DE202009014144U1 - notching - Google Patents
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Abstract
Ausklinkwerkzeug zur Bearbeitung eines Profils oder Werkstücks, insbesondere eines Faserverbundwerkstoff, Kunststoff-, Holz-, Holzwerkstoff- oder Aluminiumprofils oder -werkstückes, mit einem Werkzeugkörper, wobei der Werkzeugkörper einen oder mehrere Grundkörper mit einem oder mehreren Bearbeitungsbereichen zum Ausklinken eines Konturbereiches des Profils oder Werkstücks umfasst und an wenigstens einem Bearbeitungsbereich eine Schneide vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (16) eine Schruppverzahnung (17) und/oder einen Spanbrecher (18) aufweist.Notching tool for machining a profile or workpiece, in particular a fiber composite material, plastic, wood, derived timber product or aluminum profile or work piece, with a tool body, wherein the tool body one or more basic body with one or more processing areas for notching a contour region of the profile or workpiece comprises and at least one processing area a cutting edge is provided, characterized in that the cutting edge (16) has a roughing toothing (17) and / or a chip breaker (18).
Description
Die Erfindung betrifft ein Ausklinkwerkzeug, insbesondere zur Bearbeitung eines Kunststoff- oder Aluminiumprofils, das einen Werkzeugkörper umfasst, der einen oder mehrere Grundkörper mit Bearbeitungsbereichen zum Ausklinken eines Konturbereichs des Kunststoff- oder Aluminiumprofils und an wenigstens einem Bearbeitungsbereich eine Schneide aufweist.The invention relates to a notching tool, in particular for processing a plastic or aluminum profile, which comprises a tool body having one or more base body with processing areas for notching a contour region of the plastic or aluminum profile and at least one processing area a cutting edge.
Ähnliche Ausklinkwerkzeuge sind beispielsweise aus der
Aufgrund der zunehmenden Spezialisierung und Weiterbildung auf dem Gebiet der Kunststoff- und/oder Aluminiumprofile werden neuerdings entsprechende Profile angeboten, die nicht mehr nur aus einem einzigen Material bestehen. Es werden hier zunehmend Verbundmaterialien verwendet, das heißt, dass beispielsweise in einem Kunststoffgrundprofil bereits Gummieinlagen an den Positionen späterer Dichtungen vorgesehen sind. Auch werden die Dichtungen beim Herstellen der Profile entweder gleich mit angeformt oder in einem separaten Vorgang maschinell eingezogen beziehungsweise eingefügt. Darüberhinaus werden die Profile zunehmend aus sogenannten Faserverbundwerkstoffen gebildet oder weisen zumindest faserverstärkte Streifen auf, was sich bezüglich der Bildung von Wärmebrücken als vorteilhaft darstellt, jedoch an die Bearbeitung der entsprechenden Profile aufgrund des vorliegenden Materialmixes erhöhte Anforderungen stellt, um ein zufriedenstellendes Ausklinkergebnis zu erzielen. Die im Stand der Technik dazu vorhandenen Lösungen führen teilweise zu nicht akzeptablen Ergebnissen, wie zum Beispiel Ausfranzungen, mehrere Oberflächen, beschädigte Dichtungen oder dergleichen.Due to the increasing specialization and further education in the field of plastic and / or aluminum profiles corresponding profiles are now offered that no longer consist of a single material. Composite materials are increasingly being used here, that is to say that, for example, rubber inserts are already provided at the positions of later seals in a plastic base profile. Also, the seals in the manufacture of the profiles are either formed with the same or mechanically pulled or inserted in a separate process. In addition, the profiles are increasingly formed of so-called fiber composite materials or have at least fiber-reinforced strips, which is advantageous in terms of the formation of thermal bridges, however, to the processing of the corresponding profiles due to the existing material mix increased demands to achieve a satisfactory Ausklinkergebnis. The existing solutions in the prior art sometimes lead to unacceptable results, such as, for example, protrusions, multiple surfaces, damaged seals, or the like.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die vorher beschriebenen Nachteile zu beseitigen und ein vielseitig einsetzbares, flexibles Ausklinkwerkzeug mit verbesserter Ausklinkleistung und -genauigkeit und höheren Standzeiten zur Verfügung zu stellen.Object of the present invention is therefore to eliminate the disadvantages described above and to provide a versatile, flexible Ausklinkwerkzeug with improved Ausklinkleistung and accuracy and longer service life.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass an einem oder mehreren der Grundkörper des Werkzeugkörpers Schneiden vorgesehen sind, die eine auf die zu bearbeitenden Materialien abgestimmte Strukturierung aufweisen. Das erfindungsgemäße Ausklinkwerkzeug eignet sich, wie bereits vorgenannt, insbesondere zur Bearbeitung von Kunststoff oder Aluminiumprofilen, es können jedoch auch Profile oder Werkstücke aus einem Faserverbundwerkstoff oder sonstigen als geeignet erscheinenden Werkstoffen bearbeitet werden. Die flexible Konfigurierbarkeit erlaubt den Einsatz mit einer Vielzahl verschiedener Materialien, unter anderem auch mit Holz, Holzwerkstoffen oder geschäumten Materialien, wie beispielsweise PU, PUR und PE-Schäumen. Das Werkzeug weist dabei einen Werkzeugkörper auf, der einen oder mehrere Grundkörper umfasst. Die Grundkörper weisen einen oder mehrere Bearbeitungsbereiche auf, die zum Ausklinken eines Konturbereichs des Kunststoff- oder Aluminiumprofils dienen. Hierbei ist vorgesehen, dass an wenigstens einem Bearbeitungsbereich eine Schneide vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße Ausklinkwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide eine Schruppverzahnung aufweist. Zusätzlich oder alternativ zur Schruppverzahnung kann des Weiteren wenigstens ein Spanbrecher an der Schneide vorgesehen werden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ausklinkwerkzeuges bietet den Vorteil, dass bei der Bearbeitung unterschiedlicher Profilmaterialien, und hierbei besonders bei der Bearbeitung von Gummi, das heißt von Gummidichtungen oder ähnlichen aus einem Gummimaterial oder einem sonstigen elastischen Material gebildeten Abschnitten des Profils eine wesentlich bessere Zerspanung des Materials erreicht wird, da die Schruppverzahnung eine verbesserte, genauere und effektivere Spanbildung, mit klar umrissenem Spanprofil erlaubt und gleichzeitig durch die Ausbildung einer Schruppverzahnung das (Gummi-)Material durch das Werkzeug nicht weggedrückt, sondern aufgrund der Verzahnung im Bereich der Spanabhebung gehalten wird.This object is achieved according to the invention in that cutting is provided on one or more of the main body of the tool body having a matched to the materials to be processed structuring. The Ausklinkwerkzeug invention is suitable, as already mentioned above, in particular for the processing of plastic or aluminum profiles, but it can also profiles or workpieces are machined from a fiber composite material or other appearing suitable materials. The flexible configurability allows the use with a variety of different materials, including with wood, wood materials or foamed materials, such as PU, PUR and PE foams. The tool has a tool body which comprises one or more base bodies. The main body have one or more processing areas, which serve for notching a contour region of the plastic or aluminum profile. In this case, it is provided that a cutting edge is provided on at least one processing area. The notching tool according to the invention is characterized in that the cutting edge has a roughing toothing. In addition or as an alternative to the roughing toothing, at least one chip breaker can furthermore be provided on the cutting edge. The inventive design of the Ausklinkwerkzeuges offers the advantage that in the processing of different profile materials, and in this case especially in the processing of rubber, that is achieved by rubber seals or similar formed from a rubber material or other elastic material sections of the profile significantly better cutting of the material is because the roughing allows an improved, more accurate and effective chip formation, with clearly outlined chip profile and at the same time by the formation of a roughing gum (rubber) material is not pushed away by the tool, but is held due to the teeth in the area of the chip removal.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Ausklinkwerkzeug zur Bearbeitung eines Fenster- oder Türprofils aus einem Faserverbundwerkstoff, Kunststoff, Holz, Holzwerkstoff oder Aluminium mit einem Werkzeugkörper, wobei der Werkzeugkörper einen oder mehrere Grundkörper mit einem oder mehreren Bearbeitungsbereichen zum Ausklinken eines Konturbereichs des Profils oder Werkstücks umfasst und an wenigstens einem Bearbeitungsbereich eine Schneide vorgesehen ist, das sich dadurch auszeichnet, dass die Schneide eine Beschichtung aufweist, die mit einem Gasphasenabscheidungsverfahren (PVD-Verfahren) gebildet ist. Auch mit einer Schneide, die eine solche Beschichtung aufweist, die in einem Gasphasenabscheidungsverfahren erhalten wurde, werden insbesondere Fensterprofile mit einem Faserverbundwerkstoff, Kunststoff, aus Holz, Holzwerkstoff oder Aluminium bearbeitet. Insbesondere dann, wenn an diesen Fensterbeziehungsweise Türprofilen Dichtungen bereits im Herstellungsprozess oder kurz anschließend danach angeformt beziehungsweise angeordnet worden sind, lassen sich mit einer Schneide, die eine Beschichtung aufweist, die in einem Gasphasenabscheidungsverfahren gebildet wurde, hervorragende Zerspanungsergebnisse erzielen und insbesondere die im Stand der Technik häßlichen Ausfransungen oder Ausreißungen, insbesondere an den Faserwerkstoffen beziehungsweise an den Dichtungsprofilen, vermeiden. Ein solches Ausklinkwerkzeug ist demnach auch von der Erfindung umfasst, welches ausschließlich für die Bearbeitung von Fenster- beziehungsweise Türprofilen vorgesehen ist.The object of the invention is also achieved by a Ausklinkwerkzeug for processing a window or door profile of a fiber composite material, plastic, wood, wood material or aluminum with a tool body, wherein the tool body one or more basic body with one or more processing areas for notching a contour region of the profile or workpiece and at least one processing area a cutting edge is provided, which is characterized in that the cutting edge has a coating which is formed by a vapor deposition method (PVD method). Even with a cutting edge having such a coating, which was obtained in a vapor deposition method, in particular window profiles are processed with a fiber composite material, plastic, wood, wood material or aluminum. In particular, if at these Fensterbeziehungsweise door profiles seals already in the manufacturing process or shortly thereafter after having been formed or arranged, can be with a cutting edge, which has a coating formed in a vapor deposition process, achieve excellent cutting results and in particular avoid the ugly frazzling or tearing, especially on the fiber materials or on the sealing profiles in the prior art , Such a notching tool is therefore also encompassed by the invention, which is provided exclusively for the processing of window or door profiles.
Ist neben der Schruppverzahnung gleichzeitig ein Spanbrecher an der Schneide vorgesehen, so wird hier vermieden, dass sich übermäßig lange Späne bilden, die ebenfalls zu einer Ungenauigkeit bei der Spanabhebung führen können, da sich diese unkontrolliert im Zerspanungsraum bewegen und gegebenenfalls zu einer Blockade des Werkzeuges oder aber zu einer Beeinträchtigung der Positionierung des Werkzeuges im Zerspanungsprozess führen. Neben der verbesserten Zerspanung von elastischen Materialien bietet die erfindungsgemäße Ausführung des Ausklinkwerkzeuges auch Vorteile bei der Bearbeitung von aus Faserverbundwerkstoffen, Holz oder sonstigen Kunststoffen oder mit faserverstärkten Streifen ausgestatteten Profilen oder Werkstücken, da die mit einer Schruppverzahnung beziehungsweise alternativ oder zusätzlich mit Spanbrechern ausgestatteten Schneiden wesentliche höhere Standzeiten der Werkzeuge erlauben und hier eine wesentlich präzisere Spanabhebung möglich wird. Der oder die Spanbrecher verbessern den Zerspanungsvorgang zusätzlich, da die in mehrere Abschnitte zerteilten Späne leichter aus dem Zerspanungsraum abgeführt werden können und somit weder das Werkzeug noch das zu bearbeitende Werkstück beziehungsweise Profil zum Einen verunreinigen und zum Anderen beeinträchtigen.If, in addition to the roughing teeth, a chipbreaker is simultaneously provided on the cutting edge, it is avoided that excessively long chips form, which likewise can lead to an inaccuracy in the removal of the chips, since these move uncontrollably in the cutting space and possibly lead to a blockage of the tool or tools but lead to an impairment of the positioning of the tool in the cutting process. In addition to the improved machining of elastic materials, the inventive design of the Ausklinkwerkzeuges also offers advantages in the processing of fiber composite materials, wood or other plastics or fiber-reinforced strips equipped profiles or workpieces, as equipped with a roughing or alternatively or additionally with chipbreakers cutting significantly higher Allow tool life and here a much more precise chip removal is possible. The chipbreaker (s) additionally improve the cutting process, since the chips cut into several sections can be removed more easily from the cutting space and thus neither contaminate the tool nor the workpiece or profile to be machined on the one hand and adversely affect the other.
Um flexibel auf unterschiedliche Profilausformungen und Materialen beispielsweise Materialmischungen reagieren zu können und um die Ausklinkung des Konturbereiches bestmöglich durchzuführen, wird es als günstig angesehen, wenn das Ausklinkwerkzeug beziehungsweise dessen Werkzeugkörper mehrere Grundkörper umfasst, die austauschbar am Werkzeugkörper angeordnet sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass zum Einen auf unterschiedliche Konturen des Profils reagiert werden kann, zum Anderen besteht aufgrund der austauschbaren Grundkörper die Möglichkeit, auf verschiedene Materialpaarungen in dem Profil zu reagieren, um hier ein bestmögliches Zerspanungsergebnis zu erzielen. Weist beispielsweise das Profil einen Bereich auf, in dem ein elastisches Material vorhanden und zu bearbeiten ist, so kann der entsprechend an diesem Profilbereich anliegende Grundkörper, der eine für die Bearbeitung ungeeignet erscheinende Schneide aufweist, durch einen Grundkörper ersetzt werden, der gemäß der Erfindung beispielsweise eine Schneide mit einer Schruppverzahnung und/oder einem Spanbrecher aufweist. Hierdurch kann in schneller und besonders einfacher Weise auf verschiedene Materialpaarungen oder Materialmixe in Kunststoff- oder Aluminiumprofilen reagiert werden, und es bietet sich die Möglichkeit zeiteffektiv und kostengünstig einen Werkzeugkörper für die Bearbeitung entsprechender Profile zur Verfügung zu stellen. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass sich auch bedingt durch die unterschiedliche Materialien der Profile einzelne Grundkörper, beziehungsweise die darin angeordneten Schneiden, schneller verschleißen und daher vorzeitig ausgetauscht werden müssen. Aufgrund der Austauschbarkeit der Grundkörper kann somit lediglich der Grundkörper ausgetauscht werden, der eine entsprechend defekte oder verbrauchte Schneide oder Bearbeitungsbereich aufweist, ohne die übrigen Grundkörper beziehungsweise den gesamten Werkzeugkörper verwerfen zu müssen. Auch dies führt zu einer Effizienzsteigerung und zur Einsparung von Wartungs- und Instandhaltungskosten für das Ausklinkwerkzeug. Die Grundkörper sind bevorzugt auf einer angetriebenen Welle aufgesetzt. Um die Austauschbarkeit der Grundkörper zu gewährleisten, empfiehlt es sich, diese lösbar auf der Welle anzuordnen.In order to be able to react flexibly to different profile shapes and materials, for example material mixtures, and to perform the notching of the contour region in the best possible way, it is considered favorable if the release tool or its tool body comprises a plurality of base bodies which are arranged exchangeably on the tool body. As a result, there is the possibility that, on the one hand, it is possible to react to different contours of the profile; on the other hand, due to the exchangeable base bodies, it is possible to react to different material pairings in the profile in order to achieve the best possible machining result. If, for example, the profile has an area in which an elastic material is present and is to be processed, then the main body fitting correspondingly on this profile area, which has a cutting edge which appears unsuitable for machining, can be replaced by a base body which, for example, according to the invention has a cutting edge with a roughing gear and / or a chip breaker. As a result, it is possible to react in a quick and particularly simple manner to different material pairings or material mixes in plastic or aluminum profiles, and it is possible to provide a tool body for processing corresponding profiles in a time-effective and cost-effective manner. In addition, there is also the possibility that due to the different materials of the profiles individual base body, or arranged therein cutting, wear out faster and therefore must be replaced prematurely. Due to the interchangeability of the main body thus only the main body can be replaced, which has a correspondingly defective or used cutting edge or processing area, without having to discard the remaining body or the entire tool body. This also leads to an increase in efficiency and to the saving of maintenance and repair costs for the notching tool. The main body are preferably mounted on a driven shaft. In order to ensure the interchangeability of the body, it is advisable to arrange them detachably on the shaft.
Als vorteilhaft wird angesehen, wenn die Schneide an einer Schneidplatte angeordnet ist. Diese Schneidplatte kann dann am Bearbeitungsbereich an- oder eingesetzt werden, oder den Bearbeitungsbereich bilden. In diesem Fall sind die Schneidplatte und der Grundkörper bevorzugt einstückig ausgeführt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Schneidplatte in besonders einfacher Weise auf die Welle aufgeschoben werden kann und somit einen Teil des Werkzeugkörpers bildet. In einer als vorteilhaft angesehenen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneide geometrisch bestimmt oder unbestimmt ausgebildet ist. Eine geometrisch unbestimmt ausgebildete Schneide eignet sich insbesondere für das Schleifen, während eine Spanabhebung mit geometrisch bestimmter Schneide durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Ausklinkwerkzeug kann Schneiden beider Arten umfassen und diese so angeordnet aufweisen, dass gleichzeitig eine spanende wie auch eine schleifende Bearbeitung des Profils möglich wird. Aufgrund der frei wählbaren Anordnung der Grundkörper im Werkzeugkörper kann somit eine Effizienzsteigerung bei der Bearbeitung erzielt werden, indem zwei Arbeitsgänge in einem Arbeitsschritt kombiniert werden und beispielsweise eine Ausklinkung des Konturbereichs des Profils gleichzeitig mit einem Schleifen eines weiteren Bereichs des Profils durchgeführt wird.It is considered advantageous if the cutting edge is arranged on a cutting plate. This insert can then be applied to the processing area or used, or form the processing area. In this case, the cutting plate and the base body are preferably made in one piece. This ensures that the insert can be pushed onto the shaft in a particularly simple manner and thus forms part of the tool body. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cutting edge is geometrically determined or designed to be indefinite. A geometrically indeterminate cutting edge is particularly suitable for grinding, while a chip removal is performed with geometrically defined cutting edge. The Ausklinkwerkzeug invention may include cutting both types and have them arranged so that simultaneously a cutting as well as a grinding processing of the profile is possible. Due to the arbitrary arrangement of the base body in the tool body can thus be achieved an efficiency increase in the processing by two operations are combined in one step and, for example, a notch of the contour region of the profile is performed simultaneously with a grinding of another portion of the profile.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schneide an einem Bearbeitungsbereich des Grundkörpers angeordnet ist. Daneben besteht, wie bereits ausgeführt, die Möglichkeit, dass der Grundkörper durch eine Schneidplatte gebildet wird und die Schneide an dieser Schneidplatte vorgesehen ist. In jedem Fall sieht die Erfindung vor, dass an der Schneide eine Schruppverzahnung beziehungsweise alternativ oder zusätzlich hierzu ein Spanbrecher vorgesehen ist. In jedem Fall ist die Schruppverzahnung in oder an der Schneide und oder der Schneidplatte angeordnet. Zur Anbringung oder Anordnung der Schruppverzahnung bestehen mehrere Möglichkeit beziehungsweise Herstellungsverfahren. So kann die Schruppverzahnung beispielsweise in der Schneide und/oder der Schneidplatte eingestanzt werden. Daneben besteht die Möglichkeit einer Einformung der Schruppverzahnung in der Schneide oder Schneiplatte, dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Struktur der Verzahnung in das Material der Schneide oder Schneidplatte eingefräst, eingeschnitten oder eingeschliffen wird. Neben dem direkten Einbringen der Verzahnung beziehungsweise der die Verzahnung bildenden Struktur in die Schneide beziehungsweise Schneidplatte oder deren Material kann auch ein Aufsetzen der Verzahnung auf der Schneide oder der Schneidplatte durchgeführt werden. Hierbei können entsprechende Strukturelemente auf der Schneide oder in einem Bereich der Schneide oder der Schneidplatte aufgeschweißt, aufgelötet oder aufgeprägt werden. Hierbei besteht dann auch die Möglichkeit, entsprechende Strukturen in zufälliger Anordnung oder aber als geordnete Struktur an der Schneide oder der Schneidplatte vorzusehen. Neben der unmittelbar mit der Schneide oder der Schneidplatte in Verbindung stehenden Verfahren zu Bildung der Schruppverzahnung, kann auch eine zumindest bereichsweise Beschichtung der Schneide oder der Schneidplatte durchgeführt werden. Zur Beschichtung eignen sich hierbei insbesondere Partikel oder Strukturen, die insbesondere aus Hartmetall, Keramik oder Diamant beziehungsweise Diamantpartikeln gebildet sind.According to the invention it is provided that the cutting edge on a processing area of the Basic body is arranged. In addition, there is, as already stated, the possibility that the main body is formed by a cutting plate and the cutting edge is provided on this cutting plate. In any case, the invention provides that a roughing toothing or alternatively or in addition to a chipbreaker is provided on the cutting edge. In any case, the roughing toothing is arranged in or on the cutting edge and / or the cutting plate. For attachment or arrangement of the roughing toothing, there are several possibilities or production methods. For example, the roughing teeth can be punched in the cutting edge and / or the cutting plate. In addition, there is the possibility of a molding of the roughing teeth in the cutting edge or cutting plate, this can be done, for example, that the structure of the toothing is milled into the material of the cutting edge or insert, cut or ground. In addition to the direct introduction of the toothing or the structure forming the toothing in the cutting edge or cutting plate or the material and a placement of the toothing on the cutting edge or the cutting plate can be performed. In this case, corresponding structural elements can be welded, soldered or embossed on the cutting edge or in a region of the cutting edge or the cutting plate. In this case, it is also possible to provide corresponding structures in a random arrangement or else as an ordered structure on the cutting edge or the cutting plate. In addition to the method of forming the roughing toothing, which is directly related to the cutting edge or the cutting plate, it is also possible to carry out coating of the cutting edge or of the cutting plate at least in regions. In particular, particles or structures which are formed in particular from hard metal, ceramic or diamond or diamond particles are suitable for coating.
Weist die Schneide oder die Schneidplatte eine entsprechende Strukturierung auf, so wird es als im Sinne einer Verbesserung der Standzeiten des Werkzeuges günstig angesehen, wenn die Schneide, die Schneidplatte, die Schruppverzahnung, der Spannbrecher und/oder der gesamte Bearbeitungsbereich beispielsweise Grundkörper eine Hartstoffbeschichtung aufweisen. Hierbei kommt insbesondere eine Beschichtung auf Basis von Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN) oder Titanaluminiumnitrid (TiAlN) in Frage. Eine entsprechende Beschichtung zeichnet sich durch große Härte und Beständigkeit aus und führt dadurch zu einer Verbesserung der Standzeiten der so behandelten Bestandteile des Ausklinkwerkzeuges.If the cutting edge or the cutting plate has a corresponding structuring, then it is regarded as being favorable in terms of improving the service life of the tool when the cutting edge, the cutting plate, the roughing toothing, the chip breaker and / or the entire machining region have, for example, a hard material coating. In particular, a coating based on titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN) or titanium aluminum nitride (TiAlN) is suitable. A corresponding coating is characterized by high hardness and durability and thereby leads to an improvement in the service life of the thus treated components of the notching tool.
Als vorteilhaft wird in diesem Zusammenhang angesehen, wenn die Beschichtung in einem Gasphasenabscheidungsverfahren (PVD-Verfahren) gebildet ist. Hierdurch kann eine wesentlich verbesserte Beschichtung erreicht werden, die zum Einen eine gleichmäßige Beschichtungsfläche aufweist und zum Anderen die Realisierung von relativ geringen, kostengünstigen Beschichtungsdicken im Bereich weniger μm ermöglicht. Eine weitere Verbesserung der Standzeiten des Werkzeuges beziehungsweise insbesondere der Schneide, der Schruppverzahnung, des Spanbrechers oder der gesamten Schneidplatte wird dadurch erreicht, dass diese insgesamt oder zumindest teilweise aus einem Hartmetall, beziehungsweise Schnellarbeitsstahl gebildet wird. Neben der Verwendung eines Schnellarbeitsstahles besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, die Schneide, die Schruppverzahnung, den Spanbrecher und/oder die Schneidplatte aus Kermaik oder polykristalinen Schneidstoffen herzustellen.It is considered advantageous in this context if the coating is formed in a vapor deposition (PVD) process. In this way, a substantially improved coating can be achieved, which on the one hand has a uniform coating surface and, on the other hand, enables the realization of relatively low, low-cost coating thicknesses in the range of a few μm. A further improvement in the service life of the tool or in particular the cutting edge, the roughing, the chip breaker or the entire cutting plate is achieved in that it is formed entirely or at least partially of a hard metal or high-speed steel. In addition to the use of a high speed steel, of course, there is also the possibility to produce the cutting edge, the roughing, the chip breaker and / or the cutting plate of Kermaik or polycrystalline cutting materials.
Im erfindungsgemäßen Ausklinkwerkzeug besteht die Möglichkeit, dass ein oder mehr Grundkörper vorgesehen sind, die den eigentlichen Werkzeugkörper bilden. Hierbei wird es als vorteilhaft angesehen, wenn wenigstens ein Grundkörper durch eine Schneidplatte gebildet oder in Art einer Schneidplatte ausgebildet ist. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass die Schneidplatte ein integraler Bestandteil des Grundkörpers und bevorzugt lösbar oder fest mit diesem verbunden ist. Die Schneidplatte wird bei einer unlösbaren Verbindung mit dem Grundkörper beispielsweise verlötet, verschweißt oder auf diesen aufgeschrumpft. Ist eine lösbare Anordnung der Schneidplatte am Grundkörper vorgesehen, so wird diese mit diesem verschraubt oder vernietet. Es besteht so die Möglichkeit, dass der Grundkörper und über den Grundkörper somit auch der Werkzeugkörper für den jeweiligen Anwendungsfall optimiert aufgebaut wird. Eine Ausgestaltung des Grundkörpers mit einer lösbaren Schneidplatte ermöglicht zudem, dass bei einer Beschädigung der Schneidplatte oder der daran vorgesehenen Schneide lediglich ein Austausch der Schneidplatte erfolgen muss, und dies schnell und einfach durchgeführt werden kann und somit keine längeren Stillstandzeiten des gesamten Werkzeuges bedingt. Darüberhinaus kann, insbesondere bei der Verwendung einer lösbar angeordneten Schneidplatte zur Anpassung des Grund- beziehungsweise Werkzeugkörpers an eine geänderte Kontur des Profils, lediglich ein Austausch der Schneidplatte erfolgen, sodass hier keine Demontage des gesamten Werkzeuges durchgeführt werden muss.In the notching tool according to the invention, there is the possibility that one or more base bodies are provided, which form the actual tool body. In this case, it is considered advantageous if at least one main body is formed by an insert or designed in the manner of an insert. In addition, there is also the possibility that the cutting plate is an integral part of the body and preferably releasably connected or fixed thereto. The insert is, for example, soldered, welded or shrunk onto it in the case of a permanent connection to the basic body. If a detachable arrangement of the cutting plate is provided on the main body, it is screwed or riveted to it. There is thus the possibility that the base body and the base body thus also the tool body is optimized for the particular application. An embodiment of the main body with a detachable cutting plate also allows that in case of damage to the cutting plate or the cutting edge provided only an exchange of the cutting plate must be made, and this can be done quickly and easily and thus no longer downtime of the entire tool requires. In addition, especially when using a detachably arranged cutting plate for adapting the base or tool body to a changed contour of the profile, only an exchange of the cutting plate done, so that no disassembly of the entire tool must be performed here.
Eine als vorteilhaft angesehene Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schneidplatte als Wendeschneidplatte ausgeführt ist. Diese ist dann mit einem Grundkörper beziehungsweise dem Werkzeugkörper lösbar verbunden. Die Verwendung einer Wendeschneidplatte ermöglicht zum Einen eine kostengünstige Herstellung des Werkzeugkörpers und erlaubt darüberhinaus eine schnelle und einfache Anpassung des Werkzeugkörpers an unserschiedliche Konturen, Profile oder Profilmaterialien. Auch kann bei einer Beschädigung einer an der Schneidplatte angeordneten Schneide diese schnell durch einfaches Wenden der Schneidplatte ersetzt werden, sodass es hier zu keinen längeren Ausfallzeiten des Werkzeuges kommt.A further advantageous embodiment of the invention provides that the cutting plate is designed as an indexable insert. This is then detachably connected to a base body or the tool body. The use of an indexable insert on the one hand enables a cost-effective production of the tool body Moreover, it allows quick and easy adaptation of the tool body to different contours, profiles or profile materials. Also, in case of damage to a blade arranged on the cutting edge, it can be quickly replaced by simply turning the cutting tip, so that no longer downtime of the tool occurs here.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schneide an dem Grundkörper angeordnet ist. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass alternativ hierzu eine Schneidplatte am Grundkörper vorgesehen ist, bezeihungsweise der Grundkörper durch die Schneidplatte gebildet wird und die Schneide an der Schneidplatte angeordnet ist. Die Verbindung von Schneidplatte oder Grundkörper und Schneide kann dabei lösbar oder fest ausgeführt sein. Ist eine lösbare Verbindung vorgesehen, so wird die Schneide insbesondere durch Aufschrauben, Aufstecken oder Aufnieten auf die Schneidplatte oder den Grundkörper mit diesem Bestandteil des Werkzeugkörpers verbunden. Die daneben ebenfalls mögliche feste Verbindung von Schneide und Schneidplatte beziehungsweise Grundkörper erfolgt insbesondere durch Anschweißen, Anlöten, Anschrumpfen oder Ankleben der Schneide an einem entsprechenden Anordnungspunkt.According to the invention it is provided that the cutting edge is arranged on the base body. In addition, there is also the possibility that alternatively an insert is provided on the main body, bezeihungsweise the main body is formed by the cutting plate and the cutting edge is arranged on the cutting plate. The compound of insert or body and cutting edge can be made detachable or fixed. If a releasable connection is provided, then the cutting edge is connected in particular to the cutting plate or the base body by screwing, plugging or riveting on to this component of the tool body. The next possible also firm connection of the cutting edge and cutting plate or base body takes place in particular by welding, soldering, shrinking or gluing the cutting edge to a corresponding arrangement point.
Als vorteilhaft wird angesehen, wenn die Schruppverzahnung an der Schneide nur bereichsweise vorgesehen ist. Dies erweist sich insbesonder dann als vorteilhaft, wenn ein und dieselbe Kontur in einem Bereich des Profils vorgesehen ist, der mehrere verschiedene Materialien aufweist, die eine unterschiedliche Behandlung bei der Spanabhebung verlangen. Die Schruppverzahnung kann dann an der Schneide nur in dem Bereich vorgesehen werden, der mit dem entsprechenden Material in Kontakt tritt. Der übrige Bereich des Profils wird dann durch eine nicht weiter modifizierte Schneide behandelt beziehungsweise ausgeklinkt. Neben der nur bereichsweisen Anordnung der Schruppverzahnung besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass der Spanbrecher auf einen Bereich der Schneide begrenzt bleibt.It is regarded as advantageous if the roughing toothing is only provided in regions at the cutting edge. In particular, this proves to be advantageous when one and the same contour is provided in a region of the profile which has a plurality of different materials which require different treatment during chip removal. The roughing teeth can then be provided on the cutting edge only in the region which comes into contact with the corresponding material. The remaining area of the profile is then treated or notched by a not further modified cutting edge. In addition to the only regional arrangement of the roughing teeth, it is of course also possible that the chipbreaker remains limited to a region of the cutting edge.
Eine bereits erläuterte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausklinkwerkzeuges sieht vor, dass die Schneidplatte lösbar mit dem Grundkörper verbunden ist. In diesem Zusammenhang wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schneidplatte über eine lösbare Arretierung an dem Grundkörper befestigt und hierbei relativ zum Grundkörper verschieb-, versetz- oder verdrehbar gelagert ist. So wird eine Einstellbarkeit der einzelnen Schneidplatten und der daran angeordneten Schneiden am Grundkörper ermöglicht. Es wird somit in besonders einfacher und vorteilhafter Weise erreicht, dass eine Modifizierung des Werkzeugkörpers beziehungsweise des Grundkörpers lediglich durch Lösen der Schneidplatte, verstellen der Schneidplatte relativ zum Grundkörper und erneutem Festlegen der Schneidplatte durchgeführt werden kann. So kann beispielsweise eine Änderung eines durch die Schneidplatte am Werkzeug bestimmten Fasenwinkels oder eine Konturtiefe oder -form realisiert werden, ohne dabei einen Grundkörper austauschen zu müssen. Zur Realisierung der Verstellbarkeit der Schneidplatte können beispielsweise mehrere zueinander versetzte Bohrungen oder Langlöcher in der Schneidplatte vorgesehen werden.An already explained advantageous embodiment of the Ausklinkwerkzeuges invention provides that the cutting plate is detachably connected to the base body. In this context, it is considered advantageous if the cutting plate attached via a releasable lock on the base body and in this case is displaceable, displaceable or rotatable relative to the base body. Thus, an adjustability of the individual cutting plates and the cutting edges arranged on the base body is made possible. It is thus achieved in a particularly simple and advantageous manner that a modification of the tool body or the base body can be performed only by loosening the cutting plate, adjust the cutting plate relative to the main body and re-setting of the cutting plate. For example, it is possible to realize a change in a chamfer angle determined by the cutting plate on the tool or a contour depth or shape without having to exchange a main body. To realize the adjustability of the cutting plate, for example, a plurality of mutually offset holes or slots can be provided in the cutting plate.
Als günstig wird angesehen, wenn der Spanbrecher als auf der Schneide aufgesetztes oder an dieser angeformtes Element ausgebildet ist. Insbesondere eine Ausbildung als Vorsprung oder Leiste ist hierbei denkbar. Der Vorsprung oder die Leiste beziehungsweise das in sonstiger Ausformung an der Schneide angebrachte Element, kann sich hierbei über die gesamte Schneidenlänge beziehungsweise -breite erstrecken oder aber auf Bereiche der Schneide begrenzt bleiben. Auch besteht die Möglichkeit zur Anordnung mehrerer kurzer Elemente auf der Schneide, die voneinander getrennt sind. Zur Verbesserung der Bruchleistung des Spanbrechers besteht auch die Möglichkeit, dass mehrere Elemente relativ zueinander versetzt beispielsweise in die Schneidenbreite oder Schneidenlänge versetzt oder stufig auf der Schneide angeordnet sind. Neben der Ausbildung als Vorsprung oder Leiste besteht erfindungsgemäß auch die Möglichkeit, dass die Schneide eine eingebrachte Ausnehmung, insbesondere eine Nut aufweist, die dann die Funktion eines Spanbrechers übernimmt. Entscheidend für die letztendliche Ausgestaltung des Spanbrechers ist auch der Winkel mit dem die Schneide am Profil angestellt wird und somit der dadurch bestimmte Auftreffwinkel des abgehobenen Spans auf den Spanbrecher, ist dieser Winkel flach, empfiehlt sich die Verwendung einer Leiste, ist der Winkel steil, kann eine Nut oder Ausnehmung vorgesehen werden.As low is considered when the chip breaker is designed as placed on the cutting edge or formed on this element. In particular, a training as a projection or bar is conceivable here. The projection or the strip or the element attached to the cutting edge in other formations can extend over the entire length of the cutting edge or width or remain limited to areas of the cutting edge. There is also the possibility of arranging several short elements on the cutting edge, which are separated from each other. To improve the breaking performance of the chip breaker, there is also the possibility that a plurality of elements offset relative to each other, for example offset in the cutting width or cutting length or are arranged in stages on the cutting edge. In addition to the training as a projection or strip according to the invention there is also the possibility that the cutting edge has an introduced recess, in particular a groove, which then assumes the function of a chip breaker. Decisive for the final design of the chip breaker is also the angle at which the cutting edge is employed on the profile and thus the determined angle of impact of the lifted chip on the chip breaker, this angle is flat, the use of a bar, the angle is steep, can a groove or recess may be provided.
Am Grundkörper sind, wie bereits ausgeführt, Bearbeitungsbereiche vorgesehen, die eine Schneide aufweisen können. Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn an einem Grundkörper mehr als zwei, beispielsweise bis acht, insbesondere jedoch drei bis sieben, bevorzugt sechs Bearbeitungsbereiche vorhanden sind, die mit je einer Schneide ausgestattet sein können. Es sind jedoch auch Vorrichtungen mit bis zu über 30 Bearbeitungsbereichen nach der Erfindung möglich. Durch die Anordnung einer Vielzahl von Bearbeitungsbereichen kann die Zerspanungsleistung des Ausklinkwerkzeuges beeinflusst werden. Die Anzahl an Bearbeitungsbereichen ist daneben auch abhängig von der Drehzahl mit der das Ausklinkwerkzeug betrieben wird, die wiederum in Abstimmung mit dem Profilmaterial festzulegen ist.As already mentioned, machining areas, which can have a cutting edge, are provided on the base body. It is considered advantageous if more than two, for example up to eight, but in particular three to seven, preferably six processing areas are provided on a base body, which can be equipped with one cutting edge. However, devices with up to more than 30 processing areas according to the invention are also possible. By arranging a plurality of processing areas, the cutting performance of the notching tool can be influenced. The number of processing areas is also dependent on the speed with which the Ausklinkwerkzeug is operated, which in turn is set in coordination with the profile material.
Eine als vorteilhaft angesehene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ausklinkwerkzeuges sieht vor, dass zueinander jeweils versetzt am Werkzeugkörper angeordnete Schneiden einen Spanbrecher oder eine Schruppverzahnung aufweisen. Daneben besteht in einer als günstig angesehenen Ausführungsform des Ausklinkwerkzeuges auch die Möglichkeit, dass Schneiden mit Spanbrecher und/oder Schruppverzahnung mit Schneiden ohne Spanbrecher und/oder Schruppverzahnung im Wechsel am Grundkörper und/oder den Bearbeitungsbereichen angeordnet sind. Durch die vorgenannten Ausführungsformen des Ausklinkwerkzeuges kann noch flexibler auf die Materialpaarungen des Profils beziehungsweise Profilkörpers reagiert werden. Darüberhinaus kann so eine besonders kostengünstige Herstellung des Werkzeugkörpers realisiert werden, da die entsprechend veredelten oder modifizierten Schneiden, die in der Regel teurer zu beschaffen sind, nicht an jedem Bearbeitungsbereich angeordnet werden müssen, jedoch aufgrund des Vorhandenseins entsprechend veränderter oder angepasster Schneiden, die Verspanungsleistung und auch Zerspanungsgenauigkeit des Werkzeuges jedoch trotzdem wesentlich verbessert werden kann. A development of the notching tool according to the invention which is regarded as advantageous provides that mutually offset cutting edges arranged on the tool body each have a chip breaker or a roughing toothing. In addition, there is the possibility that cutting with chipbreaker and / or roughing teeth are arranged with cutting without chipbreaker and / or roughing teeth in alternation on the base body and / or the processing areas in an embodiment of the Ausklinkwerkzeuges regarded as favorable. By the aforementioned embodiments of the Ausklinkwerkzeuges can be reacted even more flexible to the material pairings of the profile or profile body. Moreover, so a particularly cost-effective production of the tool body can be realized, since the appropriately finished or modified cutting, which are usually more expensive to procure, not need to be arranged on each processing area, but due to the presence of correspondingly modified or adapted cutting, the Verspanungsleistung and However, cutting accuracy of the tool can still be significantly improved.
In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the invention is shown schematically in particular in one embodiment. Show it:
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben.In the figures, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and therefore, if not appropriate, will not be described again.
Zur Erhöhung der Standzeit der Schruppverzahnung
Der Schruppverzahnung
Die
Die Schruppverzahnung
Die
Die
Die
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims now filed with the application and later are attempts to formulate without prejudice to the attainment of further protection.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.If, on closer examination, in particular also of the relevant prior art, it appears that one or the other feature is beneficial for the purpose of the invention, but not of decisive importance, it is of course already desired to formulate such a feature , in particular in the main claim, no longer having.
Es ist weiter zu beachten, daß die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.It should further be noted that the embodiments and variants of the invention described in the various embodiments and shown in the figures can be combined with one another as desired. Here, one or more features are arbitrarily interchangeable. These feature combinations are also disclosed with.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The referenced in the dependent claims refer to the further development of the subject of the main claim through the features of the respective subclaim. However, these are not to be understood as a waiver of obtaining independent, objective protection for the features of the dependent claims.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Features that have hitherto been disclosed only in the description may be claimed in the course of the method as of essential importance to the invention, for example to distinguish from the prior art.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features which have been disclosed only in the description, or also individual features of claims comprising a plurality of features, may at any time be included in the first claim for distinction from the prior art, even if such features are associated with others Characteristics were mentioned or achieve particularly favorable results in connection with other features.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202004004492 U1 [0002] DE 202004004492 U1 [0002]
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