DE2525575A1

DE2525575A1 - Werkzeug fuer spanabhebende fertigung

Info

Publication number: DE2525575A1
Application number: DE19752525575
Authority: DE
Inventors: Abraham M Stambler
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1974-06-10
Filing date: 1975-06-09
Publication date: 1975-12-18
Also published as: US3885281A; IL47194A0; FR2273615A1

Description

Werkzeug für spanabhebende Fertigung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für spanabhebende Fertigung, wie z.B. Dreh- oder Hobelstahl mit einer auswechselbaren Schneidplatte für eine kontrollierte Spanabführung.

Bekannte Werkzeuge dieser Art haben manigfache Mangel. Einmal sind die Schneideinsätze nur beschränkt verwendbar und wenig verschleißfest. Zum anderen ist die Spanabführung unzureichend und schließlich sind die Werkzeuge schwierig herzustellen und umzustellen und relativ teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel bekannter Werkzeuge für die spanabhebende Fertigung zu beheben und ein Werkzeug zu schaffen, welches leicht und billig herzustellen und verschleißfest ist und eine gute Spanabführung gewährleistet.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die . Schneidplatte die Form eines Vielecks aufweist, auf dessen Oberseite entlang der Längsränder Vertiefungen vorgesehen sind, die an den Plattenecken in einer Werkzeugspitze ineinander übergehen und daß am Plattenrand Schneidkanten gebildet und an den Plattenecken in den Vertiefungen V-förmig verlaufende Spanabführnuten eingearbeitet sind, deren Schenkel von der Spitze aus jeweils in eine Vertiefung hineinreichen.

Vorzugsweise ist die Schneidplatte mit Mitteln ausgestattet, die sowohl bei flachen Schnitten und geringer Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges als auch bei tiefen Schnitten und hoher Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges eine gute Spankontrolle gewährleisten. Die erfindungsgemäße Schneidplatte ist so einzustellen, daß z.B. beim Drehen von flachen Schnitten nur die Schneidkante vor der V-förmigen Vertiefung am Werkstück anliegt und beim Drehen von tiefen Schnitten auch die Schneidkante yor der Seitennut der Schneidplatte.

Die längsverlaufenden Vertiefungen und die V-förmigen Spanabführungsnuten können verschieden tief sein. Zweckmäßig sind die V-förmigen Nuten tiefer. Sie können aber auch schmaler und flacher sein.

Schließlich ist es aber auch möglich, die Vertiefungen und die V-fÖrmigen Nuten dicht nebeneinander anzuordnen.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Werkzeughalter mit der erfindungsgemäßen Schneidplatte;

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Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Werkzeughalter

mit einer erfindungsgemäßen Schneidplatte, die zum Drehen eines Werkstückes in Stellung gebracht ist und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines

Drehvorganges mit der auf einem Werkzeughalter angebrachten erfindungsgemäßen Schneidplatte.

Das Werkzeug T umfaßt einen Werkzeughalter 10 und eine erfindungsgemäße austauschbare Wendeschneidplatte 11. Der Werkzeughalter 10 ist herkömmlicher Art und weist einen länglichen Körper 12 mit rechteckigem Querschnitt auf. An seinem Vorderende ist ein horizontaler Vorsprung 13 mit einer vertieften dreieckigen horizontalen Deckfläche 15 vorgesehen mit einer vertikalen Vorderkante 16 und zwei zur Kante 16 konvergierenden Seitenflächen 17. Der rückwärtige Teil der horizontalen Fläche 15 ist durch eine senkrechte Fläche 18 begrenzt, die im oberen Teil eine horizontal verlaufende, zurückspringende Schulter 19 aufweist und senkrecht zu den Seitenkanten 20 des Werkzeughalters 12 verläuft. Die Flächen 18 und 19 sind so breit wie die Flächen 17. Die Flächen 17 stehen zur Fläche 18 in einem Winkel von jeweils 60 , so daß die Fläche ein gleichseitiges Dreieck bildet. Im Vorderteil 13 des Werkzeughalters 12 ist eine senkrechte Bohrung 24 im Zentrum der Fläche 15 vorgesehen. Das untere Ende dieser Bohrung 24 ist mit einem Innengewinde 25 oder einer Verzahnung ausgestattet.

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Auf der Fläche 15 liegt eine damit deckungsgleiche dreieckige Unterlage 30, die mit ihrem rückwärtigen Rand 31 an der Fläche 18 anliegt und etwas höher ist, als die Schulter 19. Die Seiten 32 dieser Unterlage, die im wesentlichen in der Ebene der Flächen 17 verlaufen, bilden eine Vorderkante 33.

Durch diese Unterlage führt eine zentrale Bohrung 34, deren Lage mit der Bohrung 24 übereinstimmt.

Auf der Unterlage 30 liegt die erfindungsgemäße Schneidplatte 11. Diese besteht vorzugsweise aus Hartmetall. Es gelangen dabei vorzugsweise Widia-Schneidplatten zum Einsatz, die aus gesintertem Wolfram-Karbid bestehen, wie es hinlänglich bekannt ist.

Die Schneidplatte 11 ist ebenfalls dreieckig und hat eine horizontale Bodenfläche 40 und senkrecht verlaufende Seiten 41. Die Seitenkanten sind gleichlang und stehen dementsprechend im Winkel von 60 zueinander. Eine Seite

41 legt sich an die senkrechte Fläche 20. Die Deckfläche

42 des Schneideinsatzes liegt vorzugsweise in einer Ebene über der Fläche 43 des Werkzeughalters 12. Die Schneidplatte ist mit einer senkrechten Bohrung 44 versehen, deren Lage der Bohrung 34 in der Unterlage 30 entspricht. Die Unterlage 30 und die Schneidplatte 11 können auf dem Werkzeughalterkörper 10 durch einen Bolzen 45 mit einem Kopf 46, der auf der Fläche 42 der Schneidplatte aufliegt, befestigt sein. Der Schaft 47 des Bolzens erstreckt sich durch die Bohrungen 44, 34 und 24. Das untere Ende des Schaftes 47 ist bei 48 mit einem Gewinde versehen und in das Innengewinde 25 der Bohrung 24 eingeschraubt. Der Kopf 46 ist mit einem Isabus 49 (Innensechskant) versehen, so daß der Bolzen 45 mit einem Imbusschlüssel angezogen oder gelöst werden kann. Die Schneidplatte 11 ist auf der

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Oberseite 42 längs der Seiten 41 mit drei Vertiefungen 50 versehen. Diese haben runden Querschnitt und sind leicht zur Mitte hin nach innen gebogen, so daß die Vertiefungen an den Enden näher an den Flächen 41 liegen als in der Mitte und zwischen ihnen und den Seiten 41 sehr schmale Kanten 52 entstehen. Diese Kanten 52 erweitern sich zur Mitte hin und verjüngen sich an den Enden. Die Vertiefungen 50 treffen sich bei 54 in den Ecken der dreieckigen Schneidplatte. Hier sind V-förmige Nuten 56 vorgesehen, die mit ihren Schenkeln 57 jeweils bis in die zu verbindenden Vertiefungen 50 hineinreichen. Die Schenkel 57 der V-förmigen Nuten 56 sind rund im Querschnitt und schmaler und tiefer als die Vertiefungen 50. Außerdem sind sie kürzer als etwa die Hälfte der Nuten 50 und liegen mit ihren Schenkeln näher an den Kanten 52 als die Innenseiten der Nuten 50.

Es ist anzumerken, daß die Oberfläche 42 im wesentlichen eine Dreiecksform aufweist, wobei aber die Innenseiten 60 der Nuten 50 nach innen gewölbt sind. Die Schenkel 57 liegen in den Außenseiten 61 der Vertiefung 50. Die Schenkel 57 an einander gegenüberliegenden Enden jeder Nut 50 enden dicht nebeneinander.

In Fig. 5 ist die Bearbeitung eines Werkstückes W mit einem Werkzeug T dargestellt, welches einen Werkzeughalter 10, eine erfindungsgemäße Schneidplatte 11 und eine Unterlage 30, zusammen mit einem Bolzen 45 umfaßt.

Der Winkel der Schneidplatte zum Werkstück kann variiert werden. Das Werkstück ist in das Drehbankfutter eingespannt. Bei flachen Schnitten gelangen nur die Enden der Schneidplatte zum Einsatz, so daß der Span durch den Schenkel 57 einer V-förmigen Vertiefung 56 läuft, wobei er

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gebrochen wird. Auch bei geringer Vorschubgeschwindigkeit, d.h. etwa 0,2 bis 0,5 mm pro Werkstückumdrehung, wird der Span in den V-förmigen Vertiefungen 56 gebrochen.

Wenn der Schnitt tiefer ist als die Länge der Schenkel der V-förmigen Vertiefung 56 oder wenn die Vorschubgeschwindigkeit größer ist als 0,5 mm pro Werkstückumdrehung, d.h. etwa zwischen 0,5 bis 1 mm beträgt, so muß das Werkzeug so eingestellt werden, daß der Schnitt tiefer ausgeführt wird, als die Schenkel 57 der V-förmigen Vertiefungen 56.

Selbstverständlich gelangen nicht dargestellte Vorrichtungen für den Vorschub des Werkzeuges und zum Einstellen der Schnittiefe und des Schnittwinkels zur Anwendung.

Außerdem kann durch solche Vorrichtungen auch automatisch die Schnittiefe während des Vorschubs verstellt werden, so daß das Werkzeug 10 relativ zum Werkstück W¹ eine Längsund eine Querbewegung ausführt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schneidplatte 11 wird der Span in den Schenkeln 57 der V-förmigen Vertiefungen 56 gebrochen, wenn flache Schnitte, d.h. flacher als die Länge der Schenkel, ausgeführt werden. Bei tieferen Schnitten wird der Span ebenfalls durch die Kanten der Nut 50 gebrochen. Eine gute Spanabführung ist also bei flachen wie bei tiefen Schnitten gewährleistet, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

In Fig. 4 ist das Werkzeug für einen tiefen Schnitt eingestellt. Die gestrichelte Linie 70 zeigt die Umrisse des Werkstückes W¹ nach dem Bearbeiten. Das Werkzeug wird also relativ zum Werkstück W' längs und quer bewegt. Die Tiefe des Schnittes wird allmählich kleiner als die Länge

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der Schenkel 57 und steigt anschließend wieder an. Auch bei dieser Art der Bearbeitung wird eine ausgezeichnete Spanabführung erreicht.

Obwohl die Schneidplatte 11 dreieckig dargestellt ist, können auch andere vieleckige Formen zur Anwendung gelangen. Die Unterseite der dargestellten Ausführungsform der Schneidplatte 11 ist flach. Sie kann aber genauso ausgebildet sein wie die Oberseite.

Dadurch wird eine Vorrichtung geschaffen, die die erfindungsgemäßen Vorteile aufweist und die zusätzlich besonders gut auf die Bedingungen des praktischen Gebrauchs eingerichtet ist.

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Claims

— 8 — Patentansprüche;

1. Werkzeug für spanabhebende Fertigung, wie z.B. Drehö3er Hobelstahl ο. drgl. mit einer auswechselbaren Schneidplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (11) die Form eines Vielecks aufweist, auf dessen Oberseite (42) entlang der Längsränder Vertiefungen (50) vorgesehen sind, die an den Plattenecken in einer Wekzeugspitze ineinander übergehen und daß am Plattenrand Schneidkanten (52) gebildet und an den Plattenecken in den Vertiefungen V-förmig verlaufende Spanabführnuten (56, 57) eingearbeitet sind, deren Schenkel (57) von der Spitze aus jeweils in eine Vertiefung (50) hineinreichen.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (50) tiefer sind als die Spanabführnuten (56, 57).

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanabführnuten (56, 57) schmaler und tiefer sind, als die Vertiefungen (5O).

4. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (57) der Spanabführnuten weniger als halb so lang sind als die Vertiefungen (50).

5. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen und die Spanabführnut (57) einen runden Querschnitt haben.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (57) der Spanabfuhrnuten näher an den Außenseiten der Vertiefungen (5.0) liegen als an den Innenseiten.

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7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (50) von den Ecken aus nach innen gewölbt sind.

8. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (11) eine zentrale Bohrung (44) aufweist.

9. Werkezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Spanabführnuten (56, 57) in den Verbindungsstellen der Vertiefungen (50) angeordnet sind.

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