DE29924877U1

DE29924877U1 - Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung

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Publication number: DE29924877U1
Application number: DE29924877U
Authority: DE
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2009-12-11

Abstract

Schneideinsatz für die spanabhebende Bearbeitung, welcher zumindest eine Schneidkante (14) aufweist, wobei der Schneideinsatz (10A–10L) aus Hartmetall hergestellt ist und erste Mittel (15; 27) für das mechanische Festklemmen des Schneideinsatzes an einem Halter beinhaltet, wobei die Mittel (15; 27) in dem Schneideinsatz integriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (11) des Einsatzes, die den ersten Mitteln (15; 27) gegenüberliegt, zumindest eine Schlüsselaufnahme (17) beinhaltet, die dafür vorgesehen ist, beim Festklemmen des Schneideinsatzes (10A–10L) an dem Halter mit einem Schlüssel zusammenzuwirken, und die Schlüsselaufnahme (17) radial innerhalb von einem äußeren Umfangsrand des Schneideinsatzes (10A–10L) beabstandet und von diesem umgeben ist und daß die ersten Mittel (15; 27) für das mechanische Festklemmen ein Gewindeteil oder ein Bajonetteil am Schneideinsatz und ein entsprechendes Teil am Halter aufweisen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, einen Schneideinsatz und ein Verfahren zum Montieren eines solchen Schneideinsatzes gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise werden kreisförmige Wendeschneidplatten mit bis zu 5 mm kleinem Durchmesser verwendet. Die kleinsten kreisförmigen Wendeschneidplatten sind als Ringe aus Hartmetall anzusehen, um ausreichend Raum zu erzielen, um die Schraube aufzunehmen, die den Schneideinsatz in der Schneideinsatzaufnahme hält. Aus der WO 98/13161 ist ein Fräser mit runder Stim vorbekannt, der einen Fräskopf beinhaltet, welcher über eine Zugstange mit einem Schaft verbunden ist. Der Fräskopf beinhaltet spritzgegossenes Hartmetall und weist eine Schneidkante auf, die sich zur Rotationsachse des Werkzeugs hin erstreckt. Der Fräskopf hat ein Gewinde, welches in der Schneidkante integriert und somit aus demselben Material hergestellt ist. Der Fräskopf beinhaltet eine Schlüsselaufnahme, welcher aus einander diametral gegenüberliegenden ebenen Oberflächen besteht. Aus der WO 95/33590, die den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, ist ein spritzgegossener Schneideinsatz mit integriertem Gewinde vorbekannt. Aus der US-A-5,496,137 ist ein Schaftfräser mit integriertem Gewinde vorbekannt. Das Problem bei Werkzeugen aus dem Stand der Technik besteht darin, daß, wenn diese Werkzeuge kleine Abmessungen haben, eine geringere Festigkeit erzielt wird und die Werkzeuge schwierig zu handhaben sind. Die EP-A-0 121 441 betrifft einen Schneideinsatz mit einem Spanbrecher. Der Spanbrecher ist polygonal ausgestaltet, so daß sich der Schneideinsatz während des Abtrennens selbst positioniert.
Ziele der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht dann, ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung bereitzustellen, welches die Vorteile der Werkzeuge aus dem Stand der Technik aufweist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung und einen Schneideinsatz mit verbesserter Festigkeit bzw. Stabilität bereitzustellen, der auch leicht zu handhaben ist.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung und einen Schneideinsatz bereitzustellen, deren Ausgestaltung eine festere Einspannung des Schneideinsatzes während der Bearbeitung ermöglicht.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum einfachen Montieren eines solchen Schneideinsatzes bereitzustellen.
Diese und weitere Ziele wurden mit einem Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, einem Schneideinsatz und einem Verfahren zum Montieren eines solchen Schneideinsatzes erreicht, wie sie in den anhängenden Ansprüchen in Bezug auf die Zeichnungen definiert sind.
Beschreibung der Zeichnungen
1A zeigt eine Seitenansicht eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung.
1B zeigt den Schneideinsatz in einer Draufsicht von oben. Die 2A–2C zeigen ein Drehwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht, einer Draufsicht von oben bzw. einer perspektivischen Ansicht. 2D zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie II in 2B. 2E zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht. 2F zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. 3A zeigt eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Querschnittsansicht. 3B zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. 4A zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes und eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Querschnittsansicht. 4B zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes und eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Querschnittsansicht. 4C und 4D zeigen den Schneideinsatz von 4A im Zusammenspiel mit verschiedenen Arten von Muttern. Die 5A und 5B zeigen eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht bzw. in Draufsicht von oben. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in Draufsicht von oben. Die 7A und 7B zeigen eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht bzw. in Draufsicht von oben. Die 8A und 8B zeigen eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt bzw. in Draufsicht von oben. 9 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. Die 10A und 10B zeigen eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Querschnittsansicht entlang der Linie X in 10B bzw. in Draufsicht von oben. Die 11A–11C zeigen eine alternative Ausführungsform eines Drehwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, in Seitenansicht bzw. in perspektivischer Ansicht. Die 12A–12C zeigen eine alternative Ausführungsform eines Fräswerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, in Seitenansicht bzw. in perspektivischer Ansicht. Die 13A–13C zeigen eine alternative Ausführungsform eines Fräswerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, in Seitenansicht bzw. in perspektivischer Ansicht. Die 14A–14C zeigen eine alternative Ausführungsform eines zusätzlichen Fräswerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, in Seitenansicht bzw. in perspektivischer Ansicht. 15A zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. 15B zeigt den Schneideinsatz von 15 in Querschnittsansicht. Die 15C und 15D zeigen alternative Querschnittsansichten eines Schneideinsatzes gemäß 15A. 16 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
In den 1A und 1B ist ein Schneideinsatz 10A gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, der bevorzugt für das Längsdrehen vorgesehen ist. Der Schneideinsatz 10A hat eine runde Geometrie vom sogenannten R-Typ. Der Schneideinsatz hat eine obere Seite 11 und eine gegenüberliegende, im wesentlichen ebene untere Seite 12, die durch eine zylindrische Kantenoberfläche 13 miteinander verbunden sind. Der Schneideinsatz hat eine kreisförmige Schneidkante 14, die entlang einer Schnittlinie zwischen der oberen Seite 11 und der Kantenoberfläche 13 gebildet ist. Der Schneideinsatz 10A hat eine Mittellinie CL. Der Schneideinsatz beinhaltet Mittel 15 zum Festklemmen des Schneideinsatzes an einem Halter. Der Durchmesser des Schneideinsatzes ist beträchtlich größer als der Durchmesser des Mittels 15. Das Mittel 15 ist in dem Schneideinsatz integriert und somit aus demselben Material hergestellt wie die Schneidkante 14. Dies wurde durch Spntzgießen mit geeigneter Ausrüstung und nachfolgendes Sintern erzielt. Der Schneideinsatz wird durch Mischen von Pulver einer gesinterten harten Legierung mit einem organischen Bindemittel, wie Kunststoff, und Formen des Gemischs zu Pellets oder Körnchen hergestellt. Diese Pellets oder Körnchen werden mittels eines Spritzgießverfahrens gegossen, und anschließend wird das so erhaltene Produkt bei einer Temperatur von 1300 bis 1500°C gesintert. Die Spritzgießtechnik ist in der EP 96 913 765.2 , deren Inhalt somit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen ist, ausführlicher beschrieben. Das Mittel 15 springt von dem mittleren Teil der unteren Seite 12 senkrecht vor. Das Mittel 15 beinhaltet einen Zapfen 16 mit Außengewinde, dessen mittlere Achse im wesentlichen mit der Mittellinie CL des Schneideinsatzes zusammenfällt bzw. übereinstimmt. In der gezeigten Ausführungsform hat das Gewinde einen Eingang und einen Ausgang. Alternativ kann das Gewinde, wie in 3B gezeigt, mindestens zwei Eingänge und mindestens zwei Ausgänge aufweisen. Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß das Mittel 15 eine oder mehrere spiralförmige äußere Nuten aufweist.
Die obere Seite 11 des Schneideinsatzes 10A oder die dem Mittel 15 gegenüberliegende Seite 11 des Einsatzes enthält mindestens eine Schlüsselaufnahme 17. Die Schlüsselaufnahme 17 hat die Form einer profilierten Ausnehmung 18, die dafür vorgesehen ist, beim Festklemmen des Schneideinsatzes an dem Halter mit einem Schlüssel zusammenzuwirken. Die Schlüsselaufnahme 17 weist eine mittlere Achse auf, die im wesentlichen mit der Mittellinie CL des Schneideinsatzes übereinstimmt. Die Schlüsselaufnahme hat ein Profil nach Art eines Torx oder eines Inbusschlüssels oder dergleichen, d.h. ein Profil, welches mehr als zwei Oberflächen, vorzugsweise sechs solcher Oberflächen zum Drehen aufweist. Folglich stimmt die Mittellinie des Mittels 15 im wesentlichen mit der Mittellinie der Schlüsselaufnahme 17 überein. Die Aufnahme 17 ist innerhalb eines imaginären Zylinders 24 angeordnet, dessen Durchmesser im wesentlichen dem mittleren Durchmesser des Ge windes 16 entspricht. Ebenso sollte bemerkt werden, daß die Schneidkante 14 vorzugsweise in einer Ebene vorliegt. Die Schneidkante 14 umgibt die Schlüsselaufnahme 17, indem sie in Bezug auf die Mittellinie CL radial außerhalb der Schlüsselaufnahme und zu dieser beabstandet vorgesehen ist.
Die 2A–2D zeigen ein Drehwerkzeug 19A gemäß der vorliegenden Erfindung, welches einen Halter 20A und den Schneideinsatz 10A aufweist. Der Halter 20A beinhaltet einen Schaft, dessen eines Ende mit einer Schneideinsatzaufnahme versehen ist, während das andere Ende dafür vorgesehen ist, in einer Maschine zum Drehen befestigt zu werden. Der Halter ist aus Stahl hergestellt. Die Schneideinsatzaufnahme weist eine untere Oberfläche bzw. Bodenfläche 21 und eine seitliche Stützfläche 22 auf, siehe 2D. Der Halter 20A beinhaltet Mittel zum Festklemmen des Schneideinsatzes in der Schneideinsatzaufnahme, die die Form einer Gewindebohrung 23 hat, welches im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Bodenfläche 21 verläuft. Das Gewinde in der Bohrung 23 weist in der gezeigten Ausführungsform einen Eingang und einen Ausgang auf. Alternativ kann das Gewinde mindestens zwei Eingänge und mindestens zwei Ausgänge haben. Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß das Mittel 23 eine oder mehrere spiralförmige innere Nuten aufweist.
Das Loch 23 ist in der Mitte der im wesentlichen runden unteren Fläche vorgesehen. Die seitliche Stützfläche 22 ist teilweise zylindrisch konkav, damit sie zu der konvexen Randfläche 13 des Schneideinsatzes paßt.
Das Montieren des Schneideinsatzes 10A in dem Halter 20A wird folgendermaßen durchgeführt. Der Schneideinsatz wird in einer Richtung zur Bodenfläche 21 der Schneideinsatzaufnahme bewegt, so daß die Mittellinie des Zapfens 15 mit der Mittellinie des Lochs 23 ausgerichtet wird. Der Schneideinsatz wird in Richtung der Schneideinsatzaufnahme gedrückt, so daß die Gewinde aneinanderstoßen. Nachfolgend werden der Schneideinsatz 10A und der zugehörige Zapfen 15 mit Gewinde von Hand oder mit Hilfe eines nicht dargestellten, geeigneten Schlüssels als eine Einheit mit der Schlüsselaufnahme 17 in Eingriff gedreht, bis die untere Seite 12 des Schneideinsatzes an die untere Fläche 21 der Schneideinsatzaufnahme anstößt. Dann muß der Schlüssel verwendet werden, um den Schneideinsatz fest an der Bodenfläche anzubringen, um in den elastischeren Stahlgewinden in dem Loch 23 eine Vorspannung zu erzeugen. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Schneideinsatz 10A einen Durchmesser von etwa 4 mm, ein metrisches Gewinde M2.2 und eine Schlüsselaufnahme T07. Allgemeiner gesprochen liegt der Bereich für den Durchmesser des Schneideinsatzes bei 3–5 mm. Das Gewinde kann von jeder Art und optional ein rechtsgängiges oder ein linksgängiges Gewinde sein. Eine Art eines gut zu gesintertem Hartmetall passenden Gewindes ist ein Seilgewinde, siehe 2E. Das Gewinde in 2E ist ein linksgängiges Gewinde, welches in Verbindung mit der runden Schneidkante 14 dazu neigt, die Gewindeverschraubung während der Bearbeitung festzuziehen.
Alternativ kann das Gewinde des Zapfens 15 durch eine oder mehrere spiralförmige Nuten ersetzt werden, deren Umfangsabmessungen weniger als 360° betragen. Diese Nut oder diese Nuten passen dann zu einem entsprechenden Vorsprung bzw. entsprechenden Vorsprüngen in dem Loch in dem Halter, um eine Bajonettverbindung zu erzeugen, siehe 2F, was das Wenden des Schneideinsatzes in mindestens zwei Positionen mit einer neuen Schneidkante ermöglicht. Das Wenden des Schneideinsatzes kann alternativ durch Bereitstellen einer Unterlegplatte zwischen der unteren Fläche des Halters und der Unterseite des Schneideinsatzes erzielt werden. Die Dicke der Unterlegplatte wird so ausgewählt, daß sie die Hälfte der Gewindeganghöhe ausmacht, um eine Vordrehstufe um 180° zu erzielen.
In 3A ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19B gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug besteht zum Teil darin, daß der Schneideinsatz 10B eine positive Grundgeometrie aufweist, sowie zum Teil darin, daß die seitliche Stützfläche fehlt. Dadurch werden alle Zerspankräfte von der unteren Fläche und dem Gewinde in dem Halter 20B aufgenommen.
In 4A ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10C und eines Werkzeugs 19C gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsfonn und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht dann, daß sowohl der Zapfen als auch das Loch in dem Halter zylindrische Führungsflächen 25 bzw. 26 aufweisen, die radial außerhalb des imaginären Zylinders 24 vorgesehen sind. Die Durchmesser der Führungsflächen 25, 26 sind für eine beiderseitige Gleitpassung ausgestaltet. In diesem Fall werden alle Zerspankräfte von der unteren Fläche, den Führungsflächen 25, 26 und dem Gewinde in dem Halter aufgenommen.
In 4B ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10C und eines Werkzeugs 191 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 4A besteht darin, daß das Gewinde in dem Halter nun durch ein Gewinde in einer losen Mutter mit Torx^®-Aufnahme ersetzt wurde. Die Mutter und der Schneideinsatz 10C werden relativ zueinander gedreht, um den Schneideinsatz zu montieren oder zu demontieren. 4C zeigt die Mutter und den Schneideinsatz 10C von 4A. 4D zeigt eine alternative Mutter mit äußerer Inbusaufnahme und den Schneideinsatz 10C aus 4A.
In den 5A und 5B ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10D gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht darin, daß die Randfläche oder Freifläche des Schneideinsatzes konkav ist und zwei jeweils umlaufende Abschnitte aufweist, um einen Bruch in Richtung ihrer Schnittlinie zu lenken.
In 6 ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10E gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht von oben gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und den oben beschriebenen Werkzeugen besteht darin, daß die Schlüsselaufnahme aus einer sechseckigen Ausnehmung, einem sogenannten Inbusgriff, besteht.
In den 7A und 7B ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10F gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht darin, daß die Schlüsselaufnahme am Schneideinsatz einen profilierten Vorsprung beinhaltet. Der Vorsprung beinhaltet ein Einsteckteil für eine sogenannte Torx^®-Verschraubung. Der Vorsprung soll mit einem Aufnahmeteil mit ähnlicher, jedoch umgekehrter Geometrie zusammenwirken. Der Vorsprung dient auch der Spanbildung oder als Spanbrecher. Alternativ kann der Vorsprung aus einem Einsteckteil und einer Inbusschlüsselverschraubung bestehen, d.h. der Vorsprung kann einen sechseckigen Querschnitt haben. Der Vorsprung kann jedoch bei Werkzeugen mit kleinem Durchmesser und kleinen Spanräumen als eine der zuvor beschriebenen Ausnehmung untergeordnete technische Lösung angesehen werden.
In den 8A und 8B ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10G gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht darin, daß die spiralförmigen Nuten nun in einer zentralen Ausnehmung 27 im Schneideinsatz vorgesehen sind. Die Ausnehmung 27 greift im mittleren Abschnitt des Schneideinsatzes in die Ausnehmung der Schlüsselaufnahme ein. Das Gewinde der Ausnehmung ist dafür vorgesehen, mit einer Schraube in dem Halter zusammenzuwirken. Die Schraube ist in dem Halter fest verankert oder in dem Halter drehbar. Die Ausnehmung kann eine oder mehrere spiralförmige innere Nuten beinhalten.
In 9 ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10H gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß den 8A und 8B besteht darin, daß die Schlüsselaufnahme ein Vorsprung ist.
In den 10A und 10B ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19D gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Schneideinsatz 10D gemäß den 5A und 5B gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 2D besteht im wesentlichen darin, daß das mit Gewinde versehene und vergrößerte Loch in dem Halter so um einen Abstand in Richtung der seitlichen Stützfläche versetzt ist, daß seine Mittellinie in dieser Richtung nicht der Mittellinie des Schneideinsatzes entspricht. Da der kleinste Durchmesser des Loches größer ist als der größte Durchmesser des Zapfens, kann der Zapfen tiefer in das Loch in dem Halter eingeführt werden, woraufhin die Drehung des Schneideinsatzes beginnen kann. Dadurch befinden sich nur die Teile der Gewinde, die von der seitlichen Stützfläche weg wei sen, zur selben Zeit in Verschraubungseingriff, zu der die Randfläche des Schneideinsatzes gegen die seitliche Stützfläche zu liegen kommt. Auf diese Weise wird eine rasche Schraubwirkung erzielt. Dieses Merkmal kann auch mittels beiderseitiger, im wesentlichen identischer und konischer Gewinde, deren Mittellinien zusammenfalten bzw. übereinstimmen, erzielt werden.
In den 11A–11C ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19E und eines Schneideinsatzes 10I gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Werkzeug 19E ist für das Innennuten vorgesehen und beinhaltet einen zylindrischen Halter und einen Nuteinsatz 10I mit einem vorspringenden Schneidabschnitt. Der Schneideinsatz ist in der oben beschriebenen Weise montiert und die Gewindegeometrien können optional so ausgestaltet werden, daß die Endposition der Schneidkante in dem Schneidabschnitt vorbestimmt wird.
In den 12A–12C ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19F und eines Schneideinsatzes 10J gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Werkzeug 19F ist beispielsweise für das Schaftfräsen vorgesehen und beinhaltet einen zylindrischen Schneideinsatz 10J, der alle Späne teilt. Der Schneideinsatz ist in der oben beschriebenen Weise montiert, und da der Schneideinsatz eine Anzahl symmetrisch angeordneter Schneidabschnitte aufweist und gedreht werden soll, besteht keine Notwendigkeit für ein Wenden. Alternativ ist der Schneideinsatz als spanteilender zylindrischer Schaftfräsereinsatz, als Gewindefräsereinsatz, als Räumeinsatz, als Kegelstumpfkopf für das Schaftfräsen schwalbenschwanzförmiger Schlitze oder dergleichen ausgeführt, wobei letzterer eine zum Halter hin gerichtete Kegelspitze beinhaltet. All diese Werkzeugen haben gemeinsam, daß sie herkömmliche Schaftfräser für Schnellstahl ersetzen, bei denen kleinere Abmessungen (5 bis 15 mm im Durchmesser) oft wünschenswert sind.
In den 13A–13C ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19G und eines Schneideinsatzes 10B, gezeigt in 3A, gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Werkzeug 19G ist beispielsweise für das Nuten vorgesehen und beinhaltet zwei Schneideinsätze 10B, wobei einer der Schneideinsätze über die Rotationsachse des Werkzeugs hinausragt, so daß der Fräsen auch bohren kann.
In den 14A–14C ist eine alternative Ausführungsform eines Werkzeugs 19H und eines Schneideinsatzes 10B, gezeigt in 3A, gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Werkzeug 19H ist beispielsweise zum Stirnfräsen gedacht und beinhaltet acht Schneideinsätze 10B.
In den 15A und 15B ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10K gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht darin, daß die obere Seite 11 des Schneideinsatzes einen Spanbrecher beinhaltet. Eine Verstärkungsfase schließt an die Schneidkante 14 an. Die Fase schließt weiterhin an eine konkave Spanfläche an, die wiederum mit einer anstei genden hinteren Oberfläche verbunden ist. 15C zeigt eine alternative Querschnittsansicht ähnlich 15B, jedoch ohne Verstärkungsfase. In 15C ist durch eine gestrichelte Linie ein Vorsprung gezeigt. Eine Anzahl separater Vorsprünge mit gleichmäßigem Abstand ist dann entlang des Umfangs der Spanoberfläche vorgesehen. 15D zeigt einen alternativen Querschnitt ähnlich 15B, jedoch ohne konkave Spanfläche. Eine ebene Spanfläche ist mit der Verstärkungsfase verbunden. In 15D ist eine Ausnehmung durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Eine Anzahl separater Ausnehmungen ist dann mit gleichmäßigem Abstand entlang des Umfangs der Spanfläche vorgesehen.
In 16 ist eine alternative Ausführungsform eines Schneideinsatzes 10L gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und dem oben beschriebenen Werkzeug gemäß 3A besteht darin, daß die obere Seite 11 des Schneideinsatzes einen Ring aus einem Material beinhaltet, welches abriebfester ist als Hartmetall, wie z.B. kubisches Bornitrid oder Diamant. Der Ring umgibt die Schlüsselaufnahme.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, einen Schneideinsatz mit verbesserter Festigkeit und einfacherer Handhabbarkeit und ein Verfahren zum einfachen Montieren eines solchen Schneideinsatzes. Insbesondere werden durch die Ausgestaltung des Schneideinsatzes selbst als Schraube oder Mutter die schwierig zu handhabenden Schrauben mit kleinem Durchmesser, die heutzutage gemäß bekannten Techniken in Verbindung mit Werkzeugen verwendet werden, vermieden. Eine Lösung gemäß der genannten WO 98/13161 ist für Drehwerkzeuge mit einer seitlichen Stützfläche nicht geeignet, da die seitliche Stützfläche die Bewegung eines Arms des Schlüssels beim Drehen behindert. Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform derselben beschrieben wurde, versteht es sich für Fachleute auf dem Gebiet, daß Hinzufügungen, Modifikationen, Ersetzungen und Streichungen, die nicht explizit beschrieben wurden, vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert wird. Folglich können die gezeigten Ausführungsformen in Werkzeugen und Schneideinsätzen kombiniert werden, die in der vorliegenden Patentanmeldung nicht speziell veranschaulicht sind.

Claims

Schneideinsatz für die spanabhebende Bearbeitung, welcher zumindest eine Schneidkante (14) aufweist, wobei der Schneideinsatz (10A–10L) aus Hartmetall hergestellt ist und erste Mittel (15; 27) für das mechanische Festklemmen des Schneideinsatzes an einem Halter beinhaltet, wobei die Mittel (15; 27) in dem Schneideinsatz integriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (11) des Einsatzes, die den ersten Mitteln (15; 27) gegenüberliegt, zumindest eine Schlüsselaufnahme (17) beinhaltet, die dafür vorgesehen ist, beim Festklemmen des Schneideinsatzes (10A–10L) an dem Halter mit einem Schlüssel zusammenzuwirken, und die Schlüsselaufnahme (17) radial innerhalb von einem äußeren Umfangsrand des Schneideinsatzes (10A–10L) beabstandet und von diesem umgeben ist und daß die ersten Mittel (15; 27) für das mechanische Festklemmen ein Gewindeteil oder ein Bajonetteil am Schneideinsatz und ein entsprechendes Teil am Halter aufweisen.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei der Schneideinsatz (10A–10L) eine untere Seite (12) aufweist, die dafür vorgesehen ist, an eine Stützfläche des Halters anzustoßen, wobei der mittlere Teil der unteren Seite mit den Mitteln (15; 27) verbunden ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei die Schlüsselaufnahme (17) eine profilierte Ausnehmung (18) in dem Schneideinsatz (10A–10E; 10G; 10I–10L) oder einen profilierten Vorsprung an dem Schneideinsatz (10F; 10H) aufweist, wobei die Schlüsselaufnahme eine Mittellinie hat.
Schneideinsatz nach Anspruch 3, wobei das Profil der Schlüsselaufnahme (17) mehr als zwei Oberflächen zum Drehen aufweist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mittel (15; 27) eine oder mehrere spiralförmige innere oder äußere Nuten aufweisen, wobei die Mittel eine Mittellinie haben.
Schneideinsatz nach Anspruch 5, wobei die Mittel (15; 27) ein Gewinde mit zumindest einem Gewindegang aufweisen.
Schneideinsatz nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Mittel (15; 27) ein Gewinde mit zumindest zwei Gängen aufweisen.
Schneideinsatz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Mittellinie der Mittel (15; 27) im wesentlichen mit der Mittellinie der Schlüsselaufnahme zusammenfällt.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei die Schneidkante (14) entlang einer Schnittlinie zwischen einer oberen Seite (11) des Schneideinsatzes und einer Randfläche (13) des Schneideinsatzes ausgebildet ist, wobei der Schneideinsatz eine im wesentlichen kreisförmige Grundform und eine kreisförmige Schneidkante aufweist.
Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, welches einen Halter (20A–20I) und zumindest einen Schneideinsatz (10A–10L) mit zumindest einer Schneidkante (14) aufweist, wobei das Werkzeug (19A–19I) Mittel (15, 23; 27) für das mechanische Festklemmen des Schneideinsatzes an dem Halter aufweist, wobei ein erstes (15; 27) der Mittel in dem Schneideinsatz (10A–10L) integriert ist und aus Hartmetall besteht, und ein zweites (23) der Mittel mit dem Halter (20A–20I) verbunden ist, wobei der Halter und der Schneideinsatz zusammenwirkende Stützflächen (12, 21) haben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (11) des Einsatzes, die den ersten Mitteln (15; 27) gegenüberliegt, zumindest eine Schlüsselaufnahme (17) beinhaltet, welche dafür vorgesehen ist, beim Festklemmen des Schneideinsatzes (10A–10L) an dem Halter (20A–20I) mit einem Schlüssel zusammenzuwirken, und daß die Schlüsselaufnahme (17) radial innerhalb von einem äußeren Umfangsrand des Schneideinsatzes (10A–10L) beabstandet und von diesem umgeben ist und daß die ersten und die zweiten Mittel (15; 27; 23) für das mechanische Festklemmen ein Gewindeteil oder ein Bajonetteil am Schneideinsatz und ein entsprechendes Teil am Halter beinhalten.
Werkzeug nach Anspruch 10, wobei die Schlüsselaufnahme (17) eine profilierte Ausnehmung (18) in dem Schneideinsatz (10A–10E; 10G; 10I–10L) oder einen profilierten Vorsprung an dem Schneideinsatz (10F; 10H) aufweist, wobei die Schlüsselaufnahme eine Mittellinie hat und wobei die Mittellinien der Mittel im wesentlichen mit der Mittellinie der Schlüsselaufnahme zusammenfallen und wobei der Schneideinsatz eine im wesentlichen kreisförmige Grundform und eine kreisförmige Schneidkante aufweist.