DE2719010A1

DE2719010A1 - Replaceable insert for machine tool cutter - has insert in shape of six sided prism with trapezoidal support faces

Info

Publication number: DE2719010A1
Application number: DE19772719010
Authority: DE
Inventors: Lothor Stein
Original assignee: Reining Heinrich GmbH
Current assignee: Reining Heinrich GmbH
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1978-11-09

Abstract

The cutting insert has the shape of a six sided prism whose support faces correspond to two symmetrical, equal sided trapeziums with a common base line. The equal shank edges in the region of the bottom and top support faces form four cutting and smoothing edges. The four opposite side edges of the bottom and top base faces bound four differential faces, which are inclined at an acute angle of known size to the support face. The ratio of the spacing between the opposite differential faces to the spacing between the two support faces of the cutting insert is greater than 1:1. The ratio of the lengths of the equal shank side faces to those of the differential faces is greater than 1:2.

Description

S p a n a b h e b e n d e s S c h ä l w e r k z e u g m i t S p a n a b h e b e n d e s c häl w e r k z e u g w i t

auswechsel barem Schneideinsatz Die Erfindung betrifft ein spanabhebendes Schälwerkzeug mit einem auswechselbaren Schneideinsatz in der Form eines sechsseitigen Prismas, dessen Auflageflächen zwei symetrischen, gleichschenkligen Trapezen auf gemeinsamer Basislinie entsprechen, wobei die kürzeren äußeren Seiten des Prismas jeweils zwei, insgesamt vier Differentialflächen auf beiden Seiten begrenzen, die in einem spitzen Winkel zur Auflagefläche des Schneideinsatzes geneigt sind. Der wendbare Schneideinsatz liegt mit einer Grundfläche als Auflagefläche, zwei Anlageflächen und einer Differentialfläche in einer Haltevorrichtung mit Ausneh -mungen, die diesen Flächen des Schneideinsatzes entsprechen und zusätzlich mittels einer verschraubbaren Klemmplatte, die gegen eine weitere Differentialfläche drückt, fest in seinem Sitz. exchangeable cutting insert The invention relates to a cutting insert Peeling tool with an interchangeable cutting insert in the shape of a six-sided Prism, whose contact surfaces have two symmetrical, isosceles trapezoids common baseline, with the shorter outer sides of the prism two, a total of four differential surfaces on both sides that limit are inclined at an acute angle to the bearing surface of the cutting insert. Of the reversible cutting insert lies with a base surface as a support surface, two contact surfaces and a differential surface in a holding device with recesses that support this Corresponding surfaces of the cutting insert and additionally by means of a screwable Clamping plate, which presses against another differential surface, firmly in its seat.

Es sind Werkzeuge dieser Art zum Schälen von gezogenem und gewalztem Material bekannt, die die Form von ungleichwinkligen und gleichseitigen Vielecken (deutsches Gebrauchsmuster 76 28 117) oder gleichwinkligen und gleichseitigen Würfeln (österreichische Patentschrift 218 335) haben. Bekannt sind auch Werkzeuge mit Rhombusform ( französische Patentschrift 1 316 379 ).There are tools of this type for peeling drawn and rolled Material known to have the shape of non-equiangular and equilateral polygons (German utility model 76 28 117) or equiangular and equilateral cubes (Austrian patent specification 218 335). Tools with a rhombus shape are also known (French patent 1,316,379).

Diesen Werkzeugen ist gemeinsam, daß mindestens zwei Seiten als Schneidkanten und die übrigen Seiten als Halte- und Klemmkanten für einen Werkzeughalter ausgebildet sind, um eine leicht lösbare und sichere Befestigung im Werkzeughalter zu gewährleisten.These tools have in common that at least two sides are used as cutting edges and the other sides are designed as holding and clamping edges for a tool holder are to ensure an easily detachable and secure attachment in the tool holder.

Die Befestigung wird bei dem würfelförmigen Schneideinsatz mittels mindestens einer Zugschraube bewirkt, die durch eine Gewindebohrung des Schneideinsatzes in eine entsprechende Gewindebohrung des Werkzeughalters geführt wird. Die anderen Schneideinsätze werden in entsprechende Ausnehmungen in den Wèrkzeughaltern gelegt und gegen diese mittels Zugschrauben und Klemmbacken befestigt.The cube-shaped cutting insert is fastened by means of at least one lag screw caused by a threaded hole in the cutting insert is guided into a corresponding threaded hole in the tool holder. The others Cutting inserts are placed in corresponding recesses in the tool holders and fastened against them by means of lag screws and clamping jaws.

Diese Formen haben die Nachteile, daß die sichere Befestigung unter Betriebsbedingungen nicht gewährleistet ist. Bei der würfelförmigen Ausgestaltung des Schneideinsatzes zieht die Befestigungsschraube den Schneideinsatz gegen eine Anlagefläche und gewährleistet damit allein keinen vibrationsfreien Sitz des Schneideinsatzes. Die Abmessungen der verwendbaren Befestigungsschrauben ermöglichen von der Größe her keine Stabilität der Befestigung. Die gleichseitigen Flächen führen wegen des Verhältnisses von Schneidkante als Hebelarm zur gleichgroßen Auflagefläche im Gleichgewicht der Hebelarme mit unterschiedlichen Kräften zu Vibrationen und zum Abriß des Schneidwürfels.These forms have the disadvantages of being securely fastened under Operating conditions is not guaranteed. With the cube-shaped design of Cutting insert, the fastening screw pulls the cutting insert against a contact surface and thus alone does not guarantee a vibration-free fit of the cutting insert. The dimensions of the usable mounting screws allow the size no stability of the attachment. The equilateral surfaces lead because of the Ratio of the cutting edge as a lever arm to the equally large contact surface in equilibrium the lever arms with different forces to vibrations and to the demolition of the cutting cube.

Bei der ungleichwinklig und gleichseitigen Vieleckform des Schneidkörpers ist die Befestigung unter Betriebsbedingungen nicht gewährleistet, weil die durch den Schneideinsatz geführten Befestigungsschrauben keine Gewähr für einen sicheren und maßgerechten Sitz bieten. Die Folge ist eine rauhe Schäloberfläche, die eine weitere, dem Schälmesser nachfolgende Glättschneide verbessern soll.With the unequal-angled and equilateral polygonal shape of the cutting body the attachment under operating conditions is not guaranteed because the The fastening screws guided by the cutting insert do not guarantee a safe and offer a true-to-size fit. The result is a rough peeling surface, the one further smoothing edge following the paring knife is intended to improve.

Wie beim würfelförmigen Schneideinsatz führt auch hier das Verhältnis Schneidkante mit Hebelarm zur Auflagefläche zu Vibrationen und zum Abriß des Schneidkörpers.As with the cube-shaped cutting insert, the ratio also leads here Cutting edge with lever arm as a support surface for vibrations and for tearing off the cutting body.

Die Klemmbacken führen die Klemmkräfte durch die Spannschrauben in Einschraubrichtung aus. Die feste Auflage des Schneideinsatzes ist hierdurch nicht gewährleistet.The clamping jaws guide the clamping forces through the clamping screws in Screw-in direction. This does not mean that the cutting insert is firmly supported guaranteed.

Auch die gleichwinklige Form (deutsches Gebrauchsmuster 76 28 117) kann durch die Dreieckform nicht so gleichmäßig befestigt werden, daß eine hohe Maßgenauigkeit des Schälgutes gewährleistet ist, weil die Stellung der Anlageflächen zur Schneidkante eine nur ungenau herzustellende Winkelanlage mit kurzen Anlageflächen ist. Außerdem kann die nur kurze Schneide keine Schneidleistung mit hoher Oberflächengüte bringen. Die Schneiden werden durch zu hohe Erwärmung zerstört.Also the equiangular shape (German utility model 76 28 117) cannot be fixed so evenly because of the triangular shape that a high Dimensional accuracy of the product to be peeled is guaranteed because of the position of the contact surfaces to the cutting edge an angular system with short contact surfaces that can only be produced imprecisely is. In addition, the only short cutting edge cannot provide cutting performance with a high surface quality bring. The cutting edges are destroyed by excessive heating.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile dadurch zu überwinden, daß ein fertigungstechnisch sowie nach seinen Maßen und Toleranzen beherrschbarer Schneideinsatz mit kleinsten Toleranzen bei der Herstellung desselben verwendet wird, der eine Stellung der Messer untereinander im Schälkopf innerhalb engster Toleranzen gewährleistet und gleichzeitig eine vibrationsfreie Befestigung und eine sichere Auflage durch'ein optimales Verhältnis von Auflagefläche und Stärke des Schneideinsatzes sicherstellt. Dadurch soll der Schäldurchmesser verkleinert, eine hohe Schälleistung und eine glatte Oberfläche des Schälguts erzielt werden.The invention has set itself the task of eliminating these disadvantages to overcome that a manufacturing technology and according to its dimensions and tolerances manageable cutting insert with the smallest tolerances in the manufacture of the same is used, the one position of the knives among themselves in the peeling head within The tightest tolerances are guaranteed and, at the same time, a vibration-free fastening and a secure support through an optimal relationship of support surface and strength of the cutting insert. This should be the peeling diameter reduced in size, a high peeling performance and a smooth surface of the peeled material is achieved will.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Schneideinsatz in geometrisch einfacher Form eines sechsseitigen Prismas hergestellt wird, dessen zwei Auflageflächen zwei symetrischen und gleichschenkligen Trapezen entsprechen, und trotz geringer Toleranzen ohne Schwierigkeiten hergestellt werden kann. Der Schneideinsatz hat auf jeder Seite zwei, insgesamt vier gegenüberliegende Schneid- und Glättkanten mit je einer Spanformstufe. Der wendbare Schneideinsatz wird durch vier Differentialflächen, die in einem spitzen Winkel beliebiger Größe zur Auflagefläche des Schneideinsatzes geneigt sind, an den kürzeren äußeren Seiten des Prismas begrenzt. Die Länge des Schneideinsatzes steht zur Höhe desselben in einem Verhältnis, welches größer als eins zu eins ist. Durch einfaches Einlegen des Schneideinsatzes in Ausnehmungen der Haltevorrichtung, die den Maßen der beiden Auflageflächen, der Anlageflächen, die durch die Höhe des Schneideinsatzes mit den Schenkeln der trapezförmigen Hälften der Auflageflächen gebildet werden, und der gegenüberliegenden Differentialflächen in der Haltevorrichtung und in der Klemmplatte entsprechen, wird die vollkommene Auf- und Einlage des Schneideinsatzes erreicht und ein Abheben trotz kleinerer Spannkräfte verhindert. Die Neigung der Differentialflächen und der entsprechenden Ausnehmungen in der Haltevorrichtung und in der Klemmplatte bewirkt, daß der Klemmdruck der angezogenen Klemmplatte ein Verrücken des Schneideinsatzes in der Haltevorrichtung während des Schälvorgangs verhindert.This object is achieved according to the invention in that a cutting insert is produced in a geometrically simple form of a six-sided prism, whose two contact surfaces correspond to two symmetrical and isosceles trapezoids, and can be manufactured without difficulties despite small tolerances. Of the The cutting insert has two cutting edges on each side, a total of four and smooth edges with one chip breaker each. The reversible cutting insert is through four differential surfaces that are at an acute angle of any size to the bearing surface of the cutting insert are inclined, limited on the shorter outer sides of the prism. The length of the cutting insert is related to the height of the same, which greater than one to one. By simply placing the cutting insert in recesses the holding device, which corresponds to the dimensions of the two contact surfaces, the contact surfaces, by the height of the cutting insert with the legs of the trapezoidal halves of the bearing surfaces are formed, and the opposite differential surfaces in the holding device and in the clamping plate, the perfect one Raising and inserting the cutting insert achieved and a lift-off despite lower clamping forces prevented. The inclination of the differential surfaces and the corresponding recesses in the holding device and in the clamping plate causes the clamping pressure of the tightened Clamping plate a displacement of the cutting insert in the holding device during the Prevents the peeling process.

Durch das Verhältnis der Längen der Anlageflächen zu den unmittelbar benachbarten Differentialflächen, welches größer ist als eins zu zwei, ist gewährleistet, daß trotz möglicher Schneidenschäden im Bereich der Spanformstufen immer eine ausreichend große Differentialkante verbleibt, die eine sichere Klemmung des Schneideinsatzes ermöglicht.By the ratio of the lengths of the contact surfaces to the immediate neighboring differential surfaces, which is larger than one to two, is guaranteed, that despite possible cutting edge damage in the area of the chip breaker steps, one is always sufficient large differential edge remains, which securely clamps the cutting insert enables.

Die symetrische Form des Schneideinsatzes mit einer Grundfläche, die zwei symetrischen gleichschenkligen Trapezen entspricht, gewährleistet, daß der Schneideinsatz dreh- und wendbar ist und in jeder Situation die genaue Lage der Schneidkanten und in deren Schnittpunkt der Schneidenspitzen erzielt werden kann. Die jeweils nicht genutzten gegenüberliegenden Schneidkanten sind in der Haltevorrichtung gegen Beschädigungen geschützt.The symmetrical shape of the cutting insert with a base that corresponds to two symmetrical isosceles trapezoids, ensures that the The cutting insert is rotatable and reversible and the exact position of the in every situation Cutting edges and in the intersection of which the cutting tips can be achieved. The opposite cutting edges that are not used are in the holding device protected against damage.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated using an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail.

Der wendbare Schneideinsatz 1 liegt mit seiner Auflagefläche 2, den Anlageflächen 8, 9 und den Differentialflächen 3 sicher in den entsprechenden Ausnehmungen der Haltevorrichtung 11 mit der abnehmbaren Klemmplatte 5 an.The reversible cutting insert 1 is with its support surface 2, the Contact surfaces 8, 9 and the differential surfaces 3 securely in the corresponding recesses the holding device 11 with the removable clamping plate 5.

Nach dem Wenden des Schneideinsatzes werden die Differentialflächen 4 wirksam.After turning the cutting insert, the differential surfaces 4 effective.

Die Schneidenspitzen 10 werden durch die Schnittpunkte der Schneidkanten gebildet, während die anderen Schneidkanten im Bereich der Auflageflächen innerhalb der Haltevorrichtung 11 gegen Beschädigungen geschützt sind. Die Klemmplatte 5 stützt sich bei der Befestigung durch Ausüben eines Anpreßdrucks gegen den Schneideinsatz 1 gegen eine Stützkante 6 der Haltevorrichtung 11 ab.The cutting tips 10 are through the intersection of the cutting edges formed, while the other cutting edges in the area of the bearing surfaces within the holding device 11 are protected against damage. The clamping plate 5 supports during fastening by exerting a contact pressure against the cutting insert 1 against a supporting edge 6 of the holding device 11.

Claims

Claim: Chip-removing peeling tool with exchangeable Cutting insert, d a -d u n g e k e n n e i n e i n e t that the cutting insert has the shape of a six-sided prism, the bearing surfaces of which have two symmetrical, Isosceles trapezoids with a common baseline correspond to its isosceles Edges in the area of the lower and upper support surfaces each with four cutting and smoothing edges form, the four opposite side edges of the lower and upper base surfaces delimiting four differential surfaces that are at an acute angle of any size are inclined to the support surface, the ratio of the distance between the opposite Differential surfaces for the distance between the two bearing surfaces of the cutting insert greater than one to one and the ratio of the lengths of the isosceles side surfaces to which the differential surfaces is greater than one to two.