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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz mit den Merkmalen
des Oberbegriffs nach Patentanspruch 1.
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17 bis 19 zeigen
einen Stirnfräser mit
Verwendung eines herkömmlichen
stellbaren Schneideinsatzes, wobei die Zeichnungen den Schneideinsatz
und das Arbeitsteil des Stirnfräsers zeigen.
Der Stirnfräser
weist einen zylindrischen Grundkörper 1 mit
einer durch ihn hindurchlaufenden Drehachse C und einem axial vorderen
Endabschnitt mit verringertem Durchmesser auf. Eine (stirnseitige) Auskehlung 3 ist
im vorderen Endabschnitt 2 so gebildet, dass die Dicke
des Abschnitts 2 in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers 1 allmählich zunimmt.
Eine Aussparung 5 für
die Aufnahme des Schneideinsatzes ist in der vordersten Ecke des Unterteils 4 der
Auskehlung 3 gebildet, wobei die Ecke sich an einer axial
vorderen Position befindet und in eine Drehrichtung des Grundkörpers 1 weist. Ein
stellbarer Schneideinsatz 7 wird in der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes aufgenommen und mit einer Spannschraube 6 daran
befestigt.
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Der
Schneideinsatz 7 ist vom positiven Typ und weist einen
plattenförmigen
Einsatzkörper 8 mit einem
Paar von im allgemeinen parallelogrammförmigen Flächen auf, wozu eine Stirnfläche 9 und
eine Rückenfläche 10 gehören, die
parallel zueinander liegen. Die Stirnfläche 9 dient als eine
Spanfläche
für den
Schneideinsatz 7, während
die Rückenfläche 10 als
Auflagefläche
dient, welche mit einem Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes 7 in Berührung gehalten werden soll.
Die Stirnfläche 9 weist
ein sich in diagonaler Richtung ge genüberliegendes Paar von spitzen
Ecken auf, welche in einem Paar von vorspringenden Partien 11 des Schneideinsatzes 7 gebildet
sind. Der Einsatzkörper 8 weist
auch eine Mehrzahl von Seitenflächen
auf, welche zwischen der Stirnfläche 9 und
der Rückenfläche 10 liegen,
wobei die Seitenflächen
zwei aneinandergrenzende Paare von Seitenflächen 12 und 13 umfassen.
Jedes der aneinandergrenzenden Paare von Seitenflächen 12 und 13 schliesst
eine jeweilige vorspringende Partie 11 zwischen sich ein
und schneidet sich mit der Stirnfläche 9 an randseitigen Kanten 14 bzw. 15,
so dass die Stirnfläche 9 zwei
aneinandergrenzende Paare von Seitenkanten aufweist, von denen jedes
Paar jeweils eine vorspringende Partie 11 zwischen sich
einschliesst. Die Seitenkanten beschreiben eine Umfangsschneidkante 16 bzw.
eine Stirnschneidkante 17 des Stirnfräsers, welche sich direkt von
der vorspringenden Partie 11 aus erstrecken. Eine mittig
angeordnete Befestigungsöffnung 18 ist
durch die Dicke des Einsatzkörpers 8 gebildet.
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Die
Aussparung 5 für
die Aufnahme des Schneideinsatzes 7, an welcher der obengenannte Schneideinsatz 7 befestigt
ist, ist in Entsprechung mit der äusseren Form des Einsatzkörpers so
geformt, dass die Schneidkanten 16, 17 und 11 aus
dem Grundkörper 1 herausragen
und in aktive Fräspositionen
gestellt werden können,
wenn der Schneideinsatz 7 befestigt ist. Das Unterteil 19 der
Aussparung 5 für
die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 weist eine ebene Oberfläche auf,
welche wie in 8 gezeigt relativ zu der Achse
C des Grundkörpers 1 so geneigt
ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 allmählich in
einer axial rückwärtigen Richtung
des Grundkörpers 1 (im
nachfolgenden, ausser wenn anderweitig spezifiziert, einfach als "axial rückwärtige Richtung" bezeichnet) zunimmt.
Die Aussparung 5 weist Wände 21 und 22 auf,
welche in eine innere Ecke zusammenlaufen. Obwohl in der Zeich nung
nicht dargestellt, ist eine Öffnung
mit Innengewinde in der Mitte des Unterteils 19 gebildet,
so dass eine Achse der Öffnung
um einen geringen Betrag von der Achse der mittleren Befestigungsöffnung 18 des
Einsatzkörpers 8 auf
die innere Ecke hin verschoben ist, wenn der Schneideinsatz 7 in
die Aussparung 5 aufgenommen ist. Eine Aussparung 20 mit elliptischer
Form ist an der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes gebildet.
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Um
den Schneideinsatz 7 am Grundkörper 1 anzubringen,
wird der Schneideinsatz 7 zuerst in der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes 7 aufgenommen, und dann wird die Spannschraube 6 gedreht,
um die Rückenfläche 10 des Einsatzkörpers 8 in
Druckanlage mit dem Unterteil 19 der Aussparung 5 zu
bringen. Dies führt
dazu, dass der Einsatzkörper 8 aufgrund
der Verschiebung zwischen der Achse der Öffnung mit Innengewinde der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes 7 und der Achse der mittleren Befestigungsöffnung 18 des
Einsatzkörpers 8 auf
die innere Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 hingedrückt wird,
wobei die Seitenflächen 12 und 13 die
inaktive vorspringende Partie 11, welche in Anlage mit
den Wänden 21 und 22 der
Aussparung 5 gehalten wird, zwischen sich einschliessen,
und die Umfangsschneidkante 16 und die Stirnschneidkante 17 einen
entsprechenden Überstand
aus dem vorderen Endabschnitt 2 des Grundkörpers 1 erhalten
und sauber in eine Umfangs- bzw.
Stirnfräsposition
gestellt werden.
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In
dem oben beschriebenen Stirnfräser
erfährt
ein Schneideinsatz 7 eine grosse Schnittbelastung, wenn
er auf ein zu fräsendes
Werkstück
aufgesetzt wird. Es ist daher vorzuziehen, wenn der vordere Endabschnitt 2 des
Grundkörpers 1,
auf dem ein Schneideinsatz 7 angebracht ist, mit genügender Starrheit
entworfen ist. Aus diesem Grund ist die Auskehlung 3 so
ausgeformt, dass die Dicke des vorderen Stirnabschnitts allmählich in
einer axial rückwärtigen Richtung
zunimmt und das Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Einsatzes als ebene Oberfläche
ausgebildet ist, weiche relativ zur Achse C des Grundkörpers 1 so
geneigt ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 in
einer axial rückwärtigen Richtung
allmählich
zunimmt.
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Wenn
jedoch der Einsatz 7, in dem die Spanfläche und die Auflagefläche parallel
zueinander ausgebildet sind, mit dem Unterteil 19 wie vorstehend beschrieben
geneigt an der Aussparung 5 für die Aufnahme des Einsatzes
befestigt ist, dann ist die Spanfläche des Einsatzes 7 folglich
relativ zu der Achse C des Grundkörpers geneigt. Wenn im konkreten
Fall wie in 18 gezeigt ein zwischen dem
Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Einsatzes und der Achse C des Grundkörpers 1 beschriebener Winkel
auf einen vorgeschriebenen Wert R festgelegt ist, dann ergibt sich
für den
Achswinkel gamma a1 für den
Einsatz 7 der gleiche absolute Wert R, wird aber negativ.
Folglich ist es unausweichlich, dass sich die Fräsleistung verschlechtert.
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Andererseits
wird der (in 19 gezeigte) Radialwinkel γr1 des Einsatzes 7 durch
die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 des Grundkörpers 1 und
die Dicke des Einsatzes 7 bestimmt, vorausgesetzt, dass
der Aussendurchmesser des vorderen Stirnabschnitts 2 des
Grundkörpers 1,
an dem der Einsatz 7 befestigt ist, gleich ist. Um dem
vorderen Endabschnitt 2 eine ausreichende Starrheit mitzuteilen,
kann seine Dicke H nicht zu sehr reduziert werden, und ebensowenig
die Dicke des Einsatzes 7, wenn man seine Starrheit oder
Festigkeit in Betracht zieht. Folglich vergrössert sich der Radialwinkel γr1 unzulässig weit
in eine negative Richtung, und die Fräsleistung verschlechtert sich
dadurch noch mehr.
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Die
EP 0 392 730 A2 und
die
DE 37 13 161 C2 offenbaren
einen Schneideinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
mit einem Spanbrecher, der parallel zur Schneidkante angeordnet
ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Schneideinsatz zur Verfügung zu stellen, bei dem die Schneidkante
an ihren verschiedenen Abschnitten verschiedene Schneidbedingungen
aufweisen und eine optimale Distanz zwischen dem Spanbrecher und
der Schneidkante gewählt
werden kann.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist ein Schneideinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 durch dessen kennzeichnende Merkmale weitergebildet.
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Bei
einem Schneideinsatz gemäß der vorliegenden
Erfindung weist ein Schneideinsatz einen vieleckigen, plattenförmigen Einkörper auf,
welcher durch eine Stirnfläche,
eine Rückenfläche und
eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche liegenden
Seitenflächen
definiert ist, wobei der Einsatzkörper mindestens eine durch
eine Ecke der Stirnfläche
definierte vorspringende Partie sowie mindestens eine sich unmittelbar
von der vorspringenden Partie aus erstreckende und von einem Paar
von Schnittlinien der Stirnfläche
mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen des Einsatzkörpers, welche
die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen, definierte
Schneidkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des
Einsatzkörpers
mindestens eine geneigte Oberfläche aufweist,
welche in einer von der vorspringenden Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin geneigt
ist, wobei die geneigte Oberfläche
da zu führt, dass
jedes Schnittlinienpaar in einer von der vorspringenden Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt ist. Der Schneideinsatz weist des weiteren auf der geneigten
Oberfläche
einen entlang der Schnittlinie der geneigten Oberfläche mit mindestens
einer Seitenfläche
gebildeten Spanbrecher auf.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist der Einsatzkörper bei einem Schneideinsatz
wie oben beschrieben eine Stirnfläche mit einer viereckigen Form
auf, wobei der Einsatzkörper
ein Paar von vorspringenden Partien umfasst, welche durch ein Paar
durch eine erste Diagonallinie der Stirnfläche miteinander verbundener Ecken
der Stirnfläche
definiert sind, und die Stirnfläche
ein Paar von geneigten Oberflächen
aufweist, welche jeweils in einer von einer jeweiligen vorspringenden
Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt sind, so dass die Stirnfläche bei Betrachtung entlang
der zweiten Diagonallinie der Stirnfläche, welche diejenigen Ecken
der Stirnfläche miteinander
verbindet, die die vorspringenden Partien nicht bilden, eine V-förmige Kontur
aufweist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist die Stirnfläche bei einem Schneideinsatz
nach der vorangehenden ersten oder zweiten Ausführung einen Bereich auf, in dem
der Spanbrecher ausgebildet ist, sowie einen weiteren Bereich, in
dem der Spanbrecher nicht ausgebildet ist, wobei der Spanbrecher
eine erste Innenfläche
aufweist, durch welche ein Abschnitt der Spanfläche definiert wird, welcher
in bezug auf die dazugehörige
Schneidkante in einem stärkeren
Grad in eine positive Richtung geneigt ist als ein von dem anderen
Bereich der Stirnfläche
gebildeter Abschnitt der Spanfläche.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist der Spanbrecher bei einem Schneideinsatz eine Nutung auf,
welche durch die erste Innenfläche
und eine die erste Innenfläche
in einem Nutgrund schneidende zweite Innenfläche definiert ist, wobei der
Nutgrund relativ zur dazugehörige
Schneidkante geneigt ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung umfasst der Schneideinsatz einen vieleckigen,
plattenförmigen Einsatzkörper auf,
welcher durch eine Stirnfläche, eine
Rückenfläche, und
e Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche liegenden
Seitenflächen
definiert ist, wobei der Einsatzkörper mindestens eine durch
eine Ecke der Stirnfläche
definierte vorspringende Partie aufweist sowie mindestens eine Schneidkante,
welche sich unmittelbar von der vorspringenden Partie erstreckt
und durch ein Paar von Schnittlinien der Stirnfläche mit einem angrenzenden Paar
von Seitenflächen
des Einsatzkörpers,
welche die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen, definiert
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Einsatzkörpers zumindest
eine sich allmählich
in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin
neigende Oberfläche
aufweist, wobei die geneigte Oberfläche dazu führt, dass jede der beiden Schnittlinien in
einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt ist, und weiterhin dadurch, dass mindestens eine der Seitenflächen entlang
der Dicke des Einsatzkörpers
zwischen der Stirnfläche
und der Rückenfläche in Winkeln
geneigt ist, welche zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher
einer Stelle der Stirnfläche
entspricht, an der sich die geneigte Oberfläche befindet, und einem weiteren
Bereich der Seitenfläche,
welcher der Stelle der Stirnfläche
entspricht, an dem sich keine geneigte Oberfläche befindet, unterschiedlich
sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist die Stirnfläche des Einsatzkörpers bei
einem Schneideinsatz mindestens eine geneigte Oberfläche auf,
welche sich allmählich
in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin
neigt, wobei die geneigte Oberfläche
dazu führt,
dass jede der beiden Schnittlinien in einer von der vorspringenden
Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenflächen entlang
der Dicke des Einsatzkörpers
zwischen der Stirnfläche
und der Rückenfläche in Winkeln
geneigt ist, welche zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher
einer Stelle der Stirnfläche
entspricht, an der sich die Schneidkante befindet, und einem weiteren
Bereich der Seitenfläche,
welcher der Stelle der Stirnfläche
entspricht, an der sich keine Schneidkante befindet, unterschiedlich
sind.
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In
einem erfindungsgemäßen Schneideinsatz
weist eine als Spanfläche
dienende Stirnfläche eine
geneigte Oberfläche
auf, welche sich in einer von der vorspringenden Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
neigt, und folglich ist das Paar von Schnittlinien der Stirnfläche mit
einem angrenzenden Paar von Seitenflächen, welche die vorstehende
Partie einschliessen, in einer von der vorspringenden Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt. Wenn der Schneideinsatz mit diesem Aufbau daher an einer
Aussparung für
die Aufnahme des Schneideinsatzes befestigt ist, deren Unterteil
so geneigt ist, dass die Dicke des vorderen Endabschnitts des Grundkörpers in
einer axial rückwärtigen Richtung
des Grundkörpers
allmählich
zunimmt, dann kann eine der beiden Schnittlinien, welche als Umfangsschneidkante
dienen soll, folglich so angeordnet werden, dass sie in einem solch
hohen Grad in einer axial rückwärtigen Richtung
des Grundkörpers
zur Rückenfläche hin
geneigt ist, dass sie die im voranstehenden erwähnte Neigung des Unterteils der
Aussparung für
die Aufnahme des Schneideinsatzes relativ zur Achse des Grundkörpers ausgleicht.
Als Ergebnis kann ein positiver Achswinkel des Schneideinsatzes
hergestellt werden. Der obenerwähnte
Aufbau ist auch folgendermassen beschaffen, dass die an einer axial
vorderen Position befindliche Schnittlinie in einer von der vorstehenden
Partie wegführenden
Richtung zur Rückenfläche hin
geneigt ist. Der Radialwinkel für
den Schneideinsatz kann deshalb so festgesetzt werden, dass er in
einer positiven Richtung grösser
ist als ein mit der konventionellen Anordnung erhältlicher
Radialwinkel.
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Wie
schon beim konventionellen Werkzeug der Fall ist, kann der vordere
Endabschnitt des Grundkörpers
so entworfen werden, dass die Dicke in einer axial rückwärtigen Richtung
des Grundkörpers
allmählich
zunimmt. Deshalb kann an diesem vorderen Endabschnitt eine ausreichende
Starrheit gewährleistet
werden.
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Folglich
können
gemäß der vorliegenden
Erfindung sowohl der Achs- als auch der Radialwinkel in der positiven
Richtung festgelegt und gleichzeitig eine genügende Starrheit am vorderen
Endabschnitt eines Wendeplattenfräsers gewährleistet werden, so dass eine
ausgezeichnete Fräsleistung
erreicht werden kann.
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Des
weiteren umfasst der Einsatzkörper
eine entlang der Dicke des Einsatzkörpers zwischen Bereichen, welche
sich verjüngenden
und sich nicht verjüngenden
Stellen entsprechen und/oder Stellen entsprechen, an welchen sich
Schneidkanten befinden oder an welchen sich keine Schneidkanten
befinden, in unterschiedlichen Winkeln geneigte Seitenfläche. Einer
Seitenfläche,
welche mit einer Anbringungsfläche
eines Grundkörpers
in Anlage gebracht werden soll, um als Bezugsstellfläche zu dienen,
kann daher in einem Bereich der Seitenfläche, welcher ohne Einfluss
auf die Konfiguration der Schneidkante ist und nicht unmittelbar
mit einem Fräsvorgang
in bezug steht, eine beliebige Form gegeben werden.
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Zusätzlich erlaubt
ein entlang einer Schneidkante gebildeter Spanbrecher die Festlegung
des Spanwinkels der Schneidkante in einer positiven Richtung, wodurch
die Fräsleistung
und die Starrheit des Grundkörpers
weiterhin verbessert werden. Wenn der Spanbrecher einen relativ
zur Schneidkante geneigten Nutgrund aufweist, kann die Schneidkante
an ihren verschiedenen Abschnitten verschiedene Schneidebedingungen
aufweisen, und eine optimale Distanz zwischen dem Spanbrecher und
der Schneidkante kann gewählt
werden.
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Es
zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf einen Schneideinsatz nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung,
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2 eine
Schnittdarstellung des Schneideinsatzes nach 1 gemäß Linie
II-II in 1 (also entlang dem Nutengrund 41 eines
Spanbrechers 40 des Schneideinsatzes),
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3 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 in Richtung
der Linien S2 in 1,
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4 einen
Schnitt durch den Schneideinsatz nach 1 gemäß Linie
IV-IV in 1 (also entlang einer Diagonallinie,
welche die beiden stumpfen Ecken der Viereckform des Schneideinsatzes
nach 1 verbindet),
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5 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 entlang
der die stumpfen Ecken der Viereckform des Schneideinsatzes gemäß 1 verbindenden
Diagonallinie,
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6 einen
Teilschnitt des Schneideinsatzes nach 1 zur Veranschaulichung
der Kontur einer Freifläche
eines abgeschrägten
Abschnittes an einer stumpfen Ecke des Schneideinsatzes,
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7 einen
Teilschnitt des Schneideinsatzes nach 1 gemäß Linie
VII-VII in 1,
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8 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 entlang
einer Freifläche
einer Umfangsschneidkante 37 des Schneideinsatzes,
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9 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 in einer
Richtung senkrecht zu einem Abschnitt 38a des Schneideinsatzes
nach 1,
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10 eine
Draufsicht auf einen Schneideinsatz nach einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung,
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11 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 10 entlang
einer Schnittlinie, welche eine Schneidkante 38 des Schneideinsatzes
gemäß 10 bildet,
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12 einen
Teilschnitt des Schneideinsatzes gemäß 10 entlang
einer Seitenfläche 36 des Schneideinsatzes
gemäß 10,
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13 eine
Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 10 entlang
einer anderen Schnittlinie, welche eine Schneidkante 37 des
Schneideinsatzes gemäß 10 bildet,
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14 eine
Draufsicht auf einen Fräser
mit Schneideinsätzen,
bei dem der Schneideinsatz gemäß den 1 bis 9 an
einem Grundkörper
des Fräsers
befestigt ist,
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15 eine
Seitenansicht des Fräsers
gemäß 14,
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16 eine
Stirnansicht des Fräsers
gemäß 14,
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17 eine
Draufsicht auf den Arbeitsteil eines Stirnfräsers, an dem ein konventioneller Schneideinsatz
befestigt ist,
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18 eine
Seitenansicht des Arbeitsteils des Stirnfräsers gemäß 17 aus
Richtung des Pfeiles A in 17, und
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19 eine
Stirnansicht des Stirnfräsers
gemäß 17 aus
Richtung des Pfeiles B in 17.
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Ein
erfindungsgemäßer Schneideinsatz
ist mit grossem Axial- und Radialwinkel in positiver Richtung ausgelegt.
Der Schneideinsatz weist einen Einsatzkörper 32 auf mit: einer
Stirnfläche 33 für den Einsatz
als Spanfläche
und einer Rückenfläche 42 als
Auflagefläche,
wobei die Stirnfläche
eine Oberfläche
aufweist, welche in einem Neigungswinkel α in einer Richtung, die von
einer durch eine Ecke der Stirnfläche beschriebene vorspringenden
Partie 34 hinwegführt,
auf die Rückenfläche zu geneigt
ist; einem aneinandergrenzenden Paar von Seitenflächen 35 und 36,
welche die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen und
die Stirnfläche
in Schnittlinien schneiden, welche ein aneinandergrenzendes Paar von
Schneidkanten 37 bzw. 38 beschreiben, wobei die
Schneidkanten 37 und 38 in einem Neigungswinkel β bzw. δ zur Rückenfläche hin
geneigt sind; und einem entlang der Schneidkante 37 gebildeten
Spanbrecher. Die Seitenflächen sind
jeweils in unterschiedlichen Winkeln entlang der Dicke des Einsatzkörpers geneigt
zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher einer Stelle entspricht,
an welcher die Stirnfläche
geneigt ist, und einem anderen Bereich der Stirnfläche, welcher
einer Stelle entspricht, an welcher die Stirnfläche nicht geneigt ist.
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Die 1 bis 9 stellen
einen Schneideinsatz gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Der Schneideinsatz, welcher im allgemeinen
mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet ist, ist vom positiven
Typ und umfasst einen durch eine Stirnfläche 33, eine Rückenfläche 39,
und eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche 33 und der Rückenfläche 39 liegenden
Seitenflächen
definierten, plattenförmigen
Einsatzkörper 32.
Wie in 1 gezeigt, weist die Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 in
der Draufsicht im allgemeinen eine Parallelogrammform auf und dient als
eine Spanfläche
des Einsatzes 31. Die Rückenfläche 39 des
Einsatzkörpers 32 weist
eine senkrecht zu der Dicke (der Distanz zwischen der Stirnfläche 33 und
der Rückenfläche 39)
liegende, ebene Oberfläche
des Einsatzkörpers 32 auf
wie in 3 sowie den folgenden Figuren gezeigt, und dient
als Auflagefläche
für den
Schneideinsatz 31, damit er in Anlage mit dem Unterteil
der Aussparung im Grundkörper
für die
Aufnahme des Einsatzes gehalten wird. Die Stirnfläche 33 umfasst
ein sich in diagonaler Richtung gegenüberliegendes Paar von spitzen
Ecken, welche durch eine erste Diagonallinie der im allgemeinen
parallelogrammförmigen
Stirnfläche 33 miteinander verbunden
sind, wobei diese spitzen Ecken ein Paar von vorspringenden Partien 34 definieren.
Die Seitenflächen
des Einsatzkörpers 32 umfassen
zwei aneinandergrenzende Paare von Seitenflächen, wobei jedes der Paare
Seitenflächen 35 und 36 aufweist, welche
jeweils eine vorspringende Partie 34 zwischen sich einschliessen
(in der dargestellten Ausführungsform
weisen diese Seitenflächen
Freiflächen mit
einem Freiwinkel von 11° auf).
Jedes aneinandergrenzende Paar von Seitenflächen 35 und 36 schneidet
die Stirnfläche 33 an
randseitigen Kanten 37 bzw. 38, so dass die Stirnfläche 33 ein
aneinandergrenzendes Paar von Kanten aufweist, welche eine entsprechende
spitze Ecke zwischen sich einschliessen. Diese Kanten oder Schnittlinien 37 und 38 definieren
ein aneinandergrenzendes Paar von längerer und kürzerer Schneide,
welche sich unmittelbar von der entsprechenden vorspringenden Partie 34 aus erstrecken,
und welche als eine Umfangsschneidkante 37 bzw. als eine
Stirnschneidkante 38 dienen, wenn der Schneideinsatz auf
einem Wendeplattenfräser
angebracht ist.
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Die
Stirnfläche 33 des
Einsatzkörpers 32 weist
ein Paar von geneigten Oberflächen
auf, wobei sich jede dieser geneigten Oberflächen unmittelbar von einer
entsprechenden vorspringenden Partie 34 aus erstreckt und
in einer von der vorspringenden Partie 34 wegführenden
Richtung zur Rückenfläche 39 hin
neigt, während
sich die geneigte Oberfläche zur
zweiten Diagonallinie der im allgemeinen parallelogrammförmigen Stirnfläche 33 hin
erstreckt, welche ein Paar von stumpfen Ecken der Stirnfläche 33 verbindet.
Jede geneigte Oberfläche
der Stirnfläche 33 führt dazu,
dass ein entsprechendes Paar von Schnittlinien 37 und 38 sich
in einer von der oben genannten vorspringenden Partie 34 wegführenden Richtung
zur Rückenfläche 39 hin
neigt (s. 3 und 9, worin
der Neigungswinkel der Schnittlinien 37 und 38 mit
dem Bezugszeichen β bzw. δ bezeichnet ist).
Die Kontur der Stirnfläche 33 ist
somit in der Seitenansicht entlang der zweiten Diagonallinie V-förmig, wie
in 5 zu sehen ist (in welcher das Bezugszeichen α den Neigungswinkel
der geneigten Oberflächen
der Stirnfläche 33 bezeichnet).
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Die
allgemeine Parallelogrammform des Schneideinsatzes 31 ist
im wesentlichen identisch mit einer Form, welche man erhält, indem
man die Form der Rückenfläche 39 (durch
die gestrichelten Linien in 1 angedeutet)
in der Draufsicht mit einem gewissen Vergrösserungsfaktor, welcher durch die
Neigung der Seitenflächen 35 und 36 des
Einsatzkörpers 32 bestimmt
wird, in einer zu der Ebene von 1 senkrechten
Richtung projiziert. Die Parallelogrammform des Schneideinsatzes 31 weist,
wie durch strichpunktierte Linien in 1 angedeutet
ist, zwei gegenüberliegende
Paare von längeren
Seiten S1 und kürzeren
Seiten S2 auf. Da die Stirnfläche 33 des
Einsatzkörpers 32 in
der oben beschriebenen Weise geneigt ist, ist jede der längeren Schneidkanten 37 in
einer Position gebildet, welche von der längeren Seite S1 weg um einen
Winkel θ1
(in dieser Ausführungsform: θ1 = 1°) verschoben
ist, und jede der kürzeren
Schneidkanten 38 ist in einer Position gebildet, welche
von der kürzeren
Seite S2 weg um einen Winkel von θ2 (in dieser Ausführungsform: θ2 = 2°30') verschoben ist.
Die Stirnfläche 33 und
die Seitenflächen 35 und 36,
an deren Schnittlinien die Schneidkanten 37 und 38 gebildet
sind, werden jeweils in einem Arbeitsgang ausgebildet, in dem man einen
Schleifstein innerhalb einer zweidimensionalen Ebene bewegt, die
in einem relativ zu der jeweiligen Seiten- oder Endfläche eines
Werkstücks,
die im Schneideinsatz 31 ausgeformt werden soll, vorgeschriebenen
Winkel festgelegt ist. Der Vorgang kann entweder einstufig oder
mehrstufig sein, wobei die Vorschubrichtung nach Bedarf verändert wird.
Als Ergebnis davon ist beispielsweise im Fall jeder der Umfangsschneidkanten 37,
welche durch die Schnittlinie zweier Ebenen, d. h. der Stirnfläche 33 und
einer jeweiligen Seitenfläche 35,
definiert sind, die Schneidkante 37 geradlinig.
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Ein
Spanbrecher 40 ist auf der Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 entlang
jeder der Umfangsschneidkanten 37 gebildet. Jeder Spanbrecher 40 weist
eine wie in 7 gezeigte Schnittkonfiguration und
einen wie in 1 gezeigten, relativ zu einer
entsprechenden Umfangsschneidkante 37 geneigten Nutgrund 41 auf.
Der Spanbrecher 40 wird beispielsweise durch Verwendung
einer Werkzeugschleifmaschine ausgeformt, wobei ein Schleifelement
in einer zu der Rückenfläche 39 parallelen
Ebene in einer vorgeschriebenen Richtung, in welcher sich der Nutgrund 41 wie
oben beschrieben geneigt erstrecken soll, geführt wird. Dieser Schleifvorgang
erzeugt einen Schliff, dessen Betrag sich in Abhängigkeit von Änderungen
im Betrag der Neigung der Stirnfläche 33 allmählich ändert. Als
Ergebnis hat der Spanbrecher 40 eine Breite und Tiefe,
die sich allmählich
in einer gewissen Richtung verringern, welche einer axial rückwärtigen Richtung
eines den Schneideinsatz 31 anwendenden Grundkörpers entspricht.
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Jeder
Spanbrecher 40 ist in einer um ein geringes innerhalb der
entsprechenden Umfangs- bzw. Stirnschneidkante 37 oder 38 liegenden
Stellung so geformt, dass Stege 42 und 43 entlang
der entsprechenden Umfangsschneidkante 37 bzw. Stirnschneidkante 38 gebildet
sind. Gemäß dieser
Ausführungsform
weist der Steg 43 für
die Stirnschneidkante 38, welche eine relativ grosse Schnittbelastung erfahren
wird, eine grössere
Breite auf als der Steg 42 für die Umfangsschneidkante 37,
um dadurch ein Absplittern der Stirnschneidkante 38 zu
verhindern und gleichzeitig eine gute Spanfläche auf der Umfangsschneidkante
zu gewährleisten.
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Jeder
Spanbrecher 40 weist eine erste Innenfläche 44 und eine zweite
Innenfläche 45 auf, welche
sich im Nutgrund 41 schneiden. Die erste Innenfläche 44 ist
in einer zu der entsprechenden Umfangsschneidkante 37 senkrechten Richtung
geneigt, so dass die Innenfläche 44 einen
Spanflächenabschnitt
definiert, welcher in einer relativ zum Steg 42 positiven
Richtung geneigt ist. In dieser Ausführungsform ist die zweite Innenfläche 45 in
einer Tiefe von 0,2 mm von der entsprechenden vorspringenden Partie 34 gebildet
und, wie in 7 gezeigt, relativ zur ersten
Innenfläche 44 in
einer negativen Richtung um einen Winkel 83 geneigt (in dieser Ausführungsform: θ3 = 12°).
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Durch
einen mittigen Abschnitt des Einsatzkörpers 32 ist ein Durchgangsloch 46 gebildet,
so dass eine hier nicht gezeigte Schraube für die Anbringung des Schneideinsatzes 31 durch
das Loch 46 geführt
werden kann. Wie in 1 und 4 gezeigt,
ist ein Abschnitt der Stirnfläche 33 in
der Peripherie des Lochs 46 als ein im allgemeinen zylindrischer
Abschnitt ausgebildet mit einer grösseren Dicke als die anderen
Abschnitte der Stirnfläche 33,
um eine ausreichende Starrheit des Einsatzkörpers 32 zu gewährleisten.
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Ein
abgeschrägter
Abschnitt 47 ist an jeder spitzen Ecke des Einsatzkörpers 32 gebildet.
Der abgeschrägte
Abschnitt 47 weist eine Freifläche auf, welche einen Freiraum
für die
Verhütung
von Berührung
zwischen einem Werkstück
und einem den Schneideinsatz 31 verwendenden Rotierfräser zur Verfügung stellt,
wenn der Rotierfräser
zurückgezogen
wird.
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14 bis 16 zeigen
einen Stirnfräser, in
welchem der oben genannte Schneideinsatz 31 an einer Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes in einer stirnseitigen Auskehlung 3 eines
Grundkörpers 1 angebracht
ist.
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Beim
Stirnfräser
weist der Grundkörper 1 eine
durch ihn hindurch verlaufende Drehachse C und einen in axialer
Richtung vorderen Endabschnitt 2 mit verringertem Durch messer
auf. Die Auskehlung 3 ist im vorderen Endabschnitt 2 gebildet,
und die Aussparung 5 für
die Aufnahme des Schneideinsatzes ist in der vordersten Ecke des
Unterteils 4 der Auskehlung 3 gebildet, welche
in eine Drehrichtung des Grundkörpers 1 weist.
Der Schneideinsatz 31 ist in der Aussparung für die Aufnahme
des Schneideinsatzes aufgenommen und mit einer Spannschraube 6 daran
befestigt.
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Die
Aussparung 5 für
die Aufnahme des Schneideinsatzes weist gewisse Abmessungen auf sowie
eine solche Form, dass bei Aufnahme des Schneideinsatzes 31 darin
eines der gegenüberliegenden
Paare von Schneidkanten 37 und 39, welche sich
unmittelbar von einer entsprechenden vorspringenden Partie 34 erstrecken,
in aktive Schneidpositionen (Umfang- bzw. Stirnfräsposition)
gestellt wird, während
die Seitenflächen 35 und 36,
welche die andere vorspringende Partie zwischen sich einschliessen,
in Anlage mit den Wänden 22 bzw. 21 der
Aussparung 5 gehalten werden. Eine Aussparung 30 mit elliptischer
Form ist an der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Einsatzes gebildet, in welche die Wände 21 und 22 zusammenlaufen,
wodurch die inaktive vorspringende Partie 34 daran gehindert
wird, diese Wände 21 und 22 zu
berühren, wenn
der Schneideinsatz 31 an der Aussparung 5 befestigt
wird.
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Das
Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes ist so ausgebildet, dass es eben und relativ
zur Achse C des Grundkörpers 1 so
geneigt ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts in einer
axial vorwärtigen
Richtung des Grundkörpers 1 allmählich abnimmt.
In dieser Ausführungsform
ist es daher möglich,
einen grösseren
Spanwinkel zu erreichen als den durch den Schneideeinsatz 31 an
sich erreichten, und dadurch eine erwünschte Verbesserung der Fräsleistung, während die Verminderung
der Starrheit des Grundkörpers
auf einem Mindestmass gehalten wird.
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Eine
hier nicht gezeigte Öffnung
mit einem Innengewinde ist in der Mitte des Unterteils 19 so ausgebildet,
dass eine Verschiebung stattfindet zwischen der Achse dieser Öffnung und
der Achse der Öffnung 46 im
angebrachten Einsatzkörper 32,
wie es bei dem Grundkörper
der Fall ist, wenn er mit dem herkömmlichen Schneideinsatz kombiniert
ist.
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10 bis 13 zeigen
eine zweite Ausführungsform.
Wie in diesen Figuren zu sehen ist, stellen die Seitenflächen 35 und 36 des
Einsatzkörpers 32 in
der zweiten Ausführungsform
eine Freifläche
für die
Schneidkanten 37 bzw. 38 zur Verfügung. Die
Seitenfläche 35 weist
einen oberen Abschnitt 35a und einen unteren Abschnitt 35b auf,
welche als "obere
Seitenfläche 35a" bzw. "untere Seitenfläche 35b" bezeichnet werden.
Auf ähnliche
Weise weist die Seitenfläche 36 einen
oberen Abschnitt 36a und einen unteren Abschnitt 36b auf,
nämlich
die obere und untere Seitenfläche 36a und 36b.
Dadurch erhält der
Einsatzkörper 32,
wie dargestellt, eine Geometrie, welche angenähert ist durch eine Kombination aus
einem viereckigen Abschnitt (mit der Dicke t1) und einem dreieckigen,
pyramidenförmigen
Abschnitt (mit der Dicke t2) auf dem viereckigen Abschnitt, wobei
der dreieckige, pyramidenförmige
Abschnitt eine sich verjüngende
Stirn- oder obere
Fläche
aufweist. Somit sind die oberen Seitenflächen 35a und 36a diejenigen
Oberflächen,
welche die Flanken oder Seitenflächen
des obenerwähnten
pyramidenförmigen
Abschnitts bilden, und welche sich oberhalb des untersten Abschnitts
der obenerwähnten,
sich verjüngenden
Stirnfläche 33 befinden,
d. h. oberhalb des Abschnitts, welcher sich entlang der die zwei
stumpfwinkligen Ecken miteinander verbindenden Diagonallinie erstreckt,
während
die unteren Seitenflächen 35b und 36b diejenigen
Oberflächen
sind, welche die Seitenflächen
des viereckigen Abschnitts bilden.
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Wie
aus 12 insbesondere zu ersehen ist, ist der Winkel θ3, welcher
zwischen jeder der oberen Seitenflächen 35a und 36a und
einer zu der anderen Stirnfläche 39 des
Einsatzkörpers 32 senkrechten
Linie S3 gebildet wird, auf 15° festgelegt. Man
kann ebenfalls sehen, dass jede der unteren Seitenflächen 35b und 36b relativ
zur Linie S3 in der positiven Richtung über den Neigungswinkel der oberen
Seitenflächen 35a oder 36a hinaus
geneigt ist, und dadurch einen positiven Freiwinkel bildet. Nach
der spanenden Formgebung der oberen Seitenflächen 35a und 36a mit
einem Schleifwerkzeug werden die unteren Abschnitte der Seitenflächen des Einsatzkörpers 32 nach
einem Wechsel des Werkzeugwinkels weiter geschliffen, wodurch die
unteren Seitenflächen 35b und 36b mit
einem gewünschten Neigungswinkel
gebildet werden.
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In
dieser Ausführungsform
ist der Abschnitt des viereckigen Abschnitts zwischen den unteren Seitenflächen 35b und 36b auf
die gleiche Weise konfiguriert wie derjenige von gewöhnlichen
Spitzen, d. h. flächige
Spitzen mit parallelen oberen und unteren Flächen, anders als die Spitze
dieser Ausführungsform
mit sich verjüngender
Stirnfläche,
wodurch Austauschbarkeit de Einsatzkörpers 32 gegen andere
Typen von Spitzen auf einem Grundkörper ermöglicht wird.
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Bei
Anwendung des Stirnfräsers
vom beschriebenen Typ wird der Schneideinsatz 31 in eine Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes eingepasst, und sobald eine Spannschraube angezogen
ist, sitzt der Schneideinsatz 31 mit seiner Endfläche 42 auf
der Oberfläche 19 des
Unter teils der Aussparung 5 auf. Gleichzeitig wird der
Einsatzkörper 32 aufgrund
von Versetzung oder Exzentrizität zwischen
der Achse der Gewindebohrung der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes und der Achse der Öffnung 41 gegen die
innere Ecke der Aussparung für
die Aufnahme des Schneideinsatzes gedrückt. Folglich werden die Seitenflächen 35, 36 auf
beiden Seiten einer der vorspringenden Partien 34 mit den
Wänden 21, 22 in
Kontakt gebracht, wodurch die Schneidkanten 37 und 38,
welche die Schneidkante des Stirnfräsers und die Schneidkante der
Stirnkante darstellen, genau positioniert.
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Wie
in der vorhergehenden Ausführungsform
werden diejenigen Abschnitte des Einsatzkörpers 32, welche an
die inaktiven vorspringenden Partien 34 angrenzen, durch
Vorsehen der Aussparung 20 in der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes davon abgehalten, mit der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes in Berührung
zu kommen. Folglich können
die Schneidkanten 37 und 38 mit einem hohen Grad
an Genauigkeit positioniert werden, und die Bildung der Aussparung 5 für die Aufnahme
des Schneideinsatzes wird erleichtert.
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In
dem beschriebenen Stirnfräser
ist eine Stirnfläche 33 in
einem Winkel α zur
anderen Stirnfläche 39 geneigt.
Dieses Merkmal bietet grössere Spanwinkel
sowohl in axialer als auch in radialer Richtung im Vergleich mit
einem Fall, in dem keine solche Neigung gegeben ist. Es ist auch
möglich,
den Spanwinkel in der positiven Richtung noch weiter zu vergrössern, indem
man die Innenfläche 44 des Spanbrechers 40 verwendet.
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Stege 42 und 43 sind
zwischen dem Spanbrecher 40 und der äusseren Umfangsschneidkante 37 und
der unteren Schneidkante 38 vorgesehen. Es ist daher möglich, ein
Ab splittern der Schneidkanten zu verhindern, während die Spanwinkel in der
positiven Richtung beibehalten werden. Die Breite des an die untere
Schneidkante 38 angrenzenden Stegabschnitts 43 wird
mit einem grösseren
Betrag als demjenigen des an die äussere Umfangsschneidkante 37 angrenzenden
Stegabschnitts festgelegt, wenn man in Betracht zieht, dass die
untere Schneidkante 38 eine grössere Schnittbelastung erfährt als
die äussere
Umfangsschneidkante 37. Der an die untere Schneidkante 38 angrenzende
Stegabschnitt 43 hat daher eine vergleichsweise grosse
Breite, so dass er den Metallstaub oder die Späne, welche beim Fräsen entstehen,
abführt,
wohingegen der an die äussere Umfangsschneidkante 38 angrenzende
Stegabschnitt 43 mit seiner vergleichsweise geringeren Breite
Metallstaub und -späne
direkt in den Spanbrecher 40 abführen kann.
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Die
Breite des Spanbrechers 40 verringert sich zunehmend vom
Ende der äusseren
Umfangsschneidkante 37 her auf sein Basisende hin. Es ist daher
möglich,
die Grösse
der erforderlichen Kraft sogar am Basisendabschnitt aufrechtzuerhalten,
welcher dazu tendiert, aufgrund geringer Dicke des Einsatzkörpers 32 eine
ungenügende
Festigkeit aufzuweisen.
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Der
Achswinkel der äusseren
Umfangsschneidkante 37 ist am freien Ende des Werkzeugs kleiner
als am Basisende. Die Metallspäne,
welche im Bereich des Basisendes der Schneidkante 37 kontinuierlich
erzeugt werden, werden daher durch Kontakt mit der anderen Innenfläche 45 des
Spanbrechers 40 anstatt mit dem Bereich des freien Endes der
Schneidkante 37 zerbrochen. Im Bereich des freien Endes
der Schneidkante 37 können
andererseits beim Fräsen
erzeugte Metallspäne
reibungslos entlang der Innenflächen 44 und 45 des
Spanbrechers 40 an eine vom Fräsort entfernte Stelle abgeführt werden.
Des weiteren kann auf grund der Tatsache, dass eine ausreichend grosse
Breite und Tiefe des Spanbrechers 40 in diesem Endbereich
gewahrt bleiben, ein Ablauf der gefrästen Metallspäne im Bereich des
freien Endes wirksam stattfinden, in dem Metallspäne sowohl
von Schneidkante 37 als auch 38 abgehoben werden.
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Auch
wenn insbesondere Schneideinsätze vom
positiven Typ, bei denen die Schneidkanten 37, 38 und
die vorspringende Partie 34 Freiwinkel erhalten, als bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben wurden, versteht es sich doch, dass die Erfindung auch
auf Schneideinsätze
vom negativen Typ anwendbar ist.
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Es
wird den Experten klar sein, dass der zwischen gegenüberliegenden
Stirnflächen 33 und 39 gebildete
Winkel α wie
auch die als Ergebnis der Neigung der Stirnfläche 33 zwischen der
anderen Stirnfläche 39 und
der jeweiligen Schneidkante 37, 38 gebildeten
Neigungswinkel β und δ gemäß Faktoren wie
den Abmessungen und der Geometrie des Einsatzes 31 wie
auch den Fräsbedingungen
nützlich geeignet
ausgewählt
werden kann. Man muss jedoch verstehen, dass in gewöhnlich verwendeten Schneideinsätzen, welche
in der Draufsicht parallelogrammförmig sind und spitze Eckenwinkel
von 85° bis
70° aufweisen,
wie in den Fällen
der beschriebenen Ausführungsformen,
der oben erwähnte
Neigungswinkel α der
der Stirnfläche 33 vorzugsweise
in einem Bereich von 3° bis
20° liegt,
und daher die Neigungswinkel β und δ der Schneidkanten 37 und 38 in einem
Bereich von 3° bis
15° bzw.
von 3° bis
20° festgelegt
sind. In den im vorangehenden beschriebenen Ausführungsformen beträgt z. B.
der spitze Eckenwinkel des Parallelogramms ca. 85° und der
Neigungswinkel α der
Stirnfläche 33 ca.
13°, so
dass die Neigungswinkel β und δ der Schneidkanten 37 und 38 auf
ca. 5° bzw.
ca. 12° festgelegt
sind.
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Wenn
die Neigungswinkel α, β und δ auf Werte
verringert werden, die unterhalb der oben festgelegten Werte liegen,
d. h. wenn der Gradient der Stirnfläche 33 zu klein, dann
sind der Achswinkel und der Radialwinkel nicht in der positiven
Richtung eingestellt, wenn der Schneideinsatz an ein Werkzeug wie
einen Stirnfräser
befestigt wird, wodurch die im vorangegangenen beschriebenen Vorteile
beeinträchtigt
werden. Wenn hinwiederum die Neigungswinkel α, β und δ über die Obergrenzen der im
vorangehenden festgelegten Bereiche hinaus vergrössert werden, d. h. wenn der
Gradient der Stirnfläche 33 zu gross
ist, dann kann die Starrheit und Festigkeit des Schneideinsatzes
selbst aufgrund zu geringer Dicke des Einsatzkörpers 32 an seinem
Mittelabschnitt nachteilig beeinflusst werden.
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Obwohl
insbesondere Schneideinsätze
mit parallelogrammförmigen,
planaren Formen als bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, muss
man verstehen, dass solche Ausführungsformen
nicht ausschliesslich gedacht sind und dass die Erfindung auf Schneideinsätze mit
anderen planaren Formen wie z. B. rechteckigen, rautenförmigen,
oder anderen rechteckigen Formen, dreieckigen Formen oder anderen
vieleckigen Formen wie etwa einem Fünfeck angewandt werden können. Die
oben festgelegten, bevorzugten Bereiche der Neigungswinkel α, β und δ sind diejenigen,
welche bevorzugt angewendet werden, wenn di vorliegende Erfindung
auf einen Schneideinsatz mit einer parallelogrammförmigen,
planaren Form angewendet wird, und können sich je nach der Form
des in Draufsicht betrachteten Schneideinsatzes ändern. Offensichtlich können sich die
bevorzugten Winkelbereiche auch je nach den Fräsbedingungen ändern.
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Die
Querschnittform des Spanbrechers kann sich auch ändern, ohne dass dadurch der
Bereich der vorliegenden Erfindung verfassen würde. Es wird auch verständlich sein,
dass die vorliegende Erfindung auf gewöhnliche Schneidwerkzeuge und
auch auf Bohrstangen angewendet werden kann, obwohl Drehwerkzeuge
wie etwa Stirnfräser
in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen spezifisch erwähnt wurden.
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Wie
sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ist eine Stirnfläche eines
Schneideinsatzes, welche die Spanfläche des Schneideinsatzes darstellt,
so geneigt, dass sich der Abstand zwischen dieser Stirnfläche und
der anderen Endfläche,
welche als Auflagefläche
dient, von dem an den vorspringenden Abschnitt angrenzenden Ende
an zunehmend verringert. Folglich sind die Steglinien, welche von
den Seitenflächen
zu beiden Seiten des vorspringenden Abschnitts und der obenerwähnten geneigten
Stirnfläche
gebildet sind und die Schneidkanten darstellen, ebenfalls zu den
anderen Endflächen hin
geneigt. Es ist daher möglich,
grosse Spanwinkel sowohl in der axialen als auch in der radialen
Richtung zu bewahren, ohne dass eine Verringerung der Dicke jenes
Abschnitts am Werkzeug, an dem der Schneideinsatz angebracht ist,
vonnöten
wäre, wodurch
die Fräsleistung
verbessert wird, ohne dass die Starrheit desjenigen Abschnitts am
Werkzeug verringert wird, welcher den Einsatzkörper festhält, der mit einem bestimmten
Schnittwiderstand auf ein Material aufgesetzt wird und es schneidet.
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Die
Seitenflächen
des Einsatzkörpers
sind in der Dickerichtung des Grundkörpers so variiert, dass der
Abschnitt jeder Seitenfläche,
an dem sich die Schneidkante befindet, sowie derjenige Abschnitt
davon, an dem sich keine Schneidkante befindet, in verschiedenen
Neigungswinkeln geneigt sind. Zusätzlich ist jede Seitenfläche des
Einsatzkörpers
so ausgelegt, dass ein Abschnitt der Seitenfläche, in welchem sich die Verjüngung befindet,
oder in dem sich die Schneidkante befindet, in einem anderen Winkel geneigt
ist als ein Abschnitt davon, an dem sich keine Verjüngung oder
Schneidkante befindet. Daher können
die Abschnitte der Seitenflächen,
welche gegen die Anbringungsflächen
des Grundkörpers
für den Einsatz
gedrückt
sind und dadurch den Einsatzkörper
positionieren, innerha eines Bereiches, welcher von der Geometrie
der Schneidkante unabhängig
ist und mit der Fräsarbeit
nicht in direktem Zusammenhang steht, jede beliebige Formgebung
aufweisen, ohne die Form der Schneidkanten zu beeinflussen. Der
Einsatz der vorliegenden Erfindung ist dahe austauschbar gegen gewöhnliche,
ebene, tabulare Schneideinsätze
der Art, welche keine geneigte Stirnfläche aufweist, während gleichzeitig
eine bemerkenswerte Verbesserung der Fräsleistung erreicht wird.
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Des
weiteren ermöglicht
es der auf einer Stirnfläche
entlang der Schneidkanten ausgebildete Spanbrecher, dass die Spanwinkel
der Schneidkanten des weiteren in der positiven Richtung vergrössert werden,
wodurch die Entwurfarbeit für
die Herstellung erforderlicher Spanwinkel erleichtert wird. Folglich
darf die Auflagefläche
des Grundkörpers eine
ausreichend grosse Dicke aufweisen, um den erforderlichen Grad von
Starrheit aufzuweisen, während
der Staub und die Späne
des bearbeiteten Metalls aufgrund des Vorhandenseins des Spanbrechers
reibungslos abgeführt
werden.