DE4201112C2

DE4201112C2 - cutting insert

Info

Publication number: DE4201112C2
Application number: DE19924201112
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hintze; Dieter Rupietta
Original assignee: Widia GmbH
Current assignee: Widia GmbH
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2012-01-18
Also published as: DE4201112A1; WO1993013899A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für die spanende Bearbeitung, insbesondere zum Drehen, mit einer in Richtung der Schneidkante wellenförmigen kantenfreien Spanfläche.The invention relates to a cutting insert for cutting Machining, especially for turning, with one in the direction of Cutting edge wavy edge-free rake face.

Solche Schneideinsätze sind beispielsweise aus der DE 37 31 426 A1 in der Weise bekannt, daß dort die Spanfläche des Schneideinsatzes nicht nur in Richtung der Schneidkante wellenförmig ist, sondern senkrecht dazu auch geradlinig bis wellenförmig verläuft.Such cutting inserts are for example from the DE 37 31 426 A1 known in such a way that there the rake face the cutting insert not only in the direction of the cutting edge is wavy, but perpendicular to it also straight up undulating.

Bereits in der DE 25 44 991 C2 wird ein Schneideinsatz mit ei ner wellenförmigen Schneidkante und mehreren wellenförmigen, terrassenförmig angeordneten Spanbrecherstufen beschrieben. Durch die Spanbrecherstufen sollen viele und in unterschiedli chen Richtungen wirksame, über die Spanbreite variierende Span formdrücke auf den Span einwirken, so daß dieser in starker Weise kreuz und quer verformt wird und infolge dessen schnell und kurz bricht.Already in DE 25 44 991 C2 a cutting insert with egg ner wavy cutting edge and several wavy, Terraced chip breaker stages described. Due to the chip breaker stages, many and in different effective directions that span across the span Form pressure act on the chip, so that this in strong Way is crisscrossed and consequently quickly and breaks briefly.

Nach der EP 0 166 898 B1 ist ein Schneideinsatz bekannt, bei dem die Schneidkante stellweise Einbuchtungen hat, die Kanten auf der Spanfläche und Ecken an der Schneidkante bilden.A cutting insert is known from EP 0 166 898 B1 where the cutting edge has indentations in places, the edges form on the rake face and corners on the cutting edge.

Auch in der DE 28 40 610 A1 wird ein Schneideinsatz beschrie ben, dessen Schneidkanten durch Nuten oder Eindrückungen unter brochen sind, die sich auf der Spanfläche erstrecken und von dem durchbrochenen Teil der Schneidkante ausgehen. Eine erhöhte plastische Verformung des Spanes soll durch eine möglichst aus geprägte Ausbildung des Überganges zwischen Spanfläche und Schneidkante bzw. der Eindrückung, d. h. durch Ausbildung der Übergangszonen mit welchen scharfen Kanten erreicht werden. A cutting insert is also described in DE 28 40 610 A1 ben, the cutting edges by grooves or indentations under are broken, which extend on the rake face and from the perforated part of the cutting edge. An increased plastic deformation of the chip should be made possible by a embossed formation of the transition between rake face and Cutting edge or indentation, d. H. by training the Transition zones with which sharp edges are reached.

Entsprechende Ausnehmungen bzw. Kerben an den Schneidkanten werden nach der DE 28 50 026 A1 dadurch erzielt, daß die Frei fläche jeweilige Ausnehmungen oder Kerben aufweist, die in Richtung fort von der jeweils zugehörigen Schneidkante abneh men. Selbst dort, wo die Freiflächen in einer Sicht auf die Spanfläche in Form einer Wellenlinie auslaufen, sollen die Wel lenberge jeweils abgeschnitten sein, so daß sich Fräszähne bzw. gerade Schneidkantenabschnitte zwischen je zwei Wellentälern bilden und die Schneidkantenabschnitte auf der gegenüberliegen den Spanfläche sich mit den gegenüberliegenden Abschnitten auf der Unterseite zu einem vollen Schnitt ergänzen, was dadurch erreicht wird, daß dort den Wellentälern je ein Wellenberg an der oberen Spanfläche gegenüberliegt.Corresponding recesses or notches on the cutting edges are achieved according to DE 28 50 026 A1 in that the free surface has respective recesses or notches, which in Direction away from the associated cutting edge men. Even where the open spaces are in a view of the The face should run out in the form of a wavy line lenberge be cut off so that milling teeth or straight cutting edge sections between two wave troughs form and the cutting edge sections on the opposite the rake face with the opposite sections complement the bottom to a full cut, what this does is achieved that there a wave crest to the wave valleys is opposite the upper rake face.

Weitere Freiflächenausnehmungen, die von der Spanfläche bei po sitiver Freifläche konisch erweiternd zur Auflagefläche verlau fen, beschreibt die US-A-4 681 486.Further open space recesses, which from the rake face at po sitiv open space conically widening to the contact surface fen, describes US-A-4,681,486.

Die EP 0 414 241 A2 beschreibt einen Schneideinsatz mit die Schneidkante durchbrechenden Eindrückungen auf der Spanfläche, die sich in entsprechenden Einkerbungen der Freifläche fort setzt, wobei die Eindrückungen bzw. Einkerbungen im Querschnitt einen trapezförmigen Verlauf besitzen.EP 0 414 241 A2 describes a cutting insert with the Cutting edge breaking indentations on the rake face, which continue in corresponding notches in the open space sets, with the indentations or notches in cross section have a trapezoidal shape.

Die DE 28 23 588 A1 beschreibt einen Schneideinsatz in Form eines im wesentlichen quadratischen Prismas geringer Höhe mit rechteckigem Querschnitt und mit an den Seitenflächen tra pezförmiger Zahnung. Jede der Stirnflächen des Schneideinsatzes weist zumindest einen pyramidenstumpfförmig ausgenommenen Teil mit quadratischer Basis auf, deren große Basis deutlich mit dem Rand der Frontfläche zusammenfällt.DE 28 23 588 A1 describes a cutting insert in the form an essentially square prism of low height rectangular cross-section and with tra on the side surfaces peziform teeth. Each of the end faces of the cutting insert has at least one truncated pyramid-shaped part with a square base, whose large base clearly matches the Edge of the front surface coincides.

Die DE 38 00 126 A1 beschreibt einen Hartmetall-Schneideinsatz mit mindestens einer Schneidkante, die Einkerbungen aufweist. Wenigstens eine der Stirnseiten des Schneideinsatzes soll eine Vielzahl von muldenförmigen Aussparungen zwischen ihrem Mittelpunkt und den Schneiden besitzen, wobei die Mehrzahl der Aus sparungen im Abstand voneinander rings des Mittelpunktes der Stirnseite angeordnet sind und auch von der mit Kerben versehe nen Schneidkante im Abstand angeordnet sind, um einen sich kon tinuierlich entlang der Schneidkante erstreckende und deren Einkerbung folgende Randschulter zwischen der Schneide und den Aussparungen zu bilden.DE 38 00 126 A1 describes a hard metal cutting insert with at least one cutting edge that has notches. At least one of the end faces of the cutting insert should be one Variety of trough-shaped recesses between their center and have the cutting edge, the majority of the off savings at a distance from each other around the center of the Front are arranged and also provided with notches from the NEN cutting edge are arranged at a distance to a con continuously extending along the cutting edge and its Notch following edge shoulder between the cutting edge and the To form recesses.

Bedingt durch die bei den vorstehend beschriebenen Schneidein sätzen jeweils vorhandenen exponierten Ecken oder Kanten sind diese einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Soweit die Schneideinsätze eine Wellenform zeigen, reicht diese jedoch nicht oder nur unzureichend zu einer sicheren Spanformführung und -abführung aus.Due to the cutting described in the above sets of exposed corners or edges these are exposed to increased wear. So far the Cutting inserts show a waveform, this is enough not or only insufficiently for a safe chip form guidance and removal from.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Er findung, den eingangs genannten Schneideinsatz derart zu ver bessern, daß bei Drehbearbeitungen, wie dem Auswärtskopieren, Ratterschwingungen ebenso vermieden werden wie das Einklemmen von abgebrochenen Spänen zwischen Werkzeugfreifläche und Werk stückschulter. Der Span soll möglichst reibungsarm an der Spanfläche ablaufen und durch seine plastische Verformung beim Schnitt durch Biegung stark gedehnt werden, damit er leichter bricht als bei nach dem Stand der Technik bekannten Schneidein sätzen.It is therefore the task of the present Er finding to ver the cutting insert mentioned above improve that in turning operations, such as copying out, Chatter vibrations can be avoided as well as pinching of broken chips between the tool flank and the factory piece shoulder. The chip should have as little friction as possible on the chip face run off and due to its plastic deformation in the Cut to be greatly stretched by bending to make it easier breaks as in cutting known from the prior art sets.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 beschriebenen Schneideinsatz gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die jeweils angrenzende Freifläche wellenförmig ausgebildet ist, wobei die senkrecht zur Schneidkante stehenden zueinander par allen Wellenbergkämme die Ebene tangieren, die durch die die Schneidkante begrenzenden Eckpunkte verläuft und die senkrecht zu einer durch alle Schneidkanten gebildeten Ebene steht. Nicht nur die Spanfläche, sondern auch die Freifläche ist in dem an die Schneidkante angrenzenden Bereich somit entlang der Schneidkante wellenförmig ausgebildet. Die Freifläche läuft im Bereich der Schneidecke jeweils zu einem Wellenberg hin aus. Durch diese Formgestaltung nimmt der Span einen stark wellen förmigen Querschnitt an, wodurch er bei Biegung stärker gedehnt wird, d. h. leichter bricht. Zugleich wird bei größeren Span dicken ein weicherer Schnitt durch niedrigere Schnittkräfte er reicht.This object is achieved by the one described in claim 1 Cutting insert solved, which is characterized in that the each adjacent open area is wave-shaped, where the perpendicular to the cutting edge to each other par all wave crests affect the plane through which the Cutting edge delimiting corner points runs and the vertically to a plane formed by all cutting edges. Not only the rake face, but also the open face is in the the cutting edge adjacent area thus along the Cutting edge wavy. The open space runs in Area of the cutting corner towards a wave crest. With this design, the chip swells a lot shaped cross section, making it more stretched when bent will, d. H. breaks more easily. At the same time with larger chip thicker cut due to lower cutting forces enough.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 beschrieben.Further embodiments of the invention are in claims 2 to 15 described.

So ist der Abstand der Wellenberge zu den Wellentälern maximal 5 bis 30%, vorzugsweise 8 bis 16% der Schneideinsatzdicke, vorzugsweise liegt er zwischen 0,07 und 1,6 mm, insbesondere zwischen 0,15 bis 0,8 mm. Durch diese Bemaßung kann zusätzlich der Vorteil erzielt werden, daß der Schneideinsatz in genormten Werkzeughaltern gespannt werden kann.The maximum distance between the wave crests and the wave troughs 5 to 30%, preferably 8 to 16% of the cutting insert thickness, it is preferably between 0.07 and 1.6 mm, in particular between 0.15 to 0.8 mm. Through this dimensioning can also the advantage can be achieved that the cutting insert in standardized Tool holders can be clamped.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die An zahl der Wellenberge auf der Freifläche mindestens 3, höchstens 20, vorzugsweise zwischen 3 und 8. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine ausreichende Anlage des Schneideinsatzes in seinem Halter vorliegt, so daß Standardhalter verwendbar sind. Die Anzahl der Wellenberge auf der Spanfläche liegt zwischen 2 bis 20, vorzugsweise 2 und 8.According to a further embodiment of the invention, the An Number of wave crests on the open space at least 3, at most 20, preferably between 3 and 8. This ensures that adequate installation of the cutting insert in its holder is available so that standard holders can be used. The number of wave crests on the rake face is between 2 to 20, preferably 2 and 8.

Weiterhin vorzugsweise verlaufen jeweils in Querschnittsebenen parallel zur Spanfläche und/oder zur Freifläche die Wellen auf der Freifläche und/oder auf der Spanfläche zumindest teilweise mit einer Krümmung, die einem Kreisradius zwischen 0,5 bis 40 mm entspricht.Furthermore preferably each run in cross-sectional planes the waves parallel to the rake face and / or the open face of the open area and / or at least partially on the rake face with a curvature that has a circle radius between 0.5 to Corresponds to 40 mm.

Die aus Wellenbergen bzw. Wellenbergkämmen und Wellentälern ge bildeten Freiflächen und Spanflächen sowie die hieraus resul tierende wellenförmige Schneidkante bestehen aus Wellen glei cher Abmessungen, d. h. die Wellenberge und -täler haben jeweils gleichen Abstand voneinander und weisen die gleiche Wellentiefe auf.The ge from wave crests or wave crests and wave valleys formed open spaces and rake faces as well as the resul from them Turing wavy cutting edge consist of waves cher dimensions, d. H. the wave peaks and valleys each have same distance from each other and have the same wave depth on.

Weiterhin vorzugsweise weist die wellenförmige Spanfläche ent lang der Schneidkante konvexe zur Schneidenmitte hin abfallende Abschnitte aus Kreis- oder Zylindersegmenten mit Radien von 20 bis 40 mm sowie einen konkaven Mittenbereich mit Radien von 0,5 bis 15 mm auf. Die wellenförmige Freifläche besteht aus Kreis- oder Zylindersegmenten. Hierdurch kann bewirkt werden, daß die von mehreren Wellen der Schneidkante erzeugten Spansegmente in unterschiedliche Richtungen ablaufen, wodurch einem Verknäulen der Spansegmente miteinander entgegengewirkt wird.Furthermore, the wavy rake face preferably has along the cutting edge convexly descending towards the cutting center Sections of circular or cylindrical segments with radii of 20 up to 40 mm and a concave central area with radii of 0.5 up to 15 mm. The undulating open area consists of circular or cylinder segments. This can cause the chip segments generated by several waves of the cutting edge in run in different directions, causing a tangling the chip segments are counteracted with one another.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Wel lenbergkämme zu geraden Abschnitten mit einer Länge von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm, verbreitert.According to a further embodiment of the invention, the wel lenberg combs to straight sections with a length of 0.1 to 2 mm, preferably 0.3 to 1 mm, broadened.

Alternativ zu den jeweils gleich langen Wellen kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Wellenlänge entlang der Schneidkante oder in einer Parallelen hierzu von Wellenberg zum nächsten Wellenberg unterschiedlich sein, wobei vorzugs weise die Wellenlänge jeweils zwischen dem 2- bis 8-fachen Eckenradius liegt. Durch die zur spitzen Ecke der Schneidplatte hin zunehmende Wellenlänge wird eine größere Stabilität der Schneidecke erzielt. Größere Wellenlängen führen auch zu einem größeren Abstand der entstehenden Spansegmente, wodurch weiter hin ein eventuelles Verknäulen der Späne vermieden wird. Vor zugsweise wird die Wellenlänge zur Schneidkantenmitte hin je weils größer.As an alternative to the waves of the same length, after one a further embodiment of the invention along the wavelength the cutting edge or in a parallel to it from Wellenberg be different to the next wave crest, with preference the wavelength between 2 to 8 times Corner radius is. Through the to the sharp corner of the insert towards increasing wavelength becomes greater stability of the Cutting edge achieved. Larger wavelengths also result in one greater distance between the resulting chip segments, which means further a possible tangling of the chips is avoided. before preferably, the wavelength becomes towards the center of the cutting edge because bigger.

Weitere Varianten des erfindungsgemäßen Prinzipes sind dadurch gegeben, daß die konvexen Bereiche der Wellen um das 2- bis 20-fache größere Krümmungsradien als die konkaven Bereiche auf weisen, wodurch eine größere Schneidenstabilität erreicht wer den kann. Bei diesen Ausführungsformen wird somit bewußt von einer annähernd sinusförmigen Welle abgewichen, indem die Wel lenberge breiter und die Wellentäler kürzer ausgebildet sind.This results in further variants of the principle according to the invention given that the convex areas of the waves around the 2- to Radii of curvature 20 times larger than the concave areas point, which achieves greater cutting edge stability that can. In these embodiments, therefore, is consciously of deviated from an approximately sinusoidal wave by the Wel lenberge are wider and the troughs are shorter.

Weitere Varianten sind dahingehend möglich, daß die von der Schneidecke abgewandten konvexen Bereiche der Wellen einen ge ringeren Krümmungsradius als die der Schneidecke zugewandten konvexen Bereiche aufweisen, vorzugsweise 1 bis 4 mm gegenüber 8 bis 40 mm. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise beim Auswärtskopieren die Spanungsbreite der Spansegmente reduziert und die Spanungsdicke erhöht wird, wodurch der Spanbruch gegen über einer aus gleichen Radien bestehenden Wellenschneide noch mals verbessert werden kann.Other variants are possible in that the of the Cutting corner facing away from convex areas of the waves a ge smaller radius of curvature than that facing the cutting corner have convex areas, preferably 1 to 4 mm opposite 8 to 40 mm. This ensures that, for example Copying out reduces the chip width of the chip segments and the chip thickness is increased, whereby the chip break against above a wave cutting edge consisting of equal radii times can be improved.

Weiterhin vorzugsweise ist die wellige Spanfläche zusätzlich um einen Neigungswinkel geneigt, der im Bereich zwischen 2 und 15° liegt. Diese positive Spanflächengeometrie dient zur weiteren Reduzierung der Zerspankraft und beugt einer Beschädigung der bearbeiteten Werkstückoberfläche durch Späne vor. Furthermore, the wavy rake face is preferably around an inclined angle that is in the range between 2 and 15 ° lies. This positive rake face geometry serves for further Reduction of the cutting force and prevents damage to the machined workpiece surface by chips.

Um den Plattensitz besser vor Späneschlag zu schützen und ein Eindringen von Spänen zwischen Schneidkörpern und Auflage zu vermeiden, wird bei Wendeschneidplatten mit rhombischem oder polygonförmigem Schneidkörper die geneigte Wellenschneide im Bereich der einen stumpfen Winkel bildenden Ecke auf die Höhe der einen spitzen Winkel bildenden Ecke angehoben.To better protect the record seat from chips and a Penetration of chips between cutting bodies and support avoid, is with indexable inserts with rhombic or polygonal cutting body the inclined wave cutting in Area of the corner forming an obtuse angle to the height the corner forming an acute angle.

Weiterhin vorzugsweise werden im Abstand von der Schneidkante Spanformstufen oder Spanformelemente angeordnet, ggf. in Reihe entlang einer Parallelen der Schneidkante. Wählt man eine Span formstufe als Spanformelement, wird vorzugsweise der Spanform stufenauslauf durch mit der welligen Schneidenform korrespon dierende Wellen gebildet. Auf diese Weise wird der Kontakt von Span und Schneidkörper und infolgedessen die Zerspankraft wei ter reduziert. Beim Längsdrehen mit hoher Spanungsbreite und geringer Spanungsdicke wird die Führung des Spanes und damit der Spanbruch verbessert.Also preferred are at a distance from the cutting edge Chip mold stages or chip mold elements arranged, if necessary in a row along a parallel of the cutting edge. If you choose a span Forming level as chip form element, is preferably the chip form step discharge due to the corrugated cutting edge shape dating waves are formed. In this way the contact of Chip and cutting body and consequently the cutting force knows ter reduced. When turning lengthwise with a large chip width and low chip thickness becomes the guidance of the chip and thus chip breaking improved.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawings provides. Show it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schneidein satzes nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 is a perspective view of a Schneidein set according to the present invention,

Fig. 2 eine Draufsicht des Schneideinsatzes nach Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the cutting insert according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach Fig. 1 oder 2, Fig. 3 is a side view of the cutting insert according to Fig. 1 or 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schneideinsatzes in einer alternativen Ausführungsform mit ablau fendem Span, Fig. 4 is a side view of a cutting insert in an alternative embodiment with ablau fendem chip,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen weiteren Schneideinsatz, Fig. 5 is a schematic plan view of another cutting insert,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des weiteren Schneideinsatzes nach Fig. 5, Fig. 6 is a perspective view of another cutting insert according to Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des erfindungsge mäßen Schneideinsatzes in einer Draufsicht, Fig. 7 shows another embodiment of the erfindungsge MAESSEN cutting insert in a top view,

Fig. 8 bis 10 jeweils perspektivische Ansichten weiterer er findungsgemäßer Schneideinsätze, Fig. 8 to 10 are perspective views of further he invention according cutting inserts,

Fig. 11 eine Draufsicht auf einen weiteren Schneidein satz und Fig. 11 is a plan view of another Schneidein set and

Fig. 12 einen Schneideinsatz entsprechend Fig. 11 in perspektivischer Ansicht. FIG. 12 shows a cutting insert corresponding to FIG. 11 in a perspective view.

Der erfindungsgemäße Schneideinsatz ist im Regelfall als Wende schneidplatte ausgebildet und besitzt jeweils eine obere Span fläche 21 und eine untere Spanfläche 22. Die Spanfläche besitzt in einer Draufsicht gesehen eine Polygonform, ist im Regelfall dreieckig, viereckig bzw. insbesondere rhombisch oder recht eckig, viereckig oder polygonförmig ausgebildet. In dem darge stellten Ausführungsbeispiel bildet die Spanfläche 21 vier Schneidecken 23 aus. Eine gemeinsame Grenze der jeweiligen Freiflächen 24 und der Spanflächen 21 und 22 bildet die Schneidkante 25, die der betreffenden Ausbildung der Spanfläche und der Freifläche folgend einen wellenförmigen Verlauf hat. Die Wendeschneidplatte besitzt ein Befestigungsloch 26 oder an geeigneter Stelle eine Spannmulde zur Aufnahme einer Klemmpratze oder eines ähnlichen Befestigungsmittels. Wie ins besondere aus Fig. 5 ersichtlich, besitzt die Freifläche 24 je weils von Schneidkante zu Schneidkante reichende Wellenberg kämme und dazwischenliegende Täler, die derart angeordnet sind, daß die Wellenbergkämme 25a (im Gegensatz zu den Tälern 25b) in einer Ebene 27 liegen, in der die Eckpunkte 23 liegen und die senkrecht zu einer durch alle Schneidkanten 25 gebildeten Ebene steht. Die Ebene 27 kann quasi als Hüllfläche der Frei fläche angesehen werden. Diese Konstruktion bedingt, daß je weils an der Schneidecke die Wellenform der Freifläche zu einem Maximum, d. h. einem Wellenberg bzw. Wellenbergkamm, ausläuft. Die Spanfläche ist entlang der Schneidkante 25 ebenfalls wellenförmig gestaltet, wobei sie dem durch die Freifläche ge gebenen Wellenverlauf folgt. Im Abstand von der Schneid kante 25, die entweder unter einem Neigungswinkel von 0° steht (siehe Fig. 3) oder einen positiven Neigungswinkel hat, befin det sich der Fußpunkt 28 eines zentralen Spanformelementes 29, daß mit Ausnahme der umlaufenden Anstiegsflächen eben ausge bildet ist. Dieses zentrale Plateau überragt die umlaufende Schneidkante 25. Der maximale Abstand 30 (siehe Fig. 5) der Wellenberge bzw. Wellenbergkämme 25a und der -täler 25b liegt zwischen 8 bis 16% der Plattendicke 31, vorzugsweise im Be reich zwischen 0,15 bis 8 mm. Wie insbesondere aus Fig. 3 er sichtlich, kann der Schneideinsatz in genormten Werkzeughaltern problemlos gespannt werden.The cutting insert according to the invention is usually designed as an indexable insert and each has an upper rake face 21 and a lower rake face 22nd The rake face has a polygonal shape when viewed from above, is generally triangular, quadrangular or, in particular, rhombic or rectangular, quadrangular or polygonal. In the illustrated embodiment, the rake face 21 forms four cutting corners 23 . A common boundary of the respective free surfaces 24 and the rake surfaces 21 and 22 is formed by the cutting edge 25 , which has a wavy course following the relevant design of the rake surface and the free surface. The indexable insert has a fastening hole 26 or, at a suitable point, a clamping trough for receiving a clamping claw or a similar fastening means. As can be seen in particular from FIG. 5, the free area 24 has crests depending on the cutting edge to cutting edge and intervening valleys which are arranged such that the crests 25 a (in contrast to the valleys 25 b) lie in a plane 27 , in which the corner points 23 are located and which is perpendicular to a plane formed by all cutting edges 25 . The level 27 can be seen as an enveloping surface of the free area. This construction requires that the waveform of the open area at the cutting corner runs out to a maximum, ie a wave crest or wave crest. The rake face is also wave-shaped along the cutting edge 25 , it follows the wave course given by the free area ge. At a distance from the cutting edge 25 , which is either at an angle of inclination of 0 ° (see FIG. 3) or has a positive angle of inclination, the base point 28 of a central chip-forming element 29 is located , which, with the exception of the circumferential rising surfaces, is flat , This central plateau projects beyond the circumferential cutting edge 25 . The maximum distance 30 (see FIG. 5) of the wave crests or wave crests 25 a and the valleys 25 b is between 8 and 16% of the plate thickness 31 , preferably in the range between 0.15 and 8 mm. As can be seen in particular from FIG. 3, the cutting insert can be clamped without problems in standardized tool holders.

Die Wellenform der Spanfläche, der Schneidkante 25 sowie der Freifläche 24 ist näherungsweise sinusförmig, wobei in beliebi gen Querschnittsebenen parallel zur Spanfläche oder zur Frei fläche die jeweiligen Krümmungen der Wellenberge und/oder Täler einem Kreisradius zwischen 0,5 bis 40 mm entsprechen. Im vor liegenden Fall hat jede Schneidkante bzw. jede Freifläche vier Täler 25b und fünf Wellenbergkämme 25a, wovon die beiden äuße ren in den Ecken 23 enden.The wave shape of the rake face, the cutting edge 25 and the free surface 24 is approximately sinusoidal, with the respective curvatures of the wave crests and / or valleys corresponding to a circular radius between 0.5 to 40 mm in any cross-sectional planes parallel to the rake face or the free face. In the present case, each cutting edge or free area has four valleys 25 b and five wave crests 25 a, of which the two outer ends in the corners 23 end.

Mit der vorbeschriebenen Formgestaltung wurde eine Wende schneidplatte der Form CNMG 120408 beim Drehen eingesetzt. Die entsprechenden Wellen auf der Span- und der Freifläche setzten sich aus Kreisen mit einem Radius von 2,7 mm zusammen. Die Höhe der Wellen, d. h. der Abstand 30 betrug 0,16 mm. An einem Werk stück aus Ck 45 wurde eine Planschulter radial von innen nach außen bearbeitet. Die Aufmaße an der Schulter wurden im Bereich von 0,2 bis 0,9 mm, die Vorschübe im Bereich von 0,2 bis 0,4 mm variiert. Der erfindungsgemäße Schneideinsatz lieferte jeweils einzelne gebrochene Späne von ca. 1 mm Breite.With the shape design described above, an insert of the shape CNMG 120408 was used for turning. The corresponding waves on the chip and free surfaces are made up of circles with a radius of 2.7 mm. The height of the waves, ie the distance 30 was 0.16 mm. A flat shoulder was machined radially from the inside out on a workpiece made of Ck 45 . The measurements on the shoulder were varied in the range from 0.2 to 0.9 mm, the feeds in the range from 0.2 to 0.4 mm. The cutting insert according to the invention each delivered individual broken chips of about 1 mm width.

Im Vergleich hierzu lieferte ein Schneideinsatz, der lediglich eine wellige Spanfläche besaß, ungebrochene, 3 bis 4 mm breite Wendelspäne, die sich verknäulten. Ein vergleichsweise unter suchter Schneideinsatz mit gerader Schneide lieferte ebenfalls 3 bis 4 mm breite, ungebrochene verknäulte Bandspäne.In comparison, a cutting insert that just delivered had a wavy rake face, unbroken, 3 to 4 mm wide Spiral chips that tangled up. A comparatively below sought-after cutting insert with straight cutting edge also delivered 3 to 4 mm wide, unbroken convoluted swarf.

Die beim Auswärtskopieren jeweils entstehenden Späne 32 sind beispielsweise aus Fig. 4 ersichtlich. Durch die Formgestaltung der Spanfläche durch Kreissegmente 33 mit Radien von 20 bis 40 mm wird ein Verknäulen von Spänen 32 wirksam vermieden, da die Späne 32 in verschiedene Richtungen ablaufen.The chips 32 which arise in each case when copying out are shown in FIG. 4, for example. The shaping of the rake surface by means of circular segments 33 with radii of 20 to 40 mm effectively prevents chips 32 from becoming tangled, since the chips 32 run in different directions.

Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, kann jedoch die Wellenlänge entlang der Schneide 25 veränderlich sein, wobei durch eine zur spitzen Ecke der Wendeschneidplatte hin zunehmende Wellenlänge eine größere Stabilität der Schneidecke erzielt wird. Hierbei wächst die Wellenlänge 34a über 34b zu der längsten Wellen länge 34c in Richtung zur spitzen Ecke einer rhombischen Wen deschneidplatte. Die in Fig. 7 dargestellte rhombische Schneid platte besitzt zwei gegenüberliegende spitze Schneidecken 23, wobei die konvexen Bereiche 35 einen mindestens doppelt so großen Krümmungsradius wie die konkaven Bereiche 36 aufweisen. Zusätzlich besitzen die von der spitzen Schneidecke abgewandten konvexen Bereiche 37 einen geringeren Krümmungsradius als die der Schneidecke zugewandten konvexen Bereiche 38, beispiels weise etwa im Verhältnis 1 : 10. Zusätzlich zu der bereits bei Fig. 7 beschriebenen Ausgestaltung besitzt der Schneideinsatz nach Fig. 8 noch eine geneigte Wellenschneide 25, deren Nei gungswinkel 39 etwa bei 5° liegt. Beim Schneiden mit der je weils spitzen Schneidecke 23 wird die Reibung des ablaufenden Spanes aufgrund des Neigungswinkels 39 erheblich reduziert. As can be seen from FIGS. 5 and 6, however, the wavelength along the cutting edge 25 can be variable, a greater stability of the cutting corner being achieved by a wavelength increasing towards the sharp corner of the indexable insert. Here, the wavelength 34 a 34b grows over length to the longest shafts 34 c in the direction of the sharp corner of a rhombic Wen desch neid plate. The rhombic cutting plate shown in FIG. 7 has two opposite pointed cutting corners 23 , the convex regions 35 having a radius of curvature at least twice as large as the concave regions 36 . In addition, the convex areas 37 facing away from the pointed cutting corner have a smaller radius of curvature than the convex areas 38 facing the cutting corner, for example in a ratio of 1:10. In addition to the embodiment already described in FIG. 7, the cutting insert according to FIG. 8 still has an inclined serrated edge 25 , the inclination angle 39 is approximately 5 °. When cutting with the respective sharp cutting corner 23 , the friction of the chip is reduced due to the angle of inclination 39 significantly.

Fig. 9 zeigt eine entsprechende Ausführungsform nach Fig. 8, allerdings mit einem Spanformelement 29, welches ohne Neigung in einer senkrechten Ebene zu der durch die Freiflächen 24 be stimmten Ebene liegt und die Ecken 23 überragt. Fig. 9 shows a corresponding embodiment according to FIG. 8, but with a chip-forming element 29 , which lies without inclination in a vertical plane to the plane determined by the free surfaces 24 and projects beyond the corners 23 .

Will man vermeiden, daß Späne zwischen den Schneidkörper und die Auflage eindringen und den Plattensitz besser vor Späne schlag schützen, kann entsprechend Fig. 10 die geneigte Wellen schneide 25 im Bereich der stumpfen Ecke durch Erhöhung 40 auf die Höhe bzw. in die Ebene der spitzen Schneidecken 23 angeho ben werden.If you want to avoid chips entering between the cutting body and the support and better protecting the insert seat from chips, the inclined waves can be cut in the area of the blunt corner 25 by elevation 40 to the height or in the plane of the tips according to FIG. 10 Cutting corners 23 are raised.

Nach Fig. 11 wird der Spanformstufenauslauf, d. h. der jeweilige Fußpunkt 28 bzw. die hierdurch gebildete Linie durch eine mit der welligen Schneidkante 25 korrespondierende Welle gebildet. Dies kann entsprechend Fig. 12 auch in Verbindung mit einem Spanformelement 29 geschehen, das senkrecht zu der durch die Freiflächen 24 bestimmten Ebene liegt und somit nicht dem Nei gungswinkel bzw. dem Abfallen der Schneidkante folgt. Hierdurch ergeben sich an der Ober- bzw. Unterseite der Spanflächen 21 und 22 satte Auflageflächen.According to FIG. 11 of the chip forming steps outlet is, the respective base point 28 and the line formed therethrough that is formed by a corresponding with the wavy cutting edge 25 shaft. This can according to Fig. 12 in connection with a chip-shaping element 29 happened that is perpendicular to the determined by the clearance surfaces 24 level and thus does not supply the Nei angle and follows the drop in the cutting edge. This results in full contact surfaces on the top and bottom of the rake faces 21 and 22 .

Claims

1. Cutting insert for machining, in particular for turning, with an edge-free rake face ( 21 , 22 ) in the direction of the cutting edge 25 wel, characterized in that the respectively adjacent free surface ( 24 ) is wave-shaped, the perpendicular to the cutting edge ( 25 ) mutually parallel wave crests tangent to the plane ( 27 ) which runs through the corner points ( 23 ) delimiting the cutting edge ( 25 ) and which is perpendicular to a plane formed by all the cutting edges ( 23 ).

2. Cutting insert according to claim 1, characterized in that the distance ( 30 ) of the wave crests ( 25 a) to the wave valleys ( 25 b) is a maximum of 5 to 30%, preferably 8 to 16% of the cutting insert thickness ( 31 ), preferably between 0.07 and 1.6 mm, in particular 0.15 and 0.8 mm.

3. Cutting insert according to claim 1 or 2, characterized in that the number of wave crests on the freiflä surface ( 24 ) is at least 3 to at most 20, preferably between 3 and 8 and / or that the number of waves mountains on the rake face ( 21 , 22 ) is at least 2, at most 20, preferably between 2 and 8.

4. Cutting insert according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each case in cross-sectional planes parallel to the rake face ( 21 , 22 ) and / or to the free surface ( 24 ), the shafts ( 25 ) on the free ( 24 ) and / or the Spanflä surface ( 21 , 22 ) run at least partially with a curvature that speaks ent a radius of between 0.5 to 40 mm.

5. Cutting insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that the waves each crest crests ( 25 a) or valleys ( 25 b) have the same distance from each other and / or have the same wave depths or heights ( 30 ) ,

6. Cutting insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wavelength ( 34 a to c) in a parallel to the cutting edge ( 25 ) of wave crest ( 25 a) to the next wave crest ( 25 a) is different, preferably as is between 2 to 8 times the corner radius.

7. Cutting insert according to claim 6, characterized in that the wavelength ( 34 a to c) becomes larger towards the cutting corner.

8. Cutting insert according to one of claims 1 to 7, characterized in that the convex regions ( 35 ) of the shafts have 2 to 20 times larger radii of curvature than the concave regions ( 36 ).

9. Cutting insert according to one of claims 1 to 8, characterized in that the undulating open surface ( 24 ) consists of circular or cylindrical segments and / or that the undulating rake surface ( 21 , 22 ) convex, sloping towards the cutting section from circular or cylinder segments with radii from 20 to 40 mm and a concave central region with radii from 0.5 to 15 mm.

10. Cutting insert according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the crests of waves to straight Ab cut with a length of 0.1 to 2 mm, preferably 0.3 to 1 mm, are broadened.

11. Cutting insert according to one of claims 1 to 10, characterized in that the convex regions ( 37 ) of the shafts facing away from the cutting corner have a smaller radius of curvature than the convex regions ( 38 ) facing the cutting corner, preferably 1 to 4 mm compared to 8 up to 40 mm.

12. Cutting insert according to one of claims 1 to 11, characterized in that the wavy rake face ( 21 , 22 ) is additionally inclined by an angle of inclination ( 39 ) which is in the range between 2 to 15 °.

13. Cutting insert according to claim 12, characterized by a double-sided rhombic shape or polygon shape, in which the inclined undulating cutting edge ( 25 ) in the region of the obtuse angle corner is raised to the height of the corner forming an acute angle.

14. Cutting insert according to one of claims 1 to 13, characterized in that chip-forming steps or elements ( 29 ) are provided at a distance from the cutting edge ( 25 ).

15. Cutting insert according to claim 14, characterized in that the chip form step outlet ( 28 ) is formed by waves corresponding to the undulating cutting edge ( 25 ).