DE2224529C2 - Schneideinsatz für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Schneideinsatz der gattungsgemäßen Art (US-PS 32 79 034) ist die eine Deckfläche des Schneideinsatzes umgebende, als Spanfläche ausgebildete Mantelfläche sphärisch konvex gekrümmt Dieser Schneideinsatz eignet sich jedoch nur wenig zur Bearbeitung von Werkstücken mit harter Oberflächenschicht, wenn diese Bearbeitung mit großen Schnittiefen erfolgt, da sich bei ihm aufgrund der geometrischen Form seiner Spanfläche der Keilwinkel und dementsprechend das Widerstandsmoment des Schneidkeils entlang der Schneidkante nur sehr geringfügig von kleinen Werten an der Schneidkantenecke zu größeren Werten in der Schneidkantenmitte ändert Eine ausreichende Vergrößerung des KeilwinkeJs von der Schneidkantenecke bis zur Schneidkantenmitte ist aber zur Bearbeitung harter Oberflächenschichten wegen der damit verbundenen größeren Festigkeit des Schneidkeils erwünscht Zudem ist eine sphärische Spanfläche als Teil einer Kugelfläche relativ schwierig herzustellen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß sich bei einfacher Herstellbarkeit sein Keilwinkel von der Schneidkantenecke zur Schneidkantenmitte genügend vergrößert, so daß er sich für die Bearbeitung von Werkstücken mit harter Oberflächenschicht gut eignet und auch stoßartige Beanspruchungen im Bereich der Schneidkantenmitte erträgt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die konvex gekrümmte Mantelfläche als Mantelfläche eines geraden Kegelstumpfes ausgebildet ist

Infolge der sich hierdurch ergebenden hyperbolischen Abhängigkeit zwischen dem Keilwinkel des Schneidkeils und dem Abstand des betrachteten Schneidkantenpunktes von der Schneidkantenecke wird bei entlang der Schneidkante konstantem Freiwinkel eine relativ starke Vergrößerung des Keilwinkels bzw. des Widerstandsmomentes des Schneidkeils in Richtung von der Schneidkantenecke zur Schneidkantenmitte erzielt Der erfindungsgemäße Schneideinsatz weist somit eine besonders hohe Festigkeit in seinem insbesondere für die Bearbeitung harter Werkstückaußenschichten zuständigen mittleren Schneidkantsnbereich auf, während in seinem insbesondere für die Bearbeitung relativ weicher Werkstückinnenschichten zuständigen Bereich der Schneidkantenecke relativ geringe Schnittkräfte auftreten. Überdies läßt sich dieser Schneideinsatz in seiner Form leicht herstellen.

Es ist zwar bekannt, Schneidpilze mit kreisförmig umlaufender Schneidkante zur Erhöhung der Festigkeit der Schneidkante und zur Verringerung der Gefahr von Schneidkantenausbrüchen mit einer in Form einer als Mantelfläche eines geraden Kegelstumpfes ausgebildeten Spanfläche oder Fase einer Spanfläche zu versehea Bei diesen Schneidpilzen bleibt jedoch der Keilwinkel der Schneidkante unverändert, so daß mit ihnen die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung nicht erreicht wird.

Eine vorteilhafte weitere Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich aus dem Merkmal des Anspruchs 2, wodurch der Schneideinsatz nach dem Wenden weiter benutzt werden kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigen

F i g. la bis Ic einen als Wendeschneidplatte ausgebildeten quadratischen Schneideinsatz in einer Draufsicht und zwei Seitenansichten,

F i g. 2a bis 2c einen als Wendeschneidplatte ausgebildeten quadratischen Schneideinsatz in einer bestimmten Lage im Werkzeug-Bezugssystem nach DIN 6581 mit Darstellung der für einen bestimmten Schneidkantenpunkt auftretenden Winkel am Schneidkeil und

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines quadratischen Schneideinsatzes.

Gemäß Fig. la und Ic weist der wendbare quadratische Schneideinsatz eine obere und eine untere Kegelstumpf-Mantelfläche 1 bzw. 2 mit jeweils einem Kegelwinkel δ auf. In Fig. Ib sind die von der oberen Kegelstumpf-Mantelfläche 1 umgebene kreisförmige Deckfläche 3 und die Schneidkantenecken 4 des Schneideinsatzes erkennbar.

Der gemäß F i g. 2a in der Werkzeug-Keilmeßebene 8 geschnittene wendbare quadratische Schneideinsatz weist einen Keilwinkel ß, einen Freiwinkel α gegenüber der Werkzeug-Schneidebene der Hauptschneide 5 und einen negativen Spanwinkel γ gegenüber der Werkzeug-Bezugsebene 7 auf. In Fig.2b sind der Einstellwinkel κ des Schneideinsatzes gegenüber der angenommenen Arbeitsebene 6 sowie die Ebenen 5,7 und 8 erkennbar. Aus F i g. 2c gehen der Neigungswinkel λ des Schneideinsatzes gegenüber der Werkzeug-Bezugsebene 7 und nochmals die Ebenen 5 und 8 hervor.

Für den in F i g. 3 dargestellten quadratischen Schneideinsatz sind eine die Achse des Schneideinsatzes enthaltende Ebene 11, ein Kegelwinkel δ und ein Punkt P der Hauptschneide angegeben, der Schnittpunkt einer durch die Vektoren V_c und Vr aufgespannten Arbeitsebene 9, einer zur Auflagefläche parallelen Ebene 10 und einer zu diesen Ebenen senkrecht stehenden und den Schneidkanteneckpunkt O enthaltenden Ebene 12 ist. Weiterhin sind an dem Schneideinsatz ein Keilwinkel ß, ein Spanwinkel γ, ein Neigungswinkel A sowie ein weiterer Schneidkanteneckpunkt B und die Schneideinsatzbreite L angegeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelmäßig polygonaler Schneideinsatz für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung mit ebenen Seitenflächen und zwei parallelen zentrischen Deckflächen, von denen mindesten eine von einer koaxial zur senkrecht zu den Deckflächen stehenden Achse des Schneideinsatzes angeordneten, konvex gekrümmten Mantelfläche als Spanfläche umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gekrümmte Mantelfläche als Mantelfläche eines geraden Kegelstumpfes ausgebildet ist

2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, in der Ausbildung als Wendeschneidplatte, dadurch gekennzeichnet, daß jede Deckfläche des Schneidesnsatzes mit einer Mantelfläche eines geraden Kegelstumpfes versehen ist

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