DE2016193A1 - Hartmetallplättchen mit mehreren Schneidkanten als Einsatzorgan für Fräsmaschinen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

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753 PFORZ-HB-IM

Weslllche 31 - Leopoldpi. - Tel. (O7231) 24ZQO

USAP Utensileria Speciale Alta Preoisione S.p.A.

FINO MOENASCO (Provinz Cono) - Italien

Hartmetallplättchen mit mehreren Schneidkanten als Binsatzprgan

für Fräsmaschinen.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hartmetallplättchen mit mehreren Schneidkanten, welches als Einsatzorgan für Fräsma schinen vorwendot werden kann. Insbesondere ist diese-a Plättchen droieckförmig ausgobildot und besitzt sechs Hauptschneidon, drei auf jeder Seite, die alle verwendbar sind, indem man das Plättchen in verschiedenen Stellungen in den entsprechenden Sitz einsetzt.

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Derartige Plättchen wurden bisher in einer Radial ebene liegend angeordnet, die durch di3 Rotationsachse der Fräsmaschine verläuft. Bei dieser herkömmlichen Anornlrucg bilden dio beiden dreieckigen Flächen die Spanflächon und die drei senkrocht zu den dreieckigen Flächen dos Plättchens verlaufenden und mit ihnen die Schneidkanten des Plättchens bildendon Seitenflächen die sogenannten Hauptfreiflächen bzw. Uobcnfroiflächon.

Der Deutlichkeit halber werden hier die konventionellen Definitionen der Ausdrücke Spanfläche, Hauptfraifläche und Nebenfreiflache wiedergegeben. Unter Spanfläche ist die aktive Oberfläche des Werkzeuges zu verstehen, auf welcher sich der Spe.n bildet und auf d^r er abläuft. Unter den Ausdruck Hauptfreiflache ist die aktive Oberfläche des Γ/erkzeugcs zu verstehen, die zu der in Boarbcitung befindlichen Fläche weist, wobei der Schnittpukt zwischen dieser Hauptfreifläche und der Spanflächo die Hauptschn&ido bildet.

Unter dom Ausruck Nebenfroifläche vorsteht man dio aktive Oberfläche des Y/erkzouges, die neben der Hauptf reif lache liegt und deren Schnittlinie mit lor Spanfläche die Nebenschneido bildet.

Die so bekannten Plättchen wurden in radialen Sitzen auf der Peri pherie des Fräskörpers befestigt.

Bei diesen bekannten Plättchen nnd Einsätzen bildete die Blockie_ rung der Plättchen in ihren Sitzen ein ziemlich schwierig zu lösendes, konpliziertes und teueres Konstruktionsproblem. Tatsächlich erforderte die Befestigung dieser Art von Einsätzen dio Anwendung von Keilen und Schrauben, die nicht nur fühlbare Produktionskoston mit sich brachten, sondern auch die einwandfreie Einstellung der Fräse schwierig und nühevoll gestalteten. Weitors bosasscn dio Kräfte, die während das Schneidens auf don Einsatz oder das Plättchen übertragen wurden,oino bedeutende KEn^onentc in einer Richtung quer zur Stirnseite dos Plättchons, wodurch die Biegebeanspruchungen und das allfällige Bruchrisiko dos Plättchens bedeutend erhöht wur

don, - -

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Deiters war c-s mit den bekannton Plättchen schwierig, der Schnei_ de eine solche Trimming mitzuteilen, dasö spiralförmige Späne erhalten wurden, die dann tatsächlich über die Abführungsräume der Fräse automatisch entfernt wordeiri Ιςαηηφθϊΐ und da?ss gleichzeitig mit derselben Trimmung; alle Sechs Schneiden des dreieckigen Plättchens wirksam ausgonutat worden konnten»

Hauptsächliches Siel dor Erfindung ist die Elimiriierung dar oben erwähnten, den bekannten Einrichtungen dor vorerwähnten Art anhaftenden 'Nachteil ο und die Schaffung eines Einsatzes oder eines Plättchons, das leicht auf dem Fräskopf montiert und blockiert werden kann, dessen Trimmimg ohne Schwierigkeiten derart möglich ist, dass oin für eine automatische Abführung geeigneter Frässpan erhalten wird und vorbestimmte Schneidarfeen in allen sochs Arbcitsstellungen des Plättohens erzielt werden, wobei gleichseitig eine vorteilhafte Absorbierung der auf das Plättchen während des Schneidvorganges wirkenden Beanspruchungen erzielt wird.

Diese und weitore Ziele- worden mit dorn, arfindungsgenässen Hart-"metallplättchen in dreieckiger Ausführung als Schneideinsatz mit mehreren Schneiden für Fräsmaschinen erreicht, das lösbar in den Fräskörper in entsprechende Sitze auf dor Peripherie desselben mittels Einspannorganen einsetzbar ist und zwei in; wesentlichen unter- · einander parallele, dreieckige Flächen und drei die dreieckigen Flächen schneidende und mit. diesen die sechs Schneidkanten bildende Flanken aufweist, welches dadurch gekonnzeichnet ist, lass jode der erwähnten Flanken in der jeweiligen Arbeitsstellung des Plättchens die Spanfläche bildet, wogegen jede der beiden dreieckigen Flächen in- der jeweiligen Arbeitsstellung des Plättchens die Hauptfreiflächo besw. die Ncbenf reif lache darstellt, wobei irr, Bereich eines jeden Scheitels des Plättchens Abschrägungsflachen vorgesehen sind.

Vorzugsweise bildet die Abschrägung· ici Bereich eines 4edon Scheitels eine Facette, die.vorzugsweise.mit" der dreieckigen Fläche des PlQttchens einen Winkel A bildet, der zwischen TO⁶ und 40° liegt,

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines orfindungsgeraässen dreieckigen Hartmetallplättchens mit nohroron Schneiden zu entnehmen, das in einer vorzugsweisen, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführungsform beispielsweise in beilegender Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Plättchen in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 das Plättchen im Grundriss, Fig. 3 das Plättchen in Seitenansicht, Fig. 4 das Plättchen in Teilschnitt, ausgeführt entlang der Linie IV - IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Teil dos Fräskörpers, in den das orfindungsgemässe Plättchen eingesetzt wird, in perspektivischer Darstellung, Fig. 6 einen Axialschnitt dos Fräskörpers r;emäsö Fig. 5 > ausgeführt im Bereich eines Abführungsraumos Fig, 7 einen Teilschnitt entlang der Linie VII ~- VII der Fig. 3, Fig, B und 9 sind zwei pc^poktivischc Ans*: elites von verschiedenen Span™ formen.

Gernäss der Zeichnung besitzt dar. orfindungsgemässc Hartmetallplättchen 1 Ho Form eines gleichseitigen Dreieckes mit den flachon und parallelen Flächen 2 und mit der Ui-txclbohrung 3, welche die Befestigung dos Plättchens am Fräskopf 4> beispielsweise einem Planfräskopf, ermöglicht. Die Seiten der dreieckigen Flächen 2 bilden die Hauptschneiden,u. zw, drei auf der einen und drei auf der anderen Droiocksflache.

Der Fräskörper 4 weist in an sich bekannter Weise Sitze 5 auf seiner Peripherie auf, zwischen denen Abfuhraussparungen 6 liegen. In jedem Sitz 5 sind Befestigungsorgane für das jeweilige Plättchen 1 vorgesehen, die aus einem kleinen Bolzen bestehen, der in die Bohrung 3 eingesteckt wird und auf diese Weise das Plättchen im Sitz 5 blockiert.

Die Bodenfläche des Sitzes 5, auf der die Dreiecksfläche des Plättchens aufruht, erstreckt sich quer zur Itadialebene der Fräse, welche durch die Hotationsachse derselben geht. Auf diese Weise wird das Plättchen Kit "tangentialer" \norndung in bezug auf die radiale

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Anordnung dor herkömmlichen Fräsen montiert. Bemerkenswert ist, dass mit dieser tangentialer Anordnung die Kraft, welche während doe Sohneidvorgarges auf das Plättchen -übertragen wird, oino bedeutende Komponente besitzt, die parallel zur Bodenfläche des Sitzes 5 gerichtet ist, wodurch die Biegebeanspruchungen, die normalerweise auf das herkömmliche₅ radial angeordnete Plättchen wirken, auf ein Minimum herabgesetzt werden. Weiters nehmen die konvergierenden Seitenwände des Sitzes 5> gegen welche die Planken 10 des Plättchens in dor Biockierungsstellung anliegen, das dreieckige Plättchen in Form eines Keiles auf, so dass die auf es wirkenden Kräfte v/irksam absorbiert werden.

Weiters weist erfindungsgemäss jedes Plättchen 1 im Bereich eines jeden Scheitels und jeder Stirnfläche 2 eine Abschrägung auf, die eine Facette 7 definiert, welche mit ihrer Schnittlinie mit einer der anliegenden Flanken 10 eine ITebenschneide 7a parallel zur Arbeitsobone 9 bildet (^ig, 6). Insbesondere bildet die Facettenfläche einen Formwinkel A von 70° - 40°, vorzugsweise von 45° > ^Qi"fc parallelen, durch die dreieckigen Flächen 2, die für die Auflage des Plättchens auf dem Fräskopf 4 verwendet werden, gebildeten Ebenen (Fig. 3) und ebenfalls einen Formwinkel B von 90° - 75°> vorzugsweise 79° Jnit der Ebene der Flanke 10, welche die Hauptschneide anschliessend an die Nebenschneide 7a, erzeugt durch die Facette 7, enthält (Fig. 7).

Wie deutlich aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist der Fräskörper 4 auf seiner Peripherie Sitze 5 auf, die um 45°(falls A 45° ist) in bezug auf die Arbeitsebene 9 gent ijt sind.

In Fig. 6 ist die Hauptschneide des Plättchens mit 10' und die Spanfläche mit 10 bezeichnet. Die Fräse dreht sich im Uhrzeigersinn,

gesehen von unten gegen die Arbeitsfläche 9 hin. In Fig. 6 zeigt der mit dicker Linie angedeutete Abschnitt der Hauptschneide schematisch die· Breite des vom Werkstück 9' abgehobenen Spanes, von dem nur ein Stück im Schnitt gezeigt ist.

Jedes am Körper 4 angeordnete bezw, tollerartig auf dem Sitz 5

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befestigte Plättchen ist um 45° in bezug auf die Arbeitsebene geneigt, so dass dor Einsteilwinkel icr Hauptschneido ebenfalls 45° beträgt (wonn A ebenfalls 45° ist),

Joclos Plättchen 1 streift sodann über dio Arboitsobene 9 direkt mit der Nebonschneido der Facotto 7j welche Facette mit der Arbeitoobene einen V/inkol (deich etwa 5° - 7° bildet. Dies resultiert aus der Neigung der Facette 7 getnäss dem Forpwinkel B und aus der Tatsache, dass die Anorndung eines jeden Plättchens 1 auf den Fräskörper 4 iorart erfolgt, das3 negative Spanwinkel, positive Neigungswinkel, negative Radialwinkel und positive Achsialwinkel gebildet werden.

Die Hauptschneiden bezw. dia Abschnitte, welche den Seiten der Dreiecksflächen 2 entsprechen, können leicht, wie in Fig. 4 gezeigt ist, in einem Winkel C abgeschrägt sein.

Obigo Ausführungen lassen lie Funktionsweise und die Anwendung ac3 erfindungsgemässen Schneidplättchen leicht erkennen.

Nachdem die Fiäse durch Anordnung mehrerer Plättchen in den botreffenden Sitzen 5 gebildet v/urdc, kann die Fräse selbst an der Werkzeugmaschine angeordnet werden, um auf der Arbeitsfläche 9 zu arbeiten. Mit diesem Plättchen werden aufgrund der wegen seiner Anordnung auf den Fräskörper gebildeten Arbeitswinkel und aufgrund der angegebenen Wahl der charakteristischen Winkel spiralförmige Späne \ (von der in Fig. 9 gezeigten Art) erhalten, dio axial abgeführt werden. Auf diese 7/eise wird die unerwünschte Bildung von spiralförmigen Spänen der in Fig. 8 gezeigten Art verhindert.

Das erfindungsgemässe Schneidplättchen ermöglicht demnach die Bildung von Spänen, die während der Arboit axial abgeführt werden kön. non, was sich sowohl auf die Geschwindigkeit als auch auf die Präzision der Arbeit vorteilhaft auswirkt.

Es ist offensichtlich,dass alle sechs Hauptschneiden des Plättchens nacheinander verwendet werden können, indem man das Schneidplättchen in den verschiedenen möglichen Stellungen im betreffenden Sitz des Fräskörpers montiert.

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Ausser der Bildung spiralförmiger Späne "bietet die oben erläuterte Schneidgeomotrie folgende Vorteiles

1) Möglichkeit der Anwendung negativer Einsätze und folglich der Verwendung einer doppelten Anzahl von Schneiden aufgrund des negativen Spamvinkelsj

2} 'iusserste Festigkeit der Schneide aufgrund des negativen Schnittesj

3) v/eicher Schnitt und gute Spanausbcute pro PS in der LIinute trot?, ctark negativem Spanwinkol| ·■ .

4) Möglichkeit der Erzielung einer guten Fortigbioarbeitung der Oberflächen dank der NebenBohneide, ausgebildet durch Abschrägung des Scheitels des Einsatzes in einem Winkel von 45° j -uf diese I7eise übernimmt die Kebenschneide eine schabende Funktion mit oben angogobenen Schneidwinkol.

Bio eben oeschriobone Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch ihren Rahmen'su überschreiten.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können die angewendeten Materialien und Abmessungen, je nach den Erfordernissen, beliebig gewählt werdon«

BADORiGINAL

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   /ΐ.iHartmetallplättchen in dreieckiger Ausführung als Schneideinsatz mit Mehreren Schneiden für Fräsmaschinen, das lösbar in don Fräekörper in entsprechende Sitzo auf der Peripherie desselben miteis Einspannorganen einsotzbar ist und zwei im wesentlichen untereinander parallele, dreieckige Flächen und drei die dreieckigen Flächen schneidende und mit diesen die sechs Schneidkanten bildende Flanken aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jededer erwähnten Flanken (10) in der jeweiligen Arbeitsstellung des Plättchens die Spanfläche bildet, wogegen jede der beiden dreieckigen Flächen (2) in der jeweiligen Arbeitsstellung des Plättchens die Hauptfreifläche bzw. die Nebenfreifläche darstellt, wobei im Bereich eines jeden Scheitels des Plättchens Abschrägungsflachen (7) vorgesehen sind.
2. 2. Plättchen anch Amspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrfifimcen Facetten bilden, deren Ebene einen Formwinkel mit don dreieckigen Flächen des Plättchens zwischen 70° und 40° bildet.
3. 3. Plättchen nach Anspruch 1 ^der 2, dadurch gekennBoich.net, daas die Ebene ier Facette (7) mit den dreieckigen Flächen (2) des Plättchens einen Winkel von 45° ^u^d in bezug auf die dio Hauptachneide (10'), auf die sich die Facette bezieht, und die parallele Hauptschneido der anderen dreieckigen Fläche des Plättchens enthaltende Ebene einen üinkol von 79° bildet.
4. 4. Plättchen nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass c-s derart ac Fräskflrper angeordnet ist, dass es einen Angriffswinkel von 45° bildet.
5. 5. Plättchen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, lass es an Fräskörper in einer aolchen Lage angeordnet ist, dass ein negativer Spannwinkel, ein negativer Radialwinkel und ein positiver-Achsir.lv;inkel gebildet werden»

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6. 6. Plättchen nach einem dör Ansprücho 1 bis -5> dadurch gekennzeichnet, dass es in Kombination mit dem Körper oiner Fräse verwendet wird, der auf seiner Peripherie dreieckige Sitze (5) aufweist, die sich quer zur Radialebeno der Fräse erstrecken.

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