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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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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.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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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.
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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.
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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.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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Die
Nebenschneidkanten können
individuell im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgebildet sein.
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Mit
den so ausgebildeten Nebenschneidkanten kann eine höherwertige
Fertigbearbeitung sowie Halbfertigbearbeitung durchgeführt werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
zu der Grundplattenendseite der austauschbaren Schneidplatte beim
Schneiden abgeführten
Späne werden
entlang der geneigten Oberfläche
zur Umfangsseite geführt
und werden nach außen
abgeführt.
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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.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht einer austauschbaren Schneidplatte entsprechend
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Seitenansicht in einer Richtung A der in 1 gezeigten
austauschbaren Schneidplatte;
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3 ist
eine Seitenansicht in einer Richtung B der in 1 gezeigten
austauschbaren Schneidplatte;
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts C der in 1 gezeigten
austauschbaren Schneidplatte;
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5 ist
eine teilweise Seitenansicht eines Nasenteils der in 4 gezeigten
austauschbaren Schneidplatte;
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie D-D der in 1 gezeigten
austauschbaren Schneidplatte;
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7 ist
eine Längsschnittansicht
an einem Zwischenabschnitt eines Tauchfräseschneidewerkzeugs, an dem
die austauschbare Schneidplatte entsprechend der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
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8 ist
eine Seitenansicht von rechts des in 7 gezeigten
Tauchfräseschneidewerkzeugs;
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9 ist
eine Ansicht von unten des in 7 gezeigten
Tauchfräseschneidewerkzeugs;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Endteils des in 7 gezeigten
Tauchfräseschneidewerkzeugs;
und
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11 ist
eine Ansicht von unten des Tauchfräseschneidewerkzeugs beim Tauchfräsen, entsprechend
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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WEGE ZUR AUSFÜRHUNG DER
ERFINDUNG
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Ausführungsformen
entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Bezug
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Nebenschneidkante 6a kann parallel zur unteren Fläche 2 ausgebildet
sein.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Tauchfräseschneidwerkzeugs 20 wird hauptsächlich zum
Tauchfräsen
verwendet und kann auch zum ebenen und schrägen Fräsen verwendet werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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