DE2330715A1 - METHOD OF MANUFACTURING A HOLDER FOR A CUTTING TOOL WITH ONE OR MORE INSERT - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING A HOLDER FOR A CUTTING TOOL WITH ONE OR MORE INSERTInfo
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Description
Willy Henry JENSEN, p.A. Valentin Aage Moller, Dr. Trae rgade 5,Willy Henry JENSEN, p.A. Valentin Aage Moller, Dr. Trae rgade 5,
2S=====2==S2B£S£l£=S JL======2S ===== 2 == S2B £ S £ l £ = S JL ======
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"Verfahren bei der Herstellung eines Halters für ein Schneidwerkzeug mit einer oder mehreren Schneidplatten""Method in the manufacture of a holder for a cutting tool with one or more cutting inserts "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren bei der Herstellung eines Halters für ein Schneidwerkzeug, das eine vorzugsweise auswechselbare, in einer Vertiefung einer Fläche des Halters festgehaltene Schneidplatte aufweist.The invention relates to a method in the production of a holder for a cutting tool, which has a preferably exchangeable, has cutting tip retained in a recess of a surface of the holder.
Bei Haltern der erwähnten Art, die normalerweise für die sogenannten Wendschneidplatten benutzt werden, das heißt Schneidplatten mit der Kontur eines regelmäßigen Vielecks, bei welchen sämtliche Kanten durch entsprechendes Drehen der Schneidplatte in der Vertiefung des Halters nacheinander als Schneiden benutzt v/erden können, hat man die Vertiefung im Halter durch Ausfräsen hergestellt. Dieses Bearbeitungsverfahren ist relativ langsam und daher kostspielig, und es ist erforderlich, vor dem FräsenWith holders of the type mentioned, usually for the so-called Indexable inserts are used, that is, inserts with the contour of a regular polygon, in which all edges are used one after the other as cutting by rotating the cutting plate accordingly in the recess of the holder v / can ground, one has made the recess in the holder by milling. This machining process is relatively slow and therefore costly and required prior to milling
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an den Ecken der Vertiefung Löcher zu bohren, so daß die Fräse einen geeigneten Auslauf erhält, was, außer die Größe der Auflageflächen für die Kanten der Schneidplatte zu reduzieren, auch die Herstellung noch zusätzlich verteuert. Ferner ist es notwendig, daß die Vertiefung auf der einen Seite, nämlich dort, wo die schneidende Kante liegt, ganz offen ist, wodurch ebenfalls die Fixierung und das Festhalten der Schneidplatte geschwächt werden.to drill holes at the corners of the recess, so that the milling machine has a suitable outlet, which, in addition to the size of the bearing surfaces to reduce the edges of the cutting insert, the production is also more expensive. Furthermore it is It is necessary that the depression on one side, namely where the cutting edge is located, is completely open, which also the fixation and retention of the cutting tip are weakened.
Das der vorliegenden Erfindung gemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich der Fläche des Halters, wo die Schneidplatte angebracht werden soll, ein Loch in den Halter gebohrt wird, und daß ein Körper mit genau derselben oder im wesentlichen derselben Kontur wie die Schneidplatte in den Halter hineingepreßt wird. Dies kann sowohl im Kalt- als auch in einem Warmverformungsverfahren erfolgen.The method according to the present invention is characterized in that that in the area of the surface of the holder where the cutting insert is to be attached, a hole is drilled in the holder is, and that a body with exactly the same or substantially the same contour as the cutting insert in the holder is pressed into it. This can be done using either a cold or a hot forming process.
Dadurch, daß die Vertiefung für die Schneidplatte durch Pressen anstatt wie früher durch Fräsen hergestellt wird, geht die Herstellung weit schneller und man erhält außerdem eine maximale Sicherheit für eine genaue Passung der Schneidplatte in der Vertiefung. Da die Löcher an den Ecken der Vertiefung, die sonst für den Auslauf der Fräse notwendig sind, wegfallen, ist es möglich, die Größe der seitwärts gerichteten Öffnung in der Vertiefung auf ein absolut notwendiges Minimum zu beschränken,The fact that the recess for the cutting plate is produced by pressing instead of by milling as before, the Production much faster and you also get maximum security for an exact fit of the cutting insert in the Deepening. Since the holes at the corners of the recess, which are otherwise necessary for the cutter to run out, are no longer necessary possible to reduce the size of the sideways opening in the recess to an absolutely necessary minimum,
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welches von der effektiven Länge der Schneide der Schneidplatte bestimmt wird, das heißt, daß die Schneidplatte in zahlreichen Fällen längs eines erheblich größeren Teiles ihrer Kontur als früher eine seitliche Stütze durch die Kanten der Vertiefung erhalten kann, was dazu beiträgt, die Lebensdauer des Werkzeuges zu verlängern und unerwünschte Schwingungen und deren schädliche Wirkung auf sowohl Standzeit der Schneidplatte als auch Qualität der/spanabhebenden Bearbeitung zu mindern.which is determined by the effective length of the cutting edge of the cutting tip, that is, the cutting tip in numerous Fall along a considerably larger part of its contour than before, a lateral support through the edges of the depression can receive, which helps to extend the life of the tool and unwanted vibrations and their harmful Effect on both the service life of the cutting insert and the quality of the machining process.
Da die Schneidplatten normalerweise aus einem Material, z.B. einem Hartmetall, mit wesentlich größerer Härte als das Haltermaterial hergestellt sind, ist es ohne weiteres möglich, die Schneidplatte direkt als Preßkörper anzuwenden.Since the cutting inserts are usually made of a material, e.g. a hard metal, with a significantly greater hardness than the holder material are made, it is easily possible to use the insert directly as a compact.
Bei Massen- oder Seriervfarikation mit großen Stückzahlen kann es jedoch genau so vorteilhaft sein, zur Herstellung der Vertiefung einen Stempel zu verwenden, der das Querschnittsprofil der Platte besitzt, jedoch etwas langer als die Stärke der Platte ist. Diese Ausführungsform ist besonders in denjenigen Fällen vorteilhaft, in welchen die Schneidplatte so tief in den Halter eingelassen werden soll, daß die Oberseite tiefer liegt als die Oberfläche des Halters.In the case of mass or serial production with large quantities However, it can be just as advantageous to use a punch to produce the recess which has the cross-sectional profile the plate, however, is slightly longer than the thickness of the Plate is. This embodiment is particularly advantageous in those cases in which the cutting insert is so deep into the Holder should be let in that the top is lower than the surface of the holder.
Erfindungsgemäß kann es vorteilhaft sein, daß der Halter während des Preßvorgangs längs einer oder mehrerer seiner Seiten nebenAccording to the invention, it can be advantageous that the holder during the pressing process along one or more of its sides next to
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dem Preßkörper gestützt wird. Eine derartige seitliche Stütze ist insbesondere dann nützlich, falls das Material zwischen einer oder mehreren der Seiten der Vertiefung und der sich anschließenden Seitenfläche des Halters dünn ist, so daß beim Pressen die Gefahr einer unbeabsichtigten Verformung des Haltermaterials besteht.the compact is supported. Such a side support is particularly useful if the material is between a or more of the sides of the recess and the adjoining side surface of the holder is thin, so that when pressing the There is a risk of unintentional deformation of the holder material.
Erfindungsgemäß wird vorgezogen, daß das Volumen des gebohrten Loches kleiner als das Volumen der durch das Pressen geformten Vertiefung ist, z.B. ungefähr halb so groß wie das Volumen der Vertiefung. Hierdurch fließt nur ein Teil des durch den Preßvorgang verdrängten Haltermaterials in das gebohrte Loch hinein, während der übrige Teil um den Preßkörper herum gestaucht wird und dadurch eine Verbesserung der Materialfestigkeit bewirkt.According to the invention it is preferred that the volume of the drilled Hole is smaller than the volume of the recess formed by the pressing, e.g. about half the volume of the Deepening. As a result, only part of the holder material displaced by the pressing process flows into the drilled hole, while the remaining part is compressed around the pressed body and thereby brings about an improvement in the strength of the material.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. It shows:
Fig. 1: eine Draufsicht eines einfachen Drehstahls mit Wendschneidplatte, der unter Anwendung der bekannten Technik hergestellt ist,Fig. 1: a plan view of a simple turning tool with Indexable insert manufactured using known technology,
Fig. 2: eine entsprechende Ansicht eines nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Drehstahl,Fig. 2: a corresponding view of one according to an embodiment the turning tool produced by the method according to the invention,
Fig. 3: eine Seitenansicht des Drehstahls nach Fig. 2,Fig. 3: a side view of the turning tool according to Fig. 2,
Fig. 4: einen Ausschnitt eines Halters und des zugehörigen Preßwerkzeuges für die Ausübung des Verfahrens,4: a section of a holder and the associated pressing tool for carrying out the method,
Fig. 5: eine Fig. 4 entsprechende Ansicht eines geänderten Preßwerkzeuges, undFIG. 5: a view corresponding to FIG. 4 of a modified one Pressing tool, and
Fig. 6: einen Abschnitt des Halters oder des Schaftes für den Drehstahl nach Fig. 2 und 3 vor dem Pressen einer Vertiefung für die Aufnahme einer Schneidplatte.6: a section of the holder or the shaft for the turning tool according to FIGS. 2 and 3 before pressing a recess for receiving a cutting insert.
Fig. 1 zeigt einen bekannten Drehstahl mit einem Schaft 1 und einer auswechselbaren Schneidplatte 2, die in einer ausgefrästen Vertiefung im Ende des Schaftes festgehalten ist, und zwar mit Hilfe einer Klemmpratze 3 und einer in der Klemmpratze versenkten Schraube 4 mit Gewinde, die in eine Gewindebohrung im Schaft eingeschraubt ist. Der Schaft 1 besteht normalerweise aus Kohlenstoffstahl mit einem C-Gehalt von ca. 0,2 % - 0,5 %, kann jedoch in gewissen Fällen auch aus niedriglegiertem Stahl, z.B. Chrom-Vanadiumstahl, bestehen. Das verwendete Material hat meistenteils einen Brinell-Härtegrad von ungefähr 200, Die Schneidplatte 2 ist normalerweise aus Hartmetall hergestellt und hat in der dargestellten Ausführungsform in der Draufsicht die Form eines gleichseitigen Dreiecks, während ihre SeitenflächenFig. 1 shows a known turning tool with a shank 1 and an exchangeable cutting plate 2, which are milled out in a Well is held in the end of the shaft, with the help of a clamping claw 3 and a sunk in the clamping claw Threaded screw 4 that is screwed into a threaded hole in the shaft. The shaft 1 usually consists of Carbon steel with a C content of approx. 0.2% - 0.5% can However, in certain cases they are also made of low-alloy steel, e.g. chrome-vanadium steel. The material used has mostly a Brinell hardness of about 200, the cutting tip 2 is usually made of hard metal and has in the illustrated embodiment in plan view the shape of an equilateral triangle, while its side surfaces
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eine kleine Neigung aufweisen, vgl. auch Fig. 3.have a slight inclination, see also FIG. 3.
Die Vertiefung im Ende des Schaftes 1, in welche die Schneidplatte 2 eingelassen und festgehalten ist, wird nach der bekannten Technik durch Fräsen mit einer Stirnfräse mit relativ kleinem Durchmesser hergestellt. Es ist daher erforderlich, daß vor dem Fräsen ein Loch 5 an der Stelle gebohrt wird, wo die beiden Seitenkanten der Vertiefung zusammenstoßen, so daß ein geeigneter Auslauf für das Fräswerkzeug gebildet wird.The recess in the end of the shank 1 into which the cutting insert 2 is let in and held, is according to the known technology by milling with a face milling cutter with relative made of small diameter. It is therefore necessary that before milling a hole 5 is drilled at the point where the two Side edges of the recess collide so that a suitable outlet for the milling tool is formed.
Die Figuren 2 und 3 zeigen einen völlig entsprechenden Drehstahl, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Dieser Drehstahl umfaßt eine Schneidplatte 2 mit zugehöriger Klemmpratze 3 und Schraube 4, welche völlig identisch mit den in Fig. 1 gezeigten Teilen sein können. Der Schaft 6 des Drehstahles, der aus einem der oben erwähnten Schaftmaterialien bestehen kann, nimmt die Schneidplatte 2 in einer Vertiefung auf, die durch Einpressen von entweder der Schneidplatte selbst oder eines Preßstempels mit entsprechender Form in den Schaft gebildet worden ist.Figures 2 and 3 show a completely corresponding turning tool which is manufactured according to the method according to the invention. This Turning tool comprises a cutting plate 2 with an associated clamping claw 3 and screw 4, which are completely identical to those in FIG. 1 parts shown can be. The shaft 6 of the turning tool, which can consist of one of the shaft materials mentioned above, takes the cutting tip 2 in a recess, which is created by pressing in either the cutting tip itself or a press ram has been formed with a corresponding shape in the shaft.
Der Preßvorgang zur Bildung der Vertiefung ist in Fig. 4-6 veranschaulicht, woraus hervorgeht, daß zuerst ein Loch 7 in den Schaft gebohrt wird, welches genau oder jedenfalls annähernd im Mittelpunkt der herzustellenden Vertiefung für die Schneidplatte angeordnet wird, deren Kontur in Fig. 6 durch eineThe pressing process to form the recess is illustrated in Fig. 4-6, from which it can be seen that first a hole 7 in the Shank is drilled, which is exactly or at least approximately in the center of the recess to be produced for the cutting plate is arranged, the contour of which in Fig. 6 by a
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strichpunktierte Linie 8 angedeutet ist. In·der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Loch 7 mit einem Durchmesser zu bohren, der etwas tsfeiner als der Durchmesser des in der Kontur der Schneidplatte eingeschriebenen Kreises ist, z.B., wie gesagt, ungefähr drei Viertel dieses Durchmessers. Die Tiefe des gebohrten Loches wird so gewählt, daß das Volumen des Loches etwas kleiner als das Volumen der Vertiefung wird, die in die Oberseite des Schaftes zwecks Aufnahme der Schneidplatte gepreßt werden soll. In der Praxis hat es sich als zweckdienlich erwiesen, daß das Volumen des Loches gut halb so groß wie das Volumen der Vertiefung ist, so daß nur ein Teil des beim Pressen der Vertiefung verdrängten Materials in das Loch hineinfließen kann.dash-dotted line 8 is indicated. In practice it has It has been found to be expedient to drill the hole 7 with a diameter which is somewhat finer than the diameter of the The contour of the inscribed circle is, for example, as I said, about three quarters of this diameter. The depth of the drilled hole is chosen so that the volume of the hole is slightly smaller than the volume of the recess in the The top of the shank is to be pressed for the purpose of receiving the cutting insert. In practice it has proven to be useful that the volume of the hole is half as large as the volume of the recess, so that only part of the pressing the recess flow into the hole displaced material can.
In Fig. 4 muß man sich den Schaft 6 auf einer geeignet steifen und planen Unterstützung angebracht vorstellen, woraufhin die Schneidplatte 2 an der Stelle, wo die Vertiefung gebildet werden soll, oben auf den Schaft gelegt wird. Eine geeignete Presse, vorzugsweise eine hydraulische Presse, wird dann dazu benutzt, die Schneidplatte 2 in den Schaft 6 hineinzupressen, und Fig. veranschaulicht dies mit Hilfe eines Preßdornes 9 mit gehärteter und plangeschliffener Stirnfläche 10. Nachdem die Schneidplatte 2 und der Preßdorn 9 genau ausgerichtet worden sind, wird der Dorn mit einem geeigneten Druck nach unten bewegt und preßt dadurch die Schneidplatte 2 so in den Schaft 6 hinein, daß eineIn Fig. 4 one must imagine the shaft 6 mounted on a suitably stiff and flat support, whereupon the Cutting tip 2 is placed on top of the shaft at the point where the recess is to be formed. A suitable press, preferably a hydraulic press, is then used to press the cutting insert 2 into the shank 6, and Fig. illustrates this with the aid of a press mandrel 9 with a hardened and face-ground face 10. After the cutting insert 2 and the press mandrel 9 have been precisely aligned, the mandrel is moved downwards with a suitable pressure and pressed thereby the cutting plate 2 so into the shank 6 that a
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Vertiefung 11 gebildet wird, welche die Schneidplatte 2 längs deren Seitenflächen mit hoher Genauigkeit umschließt.Depression 11 is formed which encloses the cutting tip 2 along its side surfaces with high accuracy.
Fig. 5 veranschaulicht eine geänderte Ausführungsform, bei welcher der Preßdorn 9' mit seinem freien Ende wie ein Stempel 12 ausgeüldet oder mit einem solchen versehen ist, der dieselbe Kontur wie die Schneidplatte hat, welche in der mit Hilfe des Stempels hervorgebrachten Vertiefung untergebracht werden soll, dessen effektive Länge jedoch wenigstens etwas größer als die Stärke der Schneidplatte ist. Der Stempel 12 kann, falls er einen separaten Teil darstellt, aus Hartmetall hergestellt sein, oder er kann, genau wie der Preßdorn 9 in Fig. 4 aus gehärtetem und plangeschliffenem Stahl bestehen.Fig. 5 illustrates a modified embodiment in which the press mandrel 9 'with its free end like a punch 12 or is provided with one that has the same contour as the cutting insert, which is in the with the help of the punch produced recess should be accommodated, the effective length of which, however, is at least slightly greater than the strength of the Insert is. The punch 12 can, if it is a separate part, be made of hard metal, or it can, Exactly like the press mandrel 9 in Fig. 4 are made of hardened and flat-ground steel.
Bei einem Vergleich zwischen Fig. 1 und 2 ist deutlich zu ersehen, wie man bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die schwächenden und herstellungsmäßig zeitraubenden Löcher an den Ecken der Vertiefung des Halters für die Schneidplatten vermeidet, und außerdem ist ersichtlich, wie die Erfindung in zahlreichen Fällen eine Unterstützung der Schneidplatte längs eines größeren Teiles ihrer Kontur ermöglicht. In den Figuren 2 und erstreckt sich der Schaft des Drehstahls mit einem vorsprungähnlichen Teil 13 ein gutes Stück entlang der Kante der Schneidplatte 2, die in Fig. 1 völlig außerhalb des Schaftes 1 liegt. Es ist einleuchtend, daß ein derartiger Unterstützunf^svorsprungA comparison between Figs. 1 and 2 clearly shows that how to apply the method according to the invention avoids the weakening and manufacturing-wise time-consuming holes at the corners of the recess of the holder for the cutting inserts, and also it can be seen how the invention in numerous cases a support of the cutting insert along a allows larger part of their contour. In Figures 2 and 4, the shank of the turning tool extends with a protrusion-like shape Part 13 a good distance along the edge of the cutting plate 2, which is completely outside of the shank 1 in FIG. It is evident that such a support ledge
in denjenigen Fällen möglich ist, in welchen die Schneidplatte nur mit ihrer Spitze oder mit einem relativ kurzen Stück der sich anschließenden Schneide schneidet, doch wäre es bei den bekannten Schäften mit ausgefrästen Vertiefungen unter keinen Umständen möglich, eine derartige Unterstützung hervorzubringen, weil dann an deren innerem Ende ein dem Loch 5 in Fig. 1 entsprechendes Loch für den Auslauf der Fräse gebohrt werden müßte.is possible in those cases in which the insert only cuts with its point or with a relatively short piece of the adjoining cutting edge, but it would be with the known shafts with milled depressions under no circumstances possible to produce such a support, because then at the inner end of the hole 5 in Fig. 1 corresponding hole would have to be drilled for the outlet of the milling machine.
Da der Vorsprung 13 in den meisten Fällen relativ dünn sein wird, kann es zweckmäßig sein, beim Pressen der Vertiefung in den Schaft letzteren auf geeignete Weise längs der Außenseite des Vorsprungs zu unterstützen, um unbeabsichtigte, durch die Preßkräfte verursachte Verformungen zu vermeiden.Since the projection 13 will be relatively thin in most cases, it can be useful when pressing the recess in the shaft of the latter in a suitable manner along the outside to support the projection in order to avoid unintentional deformations caused by the pressing forces.
Es liegt auf der Hand, daß sich das Prinzip der Erfindung auf Schneidwerkzeuge jeglicher Art anwenden läßt, hierunter Drehstähle, Hobelstähle und Fräsen und daß sich mit Leichtigkeit zusammengesetzte Werkzeuge mit mehreren Schneidplatten herstellen lassen, die in ein-und demselben Schaft oder Halter befestigt sind. In einem solchen Fall kann es zweckmäßig sein, den Halter auf einen Koordinaten- oder Kreuztisch aufzuspannen und nacheinander zuerst die Löcher für die einzelnen Vertiefungen mit den vorgeschriebenen Abständen voneinander zu bohren und anschließend auf analoge Weise durch Pressen die Vertiefungen zur Aufnahme der Schneidplatten zu bilden.It is obvious that the principle of the invention can be applied to cutting tools of any kind, including turning tools, Planing steels and milling cutters and that composite tools with several cutting plates can be produced with ease let, which are fastened in one and the same shaft or holder. In such a case it may be useful to use the holder to be clamped on a coordinate or cross table and first the holes for the individual indentations one after the other to drill with the prescribed distances from each other and then in an analogous way by pressing the recesses to form for receiving the cutting inserts.
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Falls die Schneidplatte direkt in den Schaft eingepreßt wird, kann zur genauen Einstellung der Winkelposition der Schneidplatte im Schaft eine Schablone benutzt werden, die die Schneidplatte in bezug auf den Schaft und/oder den benutzten Preßdorn ausrichtet. Es ist keineswegs Voraussetzung für die Erfindung, daß die Schneidplatten die Form regelmäßiger Vielecke besitzen, so daß sie nach Abnutzung der einen Schneide gewendet und wieder benutzt werden können. Ebenso können sie auch mehr als die gezeigten drei Seitenflächen haben. Die Schneidplatten können auf bekannte Weise direkt mit Spanbrechern versehen sein, oder es können separate Spanbrecher Anwendung finden, mit denen eventuell die Klemmpratzen versehen sein können, die zum Festhalten der Schneidplatten im Werkzeug dienen.If the cutting insert is pressed directly into the shank, the angular position of the cutting insert can be set precisely a template can be used in the shank, which aligns the cutting plate with respect to the shank and / or the press mandrel used. It is by no means a prerequisite for the invention that the cutting inserts have the shape of regular polygons, so that they can be turned over and used again after one cutting edge is worn out. They can also do more than those shown have three side faces. The cutting inserts can be provided directly with chip breakers in a known manner, or it Separate chip breakers can be used with which the clamping claws may be provided, which are used to hold the Inserts are used in the tool.
PatentansprücheClaims
3 Π c; R 8 ? I 0 Γ> 7 7 - 11 - 3 Π c ; R 8 ? I 0 Γ > 7 7 - 11 -
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DK304672A DK134054B (en) | 1972-06-19 | 1972-06-19 | Method of making a holder for a cutting tool with one or more replaceable cutting plates. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2330715A1 true DE2330715A1 (en) | 1974-01-10 |
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SE (1) | SE394612B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535847A1 (en) * | 1985-10-08 | 1987-04-09 | Frey Werner | Method of producing a tool consisting of holder and carbide indexable inserts |
DE3841840A1 (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-21 | Frank Steiner | Device for holding cutting tips and method of manufacturing them |
-
1972
- 1972-06-19 DK DK304672A patent/DK134054B/en unknown
-
1973
- 1973-05-31 GB GB2593673A patent/GB1407377A/en not_active Expired
- 1973-06-16 DE DE19732330715 patent/DE2330715A1/en not_active Withdrawn
- 1973-06-19 SE SE7308626A patent/SE394612B/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE394612B (en) | 1977-07-04 |
DK134054C (en) | 1977-02-14 |
DK134054B (en) | 1976-09-06 |
GB1407377A (en) | 1975-09-24 |
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