DE2252349A1

DE2252349A1 - Einflaechen-schneideinsatz

Info

Publication number: DE2252349A1
Application number: DE2252349A
Authority: DE
Inventors: Evert Gustav Lundgren
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1971-10-27
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1973-05-03
Also published as: IT970032B; US3792515A; SE349759B; FR2158984A5; JPS4852076A; DE2252349C2; GB1389708A; JPS5233838B2

Description

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (0811) 22 2530-295192

25. Oktober 1972 Unsere Zeichen: A 26972 / A 27072 B/Fr

Firma SANDVIK AKTIEBOLAG, Fack, 8HQl Sandviken 1 /

Schweden

Einflächen-Schneideinsatz

Die Erfindung betrifft Schneideinsätze für Span abhebende Maschinen, insbesondere wendbare Einsätze mit wenigstens einer Schneidkante. Die Einsätze können dreieckige, quadratische, rhombische, rhomboidische oder sonst irgendeine Form haben.

Es ist bekannt, solche Einsätze in den Breitseiten oder Spanflächen mit Rinnen oder Spanbrechern zu versehen,, wobei sich die Rinnen entlang den Schneidkanten erstrecken.. Solche Spanbrecher können eine oder mehrere Stufen aufweisen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz zu schaffen, der gegenüber bekannten Einsätzen eine verbesserte Spanbrechung und Spanformung bewirkt und der auch unter sich ändernden Schnittbedingungen hervorragende Eigenschaften aufweist.

Der erfindungsgemäße Einsatz ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante und der anschließende Spanbrecher in der Ebene der Freifläche oder Seitenfläche eine aus geraden und/ oder gewölbten Teilen zusammengesetzte Kurve beschreiben. Der Spanbrecher, der eine oder mehrere Stufen haben kann, ist so ausgebildet, daß seine rückwärtige oder innere Begrenzung oder Kante mit dem Mittelteil des Einsatzes verbunden ist. Der Spanbrecher kann in Bezug auf die Schneidkante eine konstante Breite und eine konstante Tiefe haben.

Ferner soll der erwähnte Mittelteil so ausgebildet aän, daß die Innenkante des Spanbrechers, d.h. die Bruchlinie zwischen dem Mittelteil und dem Spanbrecher der Form der Schneidkante folgt und eine bestimmte konstante Höhe in Bezug auf die Schneidkante hat. Im Bereich der Ecken- oder Slpitzenrundungen können gewisse Abweichungen von den erfindungsgemäßen Merkmalen auftreten.

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Die Erfindung ist hauptsächlich beschränkt auf wendbare Einsätze mit einer Fläche, d.h. Einsätze mit Schneidkanten nur an einer Breitseite oder der Oberseite.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung an AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatzes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Einsatz nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 5-3 in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 bis 11 Seitenansichten und Draufsichten auf weitere Ausführungen des erfindungsgemäßen Einsatzes,

Fig. 12 und I3 Seitenansicht und Daraufsicht auf eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatzes,

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie l4-l4 in Fig. 13 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 15 und l6 Seitenansicht und Draufsicht einer weiteren Ausführung des Einsatzes gemäß der Erfindung,

Fig. 17 einen Schnitt nach der Linie 17-17 in Fig. l6 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 18 bis 22 verschiedene" Ausführungen des Überganges zwischen Spanbrecher und Schneidkante,

Fig. 25 und 24 Ansichten verschiedener Ausführungen der Einsatzecken,

Fig. 25 bis 31 Darstellungen verschiedener Übergänge zwischen Spanbrecher und mittlerer Einsatzfläche und

Fig. 32 bis 34 eine Seitenansicht uaad Draufsichten auf Ausführungen des erfindungsgemäßen Einsatzes.

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Die in den Fig. 1 bis Jk gezeigten Einsätze 10 haben an einer Breitseite oder der Oberseite wenigstens eine Ecke mit einer oder zwei anschließenden Schneidkanten. Entlang der Schneidkanten sind Spanbrecher in Form von Rinnen 11 vorgesehen, welche einen Mittelbereich 12 des Einsatzes umgeben. Wie früher bereits erwähnt, ist die Schneidkante so ausgebildet, daß sie in der Ebene der Freifläche oder Seitenfläche eine Kurve beschreibt, die aus geraden und/oder gewölbten Teilen zusammengesetzt ist. Der Spanbrecher 11 hat konstante Breite B und konstante Tiefe A in Bezug auf die Schneidkante Ij (s. Fig. :J,

14 bzw. 17).

Die zuletzt genannten Figuren 3# I^ und 17 zeigen ferner, inwiefern die innere Kante Ik des Spanbrechers eine bestimmte konstante Höhe C in Bezug auf die Schneidkante aufweist.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten AusfUhrungsbeispielen besteht die Schneidkante aus zwei konkaven Teilen

15 in der Nähe der Eckenabrundungen des Einsatzes und aus einem dazwischenliegenden konvexen Teil l6. Der Mittelbereich 12 besteht aus drei gebogenen, gleichgeformten Flächen 17, von denen jede der Form der zugehörigen Schneidkante folgt, wobei die Flächen durch die Winkel-halbierende l8 von der Einsatzecke bis zur Mitte 19 des Einsatzes begrenzt werden.

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Bei dem Ausführungsbexspiel nach den Figuren 4 und 5 ist der Zwischenteil 20 der Schneidkante gerade ausgebildet.

Die Figuren 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der mittlere gerade Teil 20 die benachbarten konkaven Teile 15 in ihrem niedrigsten Punkt berührt und in diese übergeht.

Die Figuren 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der.äußere Teil 21 des konkaven Teils 15 in Richtung auf die Einsatzecken gerade ausgebildet ist.

Die Figuren 10 und 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die nach abwärts verlaufenden Teile 15 der Schneidkante nicht an den Einsatzecken, sondern in einiger Entfernung 23 innerhalb der Schneidkante beginnen. Diese Form kann bei allen erwähnten Ausführungsbeispielen angewendet werden.

Die Figuren 12 bis 14 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem, wie zuvor, die Schnittlinie 14 zwischen der rückwärtigen oder inneren Kante des Spanbrechers und der · Mittelfläche der Form der Schneidkante folgt und eine konstante Höhe C in Bezug auf die Schneidkante hat, bei welchem aber alle

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Querschitte 24 durch die Mittelfläche parallel mit der Bodenseite des Einsatzes sind.

Die Figuren 15 bis 17 zeigen einen Einsatz mit einem Mittelloch 25 für die Halterung des Einsatzes in einem Werkzeughalter. Wie bei vorher erwähnten AusfUhrungsbeispielen hat die Schnittlinie 14 des Mittelteiles und der rückwärtigen Kante ein sich ändernde Höhe in Bezug auf die Bodenfläche des Einsatzes. Weil verschiedene Teile der Mittelfläche verschiedene Neigungen zur Einsäzmitte haben, haben alle Teile der Verbindungslinie 26 zwischen der Mittelfläche und dem Mittelloch die gleiche Höhe über der Bodenseite des Einsatzes.

Die Figuren l8 bis 22 zeigen Beispiele der Verbindung zwischen Spanbrecher und .Schneidkante. Die Stirnkante 27 des Spanbrechers kann danach unmittelbar mit der Schneidkante 20, 29 verbunden sein, die spitz (Fig. 18) oder leicht gerundet (Fig. 19) sein kann. Sie kann auch mit der Schneidkante über eine ebene Fläche oder einen RUckenbereich 30 verbunden sein. Diese ebene Fläche kann parallel mit der Oberfläche 3I bzw. der Bodenfläche des Einsatzes sein oder sie kann auch unter einem negativen Winkel 32 oder einem positiven Winkel 33 verlaufen.

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Die mögliche ebene Fläche hat wenigstens entlang der Primärschneidkante eine konstante Breite.

Wie in den Figuren 23 und 24 gezeigt, kann die erwähnte ebene Fläche im Bereich 5^ ^um di.^e Spitzenrundung dünner sein, oder sie kann vollständig in diesem Bereich 35 verschwinden.

Der Mittelbereich des Einsatzes kann auch so ausgebildet sein, daß die Stoßlinie mit dem Spanbrecher eine bestimmte konstante Tiefe unterhalb oder eine "negative" Höhe in Bezug auf die Schneidkante hat. Dies ist in den Figuren 25 bis 31 gezeigt, die verschiedene Spanbrecherausführungen zeigen.

Der ausgesparte Mittelteil, der oft aus gebogenen Flächen besteht, jedoch auch aus ebenen Flächen zusammengesetzt sein kann, entspricht einer zweiten Spanbrecherstufe. Der Übergang zwischen dem eigentlichen Spanbrecher und dem Mittelteil ist hier kontinuierlich und es entspricht die Tiefe A der Tiefe C. Diese Abstände A bzw. C in Bezug auf die Schneidkante hängen von der vorgesehenen Spandicke ab. Ein für eine große Spandicke bestimmter Einsatz soll somit einen größeren Abstand A haben als ein Einsatz, der für geringere Spandicke bestimmt ist.

Fig. 25 zeigt einen Spanbrecher mit einer ersten Spanbrecherstufe 36. Die Breite D und die Tiefe E dieser Stufe sollen der geringsten Spandicke angepaßt sein, für welche der Einsatz

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bestimmt ist. Bei kleineren Abmessungen des Einsatzes brechen die Späne bei geringerer Spandicke. Zwischen der ersten Spanbrecherstufe 36 und der zweiten Stufe yj kann der Einsatz einen ebenen Teil 38 haben. Der Übergang zwischen den Stufen kann auch ohne diesen Teil (s. Fig. 26) ausgebildet sein oder aus zwei wellenförmigen Flächen 39 bzw. 40 bestehen. Bei Einsätzen, die für eine große Spandicke bestimmt sind, bei welcher der Span selbstbrechend ist, kann die erste Spanbrecherstufe weggelassen werden, in welchem Falle der entsprechende Teil 4l der Spanfläche gerade ist (Fig. 28).

Fig. 29 zeigt ein AusfUhrungsbeispiel, welches die gleiche Form wie Fig. 27 zeigt, bei welchem aber die erste Spanbrecherstufe 36 nicht vorgesehen ist. Infolge der konvexen Form der Spanfläche 42 hat dieser Einsatz entlang der Spanfläche einen ansteigend positiven RUckenwinkel, welcher in Bezug auf die Kantenfestigkeit und auf die Spanbrechung gUnstlg ist. Da der Rückenwinkel im Bereich nahe der Schneidkante gering ist, erhält ein Span geringer Dicke eine starke Anfangsbiegung, welche die Spanbrechnung erleichtert. Bei ansteigender Spandicke steigt die Berührungslänge mit dem Span gegen die Spanfläche an, und es liegt der Span weiterhin dicht unten an der konvexen Spanfläche. Der RUckenwinkel ist dann mehr positiv, und es ist die Anfangsbiegung des Spanes geringer,

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- 9 wodurch der Span nicht zu schwer bricht.

Pig. JO zeigt, wie die erste Spanbreeherstufe den Span 37 bei geringer Spandicke bricht. Mit zunehmender Dicke des Spanes durchläuft der Span 38 in großem Maße die erstes Stufe und er läuft nach unten zum Boden der zweiten Stufe und wird in dieser Stufe gebrochen. Das gezeigte Ausführungsbeispiel der zweiten Spanbreeherstufe ergibt eine weichere Spanbrechung bei großer Spandicke im Vergleich zu den früher verwendeten Ausführungen.

Die Figuren J2 bis j54 zeigen Aus führungs formen von erfindungsgemäßen Einsätzen, bei denen die Schneidkante I3 gerade und parallel zur Bodenfläche verläuft. Die innere Begrenzung 14 oder Kante des Spanbrechers 11 folgt der Form der Schneidkante,d.h. sie ist auch gerade und parallel zur Bodenfläche. In dem gezeigten Fall liegt die innere Kante des Spanbrechers etwas unterhalb der Schneidkante.

Der Mittelbereich des Einsatzes besteht aus drei gleichgeformten Flächen I¹J, welche eben" sind, d.h. jede Fläche folgt der Form der zugehörigen Schneidkante und des zugehörigen Spanbrechers. Die Flächen VJ werden begrenzt durch die Winkelhalbierende 18 von den Einsatzecken zu dem Zentrum 19 des Einsatzes. Die Flächen verlaufen nach abwärts,d.h. in Richtung auf die Bodenfläche des Einsatzes in Richtung auf das Zentrum 19 des Einsatzes.

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Fig. 34 zeigt einen Einsatz mit einem Mütelloch 25 zum Pestklemmen mit Hilfe eines Stiftes oder dergleichen, während die Ausführung nach den Figuren 32 und 33 kein Mittelloch besitzt.

Durch das zuletzt gezeigte AusfUhrungsbeispiel des Mittelbereiches des Einsatzes werden verschiedene Verbesserungen erreicht. So werden die Verformung der Späne und auch die Schneidkräfte geringer. Zur gleichen Zeit ergeben sich geringere Vibrationen im Einsatz und eine geringere Wärmeentwicklung, welche wiederum die Abnutzung vermindert.

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Claims

- li - PATENTANSPRÜCHE

1. J Schneideinsatz mit wenigstens einer Schneidkante, die mit einem Spanbrecher in Form einer Rinne in einer Breitseite oder Spanfläche des Einsatzes versehen ist, die sich entlang der Schneidkante erstreckt, wobei die innere oder rückwärtige Begrenzung oder Kante des S|>anbrechers in den Mittelbereich des Einsatzes übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante mit anschließendem Spanbrecher in der Ebene der Freifläche oder Seitenfläche eine aus geraden und/odar gewölbten Teilen (15, l6, 20, 21) zusammengesetzte Kurve beschreibt.

2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante mit anschließendem Spanbrecher in der Nähe der Einsatzecken aus konkaven Teilen (15) und aus einem dazwischenliegenden konvexen Teil (l6) besteht,

3. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß die Schneidkante mit anschließendem Spanbrecher in der Nähe der Einsatzecken aus konkaven Teilen (15) und aus einem dazwischenliegenden flachen Teil (20) besteht."

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4. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (21) der konkaven Teile (15) gerade ausgebildet ist.

5. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nach abwärts verlaufende Teil (15) der Schneidkante von der Einsatzecke aus gesehen in einiger Entfernung (23) in der Schneidkantebeginnt.

6. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Spanbrechers senkrecht zur Schneidkante mit einem oder mehreren konvexen Teil(39» ^2) versehen ist.

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