DE2640474A1

DE2640474A1 - Abnehmbare schneidplatte zum schaelen von runden stangen auf einer spitzenlosen maschine

Info

Publication number: DE2640474A1
Application number: DE19762640474
Authority: DE
Inventors: Gerard Romagnolo
Original assignee: Ugine Carbone
Current assignee: Ugine Carbone
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE7628117U1; BE846097A; ATA664976A; IT1091724B; FR2323474B1; JPS5317797B2; AT342384B; FR2323474A1; JPS5236375A; GB1539582A; LU75755A1; CA1035561A; US4035888A; BR7605943A; DE2640474B2; CH604992A5; ES451336A1; DE2640474C3

Description

Die Erfindung betrifft eine auswechselbare Schneidplatte von der Form eines ungleichwinkligen, gleichseitigen Vielecks zum radialen Anbringen an einem schwenkbaren Kopf für mehrere Werkzeuge für das spitzenlose Schälen von roh gezogenem oder roh gewalztem Material.

Im Folgenden verstehen wir unter Hauptschneidkante diejenige Kante, die mit der Achse der zu schälenden Stange einen Einstellwinkel θ bildet, und unter Nebenglättkante diejenige Kante, die mit derselben Achse einen Einstellwinkel Null bildet (Fig. 1).

Seit langer Zeit hatte die Fachwelt versucht, die bei einem Schälvorgang auftretenden technischen Schwierigkeiten durch Benutzen von entweder durch Schmelzen oder nach einem Verfahren der Pulvermetallurgie hergestellten nachschärf bar en Werkzeugen zu lösen. Die Werkzeuge wiesen jedoch den großen Nachteil auf, daß eine sehr große Menge an Edelmetall eingesetzt werden mußte, und hatten beträchtliche Schwierigkeiten beim Nachschärfen zur Folge, wobei ständig die

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Gefahr bestand, daß das zum Durchführen eines Schälvorganges geforderte Profil nicht reprpduziert werden konnte. Außerdem ließen die einteiligen Werkzeuge das Ausbilden von Spanformern, auch durch Einschleifen, nicht ohne die Gefahr zu, das Werkzeug bei jedem Rachschärfen um einen wenigstens der Breite des Spanformers, d.h. einigen Millimetern entsprechenden Betrag kürzen zu müssen.

Seitdem hat die Fachwelt versucht, diese Nachteile dadurch auszuschalten, daß man das einteilige Werkzeug durch eine vieleckige abnehmbare Schneidplatte, die sogenannte "Wegwerf"-Schneidplatte, ersetzte. Anfangs hatte diese Schneidplatte keine Spänformer, was zu wesentlichen Schäden führte, die sich in Zerstörungen der Kante des Werkzeuges aufgrund der schlechten Beherrschung des Spans bei seiner Ausbildung zeigten.

In der Folge hatte es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Schneidplatte mit einer auf der ganzen länge der aktiven Kanten der Schneidplatte angeordneten Spanformfläche von konstantem Querschnitt zu versehen.

Obwohl diese Lösung eine beachtliche Verbesserung brachte, hat sich herausgestellt, daß sich aufgrund eines konstanten Krümmungsradius und wegen der Kontinuität des Profils am Umfang des aktiven Teils der Schneidplatte ein einziger und breiter Span von kontinuierlichem Querschnitt ausbildete, bei dem die gleichzeitig zwei zusammenlaufenden Ablaufrichtungen unterworfenen Rändern zu einer Mißbildung des Spans führten, die für die Lebensdauer der Schneidplatte in hohem Maße schädlich war.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,, eine Schneidplatte zu schaffen, bei der die beschriebenen Schwierigkeiten behoben sind.

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Die neue abnehmbare Schneidplatte von ungleichwinkliger·, gleichsei-tiger Form zum spitzenlosen Schälen von roh gezogenem oder roh gewalztem Material, die dazu bestimmt ist, an einem schwenkbaren Kopf für mehrere Werkzeuge angebracht zu werden, weist erfindungsgemäß entlang jeder HauptSchneidkante zwei aneinandergrenzende Spanformflächen auf, die von verschiedenen, konkaven Vertiefungen gebildet sind, welche durch Kurven erzeugt worden sind, die an ihrem zugehörigen Tiefpunkt ein und dieselbe Leitachse berühren, wobei

a) die erste dem geradlinigen Abschnitt der Hauptschneidkante gegenüberli.egt, eine zur genannten Kante parallele

der Flache ·
Leitachse/hat und einen Spanwinkel CX- ₁ bildet,

b) die zweite dem gerundeten Abschnitt der Kante gegenüberliegt, der die Hauptschneidkante mit der Nebenglättkante verbindet, eine auf der Winkelhalbierenden Ebene der gerundeten Schneidenecke senkrecht stehende Leitachse hat und einen Spanwinkel oC ₂ bildet.

Die erste Spanformfläche befindet sich dem geradlinigen Abschnitt der Hauptschneidkante gegenüber. Sie ist durch ihr normales Profil in einem zur Leitachse dieser Fläche senkrechten Querschnitt bestimmt, wobei die genannte Achse zur Schneidkante parallel ist. Sie erzeugt dann einen Span, der in einer zur genannten Kante im wesentlichen senkrechten Richtung abrollt, mit einem Krümmungsradius, der ihm eigen ist und der sich zugleich aus dem Krümmungsradius der genannten Spanformfläche und dem Spanwinkel oi * ergibt.

Die zweite Spanformfläche liegt dem gerundeten Abschnitt der Kante gegenüber, der die Hauptschneidkante mit der Nebenglättkante verbindet. Sie ist durch eine konkave Fläche bestimmt, deren Leitachse auf der Winkelhalbierenden Ebene der gerundeten Schneidenecke senkrecht.steht. Die genannte Leitachse ist die Achse des von der Spanfläche erzeugten Rotationsvolumens. Die Schnittstelle dieser Fläche mit der von der Hauptschneidkante und der Febenglättkante gebildeten Ebene ergibt einen Kreisbogen, der zu demjenigen konzentrisch

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ist, der die Hauptschneidkante mit der Nebenschneidkante verbindet. Um dies zu erreichen, wird die Spanformfläche durch im wesentlichen elliptische Erzeugende erzeugt.

Außerdem ist diese zweite Fläche auch gekennzeichnet durch einen Spanwinkel oC ₂ in der Winkelhalbierenden Ebene der gerundeten Schneidenecke, der durch die Tangente an das Profil der Spanfläche in der Nähe der Kante und durch den Krümmungsradius der genannten Fläche bestimmt ist.

Somit erzeugt diese zweite Spanformfläche einen Span, der in der Richtung der Winkelhalbierenden Ebene abrollt, mit einem Krümmungsradius, der ihm eigen ist und der sich zugleich aus dem Krümmungsradius der genannten Spanformfläche und dem Spanwinkel °c ₂ ergibt.

Die in der Fachwelt als "Fase" bezeichnete Fläche, die zwischen der Haupt schneidkante und der Nebenglättkante einerseits und dem äußersten Rand der Spanformflächen andererseits gebildet ist, hat über der nutzbaren Erstreckung der Schneidkante eine gleichmäßige Breite.

Bei einer ersten Ausführungsform ^sind die Spanwinkel OL .. und oC Ͽ identisch·

Bei einer anderen Ausführungsform ^Slnd die beiden Spanformflächen Rotationsflächen und, entsprechend der vorstehenden Beschreibung, durch verschiedene Krümmungsradien R.. und Rp gekennzeichnet· ' . In diesem Fall sind die zwei Spanformflächen durch Kreisbögen mit den Radien R. und R₂ bestimmt.

Bei einer noch anderen Ausführungsform sind die Querschnitte der Spanf ormf lachen in zu den oben definierten ,Leitachsen senkrechten Ebenen Ellipsenbögen, deren Krümmungen verschieden sind.

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Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, wenn der Krümmungsradius R₁ der ersten Spanformfläche kleiner ist als der Krümmungsradius R₂ der zweiten Spanformfläche.

Bei einer letzten Ausführungsform sind die Querschnitte der Spanformflächen in einer zu den Leitachsen senkrechten Ebene Kombinationen von Kreisbögen und berührenden geraden Linien, deren Tiefen und Breiten in der die Schneidkanten enthaltenden Ebene Qo verschieden sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. . .

Fig.1 zeigt eine Schneidplatte in Arbeitsstellung an einer zu schälenden Stange. ■

Fig.2 bis 7 zeigen eine Schneidplatte, bei der die Winkel eCj und de« gleich sind und die durch Rotation erhaltenen Span — formflächen durch die Radien R₁ und R₂ gekennzeichnet sind, von denen R₁ kleiner ist als R„.

In Fig.1 zeigt der Pfeil 1 die Richtung der Relativbewegung einer Schneidplatte gegenüber einer in Bearbeitung befindlichen Stange an; die wirkliche Relativbewegung der Schneidplatte in bezug auf die Stange ist schraubenförmig. Der Pfeil 2 bedeutet die Relativdrehung der Schneidplatte und der Stange. Die Kombination der Bewegungen 1 und 2 bestimmt die Ausbildung eines Spans.

Der Winkel θ stellt die Anstellung der Hauptschneidkante gegen die Achse der in Bearbeitung befindlichen Stange dar.

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Fig. 2 zeigt eine Schneidplatte nach der Erfindung von der Form eines ungleichwinkligen Sechsecks, in der mit 3 die Hauptschneidkante, mit 4 die Nebenglättkante und mit 5 die Anschlußrundung zwischen den Kanten 3 und 4 bezeichnet ist.

Die der Hauptschneidkante 3 gegenüberliegende erste Spanformfläche ist mit 6, die zweite Spanformfläche, die der Anschlußrundung 5 gegenüberliegt, mit 7 bezeichnet.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt in der Ebene cc durch die erste Spanformfläche und laßt den Krümmungsradius R₁ der zylindrischer Fläche 6 des Spanformers sowie den Spanwinkel OC₁ erkennen.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch dieselbe Spanformfläche in der Ebene aa, die auf der Basisebene Qo senkrecht steht und zur Kante 3 parallel ist. Dieser Schnitt läßt erkennen, daß die Erzeugende der Spanformfläche zur genannten Kante 3 parallel ist.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die zweite Spanformfläche in der Winkelhalbierenden Ebene dd. Dieser Schnitt läßt den Krümmungsradius Rp der die Spanformfläche bildenden Rotationsfläche sowie den Spanwinkel oC ₂ erkennen.

Fig. 6 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch dieselbe Spanformfläche in der Ebene bb, die auf der Basisebene Qo und auf der Winkelhalbierenden Ebene der Schneidenecke senkrecht steht, und läßt erkennen, daß die Erzeugende der genannten Spanformfläche von im wesentlichen elliptischer Form ist.

Schließlich zeigt Fig. 7 eine Schneidplatte nach der Erfindung von der Form eines ungleichwinkligen Sechsecks, bei der die zweite Spanformfläche von einem im wesentlichen elliptischen Bogen 8 gebildet ist, an dessen Enden sich ein Krümmungsbogen 9 anschließt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Auswechselbare Schneidplatte von der Form eines ungleichwinkligen, gleichseitigen Vielecks zum spitzenlosen Schälen von roh gezogenem oder roh gewalztem Material, die an einem schwenkbaren Kopf für mehrere Werkzeuge radial anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß sie entlang jeder Hauptschneidkante zwei Spanformflächen aufweist, die von verschiedenen, konkaven Vertiefungen gebildet sind, welche durch Kurvensegmente erzeugt worden sind, die an ihrem zugehörigen Tiefpunkt ein und dieselbe Leitachse berühren,· wobei

a) die erste dem geradlinigen Abschnitt der Hauptschneidkante gegenüberliegt, eine zur genannten Kante parallele Leitachse der Fläche hat und einen Spanwinkel oo ₁ bildet,

b) die zweite dem gerundeten Abschnitt der Kante gegenüberliegt, der die Hauptschneidkante mit der Nebenglättkante verbindet, eine auf der Winkelhalbierenden Ebene der gerundeten Schneidenecke senkrecht stehende Leitachse hat und einen Spanwinkel 0t₂ bildet.

2. Auswechselbare" Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spanwinkel oC.. und OC ~ gleich sind.

3. Auswechselbare Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschnitte in zu den Leitachsen senkrechten Ebenen Kreisbögen mit verschiedenen Krümmungsradien sind.

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4. Auswechselbare Schneidplatte nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschnitte in zu den Leitachsen senkrechten Ebenen Ellipsenbogen sind, deren Krümmungen verschieden sind.

5. Auswechselbare Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschnitte in zu den Leitachsen senkrechten Ebenen Kombinationen von Kreisbögen und berührenden geraden Linien sind, deren äquivalente Krümmungsradien verschieden sind.

6. Auswechselbare Schneidplatte nach den Ansprüchen

1 bis 5 . . , dadurch gekennzeichnet, daß die dem geradlinigen Abschnitt der. Hauptschneidkante gegenüberliegende erste Spanformfläche durch eine zur Leitachse parallele Gerade erzeugt worden ist.

7. Auswechselbare Schneidplatte nach den Ansprüchen

1 bis 5 " , dadurch gekennzeichnet, daß die dem gerundeten Abschnitt gegenüber angeordnete zweite Spanformfläche durch eine im wesentlichen elliptische gekrümmte Linie erzeugt worden ist, deren Brennpunktachse zu ihrer Leitachse im wesentlichen parallel ist.

8. Auswechselbare Schneidplatte nach den Ansprüchen

1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen elliptische Bogen der zweiten Spanformfläche durch einen Krümmungsbogen seitlich verlängert ist, der das Profil des genannten Spanformers wieder schließt.

9. Auswechselbare Schneidplatte nach den Ansprüchen

1 bis 8 ., dadurch gekennzeichnet, daß die Fase über der nutzbaren Erstreckung der Schneidkante eine konstante Breite hat.

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