralspäne auszustoßen, erhöht wird.
Ein aktueller wirklicher Spanwinkel (T + α) wird ebenfalls in der positiven Richtung erhöht, da die Spanflächen 22 der Schneidplatte 12 den sich verändernden Spanwinkel α bilden, wodurch die Schneidleistung der Schneidplatte 12 verbessert wird.
Durch geeignetes Auswählen der jeweiligen numerischen Werte können sowohl der aktuelle Neigungswinkel als auch der aktuelle wirkliche Spanwinkel positive Werte annehmen.
Spezifische Beispiele von numerischen Werten der jeweiligen Winkel sind, wenn die Wegwerf-Schneidplatte 12 gemäß dieser Ausführungsform an der Schneidvorrichtung 9 montiert ist: der Axialspanwinkel = –5°03', der Radialspanwinkel R = –14°46', der Eckwinkel CH = 44°47', der wirkliche Spanwinkel T = –14° und der Neigungswinkel I = 7°. In diesem Fall sind der aktuelle Neigungswinkel und der wirkliche Spanwinkel in der positiven Richtung um (+β°) bzw. (+α°) erhöht.
Ferner, im Vergleich mit einer Schneidvorrichtung, montiert mit einer Wegwerf-Schneidplatte mit einer flachen Form und parallelen gegenüberliegenden Flächen, kann die Wegwerf-Typ-Schneidvorrichtung gemäß der vorangegangenen Ausführungsform die Schneidleistung der Schneidkanten 16 und die Fähigkeit der Schneidplatte 12, Spiralspäne ohne Veränderung (kann verändert werden) der Bedingungen, unter welchen die Schneidplatte an der Schneidvorrichtung 9 montiert ist, um Spiralspäne auszustoßen, verbessert werden.
Des weiteren, in dem Fall, in welchem die Wegwerf-Schneidplatte 12 an einer Schneidplatten-Montageaufnahme bzw. einem Schneidplatten-Montagesitz der Schneidvorrichtung 9 oder ähnlichem montiert ist, kann, wenn ein Sitz bzw. eine Aufnahme, mit einer oberen Fläche geformt, konform zu der Konfiguration einer Auflage- bzw. Aufnahmefläche der Schneidplatte 12 (untere oder obere Fläche 13 oder 14) verwendet wird, die Spitze fest gesichert bzw. befestigt werden an der Schneidvorrichtung 9, ohne die Schneidkanten zu beschädigen, welche an der Fläche gebildet sind, welche nicht zum Schneiden verwendet wird.
Des weiteren weist die Wegwerf-Typ- bzw. Einweg-Typ-Schneidvorrichtung gemäß der vorangegangenen Ausführungsform verbesserte Schneidleistung und Spanausstoßfähigkeit auf, da die Spanflächen 22 der Hauptschneidkanten 16 den Spanwinkel α und den Neigungswinkel β bilden. Dementsprechend, im Vergleich mit einer Schneidvorrichtung, montiert mit einer Wegwerf-Schneidplatte mit einer flachen Form und parallelen gegenüberliegenden Flächen, kann die Schneidvorrichtung gemäß der vorangegangenen Ausführungsform die Schneidleistung der Schneidkanten 16 und die Fähigkeit der Schneidplatte 12, spiralförmige Späne auszustoßen, verbessern, und zwar ohne Veränderung (kann verändert werden) der Bedingungen, unter welchen die Schneidplatte an der Schneidvorrichtung 9 montiert ist, um die Spiralspäne auszustoßen.
Des weiteren, wenn die Wegwerf-Schneidplatte 12 an der Schneidvorrichtung bzw. dem Schneider 9 montiert ist, bedingt durch den Spanwinkel α und den Neigungswinkel β der Hauptschneidkanten 16, ist es nicht notwendig, die Schneidplattenwinkel in denselben Bereichen einzustellen, wie bei der Wegwerf-Schneidplatte gemäß dem Stand der Technik: der Axialspanwinkel A, der Eckwinkel CH und der Neigungswinkel I sind eingestellt auf einen Bereich von –10° bis –4°, einen Bereich von 25° bis 60° bzw. einen Bereich von 5° oder größer, wobei die Schneid- bzw. Wendeplatte bzw. Spanplatte derart montiert ist, daß Gleichung (6) erfüllt ist: tan I = tan A sec CH – tan T tan CH.
Nachfolgend werden die Montagebedingungen der Wegwerf-Schneidplatte 12 gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen an der Schneideinrichtung 9 bzw. dem Schneider 9 beschrieben, welche die Spanausstoßfähigkeit und die Schneidleistung verbessern.
Durch Umformen der Kronenberg-Gleichung (2) kann die folgende Gleichung (7) erhalten werden. tan R = (tan A cos CH – tan I)cosec CH (7) tan T = tan R cos CH + tan A sin CH (1) tan I = tan A sec CH – tan T tan CH (6) tan R = tan T cos CH – tan I sin CH (4)

In Verbindung mit den zuvor erwähnten Bedingungen des Standes der Technik und der 11 ist, wenn der Axialspanwinkel A und der Neigungswinkel I oder der reale bzw. effektive bzw. wirkliche Spanwinkel T eingestellt sind, wie es aufgeführt ist in den Bedingungen der folgenden Tabelle 1, der Eckwinkel CH eingestellt auf 25°, 45° und 60°, und diese Werte werden in Gleichungen (7), (1), (4) und (6) eingegeben, wobei der radiale Spanwinkel R und der wirkliche Spanwinkel T oder der Neigungswinkel I Werte annehmen, wie sie in Tabelle 1 gezeigt sind. TABELLE 1

BEDINGUNGEN	GLEICHUNG	CH = 25°	CH = 45°	CH = 60°
A = –4°	(7)	R = –19°39'	R = –10°58'	R = –8°03'
I = +5°	(1)	T = –19°27'	T = –10°34'	T = –7°29°
A = –4°	(4)	R = –20°40'	R = –23°59'	R = –31°15'
T = –20°	(6)	I = 6°24'	I = 14°51'	I = 26°08'

In Tabelle 1, wenn die Bedingungen wie folgt sind: der Axialspanwinkel A = –4° und der Neigungswinkel I = +5°, wenn der Eckwinkel CH kleiner ist als 25°, fällt er unter die untere Grenze des verwendbaren Bereiches, welcher in 13 definiert ist, mit dem Ergebnis, daß der wirkliche Spanwinkel T zu klein wird. Des weiteren, wenn die Bedingungen wie folgt sind: der Axialspanwinkel A = –4° und der wirkliche Spanwinkel T = –20°, wenn der Eckwinkel CH größer als 60° ist, ist der Radialspanwinkel R in der Nachbarschaft der rechten oberen Grenze des verwendbaren Bereiches von 13. Dementsprechend, wenn der wirkliche Spanwinkel T größer als 20° ist, ist er zu klein.
Bei der Wegwerf-Schneidplatte 12 gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen der Erfindung weisen die Hauptschneidkanten 16 einen positiven Neigunswinkel β auf. Dementsprechend kann der Neigungswinkel I weiter abgesenkt bzw. erniedrigt werden. In anderen Worten, auf der Basis des zuvor erwähnten Standes der Technik ist es ausreichend, daß β + I = +5°, und daraus folgt, daß die folgende Gleichung (8) erhalten werden kann: I = 5°– β (8)

Wenn β = 5°, können die Spiralspäne ausgestoßen werden, selbst wenn der Neigungswinkel I = 0° ist. Des weiteren, wenn der Neigungswinkel I im großen Maße erniedrigt bzw. abgesenkt ist, kann ein negativer Wert des wirklichen Spanwinkels T kleiner gestaltet werden, welcher die Schneidleistung beeinflußt (siehe Tabelle 2). TABELLE 2

BEDINGUNGEN	CH = 25°	CH = 45°	CH = 60°
A = –4°	R = –8°32'	R = –4°	R = –2°19'
I = 0°	T = –9°24'	T = –5°39'	T = –4°37°
A = –4°	R = +0°53'	R = +1°40'	R = +2°19'
T = –4°	T = –0°53'	T = –1°40'	T = –2°19'

Wie es aus der oberen Reihe von Tabelle 2 gesehen werden kann, wird, wenn der Neigungswinkel I einen negativen Wert (z. B. –4°) annimmt, der wirkliche Spanwinkel T zu klein. Dies ist nicht vorteilhaft bzw. bevorzugt, da es veranlaßt, daß der Freiwinkel an der radialwärts äußeren Seite ungenügend groß ist.
Dementsprechend, obwohl abhängend von dem Grad des axialen Spanwinkels A, wird eine bevorzugte untere Grenze des Neigungswinkels I, geeignet zum Schneiden, in der Nachbarschaft bzw. der Nähe von 0° liegen, wenn A = –6°, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist. TABELLE 3

BEDINGUNGEN CH = 25 ° CH = 45° CH = 60°

A = –6° R = –12°42' R = –6° R = –2°36'

I = 0° T = –13°58' T = –8°27' T = –6°29°
Um die Spiralspäne auszustoßen, wenn die Wegwerf- bzw. Einweg-Schneidplatte 12 der vorangegangenen Ausführungsformen gemäß der Erfindung an der Schneidvorrichtung bzw. dem Schneider 9 montiert ist, ist es ausreichend, den axialen Spanwinkel A bei –4° oder kleiner einzustellen, wenn der Eckwinkel CH und der Neigungswinkel I eingestellt sind auf zwischen 25° und 60° bzw. 0° oder größer. Der axiale bzw. Axialspanwinkel A ist bevorzugt eingestellt auf zwischen –10° und –4°, insbesondere bevorzugt auf zwischen –7° und –5°. Obwohl der Freiwinkel an der radialwärts äußeren Seite ungenügend groß ist, wenn der wirkliche Spanwinkel T = 0° ist, kann der wirkliche bzw. reale Spanwinkel T jeglichen gewünschten negativen Wert annehmen. Der wirkliche Spanwinkel T ist bevorzugt eingestellt auf zwischen –20° und –5°, insbesondere bevorzugt auf zwischen –15° und –10°.
Besondere Beispiele von numerischen Werten, welche eine praktische effektive Montageposition bereitstellen, sind: der Radialspanwinkel R = –11°31' und der wirkliche Spanwinkel T = –12°20', wenn der Eckwinkel CH = etwa 45°, der Axialspanwinkel A = –6° und der Neigungswinkel I = 4°.
Bei der Wegwerf-Schneidplatte 12, wenn der Spanwinkel α = 25° ist, und der Neigungswinkel der Hauptschneidkanten 16 β = 10°, liegt der aktuelle Neigungswinkel I bei I = etwa 14° und der aktuelle wirkliche Spanwinkel T = etwa 13°.
Wie oben beschrieben, gemäß der Wegwerf-Schneidplatte gemäß 1–13, ist jede Hauptschneidkante graduell in Richtung der unteren Fläche geneigt, entlang ihrer Erstreckung bzw. Ausdehnung, weg von einer benachbarten Nebenschneidkante davon, und ist nach oben gekrümmt, um mit der anderen benachbarten Nebenschneidkante verbunden zu werden, und die Spanfläche von jeder Schneidkante ist graduell geneigt in Richtung der unteren Fläche entlang der Erstreckung der Schneidkante, weg von der Nebenschneidkante und entlang der Richtung senkrecht zu der Schneidkante. Dementsprechend sind der Neigungswinkel und der Spanwinkel erhöht, um somit eine Spanausstoßfähigkeit bzw. eine Schneidleistung zu erhöhen. Des weiteren, da die Schneidplatte vom negativen Typ ist, weisen die Schneidkanten eine hohe Stärke auf.
Da die Spanfläche von jeder Nebenschneidkante graduell geneigt ist in Richtung der unteren Fläche in der Richtung senkrecht zu der Nebenschneidkante, kann die Schneidleistung verbessert werden.
Des weiteren weisen die Spanflächen der Hauptschneidkanten eine im wesentlichen festgelegte Breite über ihre gesamte Länge auf, und die innere Fläche bzw. der innere Bereich kontinuierlich zu den Spanflächen, ist gebildet durch die geneigte bzw. abgeschrägte bzw. schiefe, flache bzw. ebene Fläche, welche in derselben Richtung geneigt ist wie die Hauptschneidkanten. Dementsprechend kann die Dicke der Schneidplatte gesichert werden, wenn ein tiefer Schnitt durchzuführen ist, und dementsprechend kann die Stärke der Schneidplatte gesichert sein.
Ferner, da die untere Fläche dieselbe Konfiguration wie die obere Fläche aufweist, kann die Schneidplatte einfach geformt bzw. gegossen werden, und zwar durch Pressen bzw. Preßgießen bzw. Druckbeaufschlagen, und die Stärke der Schneidplatte kann gesichert sein.
Des weiteren, da eine Vielzahl von Neben- bzw. Hilfsschneidkanten, an derselben Fläche bzw. Oberfläche gebildet, in derselben horizontalen Ebene angeordnet ist, können die Produktionspräzision bzw. Genauigkeit der Wegwerf-Schneidplatte einfach erreicht werden.
Ferner ist der Wegwerf-Typ-Schneider bzw. die Wegwerf-Schneideinrichtung bzw. -vorrichtung mit der Wegwerf-Schneidplatte gemäß 1–8 derart montiert, daß ein Axialspanwinkel, ein Eckwinkel und ein Neigungswinkel eingestellt sind auf einen Bereich von –4° oder kleiner, einen Bereich von 25° bis 60° bzw. einen Bereich von 0° oder größer, um Spiralspäne während dem Schneiden zu erzeugen und auszustoßen. Dementsprechend, im Vergleich mit dem Fall, in welchem eine Wegwerf-Schneidplatte mit parallelen gegenüberliegenden Flächen unter ähnlichen Bedingungen montiert ist, sind sowohl die Schneidleistung als auch die Fähigkeit, Spiralspäne auszustoßen, verbessert.
Ferner, wenn die Wegwerf-Schneidplatte mit derselben Konfiguration für die obere und die untere Fläche an dem Wegwerf-Typ-Schneider montiert ist, ist sie an dem Schneidplatten-Montagesitz über den Sitz montiert, mit einer oberen Fläche bzw. Oberfläche, welche eine entsprechende Konfiguration bzw. Ausgestaltung zu jener der Auflage- bzw. Aufnahmefläche der Wegwerf-Schneidplatte aufweist. Dementsprechend, selbst wenn die Schneidplatte die Schneidkanten an beiden, der oberen und der unteren Fläche davon, gebildet hat, kann sie fest befestigt bzw. gesichert werden, ohne die Schneidkanten und ähnliches an der Auflagefläche zu beschädigen.
Gemäß der Wegwerf-Schneidplatte der Ausführungsform gemäß 22 ist jede Hauptschneidkante graduell geneigt hin zu der unteren Fläche in der Richtung weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante, und die Spanfläche davon ist gebildet als eine verdrehte Fläche, welche geneigt ist hin zu der unteren Fläche, so daß der Spanwinkel sich graduell verändert entlang der Hauptschneidkante. Dementsprechend, durch variables Einstellen des Spanwinkels der Spanfläche, kann die Schneidleistung und die Schneidplattenstärke in geeigneter Weise ausgeglichen bzw. balanciert werden, gemäß der Tiefe des Schnittes, und zwar abhängig von dem zu schneidenden Material, einer erforderlichen bzw. geforderten Schneidcharakteristik etc. Des weiteren sind die Hauptschneidkanten und die Spanflächen derart gebildet, daß sie einen Neigungswinkel aufweisen, welcher zu einer verbesserten Spanausstoßfähigkeit führt, und einen größeren Spanwinkel, welcher wiederum die Schneidleistung verbessert. Ferner, da die Schneidplatte vom negativen Typ ist, weisen die Schneidkanten vorteilhafterweise eine hohe Stärke auf.
Des weiteren, da der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante größer wird in der Richtung entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante weg von der Nebenschneidkante, insbesondere beim Schneiden eines weichen Materials, wie Aluminium, zeigt die Schneidplatte eine gute Schneidleistung, wenn sie einen tiefen Schnitt durchführt.
Des weiteren, da der Spanwinkel von jeder Hauptschneidkante graduell größer wird entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante weg von der Nebenschneidkante, zeigt die Schneidplatte eine gute Schneidleistung, wenn sie einen flachen Schnitt bzw. Hohlschnitt durchführt, und die Schneidplattenstärke kann gesichert sein, wenn sie einen tiefen Schnitt durchführt.
Die Spanfläche von jeder Hauptschneidkante ist eng in dem Bereich, wo der Spanwinkel groß ist, wodurch es einfach wird, Späne zu verdrillen bzw. als Spiralen auszubilden, und ist breit in dem Bereich, wo der Spanwinkel klein ist, wodurch Verstopfung bzw. Selbsthemmung von Spänen vermieden wird.
Ferner, da jede Hauptschneidkante derart gebildet ist, daß der Neigungswinkel festgelegt ist oder sich graduell verändert, kann die Schneidplattenstärke und die Spanausstoßfähigkeit eingestellt werden gemäß dem Neigungswinkel. Als ein Ergebnis können die Schneidplattenstärke und die Spanausstoßfähigkeit in geeigneter Weise eingestellt werden, gemäß der Schnittiefe bzw. der Tiefe des Schnittes.
Ferner, da die untere Fläche in der Ausführungsform gemäß 22 dieselbe Konfiguration aufweist wie die obere Fläche, sind viele effektive Schneidblätter bzw. -klingen bereitgestellt; die Schneidplatte kann einfach geformt bzw. gegossen werden durch Preßguß bzw. durch Pressen; wobei die Schneidkanten eine ausreichende Stärke aufweisen können.
Gemäß der Wegwerf-Schneidplatte der Ausführungsform gemäß 23–29 ist jede Schneidkante graduell geneigt hin zu einer von gegenüberliegenden unteren und oberen Flächen, in der Richtung weg von der einen benachbarten Nebenschneidkante, wobei die Spanfläche von der Hauptschneid kante graduell geneigt ist hin zu der unteren oder oberen Fläche in der Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante, und wobei die Sitz- bzw. Lager- bzw. Auflagefläche mit einer Höhe, welche niedriger bzw. geringer als die Hauptschneidkante ist, gebildet ist innerhalb der Hauptschneid kante über die Brecherrille. Dementsprechend hat die Schneidplatte gute Schneidleistung und Spanausstoßfähigkeit. Ferner, da die Lagerfläche niedriger angeordnet ist als die Schneidkante, wird Verstopfung bzw. Hemmung wahrscheinlich nicht auftreten, eine Schneidlast ist reduziert; und die Spanausstoßfähigkeit ist weiter verbessert. Bedingt durch das Vorhandensein der Lagerfläche kann die Schneidplatte stabil an der Schneidvorrichtung gelagert werden, hat eine erhöhte Dicke, ist frei von Rissen und Brüchen und weist eine hohe Stärke auf.
Des weiteren sind die Brecher- bzw. Kissenrillen derart gebildet, daß ihre Breite graduell größer bzw. breiter wird, entlang den entsprechenden Hauptschneidkanten, weg von den Nebenschneidkanten. Entsprechend, wenn die Schneidplatte einen flachen Schnitt durchführt, bedingt durch die enge Breite der Brecherrillen, werden die Späne verdrillt bzw. spiraliert, ohne Dehnung, wodurch sie glatt bzw. weich ausgestoßen werden. Wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt, werden die Späne glatt bzw. weich entfernt, bedingt durch die breitere Breite der Brecherrillen.
Jede Brecherrille ist gebildet mit einer ersten geneigten Fläche, welche nach oben innen der Spanfläche der entsprechenden Hauptschneidkante geneigt ist, und ist gebildet in ihrem breiten Bereich mit der zweiten geneigten Fläche, welche moderater bzw. schwächer geneigt ist als die erste geneigte Fläche. Dementsprechend, wenn die Schneidplatte einen flachen bzw. seichten bzw. niedrigen oder einen mitteltiefen Schnitt durchführt, werden Späne, welche entfernt werden entlang der Spanfläche der Hauptschneidkanten, mit der ersten geneigten Fläche der Brecherrillen in Kontakt treten, wodurch sie spiraliert werden. Wenn die Schneidplatte einen tiefen Schnitt durchführt, werden Späne entlang der zweiten geneigten Fläche entfernt, wodurch sie geeigneterweise spiraliert bzw. geringelt bzw. spiralförmig gedreht werden. Als ein Ergebnis ist eine Schneidlast reduziert, und die Späne werden glatt bzw. weich ausgestoßen.

Claims

Verwendung einer Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) zum Fräsen, bei welcher jeweils vier Hauptschneidkanten (16) und mindestens vier Nebenschneidkanten (18, 19) an einer oberen Fläche (14) und einer unteren Fläche (13) vorgesehen sind, und wobei die vier Hauptschneidkanten (16) und mindestens vier Nebenschneidkanten (18, 19) entlang von Graten gebildet sind, welche durch Schneiden der oberen Fläche (14), der die untere Fläche (13) als eine Auflagefläche gegenüberliegt, mit Seitenflächen (15) beziehungsweise Schrägflächen (17, 17a) gebildet sind, wobei jede Hauptschneidkante (16) in Richtung der unteren Fläche (13) entlang ihrer Erstreckung von einer benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) graduell geneigt und nachfolgend nach oben gekrümmt ist, um mit der anderen benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) verbunden zu werden, wobei eine Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) graduell in Richtung der unteren Fläche (13) entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante (16) von der einen Nebenschneidkante (18, 19) geneigt ist, wobei die untere Fläche (13) dieselbe Konfiguration aufweist wie die obere Fläche (14) und eine Auflagefläche (25) mit einer niedrigeren Höhe als die Hauptschneidkanten (16) in Bezug auf die obere Fläche (14) innerhalb der Hauptschneidkanten (16) gebildet ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß Anspruch 1, bei welcher eine Spanfläche (23a, 23b) von jeder Nebenschneidkante (18, 19) in Richtung der unteren Fläche (13) entlang einer Richtung senkrecht zu der Nebenschneidkante (18, 19) graduell geneigt ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei welcher eine innere Fläche kontinuierlich mit den Spanflächen (16, 23a, 23b) durch eine geneigte flache Fläche (24) gebildet ist, welche in derselben Richtung geneigt ist wie die Hauptschneidkante (16).
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher eine Vielzahl von Nebenschneidkanten (18, 19) in derselben horizontalen Ebene angeordnet ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher eine Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) hin zu der unteren Fläche (13) und entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante (16) graduell geneigt ist, oder als eine verdrehte Fläche gebildet ist, welche in Richtung der unteren Fläche (13) geneigt ist, so daß der Spanwinkel (α) graduell entlang der Hauptschneidkante (16) vergrößert oder verkleinert wird.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) derart gebildet ist, daß ihre Breite entweder jeweils im wesentlichen über ihre gesamte Länge festgelegt ist, oder entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante (16) relativ klein in dem Bereich ist, wo der Spanwinkel (α) groß ist, während sie relativ groß ist in einem Bereich, in welchem der Spanwinkel (α) klein ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher jede Hauptschneidkante (16) derart gebildet ist, daß der Neigungswinkel (β) festgelegt ist oder sich graduell verändert.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher eine flache Auflagefläche (25), mit einer niedrigeren Höhe als die Hauptschneidkanten (16), innerhalb der Hauptschneidkanten (16) über Brecher- bzw. Kissenrillen (26) gebildet ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß Anspruch 8, bei welcher die Brecherrillen (26) derart gebildet sind, daß ihre Breiten entlang der Hauptschneidkanten (16) von der benachbarten der Nebenschneidkanten (18, 19) graduell zunehmen.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) gemäß Anspruch 8 oder 9, bei welcher jede Brecherrille (26) eine erste geneigte Fläche (28) aufweist, welche nach oben, innen der Spanfläche (22) der entsprechenden Hauptschneidkante (16) geneigt ist, wobei eine zweite geneigte Fläche (29), welche schwächer nach oben geneigt ist als die erste geneigte Fläche (28), in einem breiten Bereich der Brecherrille (26) gebildet ist.
Verwendung einer Einweg-Schneidplatte (12) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, die derart montiert ist, daß ein Axialspanwinkel (A), ein Eckwinkel (CH) und ein Neigungswinkel (I) jeweils auf einen Bereich von –4° oder kleiner, einen Bereich von 25° bis 60° beziehungsweise einen Bereich von 0° oder größer eingestellt ist, um Spiralspäne während des Schneidens zu erzeugen und auszustoßen.
Einweg-Schneidvorrichtung mit einer Negativ-Einweg-Schneidplatte (12), bei welcher vier Hauptschneidkanten (16) und mindestens vier Nebenschneidkanten (18, 19) entlang von Graten gebildet sind, welche durch Schneiden einer oberen Fläche (14), der eine untere Fläche (13) als eine Auflagefläche gegenüberliegt, mit Seitenflächen (15) beziehungsweise Schrägflächen (17, 17a) gebildet sind, wobei jede Hauptschneidkante (16) in Richtung der unteren Fläche (13) entlang ihrer Erstreckung von einer benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) graduell geneigt und nachfolgend nach oben gekrümmt ist, um mit der anderen benachbarten Nebenschneidkante (18, 19) verbunden zu werden, wobei eine Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) graduell in Richtung der unteren Fläche (13) entlang der Erstreckung der Hauptschneidkante (16) von der einen Nebenschneidkante (18, 19) geneigt ist, wobei die Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) derart montiert ist, daß ein Axialspanwinkel (A), ein Eckwinkel (CH) und ein Neigungswinkel (I) jeweils auf einen Bereich von –4° oder kleiner, einen Bereich von 25° bis 60° beziehungsweise einen Bereich von 0° oder größer eingestellt ist, um Spiralspäne während des Schneidens zu erzeugen und auszustoßen.
Einweg-Typ-Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 12, bei welchem die Ein weg-Schneidplatte (12) an einem Schneidplattenmontagesitz über einen Sitz mit einer oberen Fläche montiert ist, die eine Konfiguration entsprechend jener der Auflagefläche (13, 25) der Einweg-Schneidplatte (12) aufweist.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) eine Spanfläche (23a, 23b) von jeder Nebenschneidkante (18, 19) in Richtung der unteren Fläche (13) entlang einer Richtung senkrecht zu der Nebenschneidkante (18, 19) graduell geneigt ist.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) eine innere Fläche kontinuierlich mit den Spanflächen (16, 23a, 23b) durch eine geneigte flache Fläche (24) gebildet ist, welche in derselben Richtung geneigt ist wie die Hauptschneidkante (16).
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) eine Vielzahl von Nebenschneidkanten (18, 19) in derselben horizontalen Ebene angeordnet ist.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) eine Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) hin zu der unteren Fläche (13) und entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptschneidkante (16) graduell geneigt ist, oder als eine verdrehte Fläche gebildet ist, welche in Richtung der unteren Fläche (13) geneigt ist, so daß der Spanwinkel (α) graduell entlang der Hauptschneidkante (16) vergrößert oder verkleinert wird.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 17, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) die Spanfläche (22) von jeder Hauptschneidkante (16) derart gebildet ist, daß ihre Breite entweder jeweils im wesentlichen über ihre gesamte Länge festgelegt ist, oder entlang einer Richtung senkrecht zu der Haupt schneidkante (16) relativ klein in dem Bereich ist, wo der Spanwinkel (α) groß ist, während sie relativ groß ist in einem Bereich, in welchem der Spanwinkel (α) klein ist.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) jede Hauptschneidkante (16) derart gebildet ist, daß der Neigungswinkel (β) festgelegt ist oder sich graduell verändert.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 19, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) eine flache Auflagefläche (25), mit einer niedrigeren Höhe als die Hauptschneidkanten (16), innerhalb der Hauptschneidkanten (16) über Brecher- bzw. Kissenrillen (26) gebildet ist.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) die Brecherrillen (26) derart gebildet sind, daß ihre Breiten entlang der Hauptschneidkanten (16) von der benachbarten der Nebenschneidkanten (18, 19) graduell zunehmen.
Einweg-Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) jede Brecherrille (26) eine erste geneigte Fläche (28) aufweist, welche nach oben, innen der Spanfläche (22) der entsprechenden Hauptschneidkante (16) geneigt ist, wobei eine zweite geneigte Fläche (29), welche schwächer nach oben geneigt ist als die erste geneigte Fläche (28), in einem breiten Bereich der Brecherrille (26) gebildet ist.
Einweg-Schneidvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 22, wobei bei der Negativ-Einweg-Schneidplatte (12) die untere Fläche (13) dieselbe Konfiguration aufweist wie die obere Fläche (14).