DE20020272U1

DE20020272U1 - end mill

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Publication number: DE20020272U1
Application number: DE20020272U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2010-11-30

Description

Die Erfindung betrifft einen Fingerfräser von im wesentlichen zylindrischer Form mit einem Schneideinsatz aus Hartmetall, der in einer der Drehachse des Fingerfräsers enthaltenden Ebene liegend in einem achsparallelen Schlitz des Fingerfräsers eingesetzt und von Bohrungen in dem Fingerfräser durchsetzenden Schraube gehalten ist, wobei der Schneideinsatz selbst aus zwei gleichgeformten spiegelbildlich angeordneten Schneidkanten, deren Umfangsgeometrie einem Kreis folgend diametral gegenüberliegend besteht und wobei in Schneidrichtung vor jeder Schneidkante eine angeformte Kehle für den Spanabfluss vorgesehen ist.The invention relates to a finger milling cutter of essentially cylindrical shape with a cutting insert made of hard metal, which is inserted in a plane containing the axis of rotation of the finger milling cutter in an axially parallel slot of the finger milling cutter and is held by holes in the screw passing through the finger milling cutter, wherein the cutting insert itself consists of two identically shaped, mirror-image cutting edges, the circumferential geometry of which is diametrically opposite following a circle, and wherein a molded groove for chip drainage is provided in front of each cutting edge in the cutting direction.

Bei derartigen Fingerfräsern ist es mit einem erheblichen Aufwand verbunden, den Hartmetall einsatz zu formen. Denn es müssen aus der Grundform nicht nur die Schneidkanten ausgebildet und geschliffen werden, sondern vor diesen Schneidkanten sind auch die Spankehlen, einzuformen, das heißt, auszuhöhlen und zwar in der für den Spanabfluss möglichst günstigsten Form. So ist aus dem Stand der TechnikWith such end mills, it is a considerable effort to form the carbide insert. Not only do the cutting edges have to be formed and ground from the basic shape, but the chip grooves also have to be formed in front of these cutting edges, i.e. hollowed out in the most favorable shape for chip drainage. The state of the art is therefore

ein Schneideinsatz bekannt, dessen Schneidkantengeometrie aus spiegelbildlich angeordneten Schneidkanten besteht, wobei diese einem Kreis folgend angeordnet sind. In Schneidrichtung sind vor jeder Schneidkante angeformte Kehlen für den Spanabfluss vorgesehen, wobei die Kehle unter einer Schrägfläche verläuft. Als nachteilig bei dieser Schneidengeometrie wird es angesehen, dass sich ungünstige Druckbelastungen mit der Eindringtiefe in das zu bearbeitende Material auf die Schneidkantenflächen einstellen, weil insbesondere der Druck auf die Schneidflächen sofort seine Wirkung entfaltet. Dies führt dazu, dass sich bei den bekannten Schneideinsätzen Standzeitprobleme ergeben. A cutting insert is known whose cutting edge geometry consists of mirror-image cutting edges arranged in a circle. In the cutting direction, grooves are provided in front of each cutting edge for chip drainage, with the groove running under an inclined surface. A disadvantage of this cutting geometry is that unfavorable pressure loads occur on the cutting edge surfaces with the penetration depth into the material to be machined, because the pressure on the cutting surfaces in particular has an immediate effect. This leads to service life problems with the known cutting inserts.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung vor dem aufgezeigten Stand der Technik, hier einen Schneideinsatz derart weiterzubilden, der einerseits die Nachteile des Standes der Technik überwindet, wobei auch infolge einer verbesserten Schneidgeometrie insbesondere die Standzeitprobleme überwunden werden sollen.It is therefore the object of the invention, in view of the prior art shown, to further develop a cutting insert in such a way that, on the one hand, overcomes the disadvantages of the prior art, while also overcoming the service life problems in particular as a result of an improved cutting geometry.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die einem Halbkreis folgend angeordnete Schneidkante selbst über die Stärke des Schneideinsatzes sich ergebenden länglich ausgebildeten Umfangsrechteckes unter einer Diagonalen verläuft, bzw. auf der Mantelfläche des Halbkreises einen S-förmigen Verlauf einnimmt, so dass sich ein Schneidkantenverlauf bildet, deren Spanwinkel jeweils von der Schneidachse in Richtung der Schneidkantenflanken ansteigend ausgebildet ist. Diese Ausbildung einer Schneidkantengeometrie weist den Vorteil auf, dass, wenn die Schneidspitze zum Einsatz kommt, nicht sofort die volle Schneidfläche unter Druck steht, sondern dass sich der Druck aufbaut, sobald der Schneideinsatz weiter in das Material eindringt. Dringt der Schneideinsatz weiter in das Material ein, so steigt der Spanwinkel zu den Schneidkantenflanken an, so dass aufgrund des stärkeren Fleisches des Freiwinkels auch entsprechend der Druck auf den Schneidflächen abgefangen werden kann. Eine derartige Ausbildung gewährleistet daher auch längere Standzeit für einen derartig ausgebildeten Schneideinsatz. Der abgehobene Span unterliegt dabei einer Drallwirkung.This object is achieved according to the invention in that the cutting edge arranged following a semicircle itself runs diagonally over the elongated circumferential rectangle resulting from the thickness of the cutting insert, or takes an S-shaped course on the outer surface of the semicircle, so that a cutting edge course is formed, the rake angle of which is designed to increase from the cutting axis in the direction of the cutting edge flanks. This design of a cutting edge geometry has the advantage that when the cutting tip is used, the entire cutting surface is not immediately under pressure, but that the pressure builds up as soon as the cutting insert penetrates further into the material. If the cutting insert penetrates further into the material, the rake angle increases towards the cutting edge flanks, so that the pressure on the cutting surfaces can also be absorbed accordingly due to the stronger flesh of the clearance angle. Such a design therefore also guarantees a longer service life for a cutting insert designed in this way. The chip that is removed is subject to a twisting effect.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung den Erfindung nimmt die für den Spanabfluss vorgesehene Kehle eine Dreiecksfläche ein. Diese gewährleistet bei ansteigendem Spanwinkel, dass ein hinreichender Raum zur Abfuhr des Spanes gegeben ist. In Weiterbildung sind infolge des Schneidkantenverlaufs die Freiwinkel flächen von der Schneidachse in Richtung der Schneidflankenkanten ebenfalls verstärkt ausgebildet. Gerade diese Freiwinkelflächen ermöglichen, dass mit zunehmender Eindringtiefe und damit verstärkendem Schneiddruck dieser über die verstärkt ausgebildeten Freiwinkel flächen abgefangen wird.According to an advantageous development of the invention, the groove provided for chip drainage takes up a triangular surface. This ensures that there is sufficient space for chip removal as the chip angle increases. In a further development, the clearance angle surfaces from the cutting axis in the direction of the cutting flank edges are also reinforced due to the cutting edge profile. It is precisely these clearance angle surfaces that enable the penetration depth and thus increasing cutting pressure to be absorbed by the reinforced clearance angle surfaces.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung schließen sich an die Schneidkantenflanken jeweils zueinander parallel verlaufende Abschnitte an. Diese Abschnitte ermöglichen, dass die Schneidkantengeometrie jederzeit nachgeschliffen werden kann, so dass dadurch der Einsatz eines derartigen Schneideinsatzes zusätzlich verlängert werden kann. In zweckmäßiger Weiterbildung, um dem Schneideinsatz eine stabile Halterung in dem Fingerfräser und hier insbesondere in dem achsparallel verlaufenden Schlitz zu gewährleisten, ist der Schneideinsatz einspannseitig V-förmig profiliert. Infolge der eingedrehten Schraube zieht sich somit der Schneideinsatz in den V-förmigen Sitz des Fingerfräsers.According to an advantageous development of the invention, sections that run parallel to one another are connected to the cutting edge flanks. These sections enable the cutting edge geometry to be reground at any time, so that the use of such a cutting insert can be extended even further. In an expedient development, in order to ensure that the cutting insert is held securely in the end mill and in particular in the slot that runs parallel to the axis, the cutting insert is profiled in a V-shape on the clamping side. As a result of the screw being screwed in, the cutting insert is pulled into the V-shaped seat of the end mill.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachstehenden Figuren 1 bis 4 näher erläutert; dabei zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the following figures 1 to 4, in which:

Figur 1: Eine Vorderansicht eines Schneideinsatzes; Figur 2: Eine Rückansicht eines Schneideinsatzes;Figure 1: A front view of a cutting insert; Figure 2: A rear view of a cutting insert;

Figur 3: Eine Draufsicht auf den Schneideinsatz gemäß Figur 1 und 2; undFigure 3: A plan view of the cutting insert according to Figures 1 and 2; and

Figur 4: Eine Seitenansicht des Schneideinsatzes gemäß Figur 1 und 2.Figure 4: A side view of the cutting insert according to Figures 1 and 2.

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Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine Vor- und eine Rückansicht eines Schneideinsatzes 1, der in einem nicht näher dargestellten Fingerfräser von im wesentlichen zylindrischer Form eingesetzt wird. Der Schneideinsatz 1 besteht dabei selbst aus Hartmetall und wird in einer der Drehachse des Fingerfräsers enthaltenden Ebene liegend in einem achsparallelen Schlitz des Fingerfräsers eingesetzt. Dabei wird der Schneideinsatz 1 von einer Bohrung 2 durchsetzt, durch die eine festlegende Schraube greift. Der Schneideinsatz 1 selbst besteht dabei aus zwei gleichgeformten spiegelbildlich angeordneten Schneidkanten 3.1 und 3.2, deren Umfangsgeometrie einem Halbkreis 4 folgend diametral gegenüberliegend bestehen, wobei in Schneidrichtung jeweils vor jeder Schneidkante 3.1 und 3.2 eine angeformte Kehle 5.1 und 5.2 für den Spanabfluss vorgesehen ist.Figures 1 and 2 each show a front and a rear view of a cutting insert 1 which is used in a non-illustrated end mill of essentially cylindrical shape. The cutting insert 1 itself is made of hard metal and is inserted in a plane containing the axis of rotation of the end mill in an axially parallel slot of the end mill. The cutting insert 1 is penetrated by a bore 2 through which a fixing screw engages. The cutting insert 1 itself consists of two identically shaped, mirror-image cutting edges 3.1 and 3.2, the circumferential geometry of which is diametrically opposite following a semicircle 4, with a molded groove 5.1 and 5.2 for chip drainage being provided in front of each cutting edge 3.1 and 3.2 in the cutting direction.

Wie insbesondere aus der Figur 3 in der Draufsicht zu erkennen ist, verläuft die dem Halbkreis 4 folgend angeordneten Schneidkanten 3.1 und 3.2 über die Stärke (S) des Schneideinsatzes 1 sich ergebenden länglich ausgebildeten Umfangs-Rechteckes unter einer Diagonalen, wie in Figur 4 in der Seitenansicht zu erkennen bzw., wie aus der Figur 3 zu erkennen, auf der Mantelfläche 6 des Halbkreises 4 einen S-förmigen Verlauf einnimmt. Somit ergibt sich ein Schneidkantenverlauf, deren Spanwinkel 7.1 und 7.2 jeweils von der Schneidachse 8 in Richtung der Schneidflanken 9.1 und 9.2 ansteigend ausgebildet sind. Dabei nimmt die für den Spanabfluss vorgesehene Kehle 5.1 bzw. 5.2 eine Dreiecksfläche ein.As can be seen in particular from the top view of Figure 3, the cutting edges 3.1 and 3.2 arranged following the semicircle 4 run diagonally over the elongated circumferential rectangle resulting from the thickness (S) of the cutting insert 1, as can be seen in the side view in Figure 4 or, as can be seen from Figure 3, takes an S-shaped course on the outer surface 6 of the semicircle 4. This results in a cutting edge course whose chip angles 7.1 and 7.2 are each designed to rise from the cutting axis 8 in the direction of the cutting flanks 9.1 and 9.2. The groove 5.1 or 5.2 provided for chip drainage takes up a triangular area.

Infolge der Schneidkantengeometrie 3.1 und 3.2 sind die Freiwinkelflächen 10.1 und 10.2 der Schneidkanten 3.1 und 3.2 von der Schneidachse 8 in Richtung der Schneidflankenkanten 9.1 und 9.2 ebenfalls sich verstärkend ausgebildet. Dadurch kann insbesondere der Schneideinsatz 1 mit zunehmender Eindringtiefe in das Material einen sich verstärkenden Schneiddruck abfangen.As a result of the cutting edge geometry 3.1 and 3.2, the clearance angle surfaces 10.1 and 10.2 of the cutting edges 3.1 and 3.2 are also designed to increase in width from the cutting axis 8 in the direction of the cutting flank edges 9.1 and 9.2. This enables the cutting insert 1 in particular to absorb an increasing cutting pressure with increasing penetration depth into the material.

An die Schneidkantenflanken 9.1 und 9.2 schließen sich jeweils zueinander parallel verlaufende Abschnitte 11.1 und 11.2 an, wobei dieseThe cutting edge flanks 9.1 and 9.2 are followed by sections 11.1 and 11.2 running parallel to each other, whereby these

insbesondere dazu vorgesehen sind, dass ein Nachschleifen der Schneidengeometrie jederzeit möglich ist. Wie aus der vorder- und der rückseitigen Ansicht der Figuren 1 und 2 des Schneideinsatzes 1 zu erkennen ist, ist der Schneideinsatz 1 einspannseitig V-förmig profiliert. Infolge der eingedrehten Schraube zieht sich somit der Schneideinsatz 1 in den nicht näher dargestellten V-förmigen Sitz des Fingerfräsers.are particularly designed to ensure that the cutting geometry can be reground at any time. As can be seen from the front and rear views of Figures 1 and 2 of the cutting insert 1, the cutting insert 1 has a V-shaped profile on the clamping side. As a result of the screw being screwed in, the cutting insert 1 is pulled into the V-shaped seat of the end mill (not shown in more detail).

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Claims

1. End mill of essentially cylindrical shape, with a cutting insert made of hard metal, which is inserted in a plane containing the axis of rotation of the end mill in an axially parallel slot of the end mill and is held by holes in the screw passing through the end mill, the cutting insert itself consisting of two identically shaped, mirror-image arranged cutting edges whose circumferential geometry follows a circle and is diametrically opposite, and in the cutting direction in front of each cutting edge a molded groove is provided for chip drainage, characterized in that the cutting edges ( 3.1 ) and ( 3.2 ) arranged following a semicircle ( 4 ) themselves run diagonally over the thickness (S) of the cutting insert ( 1 ) resulting elongated circumferential rectangle, or take an S-shaped course on the lateral surface ( 6 ) of the semicircle ( 4 ), so that a cutting edge course whose rake angles ( 1.1 ) and ( 7.2 ) are each designed to rise from the cutting axis ( 8 ) in the direction of the cutting edge flanks ( 9.1 ) and ( 9.2 ).

2. End mill according to claim 1, characterized in that the groove ( 5.1 ) and ( 5.2 ) provided for chip drainage has a triangular surface.

3. End mill according to claim 1, characterized in that as a result of the cutting edge profile, the clearance angle surfaces ( 10.1 ) and ( 10.2 ) are designed to increase in width from the cutting axis ( 8 ) in the direction of the cutting flank edges ( 9.1 ) and ( 9.2 ).

4. End mill according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cutting edge flanks ( 9.1 ) and ( 9.2 ) are adjoined by sections ( 11.1 ) and ( 11.2 ) which run parallel to one another.

5. End mill according to one or more of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the cutting insert ( 1 ) is profiled in a V-shape on the clamping side.