DE2254270A1

DE2254270A1 - Schneidplatte

Info

Publication number: DE2254270A1
Application number: DE2254270A
Authority: DE
Inventors: Manfred W Gustafson; Rune Ljungqvist; S Helge Wilbaeck
Original assignee: Fagersta AB
Current assignee: Fagersta AB
Priority date: 1971-11-12
Filing date: 1972-11-06
Publication date: 1973-05-17
Also published as: US3875663A; FR2160197A5; GB1413167A; SE380751B; IT970330B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf schrittweise verstellbare Schneidplatten und betrifft insbesondere mit einer durchgehenden Bohrung versehene Schneidplatten für die spangebende Bearbeitung, die jeweils mit einem Spanbrecher versehen sind, d.h. Schneidplatten, bei denen längs jeder Schneide durch. Schleifen oder auf andere Weise eine Nut ausgebildet ist, die dazu dient, die entstehenden Späne so zu zerbrechen, daß Spanstücke der gewünschten Größe entstehen.

Solche Schneidplatten mit einem profilierten Spanbrecher bekannter Art entsprechen im wesentlichen den üblichen Sehneidplatten, bei denen ein negativer oder positiver Spanwinkel vorhanden ist, abgesehen davon, daß sich längs der Sohneide die Spanbrechernut erstreckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidplatte mit einem Spanbrecher zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß die Berührungsfläche zwischen dem Span und der Schneidplatte möglichst klein gehalten wird, damit eine geringere Wärmemenge vom Span auf die Schneidplatte übertragen

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wird, woraua sich Vorteile bezüglich der Lebensdauer der Schneidplatte ergeben. Ferner ist durch die Erfindung eine Schneidplatte geschaffen worden, die so ausgebildet ist, daß eine vorteilhafte Wirkung auf das Profil erzielt wird, auf das die Spanbrechernut bei niedriger Vorschubgeschwindigkeit abgenutzt wird.

Die erfindungsgemäße Schneidplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß die Breitseite der Schneidplatte auf der Innenseite der Spanbrechernut bei jeder Schneide eine Ebene bildet, die in Richtung auf den Mittelpunkt der Schneidplatte nach unten geneigt ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 im Grundriß eine Schneidplatte bekannter Art mit einer durchgehenden Bohrung, die mit Spanbrechernuten versehen ist und mit einem negativen Spanwinkel arbeitet}

Pig. 1a einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1$

Pig. 2 im Grundriß eine erfindungsgemäße Schneidplatte zum Arbeiten mit einem negativen Spanwinkel}

Pig. 2a einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie A-A in Pig. 2;

Pig. 3 im Grundriß eine Schneidplatte der in Pig. 2 dargestellten Art, die jedoch auf beiden Breitseiten Schneiden aufweist;

Pig. 3a einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3;

Pig. 4 in einem Schnitt die in einen Werkzeughalter eingebaute Schneidplatte nach Pig. 3 in Verbindung mit einem Amboß;

Fig. 5 in einem vergrößerten Teilschnitt eine Schneidplatte bekannter Art nach Fig. 1 in ihrer Schneidstellung, wo-

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der" Torgang des Zerbrechens des Spans und der Abnutzung der Schneidplatte bei einer niedrigen Vorschubgesehwindigkeit dargestillt ist;

Fig. 6 in einem vergrößerten Teilschnitt die Schneidplatte nach Fig. 2 bzw. 3 in ihrer Sehneidstellung gegenüber einem Werkstück, wobei der Vorgang des Zerbrechens des Spans und der Abnutzung bei einer niedrigen Vorschubgesehwindigkeit dargestellt ist;

Fig. 1 in einem vergrößerten Teilschnitt.eine Schneidplatte bekannter Art nach Pig.-1 in- ihrer Schneidstellung gegenüber einem Werkstück, wobei der Vorgang dee- Verbrechens des Spans und der Abnutzung bei einer hohen Vorschubgesehwindigkeit dargestellt ist; ·

Fig. 8 in einem vergrößerten Teilschnitt die Schneidplatte nach Fig. 2 und 3 in ihrer Sohneidstellung gegenüber einem Werkstück, wobei der Vorgang des Zerbrechens des Spans und der Abnutzung bei einer hohen Vorschubgesehwindigkeit dargestellt ist; und .

.: Fig. 9a bis 9e Beispiele für. weitere Ausführungsformen von Schneidplatten nach der Erfindung. ·

Schneidplatten mit Spanbrech&rn der in Fig. 1 gezeigten Art sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Die in Fig. 1a dargestellte Abmessung t variiert hierbei bezüglich ihrer Größe und lage, d.h. sie kann sowohl positiv als auch negativ sein, was bedeutet, daß sie sowohl höher als auch tiefer liegen kann als die Schneide. Gemäß Ifig. 1a kann auch die Abmessung b variieren.

Wird eine Schneidplatte mit einer Spanbrechernut nach Fig. 1 und 1a benutzt, um einen lange Späne bildenden Werkstoff bei einer niedrigen Vorschubgeschw£ndigkeit zu bearbeiten, bewegen sich gemäß Fig. 5 die Späne 4 so, daß sie dem Verlauf der Spanbrechernut 2 der Schneidplatte folgen. Wird die Vorschubgesehwindigkeit allmählich erhöht, nehmen die Späne 4 gemäß Fig. 7 eine in stärkerem Maße gerade Form an.

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Hierbei wird die Spanbrechernut 2 in einem zunehmenden Ausmaß wirkungslos,, und gleichzeitig wird die Aufgabe des Zer- ■ brechens des Spans von der benachbarten ebenen Fläche 5 übernommen, die mit der Freifläche 7 der Schneidplatte einen rechten Winkel bildet und sich parallel zu der Schneide 8 erstreckt.

Bei zunehmender Abnutzung der bekannten Schneidplatte nach Fig. 1 und 1a treten zwei Erscheinungen auf, die sich nachteilig auf die lebensdauer der Schneidplatte auswirken. Wird mit einer niedrigen Vorschubgeschwindigkeit gearbeitet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wird die Spanbrechernut 2 allmählich bis zu der strichpunktierten Linie 9 abgenutzt, so daß sich die Tiefe h der Spanbrechernut bis auf eine Tiefe h- und die Breite der Spanbrechernut von b auf b.. vergrößert. Hierdurch wird die Berührungsfläche zwischen dem Span und der Spanbrechernut gleichzeitig damit vergrößert, daß sich das Verhältnis zwischen der Tiefe und der Breite der Spanbrechernut auf eine solche Weise verändert, daß eine größere Arbeit zum Zerbrechen des Spans geleistet wird. Diese vergrößerte Arbeitsleistung beim Zerbrechen des Spans führt zu einer Erhöhung der Temperatur des Spans und der Schneidplatte, und gleichzeitig ermöglicht die vergrößerte Berührungsfläche einen stärkeren Übergang von Wärme aus dem Span zu der Schneidplatte} diese Betriebsbedingungen wirken sich nachteilig auf die Lebensdauer der Schneidplatte aus.

Bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten, bei denen der Span die in Fig. 7 gezeigte Form annimmt, zeigt sich eine ähnliche Wirkung. Wenn sich die Form des Spans bei erhöhter Vorschubgeschwindigkeit der Tangente der inneren ebenen Fläche 5 der Schneidplatte nähert, entsteht eine sich schnell vergrößernde Abnutzungsfläche, die in Fig. 7 durch die strichpunktierte Linie 10 angedeutet ist, und die ai einem verstärkten Übergang von Wärme von dem Span zu der Schneidplatte führt. In Fig. 7 ist das Ausmaß der Abnutzung der Schneidplatte durch die Strecke L₁ bezeichnet.

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Benutzt man dagegen eine erfindungsgemäße Schneidplatte, verringert sich das Ausmaß der vorstehend beschriebenen Nachteile. Pig. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine quadratische Schneidplatte, die sich von der bekannten Schneidplatte nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die innere Fläche 5» die der Spanbrechernut 2 benachbart ist, in vier einzelne ebene Flächen 51» 52, 53 und 54 unterteilt ist, die in Richtung auf den Mittelpunkt 11 des Einsatzstücks gemäß Fig. 2a unter einem Winkel·-*· geneigt sind. In der weiteren Beschreibung sowie in den Figuren ist dieser Winkel so gewählt, daß er gleich dem negativen Teigungswinkel der Schneidplatte ist, wenn die Schneidplatte in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise in einen Werkzeughalter. 12 eingebaut ist. Innerhalb bestimmter Grenzen kann man diesen Winkel weiter vergrößern, wodurch sich die gewünschte Wirkung noch verstärkt.

In Fig. 6 ist gezeigt, auf welche Weise die Tiefe der Spanbrechernut in einem geringeren Ausmaß zunimmt als bei der Arbeitsweise nach Fig. 5. Für das in Fig. 5 eingezeichnete Maß t gibt es in Fig. 6, wo die der Spanbrechernut benachbarte ebene Fläche 5 waagerecht verläuft, kein Gegenstück. Die Ausbildungsform nach Fig. 6 führt somit zu einer Verringerung der Arbeitsleistung beim Zerbrechen des Spans und zu einer Verkleinerung der Berührungsfläche zwischen dem Span und der Schneidplatte, so daß sich die erwähnten nachteiligen Wirkungen verringern. «

In Fig,. 8 ist dargestellt, daß sich die Berührungsfläche zwischen dem Span und der Schneidplatte im Vergleich zu der Arbeitsweise nach Fig. 7 während der Abnutzungsperiode in einem geringeren Ausmaß vergrößert. Das Vorhandensein des Winkelst trägt somit auch in diesem Fall dazu bei, daß sich die Berührungsfläche verkleinert, und daß eine geringere Wärmemenge von dem Span auf die Schneidplatte übergeht.

Fig. 3 zeigt in Verbindung mit Fig. 3a eine Schneidplatte, die auf beiden Flachseiten mit Schneiden versehen ist. Im

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übrigen ist die Schneidplatte nach Pig. 3 und 3a ebenso ausgebildet wie diejenige nach Fig. 2 und 2a.

Die Figuren 9a bis 9e zeigen weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schneidplatten; die erfindungsgemäße Konstruktion läßt sich natürlich auch bei Schneidplatten mit positiven Spanwinkeln anwenden.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumlich Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

Ansprüche:

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Claims

-7- A N S P E Ü O H E

1. ) Schrittweise winkelverstellbare Schneidplatte für die spangebende Bearbeitung von Werkstoffen, insbesondere eine mit einer durchgehenden Bohrung versehene Schneidplatte, die auf mindestens einer Flachseite längs jeder Schneide eine eingeformte oder eingeschliffene Spanbrechernut aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Flachseite der Schneidplatte auf der Innenseite der jeder Schneide zugeordneten Spanbrechernut (2) eine nach unten in Richtung auf den Mittelpunkt (11) der Schneidplatte geneigte ebene Fläche (51, 52, 53» 54) bildet.

2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Neigungswinkel ^C jeder der gefteigten ebenen Flächen im wesentlichen gleich dem negativen Neigungswinkel der Schneidplatte oder größer als dieser negative Winkel ist, wenn die Schneidplatte in einen Werkzeughalter (12) eingebaut ist.

3. Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die geneigten ebenen Flächen Teile von kongruenten Dreiecken bilden (Fig. 9b, 9c, 9e).

4. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß bei einer kreisrunden Grundrißform der Schneidplatte die geneigten ebenen. Flächen einen Teil einer Kegelfläche bilden (Fig. 9a).

5. Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die geneigten ebenen Flächen Paare von kongruenten Dreiecken bilden (Fig. 9d).

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