DE69017010T2

DE69017010T2 - Schneideinsatz.

Info

Publication number: DE69017010T2
Application number: DE69017010T
Authority: DE
Inventors: Bertrand Riviere
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-05-23
Also published as: DE69017010D1; EP0458003A1; EP0458003B1; JPH04226809A; US5147158A; JP2617248B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für spanbildende Bearbeitung nach dem einleitenden Teil des Anspruches 1 siehe EP-A-0.084.223.
Bei Werkzeugen zum Metallschneiden, die Wendeschneidplatten aus hartem und verschleißwiderstandsfähigem Material haben, sind die Schneidkanten Verschleiß ausgesetzt, und manchmal bricht ein Teil oder die gesamte Schneidkante zusammen. Bei kleineren Einsatzfrakturen bricht nur die Schneidkante ohne jedes Schadensrisiko für den Werkzeugkörper zusammen. Bei größeren Einsatzfrakturen vergrößert sich das Risiko der Beschädigung für den Werkzeugkörper auf ein wesentliches Ausmaß. Wenn der Schneideinsatz keine Unterlegplatte hat, verursacht ein Einsatzbruch oft eine Beschädigung des Werkzeugkörpers. Um solche Beschädigungen zu vermeiden, ist es üblich, daß der Schneideinsatz auf einer Unterlegplatte aus Sintercarbid ruht. Eine übliche Kombination ist ein Schneideinsatz mit einer Dicke von ungefähr 5 mm und einer Unterlegplatte mit einer Dicke von 3 bis 5 mm. Dies ergibt eine Gesamtdicke des Schneideinsatzes und der Unterlegplatte von 8 bis 10 mm.
Aus der EP-A-0.084.223 ist von früher ein Schneideinsatz bekannt, der eine verbrauchbare, selbstregenerierende Schicht hat, wobei die Schicht die Schneidkante enthält Da jedoch die Schicht während des Gebrauches verbraucht wird, hat der Schneideinsatz jedoch eine allmählich abnehmende Funktion, um das Brechen des Schneideinsatzes zu kontrollieren, wenn die Schicht abgenutzt ist. Dies ist aus Sicherheitsgesichspunkten nicht zufriedenstellend.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schneideinsatz aufzuzeigen, der die oben besprochenen Nachteile überwindet. Dies wird durch einen Schneideinsatz verwirklicht, der die Merkmale der anliegenden Ansprüche besitzt.
Eine Ausführungsform des Schneideinsatzes nach der Erfindung wird unten beschrieben, wobei man sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, in welcher
Figur 1 eine Draufsicht des Schneideinsatzes nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 2 einen Schnitt entlang II-II in Figur 1 zeigt;
Figur 3 einen Schnitt entlang III-III in Figur 1 zeigt;
Figur 4 einen Schnitt entlang IV-IV in Figur 1 zeigt; und
Figur 5 schematisch einen Bruch der Schneidkante zeigt.
Der Schneideinsatz 10 in den Figuren 1 und 2 beinhaltet eine obere Fläche 11, eine untere Fläche 12 und Kantenflächen 13, welche die oberen und unteren Flächen 11 bzw. 12 verbinden. Der Schneideinsatz 10 hat eine positive Geometrie, d.h. jede Kantenoberfläche 13 bildet mit der oberen Fläche 11 einen spitzen Winkel, wobei die obere Fläche 11 eine Spanfläche ist und die Kantenflächen 13 Freiflächen sind.
Wie man aus den Figuren 3 und 4 erfahren kann, beinhaltet die obere Fläche 11 vier erste spanumkippende bzw. spanstauchende Flächen 14, die zwischen den Eckbereichen des Schneideinsatzes 10 angeordnet sind. Ferner beinhaltet die obere Fläche 11 vier zweite spanumkippende Flächen 15, die in den Eckbereichen des Schneideinsatzes 10 angeordnet sind und die ersten spanumkippenden Flächen 14 überbrücken. Die spanurnkippenden Flächen 14 und 15 bilden den meisten Umfangsteil der oberen Fläche 11. Die sich schneidenden Linien zwischen den spanumkippenden Flächen 14 und den Kantenflächen 13 bilden die Hauptschneidkanten 16.
In der beschriebenen Ausführungsform ist der Schneideinsatz 10 mit einem Durchgangsloch 17 versehen, welches eine Klemmschraube (nicht gezeigt) aufnehmen soll, die das Schneidwerkzeug 10 an dem Werkzeughalter befestigt.
Wie klarer in Figur 2 gezeigt wird, sind die Kantenoberflächen 13 mit einer Stufe 18 versehen. Der Teil 13a der Kantenoberfläche 13, der über der Stufe 18 angeordnet ist, hat eine positive Geometrie, um den notwendigen Freiwinkel des Werkzeuges zu schaffen, während der Teil 13b der Kantenoberfläche 13 eine negative Geometrie hat, d.h. dieser Teil 13b befindet sich senkrecht zur unteren Oberfläche 12 und hat einen Freiwinkel von 0º. Da der Schneideinsatz 10 eine rechteckige Form hat und mit vier Schneidkanten 16 versehen ist, sind auch vier Stufen 18 vorgesehen, wobei sich die Stufen 18 vorzugsweise parallel zu der anhängenden Schneidkante 16 befinden.
Die Stufe 18 schafft eine scharfe innere Ecke 19, welche eine Bruchanzeige bildet, die durch einen möglichen Bruch der Schneidkante das Brechen kontrolliert bzw. steuert und den unteren Teil des Schneideinsatzes unbeschädigt läßt, wobei der untere Teil 13b so den Werkzeugkörper schützt. Solch ein Bruch der Schneidkante ist schematisch in Figur 5 gezeigt. Die Mittellinie des Schneideinsatzes 10 ist durch 20 gekennzeichnet.
Was die in Figur 2 gezeigten Maße betrifft, muß folgendes gesagt werden. Die Höhe h&sub1; beträgt bis 40 % der Höhe h, vorzugsweise 25 %. Dies ist möglich, da die Unterlegplatte einen einstückigen Teil des Schneideinsatzes 10 bildet, d.h. die Höhe h&sub1; entspricht der "Unterlegplatte". Um eine gute Funktion des Schneideinsatzes 10 zu erreichen, ist es notwendig, daß die Höhe h&sub1; keinen zu großen Teil der Höhe h bildet, da in diesem Fall die Festigkeit der Schneidkante zu gering wird. Dies führt zu Brüchen der Schneidkante auch bei kleinen Belastungen.
Die radiale Ausdehnung der Stufe 18, die durch das Maße in Figur 2 bestimmt ist, hängt von der Höhe h&sub1; und dem Freiwinkel ab. Diese Ausdehnung e liegt in dem Intervall 0,2 bis 2,5 mm, vorzugsweise in dem Intervall 0,2 bis 1,5 mm. Ein bevorzugter Wert von e liegt in der Größenordnung von 0,5 mm.
Obwohl sich die beschriebene Ausführungsform der Erfindung auf einen Schneideinsatz bezieht, der eine positive Geometrie hat, ist die Erfindung auch auf Schneideinsätze mit negativer Geometrie anwendbar.
Die Erfindung ist in keiner Weise auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann frei innerhalb des Rahmens der anliegenden Ansprüche variiert werden.

Claims

1. Schneideinsatz (10) für spanbildende Bearbeitung, wobei der Schneideinsatz (10) mindestens eine Schneidkante (16) aufweist, welche durch den Übergang zwischen einer oberen Fläche (11) und einer Kantenfläche (13) des Schneideinsatzes (10) gebildet wird, wobei die obere Fläche (11) eine Spanfläche und die Kantenfläche (13) eine Freifläche ist, wobei die Kantenfläche (13) entlang der Schneidkante (16) mit einer Stufe (18) versehen ist, welche so ausgebildet ist, daß bei einem bestimmten Längsquerschnitt des Schneideinsatzes der Abstand von einer Mittelline (20) des Schneideinsatzes (10) zu dem Umfang des Schneideinsatzes (10), wobei die Entfernung senkrecht zur Mittellinie (20) ist, unterhalb der Stufe (18) kleiner ist, als oberhalb der Stufe (18), dadurch gekennzeichnet, daß die Enffernung h&sub1; von einer unteren Fläche (12) des Schneideinsatzes (10) zur Stufe (18) 15 bis 40% der Entfernung h von der unteren Fläche (12) zur Schneidkante (16) beträgt und daß die Stufe (18) mit dem Kantenflächenteil (13b) unterhalb der Stufe (18) eine scharfe Ecke (19) bildet, um eine Bruchanzeige zu bilden.

2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung e der Stufe (18) innerhalb des Intervalls 0,2 bis 2,5 mm liegt.

3. Schneideinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung e der Stufe (18) innerhalb des Intervalls 0,2 bis 1,5 mm liegt.

4. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand h&sub1; 25% des Abstandes h beträgt.

5. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung e der Stufe (18) 0,5 mm beträgt.

6. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (10) oberhalb der Stufe (18) eine positive Geometrie hat.

7. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenflächenteil (13b) unterhalb der Stufe (18) senkrecht zu der unteren Fläche (12) ist.

8. Schneideinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (18) parallel zu der damit zusammenhängenden Schneidkante (16) ist