DE2545769A1

DE2545769A1 - Throw away cutter tip - has face depressions to lift ridged chips from raked face for cool cutting

Info

Publication number: DE2545769A1
Application number: DE19752545769
Authority: DE
Inventors: Hans Heinlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1975-10-13
Publication date: 1977-04-21

Abstract

The cutting tool edge is backed with face depressions. The ridged chips withdraw from the face, reducing rubbing, heating and tool wear, partic. with negative raked faces. The face of the multiedged cutter tip is spherically indented along the cutting edges. The metal chips (5) are ridge formed (6), line contacting the tool face during cutting. At a nosed tool point, where friction and wear are greater, the depressions are closed pitched. Depressions may also be elongated in the peel off direction.

Description

~Schneidwerkzeug, insbesondere Wendeplatte" ~ Cutting tool, especially insert "

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere eine Wendeplatte, mit an die Schneidkante anschließender Spanablauffläche.The invention relates to a cutting tool, in particular an insert, with chip runoff surface adjoining the cutting edge.

Derartige, als Wendeplatten ausgebildete, Schneidwerkzeuge werden in großem Umfang für die Zerspanung insbesondere in Fräsern eingesetzt.Such cutting tools, designed as indexable inserts, are used widely used for machining, especially in milling cutters.

Schon seit langem ist das Problem auf getreten,daß der Span in Richtung Spanablauf am Werkzeug reibt, wodurch neben der Der span-Erwärmung noch eine zusätzliche erhöhte Erwärmung des Spans auftritt. Insbesondere bei zähen und hochfesten, hochlegierten, zu zerspanenden Werkstoffen führt dies zu einer erheblichen Verringerung der Standzeit des Schneidwerkzeugs.The problem has long arisen that the chip is in the direction of Chip runoff rubs against the tool, which means that apart from the chip heating, there is an additional increased heating of the chip occurs. Especially with tough and high-strength, high-alloy, materials to be machined, this leads to a considerable reduction in service life of the cutting tool.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Standzeit des Werkzeugs durch Verringerung der Span-und Schneidstoff-Erwärmung erhöht wird.The invention is therefore based on the object of a cutting tool of the type described in the introduction so that the service life of the tool by reducing the chip and cutting material heating is increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Spanablauffläche kurz hinter der Schneidkante mindestens ene den Span quer zur Ablaufrichtung verformende Vertiefung vorgesehen ist. Durch eine solche erfindungsgemäße Vertiefung, in e der Span unmittelbar bei seinem Auftreffen auf der Spanablauffläche einläuft, wird der Span mit einer dem Querschnitt der Vertiefung senkrecht zur Spanablaufrichtung entsprechenden Rille versehen, d. h. der Span wird quer zur Spanablaufrichtung verformt. Hierdurch wird die Reibung des Spans am Werkzeug verringert, so daß die Erwärmung des Spans selber geringer ist.This object is achieved according to the invention in that in the chip run-off surface shortly behind the cutting edge at least one deforming the chip transversely to the direction of flow Deepening is provided. By such a recess according to the invention, in e the The chip enters the chip run-off surface as soon as it hits the chip flow surface, becomes the Chip with a cross section corresponding to the recess perpendicular to the chip flow direction Provide a groove, d. H. the chip is deformed transversely to the chip flow direction. Through this the friction of the chip on the tool is reduced, so that the heating of the chip itself is lower.

Insbesondere bei Werkstffen, die bei höheren Temperaturen zum Schmieren neigen, wird der hierdurch bedingte Verschleiß des Schneidwerkzeuges stark verringert, d. h. die Standzeit des Werkzeuges wird durch diese einfache Maßnahme stark erhöht.Especially with materials that need to be lubricated at higher temperatures tend, the resulting wear of the cutting tool is greatly reduced, d. H. the service life of the tool is greatly increased by this simple measure.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Vertiefung im übergangsbereich von der Hauptschneide zur Nebenschneide angeordnet ist, d, h. wenn die Verformung des Spans unmittelbar dort erfolgt, wo die-höchste Temperatur des Spans aufgrund seiner Reibung auftreten würde, da auch an dieser Stelle der Verschleiß des Schneidwerkzeugs am höchsten wäre.It is particularly advantageous if at least one depression in the transition area is arranged from the main cutting edge to the secondary cutting edge, d, h. when the deformation of the chip takes place immediately where the-highest temperature of the chip is due its friction would occur, since the wear of the cutting tool would also occur at this point would be highest.

Aus den gleichen Gründen ist es dann, wenn mehrere Vertiefungen vorgesehen sind, besonders vorteilhaft, wenn der Abstand der Vertiefungen voneinander im Übergangsbereich von der Hauptschneide zur Nebenschneide geringer ist als im übrigen Bereich der Hauptschneide.For the same reasons, several wells are provided are particularly advantageous if the distance between the depressions is in the transition area from the main cutting edge to the secondary cutting edge is less than in the rest of the area Main cutting edge.

Als besonders einfach herzustellen und besonders vorteilhaft hinsichtlich der Geometrie hat es sich erwiesen, wenn die mindestens eine Vertiefung in Spanablaufrichtung und senkrecht zur Spanablaufrichtung etwa kreissegmentförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Radien dieser beiden Querschnitte unterschiedlich sein können. Als besonders einfach hat es sich herausgestellt, wenn die mindestens eine Vertiefung kugelkalottensegmentförmig ausgebildet ist. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind besonders vorteilhaft bei Schneidwerkzeugen mit negativem Schnitt.As particularly easy to manufacture and particularly advantageous in terms of In terms of geometry, it has been found that the at least one depression is in the direction of chip flow and perpendicular to the chip flow direction, approximately circular segment-shaped cross-section having, the radii of these two cross-sections can be different. As special It has been found to be simple if the at least one depression is in the shape of a spherical cap segment is trained. The measures according to the invention are particularly advantageous in Cutting tools with negative cut.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further advantages and features of the invention emerge from the description of exemplary embodiments based on the drawing.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Wendeplatte mit kugelkalottenförmigen Vertiefungen in Draufsicht, Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen mit einer Wendeplatte nach den Fig. 1 und 2 geschnittenen Span, Fig. 4 eine Wendeplatte in Draufsicht mit in ihrer Form abgewandelten Vertiefungen, und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab.The drawing shows: FIG. 1 an indexable insert according to the invention with spherical cap-shaped depressions in plan view, FIG. 2 shows a partial section according to Section line II-II in FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 shows one with a turning plate chip cut according to FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a top view of an indexable insert with depressions modified in shape, and FIG. 5 shows a section according to FIG Section line V-V in Fig. 4 on an enlarged scale.

Eine Wendeplatte 1 weist mehrere Schneidkanten 2 auf. Bei beiden in der Zeichnung dargestellten Wendeplatten 1 handelt es sich um negativ schneidende Schneidwerkzeuge. Die Wendeplatten 1 weisen ebene Spanablaufflächen 3 auf.An indexable insert 1 has several cutting edges 2. Both in The inserts 1 shown in the drawing are negative cutting ones Cutting tools. The indexable inserts 1 have flat chip runoff surfaces 3.

In einem Abstand von beispielsweise etwa 0,5 bis 1,0 mm von der jeweils zugeordneten Schneidkante 2 sind in der Spanablauffläche 3 Vertiefungen 4 bzw. 4' angebracht, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 eine Kugelkalottensegmentform aufweisen. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig.. 4 und 5 sind die Vertiefungen 4' in Spanablaufrichtung gestreckt ausgebildet und weisen in Spanablaufrichtung Kreissegmentquerschnitt auf (siehe Fig. 5) und senkrecht dazu ebenfalls Rreissegmentquerschnitt, wobei - wie sich anschaulich aus der Zeichnung ergibt - der dem Querschnitt in Spanablaufrichtung zugeordnete Radius erheblich größer ist, als der dem senkrecht dazu liegenden Querschnitt zugeordnete Radius.At a distance of, for example, about 0.5 to 1.0 mm from each associated cutting edge 2 are in the chip flow surface 3 recesses 4 or 4 ' attached, which in the embodiment of FIGS. 1 and 2 has a spherical segment segment shape exhibit. In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the depressions are 4 'stretched in the chip flow direction and point in the direction of chip flow Circular segment cross-section on (see Fig. 5) and perpendicular to it, also tear segment cross-section, where - as can be clearly seen from the drawing - the cross section in the direction of chip flow assigned radius is significantly larger than that of the perpendicular cross-section assigned radius.

Beim Schneiden eines Spans läuft dieser Span 5 in die Vertiefungen ein, wodurch er - wie anschaulich aus Fig. 3 hervorgeht -quer zu seiner#Ablaufrichtung unter Bildung von Rillen 6 verformt wird. Dies hat zur Folge, daß sich die Spanbreite verringert, was wiederum zur Folge hat, daß der Span nicht am Werkzeug reibt, da der Span nach dem Austritt aus der Vertiefung 4 durch die erzeugten Erhöhungen nur noch eine linienweise Berührung aufweist. Die Wärme des Spanes wird nicht mehr auf das Werkzeug übertragen. Dadurch wird das Auskolken wesentlich reduziert und die Standzeit der Schneidplatten wird wesentlich erhöht.When cutting a chip, this chip 5 runs into the depressions a, whereby it - as clearly shown in FIG. 3 - transversely to its # flow direction is deformed to form grooves 6. This has the consequence that the chip width reduced, which in turn has the consequence that the chip does not rub against the tool because the chip after exiting the recess 4 by the raised areas only still has a line-wise touch. The heat of the chip is no longer on transfer the tool. This significantly reduces the scouring and the The service life of the cutting inserts is significantly increased.

Diese Vorteile wirken sich insbesondere dann aus, wenn stark schmierende Werkstoffe zerspant werden. Der Abstand der Vertiefung von der jeweils zugeordneten Schneidkante 2 ist mindestens so groß wie der zugelassene Verschleiß der Schneidkante 2.These advantages are particularly evident when heavily lubricating Materials are machined. The distance between the recess and the associated one Cutting edge 2 is at least as great as the permitted wear of the cutting edge 2.

Daru~berhinaus.hängt der Abstand der Vertiefungen 4 bzw. 4' von der Schneidkante 2 von der Dicke des zu schneidenden Spans und vom zu schneidenden Werkstoff ab. Der optimale Abstand der Vertiefungen 4 bzw. 4' von der Schneidkante 2 ist erreicht, wenn der Span direkt, also unmittelbar in die Vertiefungen einläuft. Der Mindestabstand zwischen Schneidkante und Vertiefungen entspricht mindestens etwa einmal dem Vorschub. Bei den üblichen in der Praxis vorkommenden Fällen liegt diese Entfernung je nach Vorschub zwischen etwa 0,5 und 1,O mm.In addition, the distance between the depressions 4 and 4 'depends on the Cutting edge 2 depends on the thickness of the chip to be cut and the material to be cut away. The optimum distance between the recesses 4 or 4 'from the cutting edge 2 has been reached, when the chip runs directly into the depressions. The minimum distance between the cutting edge and the indentations corresponds at least approximately once to the feed. In the usual cases that occur in practice, this distance depends on Feed between about 0.5 and 1.0 mm.

Wie anschaulich aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Abstand der einzelnen Vertiefungen 4 am übergangsradius von einer Hauptschneide 2' zu einer Nebenschneicte 2" dichter als im sonstigen Be reich der Hauptschneide 2', da an dieser Stelle die Erwärmung des Spans aufgrund seiner Reibung am unmittelbar benachbarten Werkzeug besonders groß ist und demzufolge an dieser Stelle auch der Verschleiß des Schneidwerkzeuges besonders groß ist.As clearly shown in FIG. 1, the distance between the individual Depressions 4 at the transition radius from a main cutting edge 2 'to a secondary cutting edge 2 "more densely than in the rest of the Be rich of the main cutting edge 2 ', because at this point the The chip heats up due to its friction on the directly adjacent tool is particularly large and consequently also the wear of the cutting tool at this point is particularly large.

An diese Stelle tritt also eine besonders starke Verformung des Spans quer zu seiner Ablaufrichtung ein. Nach Verlassen der Vertiefungen erfolgt, wie bereits erläutert, lediglich eine linienförmige Berührung und durch die relativ schnell ~ eintretende Abkühlung des Spans eine Verringerung sener Querabmessungen.A particularly strong deformation of the chip occurs at this point transversely to its direction of flow. After leaving the wells, how already explained, only a line-shaped contact and by the relative Rapid cooling of the chip reduces its transverse dimensions.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßiiahmen.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments limited. It also includes all professional modifications and further training as well as partial and sub-combinations of the features described and / or shown and measures.

- Ansprüche - - Expectations -

Claims

Claims cutting tool, in particular indexable insert, with the cutting edge subsequent chip run-off surface, characterized in that in the chip run-off surface (3) Shortly behind the cutting edge (2) at least one chip (5) across the direction of flow deforming recess (4; 4 ') is provided.

2.) Cutting tool according to claim 1, characterized in that at least a recess (4; 4 ') in the transition area from the main cutting edge (2') to the secondary cutting edge (2 ") is arranged.

3.) Cutting tool according to claim 1 and 2 with several depressions, characterized in that the distance between the depressions (4; 4 ') from each other in Transition area from the main cutting edge (2 ') to the secondary cutting edge (2 ") is smaller than in the rest of the main cutting edge.

4.) Cutting tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the at least one recess (4; 4 ') in the chip flow direction and perpendicular to Chip runoff has approximately circular segment-shaped cross-section.

5.) Cutting tool according to claim 4, characterized in that the at least one recess (4) is formed in the shape of a spherical cap segment.