DE3405211A1 - Cutting tool for machining - Google Patents

Cutting tool for machining

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Abstract

A tool holder for screw-on cutting tips has a key corresponding to a groove in the cutting tip. A cutting tip which can be screwed onto tool holders has a groove corresponding to a key on the tool holder. A cutting tool comprising this tool holder and this cutting tip guarantees the interchangeability of cutting tips with different cutting geometries and the positive connection between the tool holder and the cutting tip furthermore ensures the safe acceptance of high clamping pressures.

Description

Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung Cutting tool for machining

B e s c h r e i b u n g Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Schneidplatten für spanabhebende Bearbeitung, eine Schneidplatte zur Verwendung an Werkzeughaltern für spanabhebende Bearbeitung sowie ein Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung mit einem Werkzeughalter und einer an diesem mittels einer Befestigungsschraube angeschraubten Schneidplatte. Werkzeughalter werden beispielsweise bei der spanenden Bearbeitung mit Drehmaschinen zur Aufnahme von Wechsel- oder Wendeschneidplatten benutzt. Die Schneidplatten sind austauschbar, so daß nach Verschleiß einer Schneidplatte nicht das gesamte Schneidwerkzeug unbrauchbar wird, sondern nur eine neue Schneidplatte eingesetzt werden muß. D e c h r i n g u n g The invention relates to a tool holder for holding cutting inserts for machining, a cutting insert for use on tool holders for machining and a cutting tool for machining with a tool holder and one on this means a fastening screw screwed cutting insert. Tool holders are for example when machining with lathes for holding interchangeable or indexable inserts used. The cutting inserts are exchangeable, so that after wear of a cutting insert not the entire cutting tool becomes unusable, but only a new cutting insert must be used.

Die Befestigung der Schneidplatte auf dem Werkzeughalter soll dabei die sichere Einleitung des Spandruckes bei der Bearbeitung eines Werkstückes in den Werkzeughalter ermöglichen.The attachment of the cutting plate on the tool holder is intended the safe introduction of the chip pressure when machining a workpiece in enable the tool holder.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Werkzeuge herzustellen, bei denen die Schneidplatte mittels Befestigungsschraube auf dem Werkzeughalter gehalten ist.It is known to manufacture tools to meet these requirements, where the cutting insert is attached to the tool holder by means of a fastening screw is held.

Dabei sind meist Anschläge in Form der Schneidplattengeometrie vorgesehen, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Schneidplatte und Werkzeughalter hergestellt ist. Hierzu ist es allerdings nötig, eine Vielzahl von Werkzeughaltern oder Anschlägen für die verschiedenen Schneidplattengeometrien bereitzustellen.In most cases, stops in the form of the cutting plate geometry are provided, so that a positive connection between the cutting insert and tool holder is made. For this, however, it is necessary to use a large number of tool holders or to provide stops for the various insert geometries.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidplatte und einen Werkzeughalter zur Halterung der Schneidplatte zu schaffen, welche bei ihrem Zusammenbau ein hoch- belastbares,im Aufbau einfaches Schneidwerkzeug ergeben, bei dem eine sichere formschlüssige Befestigung der Schneidplatte auf dem Werkzeughalter unabhängig von der Schneidgeometrie der Schneidplatte gewährleistet ist.The invention is based on the object of a cutting insert and a To create tool holder for holding the cutting insert, which during its assembly a high- result in a resilient cutting tool with a simple structure, in which a secure form-fitting fastening of the cutting insert on the tool holder is guaranteed regardless of the cutting geometry of the insert.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Werkzeughalters erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einerseits der Werkzeughalter auf einer planen, für die Aufnahme einer Schneidplatte vorgesehenen Fläche eine einer Nut der Schneidplatte entsprechende Feder und mindestens ein Bohrloch für eine Befestigungsschraube zur Befestigung der Schneidplatte aufweist.This object is achieved according to the invention with regard to the tool holder solved that on the one hand the tool holder on a plan for receiving a Cutting plate provided surface a corresponding to a groove of the cutting plate Spring and at least one borehole for a fastening screw for fastening having the cutting insert.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Schneidplatte dadurch gelöst, daß andererseits die Schneidplatte in einer planen dem Werkzeughalter zugewandten Fläche mindestens eine der Feder des Werkzeughalters entsprechende Nut und mindestens ein Bohrloch für eine Befestigungsschraube zur Befestigung der Schneidplatte auf dem Werkzeughalter aufweist und daß das Bohrloch auf der dem Werkzeughalter abgewandten Seite eine sich nach außen erweiternde Ausnehmung zur Aufnahme des zu einem Konus geformten Kopfes der Befestigungsschraube entspricht.This object is achieved with respect to the cutting insert in that on the other hand, the cutting insert in a planar surface facing the tool holder at least one groove corresponding to the tongue of the tool holder and at least one Drill hole for a fastening screw for fastening the cutting plate on the Has tool holder and that the borehole on the opposite to the tool holder Side an outwardly widening recess for receiving the to a cone shaped head of the fastening screw corresponds.

Die formschlüssige Verbindung zwischen Schneidplatte und Werkzeughalter ergibt ein einfaches und robustes Spanwerkzeug das eine sichere Aufnahme hoher Spandrücke gewährleistet.The positive connection between the cutting insert and the tool holder results in a simple and robust cutting tool that can safely absorb high cutting pressures guaranteed.

Damit ein Festfressen des Schraubenkopfes in der Ausnehmung verhindert wird, ist es vorteilhaft, die Ausnehmung so auszubilden, daß die Ausnehmung parabelförmige Mantellinien aufweist, so daß zwischen Schraubenkopf und Ausnehmung eine ringförmige Kontaktfläche entsteht.This prevents the screw head from seizing in the recess it is advantageous to design the recess so that the recess is parabolic Has surface lines, so that an annular between screw head and recess Contact surface arises.

Bei größeren Schneidplatten kann mindestens eine Befestigungsschraube auf der Längsachse des Verbindungsbereiches von Nut und Feder angeordnet sein.At least one fastening screw can be used for larger cutting inserts be arranged on the longitudinal axis of the connecting area of tongue and groove.

Für kleinere Schneidplatten kann es vorteilhaft sein, eine Befestigungsschraube in der Mitte des Verbindungsbereiches von Nut und Feder anzuordnen. For smaller cutting inserts it can be advantageous to use a fastening screw to be arranged in the middle of the joint area between tongue and groove.

Bei großen Schneidplatten kann es dagegen von Vorteil sein, auf mindestens einer Seite des Verbindungsbereichs von Nut und Feder mindestens eine Befestigungsschraube vorzusehen.In the case of large cutting inserts, on the other hand, it can be advantageous to use at least one side of the connection area of tongue and groove at least one fastening screw to be provided.

Um den Spandruck möglichst über die Nut und Federverbindung aufnehmen zu können ist es günstig,die Längsachse des Verbindungsbereiches von Nut und Feder quer zur Längsachse des Werkzeughalters anzuordnen.To absorb the chip pressure as much as possible via the tongue and groove connection to be able to, it is favorable to the longitudinal axis of the connection area of tongue and groove to be arranged transversely to the longitudinal axis of the tool holder.

Als Schneidplatte kann ein Vollkörper aus HSSE oder Hartmetall zum Einsatz kommen. Es ist aber auch möglich die Schneidplatte aus einem Grundkörper (HSSE oder Hartmetall) zu fertigen, der mit polykristallinem Diamant (PKD), polykristalline Bornitrit (PKB), kubischem Bornitrit (CBN), Titannitrit, einem keramischen Schneidwerkstoff oder einer Kombination dieser Schneidwerkstoffe belegt oder beschichtet ist. Bei einer beschichteten Schneidplatte kann es vorteilhaft sein, die Beschichtung so aufzubringen, daß eine Berührung mit der Befestigungsschraube oder ihrem Kopf ausgeschlossen ist.A solid body made of HSSE or hard metal can be used as the cutting insert Use. But it is also possible to have the cutting insert made from a base body (HSSE or hard metal) to manufacture with polycrystalline diamond (PCD), polycrystalline Boron nitride (PKB), cubic boron nitride (CBN), titanium nitride, a ceramic cutting material or a combination of these cutting materials is coated or coated. at of a coated cutting insert, it can be advantageous to have the coating so to apply that ruled out contact with the fastening screw or her head is.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf dem Werkzeughalter nunmehr Schneidplatten unterschiedlicher Geometrien, d.h. also für verschiedene Formplatten, nur noch ein und derselbe Grundhalter benötigt wird.The advantages achieved with the invention are in particular: that now cutting inserts of different geometries on the tool holder, i.e. for different mold plates, only one and the same basic holder is required will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 den Werkzeughalter mit Schneidplatte und Schraube, und Fig. 2 das Schneidwerkzeug im Schnitt.They show: FIG. 1 the tool holder with cutting plate and screw, and 2 shows the cutting tool in section.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht der Werkzeughalter 1 im Bereich der Befestigungseinheit aus einer planen Fläche 12 mit einer quer zur Werkzeughalterlängsachse verlaufenden Feder 3. In der Mitte der Feder 3 befindet sich senkrecht zur Fläche 12 ein Loch 11, daß im unteren Teil ein Gewinde 14 besitzt. Die Schneidplatte 2 ist auf ihrer Unterseite 13 plan. In der Unterseite befindet sich eine quer verlaufende Nut 4. Die Schneidplatte 2 ist in der Mitte der Nut 4 mit einem Loch 10 versehen.As can best be seen from Fig. 1, there is the tool holder 1 in the area of the fastening unit from a flat surface 12 with a transverse to Tool holder longitudinal axis extending spring 3. In the middle of the spring 3 is located perpendicular to the surface 12 a hole 11 that has a thread 14 in the lower part. The cutting tip 2 is flat on its underside 13. Located in the bottom There is a transverse groove 4. The cutting insert 2 is in the middle of the groove 4 provided with a hole 10.

Der der Plattenoberseite zugewandte Teil des Loches 10 ist als sich erweiternde Ausnehmung 9 mit parabelförmigen Mantellinien (siehe Fig. 2) ausgebildet. Der Kopf 8 der Befestigungsschraube 7 ist als Konus geformt. Beim Zusammenbau wird die Schneidplatte 2 mit ihrer Nut 4 in die Feder 3 des Werkzeughalters geschoben. Dann wird die Befestigungsschraube 7 durch die Löcher 10 und 11 gesteckt und festgedreht, so daß sich zwischen dem Konus 8 der Schraube 7 und der Ausnehmung 9 in der Schneidplatte 2 eine ringförmige Kontaktfläche 15 bildet. Durch den Konus 8 der Befestigungsschraube 7 und die Ausnehmung 9 der Schneidplatte 2 ergibt sich in Verbindung mit der Nut 4 und der Feder 3 eine sichere und bezüglich aller Freiheitsgrade formschlüssige Verbindung zwischen Schneidplatte 2 und Werkzeughalter 1.The part of the hole 10 facing the top of the plate is as itself widening recess 9 formed with parabolic surface lines (see FIG. 2). The head 8 of the fastening screw 7 is shaped as a cone. When reassembling the insert 2 is pushed with its groove 4 into the tongue 3 of the tool holder. Then the fastening screw 7 is inserted through the holes 10 and 11 and tightened, so that between the cone 8 of the screw 7 and the recess 9 in the cutting plate 2 forms an annular contact surface 15. Through the cone 8 of the fastening screw 7 and the recess 9 of the cutting plate 2 results in connection with the groove 4 and the spring 3 a safe and form-fitting with respect to all degrees of freedom Connection between cutting insert 2 and tool holder 1.

Die Schneidplatte 2 kann aus einem Vollkörper aus HSSE oder Hartmetall bestehen oder aber aus einem Grundkörper aus HSSE oder Hartmetall, der dann eine Beschichtung (22) aus anderen Schneidwerkstoffen (PKB, PKD, CBN usw.) trägt.The cutting tip 2 can consist of a solid body made of HSSE or hard metal consist of a base body made of HSSE or hard metal, which then has a Coating (22) made of other cutting materials (PCB, PCD, CBN, etc.) carries.

Dabei können auch mehrere Schichten verschiedener Schneidwerkstoff so auf den Grundkörper gebracht werden, daß die Härte der einzelnen Schichten zur Schneidkante hin zunimmt.Several layers of different cutting material can also be used be brought to the base body so that the hardness of the individual layers to Cutting edge increases.

Es ist außerdem möglich, die Schneidplatte 2 mit mehreren sternförmig um das Loch 10 angeordneten Nuten zu versehen, um den Werkzeughalter 1 auch für Wendeschneidplatten benutzen zu können.It is also possible, the cutting insert 2 with several star-shaped around the hole 10 arranged grooves to provide the tool holder 1 also for To be able to use indexable inserts.

Als Befestigungsschraube 7 kann auch eine Schraube mit mit einem Kegelgewinde von 400 bis 600 verwendet werden. - Leerseite -A screw with a tapered thread can also be used as the fastening screw 7 from 400 to 600 can be used. - blank page -

Claims (12)

Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung Patentansprüche 1 Werkzeughalter zur Aufnahme von Schneidplatten für spanabhebende Bearbeitung, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Werkzeughalter (1) auf einer planen, für die Aufnahme einer Schneidplatte (2) vorgesehenen Fläche (12) eine einer Nut (4) der Schneidplatte (2) entsprechende Feder (3) und mindestens ein Bohrloch (11) für eine Befestigungsschraube (7) zur Halterung der Schneidplatte (2) aufweist. Cutting tool for machining claims 1 tool holder For holding cutting inserts for machining, thus g e k e n n -z e i c h n e t that the tool holder (1) on a plane for the recording a cutting tip (2) provided surface (12) one of a groove (4) of the cutting tip (2) corresponding spring (3) and at least one borehole (11) for a fastening screw (7) for holding the cutting insert (2). 2. Schneidpia#to zur Vt!rwendung an Werk#.eughaJ Ir#rn rlAr spanabhebende Bearbeitung, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß die Schneidplatte (2) in einer planen, dem Werkzeughalter (1) zugewandten Fläche (13) mindestens eine der Feder (3) de Werkzeughalters (1) entsprechende Nut (4) und mindestens ein Bohrloch (10) für eine Befestigungsschraube (7) zur Halterung der Schneidplatte (2) auf dem Werkzeughalter (1) aufweist und daß das Bohrloch (10) auf der dem Werkzeughalter (1) abgewandten Seite eine sich nach außen erweiternde Ausnehmung (9) zur Aufnahme des zu einem Konus geformten Kopfes (8) der Befestigungsschraube (7) aufweist.2. Cutting pia # to for use on Werk # .eughaJ Ir # rn rlAr cutting Machining, characterized in that the cutting insert (2) in one plan, the tool holder (1) facing surface (13) at least one of the springs (3) de tool holder (1) corresponding groove (4) and at least one drill hole (10) for a fastening screw (7) to hold the cutting insert (2) on the tool holder (1) and that the borehole (10) on the tool holder (1) facing away Side an outwardly widening recess (9) for receiving the one Has cone-shaped head (8) of the fastening screw (7). 3. Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung mit einem Werkzeughalter und einer an diesen mittels mindestens einer Befestigungsschraube angeschraubten Schneidplatte' nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Verbindung zwischen Nut (4) und Feder (3) sowie zwischen Bohrloch (10,11) und Befestigungsschraube (7) und zwischen Ausnehmung (9) und Kopf (8) der Befestigungsschraube (7) formschlüssig sind und Paßsitze aufweisen.3. Cutting tool for machining with a tool holder and one screwed to it by means of at least one fastening screw Cutting insert according to Claims 1 and 2, characterized in that it is not indicated that the connection between the groove (4) and tongue (3) and between the borehole (10, 11) and fastening screw (7) and between the recess (9) and head (8) of the fastening screw (7) are form-fitting and have a snug fit. 4. Schneidwerkzeug wenigstens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausnehmung (9) parabel-förmige Mantellinien aufweist, so daß zwischen Schraubenkopf (8) und Ausnehmung (9) eine ringförmige Kontaktfläche gebildet ist.4. Cutting tool at least according to claims 1 and 2, characterized it is noted that the recess (9) has parabolic surface lines has, so that between the screw head (8) and recess (9) an annular Contact surface is formed. 5. Schneidwerkzeug wenigstens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens eine Befestigungsschraube (7) auf der Längsache des Verbindungsstückes von Nut (4) und Feder (3) angeordnet ist.5. Cutting tool at least according to claims 1 and 2, characterized it is not noted that at least one fastening screw (7) is on the Longitudinal axis of the connecting piece of groove (4) and tongue (3) is arranged. 6. Schneidwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Befestigungsschraube (7) in der Mitte des Verbindungsbereiches von Nut (4) und Feder (3) angeordnet ist.6. Cutting tool according to at least one of claims 1 to 5, characterized it is noted that a fastening screw (7) in the middle of the Connection area of groove (4) and tongue (3) is arranged. 7. Schneidwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf mindestens einer Seite des Verbindungsbereiches von Nut (~4) und Feder (3) mindestens eine Befestigungsschraube (7) angeordnet ist. 7. Cutting tool according to at least one of claims 1 to 6, characterized it is not noted that on at least one side of the connection area of the groove (~ 4) and spring (3) at least one fastening screw (7) is arranged. 8. Schneidwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Längsachse des Verbindungsbereiches von Nut (4) und Feder (3) quer zur Längsachse des Werkzeughalters (1) angeordnet ist. 8. Cutting tool according to at least one of claims 1 to 7, characterized it is noted that the longitudinal axis of the connecting area of the groove (4) and spring (3) is arranged transversely to the longitudinal axis of the tool holder (1). 9. Schneidplatte nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schneidplatte (2) als Vollkörper aus HSSE oder Hartmetall besteht. 9. Cutting insert according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the cutting tip (2) is made of HSSE or hard metal as a solid body. 10. Schneidplatte nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schneidplatte (2) aus einem Grundkörper (HSSE oder Hartmetall) besteht, der mit polykristallinem Diamant (PKD), polykristallinem Bornitrit, (PKB), kubischem Bornitrit (CBN), Titannitrit, einem keramischen Schneidwerkstoff oder einer Kombination dieser Schneidwerkstoffe beschichtet ist.10. Cutting insert according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the cutting insert (2) consists of a base body (HSSE or hard metal), the one with polycrystalline diamond (PKD), polycrystalline boron nitride, (PKB), cubic Boron nitrite (CBN), titanium nitrite, a ceramic cutting material or a combination this cutting material is coated. 11. Schneidplatte nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Beschichtung (22) so aufgebracht ist, daß eine Berührung mit der Befestigungsschraube (7) oder ihrem Kopf (8) ausgeschlossen ist. 11. Cutting insert according to claim 10, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the coating (22) is applied so that a contact with the Fixing screw (7) or its head (8) is excluded. 12. Schneidplatte nach mindestens einem der Ansprüche 2,9,10 oder 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Schneidplatte (2) als Wendeschneidplatte ausgeführt ist. 12. Cutting insert according to at least one of claims 2,9,10 or 11, characterized in that the cutting insert (2) is used as an indexable insert is executed.
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