DE60112993T2 - Schneideinsatz und Fräser - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf austauschbare Schneidplatten (der Begriff „Schneidplatte", auf den im Folgenden Bezug genommen wird, steht für eine austauschbare Schneidplatte) die zum Schneiden verwendet werden, indem sie an austauschbaren Fräsern wie z. B. Nutenfräsern angebracht werden. Die folgende Erfindung bezieht sich auch auf Fräser der austauschbaren Art mit daran angebrachten austauschbaren Schneidplatten.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Bisher war eine Fräsmaschine, die z.B. in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 11-226812 offenbart ist, als ein rotierendes Werkzeug bekannt, das zum Fräsen wie z.B. zum Tauchfräsen und zum dreidimensionalen Fräsen verwendet wird. Die Fräsmaschine ist mit im Wesentlichen rhombisch-ebenen austauschbaren Schneidplatten versehen. Eine Schneidkante, die als Umfangsschneidkante verwendet wird, wenn die austauschbare Schneidplatte an einem Werkzeugteil angebracht ist, ist mit einer Nebenschneidkante an einer Ecke der austauschbaren Schneidplatte versehen, wobei die Nebenschneidkante parallel zur Rotationsachse des Werkzeugteils angeordnet ist. Die Schneidkante der austauschbaren Schneidplatte, die als Planschneidkante dient, wenn die austauschbare Schneidplatte am Werkzeugteil befestigt ist, weist einen Nebenschneidkantenwinkel von 0,5 bis 10° auf.
  • Wenn die Fräsmaschine vertikal verfahren wird, um zum Tauchfräsen verwendet zu werden, kann daher die Endbearbeitung durchgeführt werden, indem die Nebenschneidkante der Umfangsschneidkante verwendet wird. Wenn jedoch die Fräsmaschine horizontal verfahren wird, kann eine Endbearbeitung nicht durchgeführt werden, da die Planschneidkante den Nebenschneidkantenwinkel aufweist; daher muss die Schneidplatte zur Fertigbearbeitung mit einer anderen Schneidplatte ersetzt werden. Aus demselben Grund besteht das Problem, dass die Schneidplatte, die in einem rechtshändigen Werkzeugteil verwendet wird, nicht in einem linkshändigen Werkzeugteil verwendet werden kann.
  • Da die Schneidplatten eine im Wesentlichen ebene Form aufweisen, wenn die Schneidplatte an einem Werkzeugteil befestigt ist, um einen negativen radialen Spanwinkel aufzuweisen, besteht ein weiteres Problem darin, dass die Schärfe der Schneidkante verringert wird und der Schnittwiderstand erhöht wird, obwohl die Dicke eines hinteren Metallteils einer Schneidplatten aufnehmenden Basis groß konzipiert werden kann.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine austauschbare Schneidplatte zu entwickeln, die zum Tauchfräsen und zum Querfräsen sowie zum fertig bearbeitenden Fräsen verwendet werden kann, und einen Fräser der austauschbaren Art zu entwickeln, der die austauschbare Schneidplatte verwendet.
  • Zu diesem Zweck umfasst entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine austauschbare Schneidplatte ein Paar Schneidkanten, die an einem Nasenteil einer oberen Fläche, einer Befestigungsfläche gegenüberliegend, ineinander über gehen. Die beiden Schneidkanten sind individuell geneigt ausgebildet, um näher an der Befestigungsfläche von dem Nasenteil in Richtung von Abschnitten der jeweiligen Schneidkanten weg von dem Nasenteil zu sein und weisen individuell Nebenschneidkanten in der Umgebung des Nasenteils auf. Die Nebenschneidkanten bilden einen im Wesentlichen rechten Winkel dazwischen aus.
  • Da das Paar Schneidkanten individuell die Nebenschneidkanten in der Umgebung des Nasenteils aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, wirken die Nebenschneidkante der Umfangsschneidkante und die Nebenschneidkante der Plan-Schneidkante als Fertigbearbeitungsschneidkanten, wenn Tauchfräsen bzw. Querfräsen durchgeführt wird, wobei außer dem groben Schneiden das Fertigbearbeitungsschneiden, wie z.B. die Fertigbearbeitung und die Halbfertigbearbeitung durchgeführt werden kann. Indem individuell Nebenschneidkanten an beiden Seiten des Nasenteils vorgesehen werden, kann eine von der Handhabung unabhängige Schneidplatte erhalten werden, die entweder an einem rechtshändigen Werkzeugteil oder an einem linkshändigen Werkzeugteil befestigt werden kann. Da jede Schneidkante der Schneidplatte in Bezug auf die Befestigungsfläche der Schneidplatte, an welcher die Schneidplatte an einem Werkzeugteil befestigt ist, geneigt ist, wird der radiale Spanwinkel der Schneidkante im befestigten Zustand festgelegt, sodass das Innenseitenende der Schneidkante zur nachlaufenden Seite der Drehung des Werkzeugteils in Bezug auf das Außenseitenende der Schneidkante versetzt ist, wodurch die Schärfe der Schneidkante verbessert werden kann und der Schneidwiderstand verringert werden kann.
  • Die Nebenschneidkanten können individuell im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet sein.
  • Mit den so ausgebildeten Nebenschneidkanten kann eine höherwertige Fertigbearbeitung sowie Halbfertigbearbeitung durchgeführt werden.
  • Das Paar von Schneidkanten kann individuell im Wesentlichen in einer konvex gekrümmten Form ausgebildet sein. Die Schneidkanten können auch in einer horizontalen Richtung konvex gekrümmt sein.
  • Indem die Schneidkanten in einer konvex gekrümmten Form ausgebildet sind, kann der Stoß gegen die Schneidkanten verringert werden, wenn die Schneidkanten in ein Werkstück einschneiden. Wenn die Tiefe des Schnitts gering ist, schneidet die Schneidkante am Ende des Nasenteils in das Werkstück ein, und wenn die Tiefe des Schnitts groß ist, schneidet die Schneidkante am inneren Teil der Schneidkante in das Werkstück ein. Schneidebereiche erstrecken sich allmählich von den Einschneidepunkten, wodurch der Stoß auf die Schneidkante verringert werden kann und Schäden an der Schneidkante unterdrückt werden können.
  • Das Paar von Schneidkanten kann einen spitzen Winkel von kleiner als 90°, z.B. 80° dazwischen an den jeweiligen Abschnitten ausbilden, die sich von den Nebenschneidkanten fortsetzen.
  • Die austauschbare Schneidplatte kann in einer im Wesentlichen vierseitig ebenen Form ausgebildet sein, ein Paar der Nasenteile der oberen Fläche kann individuell an einander gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig ebenen austauschbaren Schneidplatte vorgesehen sein, und Spanflächen an der oberen Fläche können individuell geneigt ausgebildet sein, sodass die Abstände der Spanflächen zu einer unteren Fläche individuell von den Nasenteilen zu einer diagonalen Linie zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig ebenen austauschbaren Schneidplatte abnehmen.
  • Von der Umfangsschneidkante und der Plan-Schneidkante erzeugte Späne werden entlang der oberen Fläche zu einem Abschnitt entlang der diagonalen Linie geleitet und werden gekräuselt und gebrochen. Die gebrochenen Späne werden zur Werkzeugteilgrundplattenendseite entlang der oberen Fläche entlang der diagonalen Linie abgeführt.
  • Ein austauschbares Schneidwerkzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst eine austauschbare Schneidplatte mit der oben beschriebenen Ausgestaltung. Die austauschbare Schneidplatte ist derart angebracht, dass der Nasenteil an dem Umfang eines Endes eines Werkzeugteils positioniert ist. Eine des Paars von Schneidkanten dient als Umfangsschneidkante, wobei die Nebenschneidkante der einen des Paars von Schneidkanten im Wesentlichen parallel zu einer Achse des Werkzeugteils angeordnet ist, und die andere des Paars von Schneidkanten als Planschneidkante dient, wobei die Nebenschneidkante der anderen des Paars von Schneidkanten im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Werkzeugteils angeordnet ist.
  • Mit dieser Anordnung wirken die Nebenschneidkante der Umfangsschneidkante und die Nebenschneidkante der Planschneidkante als Fertigbearbeitungsschneidkanten, wenn Tauchfräsen bzw. Querfräsen durchgeführt wird, wobei das fertig bearbeitende Schneiden, wie z.B. die Fertigbearbeitung und die Halbfertigbearbeitung außer der Rohbearbeitung durchgeführt werden kann.
  • In dem die Nebenschneidkanten an beiden Seiten des Nasenteils individuell vorgesehen werden, kann eine Schneidplatte unabhängig von der Handhabung erhalten werden, die entweder an einem rechtshändigen Werkzeugteil oder einem linkshändigen Werkzeugteil befestigt werden kann. Da jede Schneidkante der Schneidplatte geneigt im Bezug auf die Befestigungsfläche der Schneidplatte, an welcher die Schneidplatte an einem Werkzeugteil befestigt ist, ausgebildet ist, wird der radiale Spanwinkel der Schneidkante im befestigten Zustand festgelegt, sodass das innere Seitenende der Schneidkante zur nachlaufenden Seite der Drehung des Werkzeugteils in Bezug auf das äußere Seitenende der Schneidkante versetzt ist, wodurch die Schärfe der Schneidkante verbessert werden kann und der Schneidwiderstand verringert werden kann.
  • Beim austauschbaren Schneidwerkzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die austauschbare Schneidplatte in einer Schneidplattentasche des Werkzeugteils derart angebracht sein, dass eine Oberfläche, die in einem Bereich an einer Werkzeugteil-Grundplattenendseite der in der Schneidplattentasche angebrachten austauschbaren Schneidplatte angeordnet ist, zu der Befestigungsfläche der austauschbaren Schneidplatte (zu der nachlaufenden Seite der Drehung des Werkzeugteils) von der inneren Seite des Werkzeugteils zu der äußeren Seite davon geneigt ist.
  • Die zu der Grundplattenendseite der austauschbaren Schneidplatte beim Schneiden abgeführten Späne werden entlang der geneigten Oberfläche zur Umfangsseite geführt und werden nach außen abgeführt.
  • Eine Oberfläche der Schneidplattentasche kann zur Befestigungsflächenseite der austauschbaren Schneidplatte (zu der nachlaufenden Seite der Drehung des Werkzeugteils) von der inneren Seite des Werkzeugteils zu der äußeren Seite davon entlang einer der Planschneidkante der austauschbaren Schneidplatte gegenüberliegenden Steglinie geneigt sein.
  • Sie sich entlang der Spanfläche der oberen Fläche der Schneidplatte bewegenden und zur Grundplattenendseite geführten Späne werden gleichmäßig auf die geneigte Oberfläche der Schneidplattentasche überführt und werden von der geneigten Fläche zur Grundplattenendseite abgeführt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht einer austauschbaren Schneidplatte entsprechend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Seitenansicht in einer Richtung A der in 1 gezeigten austauschbaren Schneidplatte;
  • 3 ist eine Seitenansicht in einer Richtung B der in 1 gezeigten austauschbaren Schneidplatte;
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts C der in 1 gezeigten austauschbaren Schneidplatte;
  • 5 ist eine teilweise Seitenansicht eines Nasenteils der in 4 gezeigten austauschbaren Schneidplatte;
  • 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D der in 1 gezeigten austauschbaren Schneidplatte;
  • 7 ist eine Längsschnittansicht an einem Zwischenabschnitt eines Tauchfräseschneidewerkzeugs, an dem die austauschbare Schneidplatte entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
  • 8 ist eine Seitenansicht von rechts des in 7 gezeigten Tauchfräseschneidewerkzeugs;
  • 9 ist eine Ansicht von unten des in 7 gezeigten Tauchfräseschneidewerkzeugs;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Endteils des in 7 gezeigten Tauchfräseschneidewerkzeugs; und
  • 11 ist eine Ansicht von unten des Tauchfräseschneidewerkzeugs beim Tauchfräsen, entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • WEGE ZUR AUSFÜRHUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Eine austauschbare Schneidplatte entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 6 gezeigt. 1 ist eine Draufsicht der austauschbaren Schneidplatte. 2 ist eine Seitenansicht in einer Richtung A der in 1 gezeigten Schneidplatte. 3 ist eine Seitenansicht in einer Richtung B der in 1 gezeigten Schneidplatte. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts C der in 1 gezeigten Schneidplatte. 5 ist eine teilweise Seitenansicht eines Nasenteils der in 4 gezeigten Schneidplatte. 6 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D der in 1 gezeigten Schneidplatte. 7 ist eine Längsschnittansicht an einem Zwischenabschnitt eines Tauchfräseschneidewerkzeugs, an dem die austauschbare Schneidplatte befestigt ist. 8 ist eine Seitenansicht von rechts des Tauchfräseschneidewerkzeugs. 9 ist eine Ansicht von unten des Tauchfräseschneidewerkzeugs. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Endteils des Tauchfräseschneidewerkzeugs. 11 ist eine Ansicht von unten des Tauchfräseschneidewerkzeugs beim Tauchfräsen entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine in den 1 bis 6 gezeigte austauschbare Schneidplatte 1 ist z.B. aus Sintercarbid oder Ähnlichem hergestellt und wird in einer im Wesentlichen vieleckig-ebenen Form ausgebildet, insbesondere in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form. Die in den Zeichnungen dargestellte austauschbare Schneiplatte 1 ist in einer rhombusförmig-ebenen Form ausgebildet. Die austauschbare Schneidplatte 1 ist mit einer als Befestigungsfläche dienenden unteren Fläche 2, einer der unteren Fläche 2 gegenüberliegenden und mit Spanflächen versehenen oberen Fläche 3 und 4 individuell als Anstellflächen dienenden Seitenflächen 4 versehen. Eine Schneidkante 6 ist an jedem Steg der Seiten ausgebildet, an welchem die Seitenflächen 4 jeweils in die obere Fläche 3 übergehen. Die Seitenflächen 4 neigen sich individuell nach außen von der unteren Fläche 2 zur oberen Fläche 3 hin, um so als Anstellflächen mit positiven Anstellwinkeln zu dienen, wodurch die austauschbare Schneidplatte 1 als positive Schneidplatte ausgebildet wird. Die Anstellwinkel können 0° sein, um im Wesentlichen negativ zu sein.
  • Ein Schrauben-Durchgangsloch 7 ist durchgehend zwischen der oberen und der unteren Fläche in einer Mitte der oberen Fläche 3 ausgebildet. Die austauschbare Schneidplatte 1 ist mit einem Paar von einander gegenüberliegenden Ecken P mit spitzen Winkeln und einem Paar von einander gegenüberliegenden Ecken Q mit stumpfen Winkeln versehen. Die spitzwinkligen Ecken P sind individuell mit Nasenteilen 8 versehen, die zum Schneiden in ein Werkstück während der Schneidbearbeitung verwendet werden. Die austauschbare Schneidplatte 1 kann mit flachen Klemmflächen anstatt dem durchgehenden Schraubenloch 7 versehen sein.
  • In 1 und 4 ist jede eines Paars von an dem Nasenteil 8 ineinander übergehenden Schneidkanten 6 im Wesentlichen bogenförmig mit einer von einem Zwischenteil davon zur Außenseite hin vorstehenden Linie ausgebildet. Eine gerade Nebenschneidkante 6a ist an einem Teil jeder Schneidkante 6 ausgebildet, die von der Ecke P und dem verbleibenden Teil der Schneidkante 6 zwischen der Nebenschneidkante 6a fortfährt, und die stumpfwinklige Ecke Q ist bogenförmig mit einer konvex-gekrümmten Linie ausgebildet. Jede konvex-gekrümmt ausgebildete Schneidkante 6, außer der Nebenschneidkante 6a, die linear ausgebildet ist, ist als ganze so geneigt, dass der Abstand zur unteren Fläche 2 an der Ecke P am größten ist und zur stumpfwinkligen Ecke Q hin abnimmt.
  • Die Nebenschneidkante 6a kann parallel zur unteren Fläche 2 ausgebildet sein.
  • An der oberen Fläche 3 dient der innere Teil jeder Schneidkante 6 von einem Rücken 12 als Spanfläche 9 mit einem positiven Spanwinkel, bei welchem der Abstand zwischen der oberen Fläche 3 und der unteren Fläche 2 von dem Rücken 12 zum mittigen durchgehenden Schraubenloch 7 abnimmt, um z.B. eine konvex-gekrümmte Fläche oder eine ebene Fläche aufzuweisen. Eine Bodenfläche 10 ist an der inneren Seite der Spanflächen 9 und um das Schraubendurchgangsloch 7 herum vorgesehen. Die Bodenfläche 10 ist im Wesentlichen parallel zur unteren Fläche 2 ausgebildet. Jede Spanfläche 9 ist von einem Übergangsteil 9a, an welchem die Spanfläche 9 in die benachbarte Spanfläche 9 an der Ecke P übergeht, zur stumpfwinkligen Ecke Q hin geneigt, sodass der Abstand der Spanfläche 9 zur unteren Fläche 2 zur stumpfwinkligen Ecke Q hin entlang der Schneidkante 6 abnimmt.
  • Bodenteile 9b der Spanflächen 9, die entlang einer durch eine Einpunktkettenlinie gezeigten, zwischen einem Paar der in 1 gezeigten stumpfwinkligen Ecken Q angeordnet sind, sind individuell so geneigt, dass die Abstände der Bodenteile 9b zur unteren Fläche 2 individuell von mit der Bodenfläche 10 verbundenen Teilen davon nach außen hin abnehmen. Daher bildet jede Spanfläche 9 der oberen Fläche 3 eine verdreht geneigte Fläche, die sich der unteren Fläche 2 von dem Übergangsteil 9a in der Umgebung des Nasenteils 8 zum auf der diagonalen Linie R zwischen den stumpfwinkligen Ecken Q angeordneten Bodenteil 9b hin annähert.
  • In in 1 und 4 gezeigten Draufsichten der austauschbaren Schneidplatte 1 gehen die Nebenschneidkanten 6a von zwei benachbarten Schneidkanten 6 am Nasenteil 8 im Wesentlichen senkrecht zueinander ineinander über, z.B. unter einem Winkel von 90° 30' min (± 30''). Die beiden benachbarten Schneidkanten 6 bilden einen scharfen Winkel Θ, z.B. 80° zwischen ihnen an Abschnitten der Schneidkanten 6, die jeweils in der Umgebung der Nebenschneidkanten 6a zu den stumpfwinkligen Ecken Q angeordnet sind.
  • An jeder Seitenfläche 4 ist eine Eckenseitenfläche 4a der Ecke P im Wesentlichen konvex-gekrümmt entlang einer bogenförmigen Steglinie der Ecke P ausgebildet. Eine erste Seitenfläche 4b, die in die Nebenschneidkante 6a der Schneidkante 6 übergeht, ist eben ausgebildet und eine zweite Seitenfläche 4c, die in den verbleibenden Teil der Schneidkante 6 übergeht, ist in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet, z.B. im Wesentlichen in einer Form eines Teils des Umfangs eines Zylinders entlang eines Bogens der Schneidkante 6.
  • Ein konkaver Befestigungsflächenteil 13, dessen Durchmesser größer als der Innendurchmesser des Schraubendurchgangslochs 7 ist, ist in der unteren Fläche 2 um das Schraubendurchgangsloch 7 herum ausgebildet.
  • Die so in der Draufsicht in 1 ausgebildete, austauschbare Schneidplatte 1 weist in Bezug auf die Mitte des Schraubendurchgangslochs 7 eine Rotationssymmetrie auf und in Bezug auf die diagonale Linie R zwischen den stumpfwinkligen Ecken Q eine Achsensymmetrie auf.
  • Ein Tauchfrässchneidewerkzeug als ein Beispiel eines Drehwerkzeugs wird im Folgenden unter Bezug auf die 7 bis 11 beschrieben, wobei an dem Tauchfrässchneidewerkzeug die austauschbare Schneidplatte 1 mit der obigen Gestaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
  • In 7 bis 10 dreht sich ein im Wesentlichen zylindrischer Werkzeugteil 21 um eine mittlere Achse O eines Tauchfrässchneidewerkzeugs 20. Schneidplattentaschen 22 werden gebildet, indem der Werkzeugteil 21 am Umfang eines Endes davon unter einem vorbestimmten Abstand zwischen jeder Schneidplattentasche 22 weggeschnitten wird (drei Schneidplattentaschen 22 sind z.B. in den Zeichnungen gezeigt). Jede Schneidplattentasche 22 ist mit einer konkaven Schneidplatten-Befestigungsgrundplatte 23 versehen, die an einem Umfangsteil der Schneidplattentasche 22 zum Ende des Werkzugteils 21 hin ausgebildet ist. Die austauschbare Schneidplatte 1 ist an jeder Schneidplatten-Befestigungsgrundplatte 23 über einen Sitz 25 befestigt.
  • Das Tauchfräseschneidwerkzeugs 20 wird hauptsächlich zum Tauchfräsen verwendet und kann auch zum ebenen und schrägen Fräsen verwendet werden.
  • Jede austauschbare Schneidplatte 1, die an dem Sitz 25 befestigt ist, der an der Bodenwand der Schneidplatten-Befestigungsgrundplatte 23 befestigt ist, wird so positioniert, dass die obere Fläche 3 der in Drehrichtung führende Seite des Werkzeugteils 21 zugewendet ist und der Nasenteil 8 steht auf dem Umfang des Endes des Werkzeugteils 21 hervor. Eine der Schneidkanten 6 neben dem Nasenteil 8 ist an der Umfangsseite so positioniert, um als Umfangsschneidkante 6A zu dienen, und die andere der Schneidkanten 6 ist an dem Ende des Werkzeugteils 21 so positioniert, um als Planschneidkante 6B zu dienen.
  • Eine Nebenschneidkante 6Aa der Umfangsschneidkante 6A ist im Wesentlichen parallel zur Achse O des Werkzugteils 21 angeordnet und eine Nebenschneidkante 6Ba der Planschneidkante 6B ist senkrecht zu der Achse O angeordnet. Daher ist ein Abschnitt der Umfangsschneidkante 6A, die von der Nebenschneidkante 6Aa weiterführt, unter einem spitzen Winkel in Bezug auf den Abschnitt der Planschneidkante 6B, der von der Nebenschneidkante 6Ba weiterführt, positioniert, wobei der Abschnitt der Umfangsschneidkante 6A zur Achse O allmählich entlang der konvex gekrümmten Linie davon zur Grundplattenendseite des Werkzeugteils 21 hin zurückversetzt ist, und der Abschnitt der Planschneidkante 6B, der von der Nebenschneidkante 6Ba fortfährt, ist zur Grundplattenendseite des Werkzeugteils 21 allmählich entlang der konvex gekrümmten Linie davon zur Innenseite einer radialen Richtung des Werkzeugsteils 21 zurückversetzt.
  • Wie in 7 und 11 gezeigt, ist in jeder Schneidplattentasche 22 des Werkzeugteils 21 eine Spanübertragungsfläche 24 zum Übertragen von Spänen zur Grundplattenendseite der Schneidkante hin (Planschneidkante 6B) neben dem Nasenteil 8 vorgesehen, die nicht zum Schneiden verwendet wird und zum Grundplattenende hin und gegenüber der zum Schneiden verwendeten Planschneidkante 6B positioniert ist. Die Spanübertragungsfläche 24 ist zur hinteren Seite der Drehung des Werkzeugteils 21 von der Innenseite (der Seite der Achse O) zur Außenseite in einer radialen Richtung entsprechend der Position der Planschneidkante 6B, die nicht zum Schneiden verwendet wird, geneigt und ist zur nachlaufenden Seite der Drehung des Werkzeugs 21 (zur Seite der unteren Fläche 2 der Schneidplatte 1) von der Innenseite zur Außenseite in einer radialen Richtung geneigt. Die geneigte Spanübertragungsfläche 24 mit einer ebenen oder konvex gekrümmten Oberfläche geht in die Umfangsoberfläche des Werkzeugteils 21 über.
  • Zum Beispiel dreht, wie in 11 gezeigt, das Tauchfräseschneidewerkzeug 20 mit der oben genannten Gestaltung den Werkzeugteil 21 um die Achse O, wodurch das Tauchfräsen durchgeführt wird, indem in ein Material W in einer Richtung entlang der Achse O geschnitten wird, und führt ein Querfräsen des Materials W in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Achse O durch. Der Vorgang wird intermittierend von der in dem Werkzeugteil 21 unter einem vorbestimmten Abstand dazwischen in der Umfangsrichtung des Werkzeugteils 21 angeordneten austauschbaren Schneidplatte durchgeführt.
  • Das Tauchfrässchneidwerkzeug 20 kann Tauchfräsen durchführen indem ein primäres Schneiden, z.B. ein Rohschneiden unter Verwendung der Planschneidkante 6B jeder im Wesentlichen senkrecht zu der Achse O angeordneten, austauschbaren Schneidplatte 1 durchgeführt wird, und indem ein Halbfertig-Bearbeitungsschneiden unter Verwendung der in der Umgebung des äußersten hervorstehenden Nasenteils 8 der Umfangsschneidkante 6A angeordneten Nebenschneidkante 6Aa durchgeführt wird.
  • Der Einschneidevorgang der Planschneidkante 6B variiert entsprechend der Position der Schneidplatte 1, die an dem Werkzeugteil 21 befestigt ist und der Einschneidvorgang in einem in 11 gezeigten Fall wird im Folgenden beschrieben.
  • Wenn die Tiefe des Schnitts in einer radialen Richtung des sich drehenden Werkzeugteils 21 gering ist, schneidet die Planschneidkante 6B jeder austauschbaren in das Material W in einem außenseitigen Bereich der Planschneidkante 6B in der Umgebung der Ecke P des Nasenteils 8 ein, die eine Spitze der Planschneidkante 6B ist, und der Schnittbereich dehnt sich allmählich zur Innseite, d.h. zur Seite der Achse O der Planschneidkante 6B mit einer konvex gekrümmten Form aus.
  • Wenn die Tiefe des Schnitts in der radialen Richtung des sich drehenden Werkzeugteils 21 größer wird, schneidet die Planschneidkante 6B jeder austauschbaren Schneiplatte 1 in das Material W in einem Zwischenbereich in der radialen Richtung der konvex-gekrümmten Planschneidkante 6B ein, d.h. in dem Zwischenbereich der am meisten aus der Vorderkanten-Drehrichtung hervorsteht, und der Schnittbereich dehnt sich allmählich zur Außenseite und zur Innenseite der Planschneidkante 6B in der radialen Richtung aus.
  • Da die Planschneidkante 6B in einem Material an einem einzigen Punkt der Planschneidkanten 6B einschneidet, wenn die Schnitttiefe in der radialen Richtung entweder klein oder groß ist, und sich der Schnittbereich allmählich ausdehnt, wird der Schlag gegen die Planschneidkante 6B beim Schneiden in das Material klein, wodurch Beschädigungen an der Schneidkante unterdrückt werden. Von der Planschneidkante 6B erzeugte Späne werden entlang der Spanflächen 9 der oberen Fläche 3 und durch den Abschnitt entlang der diagonalen Linie R, die den am meisten zurückversetzten Abschnitt bildet, übertragen und werden gekräuselt und an der Seite der Spanfläche des Nasenteils 8, die nicht zum Schneiden verwendet wird, gebrochen. Die geschnittenen und gebrochenen Späne werden entlang der diagonale Linie R zur Werkzeugteil-Grundplattenendseite der Schneidplatte 1 und entlang der Spanübertragungsfläche 24 der Schneidplattentasche 24 übertragen, und werden nach außen von der Grundplattenendseite des Werkzeugteils 21 abgeführt.
  • Wenn ein Querfräsen unter Verwendung des Tauchfrässchneidwerkzeugs 20 durchgeführt wird, wird ein primäres Schneiden durch die Umfangsschneidkante 6A durchgeführt und ein Halbfertigbearbeitungsschneiden einer Werkstückoberfläche wird unter Verwendung der Nebenschneidkante 6Ba der Planschneidkante 6B durchgeführt, wie in 7 gezeigt.
  • Da die konvex-gekrümmte Umfangsschneidkante 6A zur hinteren Seite der Drehung vom Ende des Werkzeugteils 21 zum Grundplattenende davon geneigt ist, werden die Späne entlang der Spanfläche 9 der oberen Fläche 3 zur Grundplattenendseite hin übertragen und werden gekräuselt und in dem Bereich entlang der diagonalen Linie R gebogen, werden weiter zur Grundplattenendseite übertragen, und werden über die Spanübertragungsfläche 24 abgeführt.
  • Obwohl in der obigen Beschreibung die austauschbare Schneidplatte 1 an einem rechtshändigen Werkzeugteil 21 befestigt ist, kann die austauschbare Schneidplatte 1 zum Schneiden verwendet werden, indem sie an einem linkshändigen Werkzeugteil befestigt wird.
  • Obwohl in der obigen Beschreibung die austauschbare Schneidplatte 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zum Tauchfräsen und Querfräsen verwendet wird, kann die austauschbare Schneidplatte 1 zum dreidimensionalen Schneiden, wie z.B. einem Schrägschneidevorgang verwendet werden.
  • Die austauschbare Schneidplatte 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform kann entweder an einem rechtshändigen oder einem linkshändigen Werkzeugteil befestigt werden. Wenn die austauschbare Schneidplatte 1 zum groben Schneiden verwendet wird, kann ein halbfertigbearbeitendes Schneiden zum Tauchfräsen entlang der Achse O durchgeführt werden, indem die Nebenschneidkante 6Aa der Umfangsschneidkante 6A verwendet wird, und das fertigbearbeitende Schneiden zum Querfräsen in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Achse O kann durchgeführt werden, in dem die Nebenschneidkante 6Ba der Planschneidkante 6B verwendet wird. Die Schneidstärke wird groß gemacht, da die Dicke der Schneidplatte 1 am Nasenteil 8 am größten ist, und die Späne werden gekräuselt und auf der oberen Fläche 3 gebogen und werden geführt, um zur Grundplattenendseite entlang der oberen Fläche 3 abgeführt zu werden, da die Dicke der Schneidplatte 1 in dem Bereich am kleinsten ist, der entlang der diagonalen Linie R zwischen den stumpfwinkligen Ecken Q angeordnet ist. Jede Schneidkante 6 ist in eine konvex-gekrümmte Form ausgebildet, sodass die Dicke der Schneidplatte 1 allmählich von dem Nasenteil 8 zur stumpfwinkligen Ecke Q abnimmt, wodurch der Schlag beim Einschneiden während des Schneidvorgangs gering wird, und dadurch Beschädigungen an der Schneidkante 6 effizient unterdrückt werden.
  • Bei dem Tauchfrässchneidwerkzeug 20 entsprechend der Ausführungsform wird der Schlag beim Einschneiden während des Schneidvorgangs gering und Beschädigungen können effizient unterdrückt werden, und Späne können gleichmäßig zur Grundplattenendseite und zur Umfangsseite hin abgeführt werden, und die Spanübertragungsfläche 24 der Schneiplattentasche 22 ist an der Grundplattenendseite der Schneidplatte 1 von der Innenseite zur Außenseite entlang der an der Grundplattenendseite angeordneten Planschneidkante 6B geneigt angeordnet, wobei die Spanübertragungsfläche 24 zur hinteren Seite der Drehung des Werkzeugteils 21 geneigt ist, wodurch die Späne gleichmäßiger abgeführt werden können.
  • Obwohl entsprechend der obigen Ausführungsform die Schneidkanten 6 der austauschbaren Schneidplatte 1 in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet sind, können die geneigten Schneidkanten 6 linear ausgebildet sein. Die Form der Schneidplatte 1 ist nicht auf eine rhombische Form und auf eine in Draufsicht Achsensymmetrie in Bezug auf die diagonale Linie R oder Rotationssymmetrie aufweisende Form beschränkt, und die Schneidplatte 1 kann irgendeine Form aufweisen, solang die Schneidplatte 1 den Nasenteil 8 aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Tauchfrässchneidewerkzeug 20 beschränkt und kann auf verschiedene austauschbare Schneidewerkzeuge wie z.B. rotierende Werkzeuge inklusive einer Nutenfräse und einer Fräse sowie Drehwerkzeuge angewendet werden.
  • 1
    austauschbare Schneidplatte
    2
    untere Fläche (Befestigungsfläche)
    3
    obere Fläche
    4
    Seitenfläche
    4a
    Eckseitenfläche
    4b
    erste Seitenfläche
    4c
    zweite Seitenfläche
    6
    Schneidkante
    6A
    Umfangsschneidkante
    6B
    Planschneidkante
    6a, 6Aa und 6Ba
    Nebenschneidkante
    7
    Schraubendurchgangsloch
    8
    Nasenteil
    9
    Spanfläche
    9a
    Übergangsteil
    9b
    Bodenteil
    10
    Bodenfläche
    12
    Rücken
    13
    konkaver Befestigungsflächenteil
    20
    Tauchfrässchneidewerkzeug
    21
    Werkzeugteil
    22
    Schneidplattentasche
    23
    Schneidplatten-Befestigungsgrundplatte
    24
    Spanübertragungsfläche (geneigte Fläche)
    25
    Sitz
    P
    Ecke
    Q
    stumpfwinklige Ecke

Claims (19)

  1. Austauschbare Schneidplatte (1), mit: einem Paar Schneidkanten (6), die an einem Nasenteil (8) einer oberen Fläche (3), einer Befestigungsfläche (2) gegenüberliegend, ineinander übergehen, wobei das Paar Schneidkanten (6), die individuell Nebenschneidkanten (6a) in der Umgebung des Nasenteils (8) aufweisen, individuell geneigt sind, um näher an der Befestigungsfläche (2) von dem Nasenteil (8) in Richtung von Abschnitten der jeweiligen Schnittkanten (6) weg von dem Nasenteil (8) zu sein, und wobei die Nebenschneidkanten (6a) einen im Wesentlichen rechten Winkel dazwischen ausbilden.
  2. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist.
  3. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist.
  4. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der das Paar Schneidkanten (6) einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet.
  5. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig- ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  6. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, und jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist.
  7. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, und das Paar Schneidkanten (6) einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet.
  8. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  9. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, und jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist und es einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet.
  10. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, und jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  11. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, das Paar Schneidkanten (6) einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  12. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede der Nebenschneidkanten (6a) im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet ist, jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist, und es einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  13. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist, und es einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet.
  14. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  15. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der jede des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen in einer konvex-gekrümmten Form ausgebildet ist, und es einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  16. Austauschbare Schneidplatte (1) nach Anspruch 1, bei der das Paar Schneidkanten (6) einen spitzen Winkel von kleiner als neunzig Grad dazwischen an den jeweiligen Abschnitten, die sich von den Nebenschneidkanten (6a) fortsetzen, ausbildet, die austauschbare Schneidplatte (1) in einer im Wesentlichen vierseitig-ebenen Form ausgebildet ist, ein Paar der Nasenteile (8) der oberen Fläche (3) individuell an gegenüberliegenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1) vorgesehen ist, und Spanflächen (9) an der oberen Fläche (3) individuell geneigt ausgebildet sind, so dass die Abstände der Spanflächen (9) zu einer unteren Fläche (2) individuell von den Nasenteilen (8) zu einer diagonalen Linie (R), zwischen einem Paar der verbleibenden Ecken der im Wesentlichen vierseitig-ebenen austauschbaren Schneidplatte (1), abnehmen.
  17. Austauschbares Schneidwerkzeug, mit: einer austauschbaren Schneidplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die austauschbare Schneidplatte (1) derart angebracht ist, dass der Nasenteil (8) an dem Umfang eines Endes eines Werkzeugteils (21) positioniert ist, wobei eine des Paars Schneidkanten (6) als eine Umfangsschneidkante (6A) dient, die Nebenschneidkante (6a) der einen des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen parallel zu einer Achse (O) des Werkzeugteils (21) angeordnet ist, und die andere des Paars Schneidkanten (6) als eine Planschneidkante (6B) dient, die Nebenschneidkante (6a) der anderen des Paars Schneidkanten (6) im Wesentlichen senkrecht zu der Achse (O) des Werkzeugteils (21) angeordnet ist.
  18. Austauschbares Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, bei dem die austauschbare Schneidplatte (1) in einer Schneidplattentasche (22) des Werkzeugteils (21) derart angebracht ist, dass eine Oberfläche, die in einem Bereich an einer Werkzeugteil-Grundplattenendseite der in der Schneidplattentasche (23) angebrachten austauschbaren Schneidplatte (1) angeordnet ist, zu der Befestigungsfläche der austauschbaren Schneidplatte (1) von der inneren Seite des Werkzeugteils (21) zu der äußeren Seite davon geneigt ist.
  19. Austauschbares Schneidwerkzeug nach Anspruch 18, bei dem eine Oberfläche der Schneidplattentasche (22) zu der Befestigungsflächenseite der austauschbaren Schneidplatte (1) von der inneren Seite des Werkzeugteils (21) zu der äußeren Seite davon, entlang einer der Planschneidkante der austauschbaren Schneidplatte (1) gegenüberliegenden Steglinie, geneigt ist.
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