DE3331553C2

DE3331553C2 -

Info

Publication number: DE3331553C2
Application number: DE3331553A
Authority: DE
Inventors: Raymond T. Royal Oak Mich. Us Zweekly
Original assignee: GTE Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1982-09-07
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1989-01-05
Also published as: GB2128114B; GB8323795D0; FR2532573B1; CA1206329A; BR8304861A; US4465412A; AU1854183A; AU557364B2; MX159602A; ZA836386B; IT8348936A0; JPS5964205A; IT1170472B; FR2532573A1; GB2128114A; DE8325146U1; DE3331553A1

Description

Die Erfindung betrifft eine mehreckige Schneidplatte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Schneidplatte dieser Gattung ist aus der US-PS 33 95 434 bekannt. Bei der dort gezeigten Schneidplatte ist - zusätzlich zu entlang den Schneidkanten verlaufenden Spanbrechnuten - im Bereich der Ecken jeweils eine Spanbrechnut vorgesehen. Diese im Bereich der Ecke vorgesehenen Spanbrechnuten sind als Vertiefungen in der Oberseite der Schneidplatte ausgebildet, die, soweit sich dies den Zeichnungen entnehmen läßt, sowohl parallel zur Winkelhalbierenden wie auch senkrecht hierzu gekrümmt verlaufen. Der Zweck dieser - zusätzlich vorgesehenen - Spanbrechnuten im Bereich der Ecken besteht darin, kleine Späne bei der Feinbearbeitung (kleiner Vorschub, geringe Schneidtiefe) zu brechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehreckige Schneidplatte der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an gegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sich eine verbesserte Spanbrechwirkung ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn zeichnete Erfindung gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schneidplatte besitzt die Spanbrechnut in Richtung des Späneflusses keine kontinu ierliche Krümmung, sondern zwei sich abrupt ändernde Stufen. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, ergibt sich hierdurch eine besonders günstige Spanbrechwirkung. Dies gilt insbe sondere für Bearbeitungen mit geringer Schneidtiefe.

Darüber hinaus eignet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Schneidplatte für Bearbeitungen in einem relativ großen Schneidtiefenbereich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin dung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schneidplatte;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schneidplatte nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1;

Fig. 7 eine Teilansicht einer Schneidecke einer abgewan delten Schneidplatte;

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht einer weiteren abgewandelten Schneidplatte;

Fig. 9 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht einer weiteren abgewandelten Schneidplatte;

Fig. 10 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;

Fig. 11 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII der Fig. 11;

Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig. 11;

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV der Fig. 11.

Die in Fig. 1 gezeigte Schneidplatte 20 ist von dreieckiger Ge stalt und besitzt eine Mittelöffnung 22 zur Befestigung an einem Werkzeug (nicht gezeigt). Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, sind die nasenförmigen Schneidecken 23 der Schneidplatte 20 mit einer Spanbrechnut versehen, die von gegenüberliegenden teilkegelstumpfförmigen Segmenten 24, 26 und einem dazwischen liegenden teilkreiszylinderförmigen Segment 28 gebildet wird. Diese Form wird mit Hilfe einer Schleifscheibe 30 hergestellt, welche zwei kegelstumpfförmige Oberflächen 32 und 34 sowie eine dazwischenliegende kreiszylindrische Oberfläche 36 besitzt. Die kegelstumpfförmigen Oberflächen 32 und 34 schließen mit der Mittelachse der Schleifscheibe 30 einen Winkel von 12° bis 25° ein. In einer beispielhaften Aus führungsform beträgt der Durchmesser der Schleifscheibe 3,56 mm, während der oben erwähnte Winkel 20° beträgt.

Wie am besten aus einem Vergleich der Fig. 7-10 ersichtlich, wird die Spanbrechnut durch einen "Einstechschleifvorgang" in einer Richtung parallel zur Achse der Mittelöffnung 22 der Schneidplatte 20 gebildet. Die Schleifscheibe 30 dringt hierbei in die Oberseite 40 der Schneidplatte 20 ein, wobei die Achse der Schleifscheibe 30 einen Abstand von der Schneid ecke 23 hat, um den für einen bestimmten Anwendungsfall er wünschten Spanwinkel zu bilden. Bei einem Vergleich der Fig. 7, 8 und 9 ist ersichtlich, daß der Spanwinkel des zylinder förmigen Segmentes 28 durch den Abstand zwischen der Achse der Schleifscheibe 30 und der Schneidecke 23 beeinflußt werden kann. Beispielsweise führt eine Verschiebung der Achse der Schleifscheibe 30 in Richtung auf die Schneidecke 23 zu entsprechend der Darstellung in Fig. 8 zu einem kleineren Spanwinkel als bei den in den Fig. 7 und 9 gezeigten Aus führungsformen.

Wie am besten aus den Fig. 1, 5 und 6 ersichtlich, wird eine weitere (innenliegende) Spanbrechnut von einer Schleifscheibe 50 gebildet; diese Spanbrechnut besitzt ein teilkegelstumpf förmiges Segment 54, das eine Umfangsfläche 56 der Schneid platte 20 schneidet und hierbei eine gekrümmte Schneidkante mit positiven Spanwinkel bildet. Das teilkegelstumpfförmige Segment 54 schließt mit der Oberseite 40 der Schneidplatte 20 einen Winkel von etwa 20° ein. Ein zylindrisches mittleres Segment 58 der Spanbrechnut schneidet das Segment 54 und ferner ein teilkegelstumpfförmiges Segment 59. Das Segment 59 schließt mit der Oberseite 40 der Schneidplatte 20 einen Winkel von 45° ein.

Somit wird einem sich quer über das Segment 54 bewegenden Span zunächst von dem Segment 58 ein Richtungswechsel er teilt, und anschließend wird er von dem Segment 59 aufge rollt und gebrochen. Die in Fig. 6 gezeigte Spanbrechnut ist für mittlere Schneidtiefen und Vorschüben geeignet.

Wie bei den Segmenten 24, 26, 28 der an der Schneidecke vor gesehenen Spanbrechnut werden die Segmente 54 und 59 von einem Kegelstumpf gebildet, während das Segment 58 ein Teil eines Kreiszylinders ist. Diese Form der Spanbrechnut wird in die Schneidplatte mittels einer Schleifscheibe 50 eingeschliffen, die zu den Segmenten 54, 58 und 59 komple mentäre Oberflächen besitzt. Bei einem typischen Ausführungs beispiel verlaufen die Flächen der Segmente 54 und 59 unter einem Winkel von 20° bzw. 45° bezüglich der Oberseite 40 der Schneidplatte 20.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform einer Schneid platte 60 dreieckiger Gestalt mit einer gekrümmten Schneid ecke 62 dargestellt, die für Feinbearbeitungen bei Vorschüben ähnlich denen der Schneidplatte 20 ausgebildet ist. Die Schneidplatte 60 unterscheidet sich von der Schneidplatte 20 dadurch, daß die auf der Seite vorgesehenen Schneidkanten (für große Schneidtiefen und Vorschübe) mit einer etwas ande ren von der Schneidecke 62 beabstandeten Spanbrechnut ver sehen sind.

Wie am besten in Fig. 12 dargestellt, weist die Spanbrechnut angrenzend an der Schneidecke 62 eine schräge Abflachung 64 auf, die eine Umfangsfläche 66 der Schneidplatte 60 schneidet und somit mit dieser eine Schneidkante bildet. Die Abflachung 64 verläuft unter einem Winkel von ungefähr 20° zur Oberseite 68 der Schneidplatte 60. Ein dazwischenliegender ebener Ab schnitt 70 schneidet die Abflachung 64 und geht in einen gekrümmten Abschnitt 72 über. Einem sich quer über die Fläche 64 bewegenden Span wird daher zunächst von dem Abschnitt 70 eine Richtungsänderung verliehen, und anschließend wird er von dem gekrümmten Abschnitt 72 aufgerollt und gebrochen. Die in Fig. 12 gezeigte Spanbrechnut ist für mittlere Schneidtiefen und Vorschübe geeignet.

Wie am besten aus Fig. 13 ersichtlich, ist in etwas größerem Abstand von der Schneidecke 62 eine weitere Spanbrechnut vor gesehen, welche ein Segment 80 aufweist, das die Umfangs fläche 66 schneidet und somit mit dieser eine Schneidkante bildet. Ein dazwischenliegendes Segment 82 verläuft parallel zur Oberseite 68 der Schneidplatte 60. Ein gekrümmtes Segment 84 ist auf der dem Segment 80 abgewandten Seite des mittleren Segmentes 82 vorgesehen. Die in Fig. 13 gezeigte Spanbrechnut unterscheidet sich von der in Fig. 12 gezeigten Spanbrechnut insofern, als sie zum Brechen von Spänen dient, die bei relativ hohen Vorschubgeschwindigkeiten und Schneidtiefen entstehen.

In Fig. 11 ist ein Werkstück 90 mit einer Drehachse 92 dar gestellt, während es von der Schneidplatte 60 bearbeitet wird. Die gekrümmte Schneide 62 der Schneidplatte 60 wird bei relativ kleinen Schneidtiefen und Vorschubgeschwindigkeiten benutzt, wie durch die gestrichelte Linie 94 angedeutet ist. Ein durch gestrichelte Linien 96 angedeuteter mittlerer Schnitt erstreckt sich bis zu der in Fig. 12 gezeigten mitt leren Spanbrechnut. Für größere Schneidtiefen ist die in Fig. 13 gezeigte Spanbrechnut vorgesehen, wie durch gestrichelte Linien 98 in Fig. 11 angedeutet ist. Die Schneidplatte 60 ist daher wie auch die Schneidplatte 20 für unterschiedliche Schneidtiefen und Vorschubgeschwindigkeiten einsetzbar.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich, wird die relativ lange Spanbrech nut in Fig. 13 durch einen kontinuierlichen Schleifvorgang längs der Schneidkante der Schneidplatte 60 im Gegensatz zu einem "Einstechschleifvorgang" erreicht. In der gleichen Weise wird die in Fig. 12 gezeigte mittlere Spanbrechnut durch einen kontinuierlichen Schleifvorgang über eine vorge gebene Strecke entlang der Schneidkante der Schneidplatte 60 erzeugt. Im Gegensatz hierzu wird die in Fig. 4 gezeigte Spanbrechnut an der Schneidecke 62 der Schneidplatte 60 durch einen "Einstechschleifvorgang" mit Hilfe der Schleif scheibe 30 hergestellt.

Die bei den beschriebenen Schneidplatten vorgesehene Span brechnut im Bereich der Schneidecke ist für geringe Schneid tiefen bei Vorschubgeschwindigkeit in der Größenordnung von 0,05 mm pro Umdrehung geeignet. Der bevorzugte Winkel der beiden gegenüberliegenden kegelstumpfförmigen Segmente ist 20°, kann jedoch in einem Bereich von 12° bis 25° liegen. Die an der Schneidecke vorgesehene Spanbrechnut wird durch ein geradliniges vertikales Eintauchen einer Schleifscheibe hergestellt. Die Tiefe eines Schleifvorganges sollte so groß sein, daß sich die Schleifkontur zur Schneidecke hin mit einer zulässigen Toleranz von 1,27 mm unter die Ober seite der Schneidplatte erstreckt. Der Durchmesser der Schleifscheibe liegt vorzugsweise zwischen 3,30 und 3,81 mm. Die Breite des mittleren Segmentes beträgt vorzugsweise 0,76 mm, wobei ein Bereich von 0,38 bis 0,89 mm für drei eckige, quadratische oder rautenförmige Schneidplatten an nehmbar ist.

Die dazwischenliegende Spanbrechnut ist für Vorschubge schwindigkeiten von 0,05 bis 0,20 mm bei allen Schneidtiefen geeignet. Die zentral angeordnete Spanbrechnut ist für hohe Schneidgeschwindigkeiten bei einem Vorschub von mehr als 0,20 mm, beispielsweise 0,25 bis 0,51 mm geeignet.

Claims

1. Mehreckige Schneidplatte mit einer in einer Oberseite der Schneidplatte gebildeten Spanbrechnut, die sich quer über eine Ecke der Schneidplatte erstreckt und zu der Winkelhalbierenden der Ecke symmetrisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrechnut (24, 26, 28) zwei beabstandete teilkegelstumpfförmige Segmente (24, 26) aufweist, die in einer senkrecht zur Winkel halbierenden (III-III) und zur Schneidplattenoberseite (40) verlaufenden Schnittebene (IV-IV) zwei zueinander geneigte Geraden bilden, die in dieser Ebene durch eine parallel zur Schneidplattenoberseite (40) und senkrecht zur Winkel halbierenden (III-III) verlaufende dritte Gerade mit einander verbunden sind.

2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrechnut (24, 26, 28) zwischen den beiden teilkegelstumpfförmigen Segmenten (24, 28) ein kreis zylinderförmiges Segment (26) aufweist, das die dritte Gerade enthält, wobei die Achse des Kreiszylinders mit der Achse der beiden entgegengerichteten Kegelstümpfe zusammenfällt und in einer zur Schneidplattenoberseite (40) parallelen Ebene liegt.

3. Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden zueinander geneigten Geraden mit der Schneidplattenoberseite denselben Winkel ein schließen, der im Bereich von 12 bis 25° liegt.

4. Schneidplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrechnut (24, 26, 28) mit den benachbarten sich schneidenden Umfangsflächen (56) der Schneidplatte gleiche Winkel einschließt.

5. Schneidplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kreiszylinderförmige Segment (26) die Schneidplattenoberseite (40) an der Verbindungsstelle der benachbarten Umfangsflächen schneidet und hierbei eine nasenförmige Schneidecke (23) bildet.

6. Schneidplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidecke (23) abgerundet ist.

7. Schneidplatte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die nasenartige Schneidecke (23) mit der Schneidplattenoberseite (40) einen positiven Spanwinkel einschließt.

8. Schneidplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schneidplattenoberseite (40) eine zweite Spanbrechnut (54, 58, 59; 64, 70, 72) gebildet ist, die parallel zu der Umfangsfläche der Schneidplatte verläuft und die erste Spanbrechnut (24, 26, 28) schneidet.

9. Schneidplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spanbrechnut (54, 58, 59) zwei beabstandete teilkegelstumpfförmige Segmente (54, 59) aufweist, die in einer senkrecht zur Umfangsfläche (56) und zur Schneid plattenoberseite (40) verlaufenden Schnittebene (VI-VI) zwei zueinander geneigte Geraden bilden, die in dieser Ebene durch eine dritte Gerade miteinander verbunden sind.

10. Schneidplatte nach Anspruch 8 und 9, gekennzeichnet durch eine dritte Spanbrechnut (80, 82, 84), die in Verlängerung der zweiten Spanbrechnut (64, 70, 72) angeordnet ist, wobei die dritte Spanbrechnut eine ebene Unterseite (82) be sitzt, die parallel zur Schneidplattenoberseite (40) ver läuft.