DE2532862C3

DE2532862C3 - Cutting knives, especially for cutting easily machinable materials

Info

Publication number: DE2532862C3
Application number: DE19752532862
Authority: DE
Inventors: Karl 8500 Nuernberg Hertel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-23
Filing date: 1975-07-23
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2532862B2; DE2532862A1

Description

Die Erfindung betirfft ein Schneidmesser der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher bezeichneten Art.The invention relates to a cutting knife which is described in more detail in the preamble of claim 1 Art.

Der Werkstoff derartiger im wesentlichen im Preßsinterverfahren hergestellter Schneidmesser ist verhältnismäßig teuer. Darüber hinaus weist Hartmetall gegenüber z. B. Werkzeugstahl ein wesentlich höheres spezifisches Gewicht auf, was bei der Anordnung der Schneidmesser auf dem Umfang eines Rundlaufwerk z.euges zu erhöhten Zentrifugalkräften führt. Die Erfindung geht daher von dem Gedanken cjs, ohne Einbuße an wirksamer .Schneidenlänge des Schneidmessers dessen Masse und damit auch Gewicht entscheidend zu reduzieren, ohne dadurch die Eigenfestigkeit des Schneidmessers zu beeinträchtigen und insbesondere die Eigenfestigkeit im Bereich der besonders hochbeanspruchten Schneideneckkanten (Schneidenenden) zu schmälern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Durchtrittsbohrung und Seitenkanten und/oder zwischen den Durchtriltsbohrungen mindestenseine Durchtrittsausnehmung — vorzugsweise eine ioli'he llmrißform eines Kegelschnittes — vorgesehen ist, deren Durchmesser bzw. mindestens Hauptachse langer ist als der Durchmesser der Durchtrittsbohrung. Es hat sich nun erwiesen, daß als Umrißforinen der Durchtrittsausnehmungen solche besonders zweckm.i ßig sind, die generell die Form des Zwischenraumes /wischen zwei Fuß an Fuß anein.mdergesct/ten Brücke·.bögen aufweisen, wobei d'.c Brückenbogenform den jeweiligen Abmessungen und Festigkeitsgegebenht'iten entspricht und nach den Gesetzen der Festig keitstnechanik berechnet werden kann. So kann die Umrißform einer socho Durchtrittsausnehmung d'e eines krc'ses sein. Es kann auch die Umrißform einer Ellipse gewählt werden. Hier ist es zweckmäßig, die I laupt.u Ire der Ellipse parallel zu einer Schneidmesser schneide verlaufen zu lassen, insbesondere wenn Schneidmesser mit laiiien .Schneiden und entsprechendThe material of such cutting knives, which are essentially produced by the press-sintering process, is relatively expensive. In addition, hard metal has compared to z. B. tool steel has a significantly higher specific weight, which leads to increased centrifugal forces when the cutting blades are arranged on the circumference of a rotary drive. The invention is therefore based on the idea of reducing the effective cutting length of the cutting knife, its mass and thus also weight, without impairing the inherent strength of the cutting knife and, in particular, reducing the inherent strength in the area of the particularly highly stressed cutting edge corners (cutting edge ends) . This object is achieved in that between the through hole and side edges and / or between the through holes at least one passage recess - preferably an ioli'he llmrißform of a conic section - is provided whose diameter or at least the main axis is longer than the diameter of the through hole. It has now been found, as Umrißforinen the passageways that such are particularly zweckm.i SSIG, the general / wipe the shape of the gap at two feet anein.mdergesct feet / comprise · .bögen th bridge, said bridge .c d'arc shape to the respective Dimensions and strength characteristics and can be calculated according to the laws of strength mechanics. So the outline shape of a socho passage recess d'e of a krc'ses. The outline shape of an ellipse can also be selected. Here it is advisable to let the front and rear of the ellipse run parallel to a cutting knife edge, especially when cutting knives with laiien edges and corresponding

großem Abstand zwischen den Lagefixierungsmitteln vorliegen. Bei besonders langer Hauptachse der Ellipse kann diese zweckmäßig durch eine in Richtung ihrer Nebenachse verlaufende Rippe ausgesteift sein. Bei nur geringem zur Verfügung stehendem Raum kann die s Ellipse eine sich nur über eine Hälft.· der Hauptachse erstreckende Halbellipse darstellen. Unter bestimmten Verhältnissen ist es auch möglich, die Hauptachse der Ellipse lotrecht zu einer Schneidmesserschneide veiiaufen zu lasien, insbesondere wenn die räumlichen id Gegebenheiten eine andere Ausrichtung nicht zulassen.large distance between the position fixing means. If the main axis of the ellipse is particularly long this can be appropriately stiffened by a rib running in the direction of its minor axis. At only If there is little space available, the ellipse can only extend over half of the main axis represent extending half-ellipse. Under certain conditions it is also possible to use the main axis of the Ellipse perpendicular to a cutting knife edge to read, especially if the spatial id Conditions do not allow a different orientation.

Im Bereich der Erfindung sind grundsätzlich alle Querschnittsformen einer Durchtrittsausnehmung möglich, insbesondere eine rechteckige Querschnitisform. Zur weiteren Gewichtsverminderung ohne Festigkeiiseinbüße ist es möglich, dabei die Schmalseiten des Rechteckes parabelförmig konvex auszugestalten. Zum selben Zweck ist es möglich, daß die Querschnittsform der Durchtrittsausnehmung die zweier mit ihren kürzeren, zu den Deckflächen parallelen Grundlinien kongruent aneinandergesetzter Trapeze ist. Eine geringfügige Modifizierung dieser Querschnittsform sieht vor, daß die beiden kürzeren Grundlinien parallel mit Abstand zueinander verlaufen. Auch ist es möglich, daß die Qiierschnittsform der Durchtrittsausnehmung die eines mit seinei Grundlinien zu den Dec¹ flächen parallelen Trapezes ist. Diese Querschnitts!«; 11 wird besonders vorteilhaft dann verwendet, wenn das Schneidmesser die Querschnittsform eines Trapezes aufweist.Dann verläuft auch zweckmäßig die Längsach- w se der Durchtrittsausnehmung lotrecht zu den Deckflächen. In einem solchen Falle sind die beiden Schneiden des Schneidmessers die Längskanten derselben Schneid messerdeckf lache.In the field of the invention, basically all cross-sectional shapes of a passage recess are possible, in particular a rectangular cross-sectional shape. For further weight reduction without loss of strength, it is possible to make the narrow sides of the rectangle parabolic and convex. For the same purpose, it is possible for the cross-sectional shape of the passage recess to be that of two trapezoids congruently juxtaposed with one another with their shorter base lines parallel to the top surfaces. A slight modification of this cross-sectional shape provides that the two shorter base lines run parallel at a distance from one another. It is also possible that the Qiierschnittsform the passageway is the one with seinei baseline to Dec ¹ surfaces parallel trapezium. This cross section! «; 11 is used particularly advantageously when the cutting knife has the cross-sectional shape of a trapezoid. The longitudinal axis of the passage recess then expediently runs perpendicular to the cover surfaces. In such a case, the two cutting edges of the cutting knife are the longitudinal edges of the same cutting knife deck face.

in gleicher Weise läßt sich generell die Erfindung vorteilhaft bei solchen Schneidmessern anwenden. deren Querschnitt die Form eines Parallelogramms darstellt derart, daß die Freiflächen der beiden Schneiden zueinander parallellaufen. Bei solchen Schneidmessern ist jeder der beiden Deckflächen eine Schneide zugeordnet. Die Schneiden liegen einander diagonal gegenüber. In einem solchen Fall verläuft die Längsachse der Durchtrittsausnehmung parallel zu den Freiflächen.in the same way, the invention can generally be used advantageously in such cutting knives. whose cross-section is the shape of a parallelogram such that the open spaces of the two Cutting parallel to each other. In such cutting knives, each of the two top surfaces is one Associated cutting edge. The cutting edges are diagonally opposite each other. In such a case, the Longitudinal axis of the passage recess parallel to the open areas.

Die Deckflächen können auch im Bereich der Durchtrittsausnehmung zusätzlich ausgesenkt sein. Die Aussenkung kanr die Form einer Auskehlung aufweisen, um eine weitere Gewichtsverminderung zu erzielen und durch verbesserte Spanabfuhr beim Anschleifen eine Riefenbildung auf den Deckflächen zu vermeiden.The cover surfaces can also be countersunk in the area of the passage recess. the Countersink can have the shape of a groove, to achieve a further reduction in weight and through improved chip evacuation when grinding to avoid scoring on the top surfaces.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeig·The subject matter of the invention is explained in more detail using exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 Eine Draufsicht auf die die Spanfläche zweier Schneiden bildende Deckfläche eines SchneiUmesrers nach der Erfindung,Fig. 1 A plan view of the rake face of two Cutting surface of a cutter according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie 11-11 in Fig. 1 durch eine Durchgnngsbohrung zum Eingriff eines Lagefixierungsmittels,F i g. 2 is a section along line 11-11 in FIG Fig. 1 through a through hole for engagement of a position fixing means,

Fi g. 3 einen Schnitt entsprechend den Linien III —III in F i g. I durch zwei verschiedene Durchtrittsausnehmutigen, Fi g. 3 shows a section along the lines III-III in Fig. I by two different passageways,

F i g. 4 cmc Draufsicht analog Fig. I auf eine modifizierte Aiisfülirungsform eines Schneidmesser.F i g. 4 cmc plan view analogous to FIG modified form of a cutting knife.

F i g. ^r) eine Draufsicht analog F i p. 1 und F 1 g. Λ betreffend ι ine weitere modifizierte Ausfiihrunjzsform eines Sch η ei. I messe rs.F i g. ^r ) a plan view analogous to F i p. 1 and F 1 g. Λ concerning ι a further modified embodiment of a Sch η ei. I messe rs.

F i g. 6 einen Schnitt entsprechend den Linien Vl — Vl in F i g. ^ durch eine anderweitige Ausgestaltung vonF i g. 6 shows a section along the lines VI - VI in FIG. ^ through a different design of

1515th

4040

4545

50 Durch trittsausnehmungen,50 through recesses,

Fig. 7 eine Draufsicht analog Fig. 1, 4 und ^r> betreffend eine weitere modifizierte Ausführungsform eines Schneidmessers,Fig. 7 is a plan view analogous to FIG. 1, 4 and ^r> on a further modified embodiment of a cutting blade,

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend der Linie VIII — VIII in F i g. 7,8 shows a section along the line VIII - VIII in FIG. 7,

F i g. 9 eine Draufsicht analog Fig 1, 4. 5, und 7 betreffend eine weitere modifizierte Ausführungsform eines Schneidmessers,F i g. 9 shows a plan view analogous to FIGS. 1, 4, 5, and 7 regarding a further modified embodiment of a cutting knife,

F"ig. 10 eine Draufsicht auf eine Deckfläche einer weiteren modifizierten Ausführungsform eines Schneid messers,FIG. 10 is a plan view of a top surface of a further modified embodiment of a cutter knife,

F i g. 11 einen Schnitt entsprechend der Lime Xl-X! in Fig 10,F i g. 11 a section corresponding to the Lime Xl-X! in Fig. 10,

Fig. 12—17 die Darstellungen verschiedener Querschnitte einer Durchtrittsausnehmung eines Schneid messers analog dem Schnitt Xl in F i g. 10.12-17 the representations of various cross-sections a passage recess of a cutting knife analogous to the section Xl in FIG. 10.

Das Schneidmesser I (Fi g. 1) ist mit zwei Durchtrius bohrungen 2 zum Eingriff von mit einer Spannvorrich tung verbundenen Lagefixierungsmitteln, z. B. Bolzen versehen. Das Schneidmesser 1 besteht au· einem harten .Schneidwerkstoff, z. B. Hartmetall oder Oxydkeramik. Die beiden Langseiten 3, 4 sind als Schneidkante ausgebildet. In eingespanntem Zustand vollzieht das Schneidmesser I eine Relativbewegung gegenüber dem zu zerspanenden Werkzeug, deren Richtung durch den Pfeil 5 schematisch dargestellt ist. Der .Schneidkörper 1 •veist die Querschnittsform eines Trapezes auf. Die längere Grundseite des Trapezes stellt die Spanfläche für beide Schneiden dar. Die Spannung des Schneidmes sers I (nicht gezeigt) in z. B. einem Fräserkopi erfolgt so, daß die größere Deckfläche 6 durch ein Spannmittel nahezu vollflächig beaufschlagt wird. Die kleinere Deckfläche 7 liegt dabei an der Seilenwandung einer Halterausnehmung vollflächig an.The cutting knife I (Fi g. 1) has two throughs Bores 2 for engaging with a Spannvorrich device associated position fixing means, z. B. Bolt Mistake. The cutting knife 1 consists of a hard .Schneidwerkstoff, z. B. hard metal or oxide ceramic. The two long sides 3, 4 are designed as cutting edges. This is done in a clamped state Cutting knife I a relative movement with respect to the tool to be machined, the direction of which is determined by the Arrow 5 is shown schematically. The .Cutting body 1 • has the cross-sectional shape of a trapezoid. the The longer base of the trapezoid represents the rake face for both cutting edges. The tension of the cutting knife sers I (not shown) in e.g. B. a milling copy is done so, that the larger top surface 6 is acted upon almost over the entire surface by a clamping device. The smaller one Cover surface 7 is in full contact with the rope wall of a holder recess.

Zwischen den Durchtrittsbohrungen 2 untereinander sowie /wischen jeder Durchtrittsbohrung 2 und der näehstliegenden .Schmalseitenkante 8, 9 ist jeweils eine Durchtrittsausnehmung 10, II vorgesehen. Die Durch trittsausnehmungen 10, Il weisen insbesondere die Umrißform eines Kegelschnittes auf, dessen jeweilige Hauptachsen 12, 13 länger sind als der Durchmesser der Durchtritlsbohrungen 2. Die Durchtrittsausnehmung Il hat die Umrißform eines Kreises, die Durchtritlsausnehniung 10 die etwa einer Ellipse. Die Hauptachse 12 der Ellipse verläuft parallel zu einer der die Schneidmesser schneiden bildenden Längskanten i, 4.Between the through-bores 2 among one another and / between each through-hole 2 and the Closest. Narrow side edge 8, 9 is each one Passage recess 10, II is provided. The passage recesses 10, Il have in particular the Outline shape of a conic section, the respective main axes 12, 13 of which are longer than the diameter of the Durchtritlsbohrungen 2. The passage recess II has the shape of a circle, the Durchtritlsausnehniung 10 which are roughly an ellipse. The main axis 12 of the ellipse runs parallel to one of the cutting blades cut forming longitudinal edges i, 4.

Die ellipsenförmige Durchtrittsausnehmung 10 kann auch durch eine Richtung der Ellipsenneben.K hse IS verlaufende Rippe 16 ausgesteift sein. Anstelle einer ellipsenförmige Durchtrittsausnehmung 10 kann — insbesondere bei Platzschwierigkeiten — für eine Durchtrittsausnehmung auch die Qiierschnitisforni eine, ilalbellipse 17 gewählt werden, die sich nur über etwa die Hälfte 18 der Ellipscnhauptach.se 12 ersii eckt.The elliptical passage recess 10 can also be defined by a direction of the Ellipsenneben.K hse IS extending rib 16 be stiffened. Instead of an elliptical passage recess 10 - especially in the case of space difficulties - for a passage recess also the Qiierschnitisforni one, ilalbellipse 17 can be chosen, which is just about about half 18 of the main axis of the ellipse 12 is cornered.

Die Dtirclitrittsausnehmungcn können aiuh die Umrißform einer Nut mit halbkreisförmigen linien aufweisen (nicht gezeigt). Die Durchtritisaiisnehmiing 18' weist ebenfalls die Uinrißforin etwa einer Ellipse auf Hier verläuft allerdings die Hauptachse 19 etwa lotrecht ".ι den l.angseiten ?, 4. i>ei .lon -Xiisfiihrun^sfutiiieii gemalt Fig. 1,4, 7 und 9 u eisen die Durchtriilsausneh miiHp.n eine rechteckige Qiierschnittsform auf I s miui aber auch andere Ausbildungen tür die Dun h'iitis.iiis nehmiiMgen möglich. Diest Möglichkeilen sin,I :u,- einet trapezförmigen Querst Im ι des Schneidmesseis /. Ii it den F i g. 12—17 darge.i ι. So können die S. M;n iKei teil 20 der rei illei kit'i η : hirrsi hmtisfor m n<< , *, \\<\r The Dtirclitrittsausnehmcn can also have the outline shape of a groove with semicircular lines (not shown). The passage 18 'also has the outline of roughly an ellipse. Here, however, the main axis 19 runs approximately perpendicular to the long sides? u iron the Durchtriilsausneh miiHp.n a rectangular Qiierschnittsform on I s miui but other designs tor the Dun h'iitis.iiis nehmiiMgen possible Diest possible wedges sin, I:.. u - Ainet trapezoidal Querst in ι of Schneidmesseis / Ii it the Fig. 12-17 shown.i ι. Thus, the S. M; n iKei part 20 of the reiilii kit'i η: hirrsi hmtisfor m n <<, *, \\ <\ r

tnig konvex ausgestaltet sein. Die Querschniltsform der Durchtiittsatisiiehmung 21 weist die I orm zweier mit ihren kiir/crcn, zu den Deckflächen parallelen Grundlinien 22 kongruent aneinandergesetzter Trapeze 23, 24 auf. Bei dem parallclogrammformigcn Querschnitt des Schneidmesser«! 25 gemäß F-'ig. 10 verläuft die Langs achse 26 der Durchtriitsausnehmung 27 parallel zu den l-rciflächen 28,29 der Schneiden 30, 31be designed to be convex. The cross-sectional form of the Durchtiittsatisiiehmung 21 has the I orm of two their kiir / crcn, baselines parallel to the top surfaces 22 congruently juxtaposed trapezoids 23, 24. With the parallclogram-shaped cross-section of the Cutting knife «! 25 according to F-'ig. 10 runs the length axis 26 of the passage recess 27 parallel to the l-rcifurfaces 28,29 of the cutting edges 30,31

Rd einer solchen parallelogrammartigen Querschniltsfoim eines Schneidmessers können die Durch tritlsausnchmiingcn jedoch auch eine rechteckig! Ouerschniltsform aufweisen (I' i g. Ib).Rd of such a parallelogram-like cross-sectional shape of a cutting knife, however, the openings can also be rectangular! Have a cross-sectional shape (I 'i g. Ib).

Die Deckflächen können im Hercich der Durchtritts ausnehmungen auch zusätzlich angesenkt sein (I ig. 7 8). Dabei können sich die Absenkungen 32, 33 nach Ar von Nuten mittig über die gesamte Breite de; .Schneidmessers 34 auf beiden Deckflächen erstrecken Der Übergang 35 der Nulscitenwandungeii /im Nutboden ist dabei abgerundet.The cover surfaces can also be countersunk in the area of the passage recesses (Fig. 7 8th). The depressions 32, 33 according to Ar of grooves can be centered over the entire width de; .Cutting knife 34 extend on both top surfaces. The transition 35 of the Nulscitenwandungeii / im The bottom of the groove is rounded.

I In, η λ lilait /.ciclimmivuI In, η λ lilait /.ciclimmivu

Claims

Patent claims:

1. Cutting knife made of a hard cutting material, e.g. B. Carbide, for milling cutters or cutter heads, in particular for machining easily machinable materials such as plastic, wood or the like. In the form an in particular rectangular flat plate, the at least one long side of which is designed as a cutting edge is and the almost full-surface exposure of their one top surface with their other top surface against a base, e.g. B. the side surface of a radial groove on a Fröserkopfkörper is tensioned, the cutting knife for engagement of position fixing means with at least a through-hole running essentially perpendicular to the top surfaces is, characterized in that between the through hole (2) and side grooves (8, 9) and / or between the through bores (2) at least one through recess (10, 11) - Preferably one of the contour shape of a conic section - is provided, the diameter of which or at least the main axis (12, 13) is longer than the diameter (14) of the through hole (2).

2. Cutting knife according to claim 1, characterized in that the passage recess (11) has the shape of a circle.

3. Cutting knife according to claim I, characterized in that the passage recess (10, 18 ') has the shape of an ellipse.

4. Cutting knife according to claim 3, characterized in that the main axis (12) of the ellipse (10) runs parallel to a cutting knife edge (30, 31; 3, 4).

5. Cutting knife η; ι ·· η claim 4, characterized characterized in that the eliipsenföi shaped passage recess (10) by one in the direction of their Rib (16) extending minor axis is stiffened.

6. Cutting knife according to claim I, 3 and 4, characterized in that the ellipse is a is only over half (18) of the main axis of the ellipse (12) extending half-ellipse (17).

7. Cutting knife according to claim J, characterized characterized in that the main axis (19) of the ellipse is perpendicular to a cutting knife edge (3, 4; 30, 31) runs.

8. Cutting knife according to claim 1, characterized in that the passage recess the Has contour of a groove with semicircular ends.

9. Cutting knife according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Cross-sectional shape of the passage recess (10, 11) is rectangular.

10. Cutting knife according to claim 9, characterized in that the narrow sides (20) of the Rectangles are parabolic convex

11. Cutting knife wheel. one or more of the Prior claims, characterized in that the cross-sectional shape of the passage recess (10, 11) the two with their shorter base lines (22) parallel to the top surfaces are congruent Trapeze (23, 24) attached to one another.

12. Cutting knife according to claim 10, characterized characterized in that the two shorter base lines (22) run parallel at a distance from one another.

I!. Cutting knife after one or more dt, " Pull ahead, characterized by (let the

Cross-sectional shape of the passage recess that of the one with its base lines to the top surfaces parallel trapezoid (Fig. 12).

14. Cutting knife according to one or more of the preceding claims, the cross section of which has the shape of a parallelogram such that the free surfaces of the two cutting edges run parallel to one another, characterized in that the longitudinal axis (26) of the passage recess (27) parallel to the free surfaces (28,29 ) runs.

15. Cutting knife according to one or more of the preceding claims, the cross section of which has the shape of a Has trapezoid, characterized in that the longitudinal axis of the passage recess is perpendicular to runs along the top surfaces.

16. Cutting knife according to one or more of the Prior claims, characterized in that the cover surfaces in the area of the passage recess are also countersunk (recesses 32, 33).

17. Cutting knife according to claim 16, characterized in that the recess (32, 3i) extends in the manner of a groove centrally over the width of at least one of the top surfaces.

18. Cutting knife according to claim 17, characterized in that the transition (35) of the groove side walls is rounded to the groove bottom.