DE69201034T2

DE69201034T2 - Schneideeinsatz und Schneideeinsatzwerkzeug.

Info

Publication number: DE69201034T2
Application number: DE69201034T
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Arai; Hiroaki Hayashizaki; Takayoshi Saito
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-09-05
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2012-09-05
Also published as: JPH05116019A; DE69201034D1; US5314269A; EP0530831B1; KR930005708A; JP2833283B2; EP0530831A1; KR0139517B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideeinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, der an einem Werkzeugkörper eines Schneidewerkzeuges, wie das eines Stirnfräsers, lösbar befestigt ist, und insbesondere einen Einsatz, der an dem Werkzeugkörper derart sicher befestigt ist, daß eine der gegenüberliegenden Flächen, die in Richtung der Einsatzdicke liegen, bezüglich des Werkzeugkörpers radial nach außen gerichtet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Schneidewerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 5, der den obigen Schneideeinsatz benutzt.

STAND DER TECHNIK

Bei Schneidewerkzeugen, wie das eines Stirnfräsers, ist bisher ein sogenannter vertikaler Einsatztyp bekannt, bei dem ein polygonförmiger, plättchenartiger Einsatz an einem Werkzeugkörper sicher befestigt ist, so daß eine der gegenüberliegenden Flächen, die in Richtung der Einsatzdicke liegen, bezüglich dem Werkzeugkörper radial nach außen gerichtet ist. In den Fig. 16 bis 18 ist ein Schneideeinsatz gemäß dem Stand der Technik zum Gebrauch in einem Schneidewerkzeug dieser Art beschrieben. Dieser Einsatz ist in der JP-A-53-101792 offenbart, und beinhaltet einen Einsatzkörper 1, der durch Guß eines harten Materials, wie das von Sinterkarbit, in eine rhombisch plättchenartige Form gebildet wird. Der Einsatzkörper 1 ist durch gegenüberliegende Vorder- und Hinterflächen 2 und 2, die in Richtung der Einsatzdicke gerichtet sind, und vier Umfangsflächen 3, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen 2 und 2 liegen, so daß sie sich senkrecht zu den Flächen 2 und 2 erstrecken, definiert. Von den Randgraten der zwei gegenüberliegenden Flächen 2 und 2 definieren vier Randgrate, die in einem Stufenverhältnis zueinander abwechselnd an den gegenüberliegenden Flächen 2 und 2 angeordnet sind, entsprechend Hauptschneidekanten 4.
Des weiteren definiert ein Eckenabschnitt der Umfangsfläche 3, in die ein Randgrat 5, der durch zwei benachbarte Umfangsflächen 3 und 3 des Einsatzkörpers 1 definiert ist und an einem entsprechenden spitzen Winkelabschnitt C1 des Einsatzkörpers 1 plaziert ist und in den ein Randgrat der Vorder- oder Hinterfläche 2, die keine Hauptschneidekante definiert, übergehen, eine geneigte Fläche 6, die eine Breite hat, die sich zu dem vorgenannten Randgrat 5 hin vergrößert. Der Randgrat der geneigten Fläche 6, die als ein Abschnitt für den Randgrat 5 dient, definiert eine Hilfsschneidekante 7, die die Hauptschneidekante 4 so schneidet, daß dazwischen ein stumpfer Winkel gebildet wird. Zusätzlich ist auf der Umfangsfläche 3, die als ihre beiden Randgrate den die Hauptschneidekante 4 definierenden Randgrate 5 und den die Hilfsschneidekante 7 definierenden Randgrat hat, eine Spanfläche 8 angeformt, die sich entlang der Haupt- und Hilfsschneidekanten 4 und 7 erstreckt.
Des weiteren bezeichnet in den Fig. 16 bis 18 das Bezugszeichen 9 einen Nasenabschnitt, der an einem Abschnitt angeformt ist, in den die Hauptschneidekante 4 und die Hilfsschneidekante 7 übergehen und das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen abgeschrägten Abschnitt, der an dem Randgrat angeformt ist, der nicht als Hauptschneidekante 4 dient. Zusätzlich bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Befestigungsöffnung zum lösbaren Befestigen des Einsatzkörpers 11 an dem Schneidewerkzeug, wie das eines Stinfräsers. Bei einem Stirnfräser, wie z.B. in der Fig. 19 gezeigt, ist der Stand der Technik-Schneideeinsatz, der wie oben beschrieben, aufgebaut ist, am äußeren Umfang des Werkzeugkörpers 12 durch Mittel einer Klemmschraube 13 in der Art und Weise sicher befestigt, daß eine der gegenüberliegenden Flächen 2 und 2 in eine bezüglich des Werkzeugkörpers 12 radial auswärts gerichtete Richtung gerichtet ist und daß eine der Hauptschneidekanten 4, die auf den Randgraten einer Fläche 2 angeformt sind, so gerichtet ist, daß sie von der äußeren Umfangsfläche des Werkzeugkörpers vorsteht, während die Hilfsschneidekante 7, die sich von der gerasterten Hauptschneidekante 4 beständig erstreckt, derart gerasterert ist, so daß sie von der Vorderendfläche des Werkzeugkörpers vorsteht. Wie in der Fig. 19 gezeigt, ist die Spanfläche 8, die sich entlang der gerasterten Haupt- und Hilfsschneidekanten 4 und 7 erstreckt, in Drehrichtung T des Werkzeugkörpers 12 gerichtet und insbesondere ist die Spanfläche bezüglich der gerasterten Hauptschneidekante 4 eine negative Spanfläche, die die Vorderfläche 2 derart schneidet, so daß sie einen 90º-Winkel dazwischen bildet. Des weiteren dient die eine Fläche 2, die sich von der gerastererten Hauptschneidekante 4 erstreckt, als eine Flankenfläche für die Hauptschneidekante 4, wohingegen die geneigte, an der Umfangsfläche 3 angeformte Oberfläche 6, die in Vorwärtsrichtung bezüglich dem Werkzeugkörper 12 gerichtet ist, als eine Flankenfläche für die gerasterte Hilfsschneidekante 7 dient.
Überdies könnte der oben genannte Stand der Technik-Einsatz mit der obigen Konstruktion viermal benutzt werden, indem er um 180º gedreht wird oder durch Drehen des Einsatzes, so daß nun ungebrauchte Schneidkanten indiziert sind.
Bei dem oben beschriebenen Schneideeinsatz ist es sehr gut bekannt, daß die auf die Hauptschneidekante 4 ausgeübte Schneidlast reduziert werden muß, um die Schneidleistung zu verbessern und daß demgemäß die axialen und radialen Spanwinkel für die gerasterte Hauptschneidekante 4 in ihren positiven Richtungen vergrößert werden sollten.
Jedoch ist bei dem Stand der Technik-Einsatz, wie oben beschrieben, die Umfangsfläche 3, auf der die Spanfläche für die indizierte Hauptschneidekante 4 angeformt ist, als eine einzelne planara Oberfläche, senkrecht zu der Fläche 2 über die gesamte Länge der Schneidekante 4 geformt. Als Ergebnis muß der Öffnungswinkel an dem Spitzwinkelabschnitt C1 des Einsatzkörpers 1 (d.h. der Winkel zwischen den Umfangsflächen 3 und 3, die einander an dem Spitzwinkelabschnitt C1 schneiden) klein gemacht werden, um den axialen Spanwinkel für die Hauptschneidekante 4 zu vergrößern, während ein ausreichender Freiwinkel für die Hilfsschneidekante 7 gesichert ist. Wenn der Einsatz in einer mehr abgeflachten rhombischen Form geformt ist, wird jedoch der eingeschlossene Winkel der Hilfsschneidekante 7 an dem Spitzwinkelabschnitt C1 übermäßig klein. Deswegen ist die Festigkeit der Schneidkante vermindert und die Schneidkante wird anfällig für Abplatzen.
Außerdem ist ebenso ein positiver Schneideeinsatz bekannt, bei dem eine sich entlang der Hauptschneidekante erstreckende Spanfläche derart geformt ist, daß eine der gegenüberliegenden Flächen an einem dazwischen gebildeten spitzen Winkel geschnitten wird, um den radialen Spanwinkel für die Hauptschneidekante zu vergrößern. Bei einem derartigen positiven Schneideeinsatz kann jedoch die Möglichkeit des Abplatzens aufgrund der Verminderung der Festigkeit an dem geneigten Ende der Schneidkante nicht vermieden werden, da der eingeschlosse Winkel der Hauptschneidekante klein ist.
Insbesondere wird die Schneidkante, die bezüglich des Werkzeugkörpers axial nach vorn vorsteht, der größten Last während der Schneiddurchführung ausgesetzt, wenn ein Schneideeinsatz für einen wie oben beschriebenen Stirnfräser benutzt wird, und deswegen sind die Probleme bezüglich des Abplatzens der Schneidkante sehr ernsthaft.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgrund dessen ist es eine Aufgabe und ein Merkmal der vorliegenen Erfindung, einen Schneideeinsatz zu schaffen, der nicht die vorgenannten Nachteile besitzt und eine exzellente Schneidleistung aufweist, während eine genügende Festigkeit der Schneidkanten gesichert ist.
Eine weitere Aufgabe und ein Merkmal der Erfindung ist es, ein Schneidewerkzeug zu schaffen, das den vorgenannten Einsatz aufnimmt.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schneideeinsatz mit einem polygonförmigen, plättchenartigen Einsatzkörper geschaffen, der zwei in eine Richtung der Einsatzdicke gerichetete gegenüberliegende Flächen und eine Anzahl von Umfangsflächen, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen liegen, beinhaltet, wobei die gegenüberliegenden Flächen Randgrate haben, von denen zumindest einer eine Hauptschneidekante definiert, wobei die Umfangsflächen einander überschneiden, um Randgrate zu bilden, von denen zumindest einer eine Hilfsschneidekante definiert, der die Hauptschneidekante schneidet, wobei die Umfangsfläche, welche die die Haupt- und Hilfsschneidekanten definierenden Randgrate beinhaltet, eine Spanfläche aufweist, die sich entlang der Haupt- und Hilfsschneidekante erstreckt, wobei der Einsatzkörper einen Nasenabschnitt hat, in den die Hauptschneidekante und Hilfsschneidekante übergehen, wobei die Spanfläche in eine stufenweise Formation von einer Anzahl von Abschnitten geformt ist, die benachbart zueinander angeordnet sind, um an einem der Enden der Hauptschneidekante endende Randgrate zu definieren und um konvex geformt zu sein, in der Art und Weise, daß ein Winkel, der zwischen einem entsprechenden Abschnitt und einer der gegenüberliegenden Flächen, die sich von der Hauptschneidekante erstrecken, definiert ist, sich stufenweise in Richtung fort von dem Nasenabschnitt verringert, wobei zumindest einer der Randgrate der Abschnitte das andere Ende beinhaltet, das sich von dem Randgrat erstreckt, der zwischen den Umfangsflächen definiert ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schneidewerkzeug geschaffen mit:
einem Werkzeugkörper, der eine hindurchgehende Drehachse hat; und
einem Schneideeinsatz, der einen polygonförmigen, plättchenartigen Einsatzkörper beinhaltet, der zwei gegenüberliegende Flächen, die in einer Richtung der Einsatzdicke gerichtet sind und eine Anzahl von Umfangsflächen, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen liegen, hat, wobei der Einsatz lösbar an dem Werkzeugkörper angebracht ist, so daß die gegenüberliegenden Flächen radial zu dem Werkzeugkörper gerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Flächen Randgrate hat, von denen zumindest einer eine Hauptschneidekante definiert, wobei die Umfangsflächen einander schneiden, um die Randgrate zu bilden, von denen zumindest einer eine Hilfsschneidekante bildet, welche die Hauptschneidekante schneidet, wobei die Umfangsfläche, die die Randgrate beinhaltet, die die Haupt- und Hilfsschneidekanten definieren, eine Spanfläche aufweist, die sich entlang der Haupt- und Hilfsschneidekante erstreckt, wobei der Einsatzkörper einen Nasenabschnitt aufweist, in den die Hauptschneidekante und die Hilfsschneidekante übergehen, wobei die Spanfläche in eine stufenartige Formation von einer Anzahl von Abschnitten geformt ist, die benachbart zueinander angeordnet sind, um an einem der Enden der Hauptschneidekante endende Randgrate zu definieren, und um konvex geformt zu sein, in der Art und Weise, daß ein Winkel, der zwischen einem entsprechenden Abschnitt und einer der gegenüberliegenden Flächen, die sich von der Hauptschneidekante erstrecken, definiert ist, sich in einer Richtung weg von dem Nasenabschnitt stufenweise verringert, wobei zumindest einer der Randgrate der Abschnitte das andere Ende, das sich von dem Randgrat, der zwischen den Umfangsflächen definiert ist, aufweist.
Bei dem derart konstruierten Schneidewerkzeug ist die Spanfläche, die auf der Umfangsfläche des Einsatzkörpers gebildet wird, so daß sie sich entlang beider der Hauptschneidekante und der Hilfsschneidekante erstreckt, durch eine Anzahl von Abschnitten, die konvex in einer stufenartigen Weise entlang dem Umfang des Einsatzkörpers gekrümmt sind, gebildet. Aufgrund dessen ist der axiale Spanwinkel für die Spanfläche stufenweise auf seiner positiven Seite in eine Richtung von dem an der vorwärts gerichteten Seite des Werkzeugkörpers plazierten Abschnitt zu dem an der hinteren Seite plazierten Abschnitt vergrößert, wenn der Schneideeinsatz an einem Schneidewerkzeug, wie das eines Stirnfräsers, in der Weise angebracht ist, daß die Spanfläche in eine Drehrichtung des Werkzeugkörpers gerichtet ist. Überdies sind diese Abschnitte derart geformt, daß der Winkel, der durch die Abschnitte der Vorder- und Hinterfläche, auf der die Hauptschneidekante angeformt ist, definiert ist, stufenweise in eine Richtung weg von dem Nasenabschnitt, in den die Hauptschneidekante und die Hilfsschneidekante übergehen, abnimmt. Wenn der Einsatz an dem Werkzeugkörper angebracht ist, führt das zu dem Ergebnis, daß der radiale Spanwinkel für die Spanfläche ebenso stufenweise in eine Richtung von dem Vorderendabschnitt des Werkzeugkörpers zu dem hinteren Abschnitt hiervon zunimmt. Somit sind insbesondere an dem vorderen Endabschnitt des Werkzeugkörpers an dem eine exzessiv große Last während der Schnittoperation ausgeübt wird, der axiale Spannwinkel und der radiale Spannwinkel beide klein und folglich werden die eingeschlossenen Winkel für die Hauptschneidekante und die Hilfsschneidekante beide zunehmen, so daß eine genügende Festigkeit an den Schneidkanten zugesichert werden kann. Des weiteren sind an dem hinteren Ende des Werkzeugkörpers der axiale und radial Spanwinkel für die Hauptschneidekante derart festgelegt, so daß sie in positiver Richtung groß sind. Aufgrund dessen kann die Verminderung der Schneidlast erreicht werden, damit die Schneidleistung verbessert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneideeinsatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Einsatz nach Fig. 1 in Richtung der Dicke des Einsatzes gesehen, d.h. in senkrechter Richtung auf die Vorderfläche 22 des Einsatzes;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 1 wie von der Umfangsoberfläche 23 des Einsatzes gesehen;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Einsatz nach Fig. 1, wie entlang einer Hilfsschneidekante 27 des Einsatzes gesehen;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 1 wie entlang einer der ersten Hauptschneidekanten 24A des Einsatzes gesehen,
Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 1, wie von der anderen Umfangsfläche 23 des Einsatzes gesehen;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Einsatzes nach Fig. 1 entlang der Linie VII-VII nach Fig. 2;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht von einem der Spitzwinkelabschnitte C11 des Einsatzes nach Fig. 1;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Stirnfräsers, an dem der Einsatz nach Fig. 1 angebracht ist;
Fig. 10 ist eine Unteransicht des Stirnfräsers nach Fig. 9;
Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht der Schneidkanten des Stirnfräsers nach Fig. 9, wie von der Planfläche des Werkzeugkörpers gesehen;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht des Stirnfräsers nach Fig. 9, der einen Teil rund um den Einsatzaufnahmeeinschnitt 34 zeigt;
Fig. 13 ist eine Ansicht des Stirnfräsers nach Fig. 9, wie in der durch den Pfeil VIII in Fig. 9 angedeuteten Richtung gesehen;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht des Einsatzaufnehmereinschnitts entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 12;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Ansicht des Spitzwinkelabschnittes C11 des Einsatzes;
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionellen Schneideeinsatzes;
Fig. 17 ist eine Draufsicht auf den Einsatz nach Fig. 16, wie von der Fläche 2 gesehen;
Fig. 18 ist eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 16, wie von der Umfangsfläche 3 gesehen; und
Fig. 19 ist eine Seitenansicht des Stirnfräsers, an dem der Einsatz gemäß des Standes der Technik nach Fig. 16 angebracht ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Die Fign. 1 bis 8 beschreiben einen Schneideeinsatz gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das einen Einsatzkörper 21 umfaßt, der durch Gießen eines harten Materials, wie z.B. Sinterkarbit, in eine allgemein rhombische, plättchenartige Form geformt ist. Der Einsatzkörper 21 ist durch zwei sich gegenüberliegende Vorder- und Hinterflächen 22 und 22, die in eine Richtung der Einsatzdicke gerichtet sind, und durch vier Umfangsflächen 23, die zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen 22 und 22 liegen, definiert.
Von den acht Randgraten der zwei Flächen 22 und 22 definieren vier Grate, die abwechselnd an den sich gegenüberliegenden zwei Flächen in einer versetzten Anordnung zueinander angeordnet sind, dementsprechend Hauptschneidekanten 24.
Des weiteren definiert jeder der Randgrate, die durch nebeneinanderliegende Umfangsflächen 23 und 23, die sich einander überschneiden, so daß sie einen spitzen Winkel dazwischen bilden (z.B. jeder der Randgrate 25 der an den spitzen Ecken C11 und C11 des Einsatzkörpers 21 plazierten Umfangsflächen) festgelegt sind, ein Paar von Hilfsschneidekanten 27, von denen jede eine jeweilige an den Flächen 22 angeformte Hauptschneidekante 24 schneidet und sich von den Hauptschneidekanten 24 in Richtung weg von den Hauptschneidekanten 24 in Richtung der Einsatzdicke erstrecken. Des weiteren ist eine Spanfläche 28 in jede der sich überschneidenden Umfangsflächen 23 und 23 eingeformt, um die Randgrate 25 an den Spitzwinkelabschnitten zu definieren, so daß sie sich entlang der entsprechenden Haupt- und Hilfsschneidekanten 24 und 27 erstreckt.
Überdies ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jede der Spanflächen 28 derart geformt, daß sie sich konvex in abgestuften (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dreigestuft) Flächen oder Abschnitten krümmt, die in einer Umfangsrichtung des Einsatzkörpers 21 angeordnet sind, so daß jede Überschneidung, in welche die benachbarten Abschnitte übergeht, sich zu den Hauptschneidekanten 24 erstrecken und diese schneiden. Durch diesen Aufbau ist die Hauptschneidekante 24 in drei Abschnitte unterteilt: ein erster Schneidkantenabschnitt 24A, der benachbart zu einem Nasenabschnitt 29 angeordnet ist, ein zweiter Schneidkantenabschnitt 24B, der benachbart zu dem ersten Schneidkantenabschnitt angeordnet ist und ein dritter Schneidkantenabschnitt 24C, der an einer Stelle weg von dem Nasenabschnitt 29 plaziert ist. In anderen Worten, die Hauptschneidekante hat die Form einer konvex geknickten Linie.
Bei dem vorhergehenden verkleinert sich der Überkreuzungswinkel θ, der zwischen den Flächen 22, die sich von der Hauptschneidekante 24 und im Abschnitt der Spanfläche erstrecken, definiert ist, immer mehr, je weiter die Position von dem Nasenabschnitt 29 entfernt ist. Wenn bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die drei Abschnitte der Spanfläche als erster Abschnitt 28A, zweiter Abschnitt 28B und dritter Abschnitt 28C beginnend am Nasenabschnitt 29 bezeichnet werden, ist ein Überkreuzungswinkel θ&sub1;, der zwischen den Flächen 22 und dem ersten Abschnitt 28A definiert ist, auf 90º (siehe Fig. 5) gesetzt und ein Überkreuzungswinkel θ&sub2;, der zwischen der Fläche 22 und dem zweiten Abschnitt 28B definiert ist, ist auf 86,1º (nicht gezeigt) gesetzt. Des weiteren ist ein Überkreuzungswinkel θ&sub3;, der zwischen der Fläche 22 und dem dritten Abschnitt 28C definiert ist, auf 83º (siehe Fig. 7) gesetzt. Genauer gesagt ist der erste Abschnitt 28A als eine negative Spanfläche senkrecht zu der Fläche 22 geformt, während die zweiten und dritten Abschnitte 28B und 28C als positive Spanflächen geformt sind, die die Fläche 22 in einem darin eingeschlossenen spitzen Winkel schneiden.
Des weiteren erstreckt sich das andere Ende des ersten Randgrates L&sub1; zu dem Randgrat, an dem die Hilfsschneidekanten 27 gebildet sind, wenn in dem ersten Ausführungsbeispiel die Randkanten, die durch die Überschneidung der ersten und zweiten Abschnitte 28A und 28B definiert sind, als ein erster Randgrat L&sub1; bezeichnet ist und der Randgrat, der durch die Überkreuzung des ersten und dritten Abschnitts 28B und 28C definiert ist, als zweiter Randgrat L&sub2; bezeichnet wird. Außerdem erstreckt sich das andere Ende des zweiten Randgrates L&sub2; zu dem Randgrat der Umfangsfläche 23, die gegenüber dem Randgrat, auf dem die Hauptschneidekante 24 eingeformt ist, z.B. zu dem Randgrat der Fläche 22, gegenüber der Fläche 22 auf der die entsprechende Hauptschneidekante 24 eingeformt ist.
Bei dem vorhergehenden ist das andere Ende des ersten Randgrates L&sub1; derart geformt, daß es den Randgrat 25 an einer Position von ungefährt zwei Drittel der gesamten Länge des Randgrates 25 schneidet, d.h., die Dicke des Einsatzes von dem Nasenabschnitt 29. Demgemäß ist der Zentralabschnitt des Randgrates durch einen Randgratabschnitt für beide der ersten Abschnitte 28A und 28A definiert, die als negative Spanflächen geformt sind, so daß der zuvor erwähnte Zentralabschnitt senkrecht zu beiden der Flächen 22 und 22 gebildet wird.
Überdies ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfsschneidekante 27 derart geformt, daß sie sich nach zum Innern des Einsatzes in eine Richtung der Einsatzdicke zu den gegenüberliegenden Enden des Zentralabschnittes des Randgrates 25 erstreckt. Genauer gesagt ist in jeder der Spanflächen 28 und 28, die sich in einem spitzen Winkel C&sub1;&sub1; schneiden, das andere Ende des ersten Randgrates L&sub1;, der in einer Spanfläche 28 eingeformt ist, derart ausgebildet, daß sie mit dem inneren Ende der Hilfsschneidekante 27 in eine Richtung der Einsatzdicke, die sich zu der anderen Spanfläche 28 erstreckt, zusammenfällt. Mit anderen Worten wird das innere Ende der Hilfsschneidefläche 27 in Richtung der Dicke des Einsatzes durch das andere Ende des ersten Randgrates L&sub1;, der auf der einen Spanfläche 28 gebildet ist, bestimmt. Demgemäß ist die Hilfsschneidefläche 27 auf der anderen Spanfläche 28 auf dem zweiten Abschnitt 28B der einen Spanfläche 28 geformt.
Des weiteren wird das innere Ende der Hilfsschneidekante 27 in Richtung der Einsatzdicke, das sich von der einen Spanfläche 28 erstreckt, durch das andere Ende des ersten Randgrates L&sub1;, der auf der anderen Spanfläche 28 gebildet ist, bestimmt, wodurch die Hilfsschneidekante 27, die sich von der einen Spanfläche 28 erstreckt, auf dem Randgrat des zweiten Abschnittes 28B der anderen Spanfläche 28 des Randgrates 25 gebildet ist.
Des weiteren sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von den acht Randgraten der Flächen 22 und 22 des Einsatzkörpers 21 die vier Hauptschneidekanten auf denen die Hauptschneidekanten nicht gebildet sind, d.h. die Randgrate der Umfangsflächen, die dem die Hauptschneidekante bildenden Randgrat gegenüberliegen, entfernt, um abgeschrägte Abschnitte 30 zu schaffen, die die Fläche 22 und die Umfangsfläche 23 in einem darin eingeschlossenen stumpfen Winkel schneiden, so daß sie sich von dem einen Ende an den Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; zu dem anderen Ende des Randgrates erstrecken.
Bei dem vorhergehenden ist unter den zwei Umfangsflächen 23 und 23, die einander in dem Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; schneiden, eine der abgeschrägten Abschnitte 30, der auf der einen Umfangsfläche 23 gebildet ist, derart konstruiert, daß das eine Ende mit dem Nasenabschnitt 29 der Haupt- und Hilfsschneidekanten 24 und 27 zusammenhängt, die auf der anderen Umfangsfläche 23 eingeformt ist, und dieser Abschnitt 30 schneidet den ersten Abschnitt 23A der Spanfläche 28, die auf der anderen Umfangsfläche 23 eingeformt ist. Demgegenüber ist der andere abgeschrägte Abschnitt 30, der auf dem Randgrat der anderen Umfangsfläche 23 gebildet ist, derart konstruiert, daß das eine Ende mit dem Nasenabschnitt 29 der einen Umfangsfläche 23 zusammenhängt und ebenso den ersten Abschnitt 28A der Spanfläche 28, die auf der anderen Umfangsfläche 23 eingeformt ist, schneidet.
Die vorgenannten abgeschrägten Abschnitte 30 erstrecken sich von dem Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; über die Randabschnitte der zweiten Randgrate L&sub2; zu einer Position, die zwischen dem dritten Abschnitt 28C der Spanfläche 28, die auf der Umfangsfläche 23 eingeformt ist, und dem Randgrat der Fläche 22. Des weiteren ist jeder der abgeschrägten Abschnitte 30 derart geformt, daß deren Breite sich in Richtung von dem einen Ende an dem Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; zu dem anderen Ende des dritten Abschnittes 28C nach und nach verringert.
Des weiteren bezeichnet in den Zeichnungen das Bezugszeichen 31 eine durch den Einsatzkörper 21 hindurchgehende Befestigungsöffnung, die sich durch die Mitte des Einsatzes in Richtung der Dicke erstreckt. Eine Klemmschraube ist darin eingesetzt, wenn der Einsatz an ein Schneidewerkzeug, wie das eines Stirnfräsers angebracht ist. Die Form des Kopfabschnittes der Klemmschraube ist derart geformt, so daß er sich im Durchmesser nach innen in Richtung der Einsatzdicke verringert.
Des weiteren sind in Fig. 8 die zwei Hauptschneidekanten 24 und 24, die an dem Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; eingeformt sind, verlängert, um Verlängerungslinien zu bilden: diese Verlängerungslinien stehen in Richtung der Einsatzdicke vor. Die durch φ bezeichneten Winkel in Fig. 8 sind die Abschnittwinkel dieser Verlängerungslinie . Es sollte beachtet werden, daß die Hauptschneidekanten 24 und 24 sich nicht tatsächlich überschneiden, da sie auf den Randgraten der Flächen 22 und 22, die parallel zueinander liegen, geformt sind.
In Fig. 8 bezeichnen φ&sub1;, φ&sub2; und φ&sub3; den Schnittwinkel der vorstehenden Linie der Verlängerungslinie des ersten Schneidkantenabschnittes 24A, den Schnittwinkel der vorstehenden Linie der Verlängerungslinie des zweiten Schneidkantenabschnittes 24B und den Schnittwinkel der vorstehenden Linie der Verlängerungslinie des dritten Schneidkantenabschnittes 24C. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die obigen Schnittwinkel das Verhältnis von φ&sub1; > φ&sub2; > φ&sub3; auf, je mehr der erste, zweite und dritte Schneidkantenabschnitt 28A, 24B und 24C konvex geknickt sind um die Hauptschneidekante 24 zu bilden.
Bei dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Winkel φ&sub1;, φ&sub2; und φ&sub3; auf 80º, 69,9º bzw. 60º gesetzt.
Der derart aufgebaute Schneideeinsatz wird an ein Schneidewerkzeug wie das eines Stirnfräsers, wie z.B. in den Fig. 9 bis 15 gezeigt, zum Gebrauch bei Schnittoperationen angebracht.
Wie man den Fig. 9 bis 15 entnehmen kann, beinhaltet der Stirnfräser einen im Querschnitt kreisförmigen Werkzeugkörper 32, der eine Drehachse O hierdurch und einen reduzierten Durchmesserabschnitt auf seiner Rückseite hat. Der Werkzeugkörper 32 beinhaltet einen Vorderendabschnitt, der eine Vielzahl von Spantaschen 33 hat, die an dessen äußerer Umfangsfläche einformt sind, und in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind, so daß sich zu einer Vorderendfläche und zu einer äußeren Umfangsfläche hiervon öffnen. Des weiteren ist ein Einsatzaufnahmeeinschnitt oder -sitz 34A oder 34B, der sich zu der äußeren Umfangsfläche und der Vorderendfläche des Werkzeugkörpers 32 und der Spantaschen 32 öffnet, auf der Fläche in jeweils einer der Spantaschen 33, die in Drehrichtung T des Werkzeugkörpers zeigen, eingeformt.
Jeder der Einsatzaufnahmeeinschnitte 34A oder 34B definiert eine radial nach außen von dem Werkzeugkörper 33 gerichtete Grundfläche 35, Wandungsabschnitte 36 und 37, die sich senkrecht von der Grundfläche 35 zu der äußeren Umfangsfläche des Werkzeugkörpers 32 erstrecken und in Richtung der Drehung T bzw. in eine axial vorwärts gerichtete Richtung zeigen. Des weiteren ist eine Gewindebohrung 39 in der Grundfläche 35 eingeformt, so daß sie senkrecht hierzu ist, wobei in die Gewindebohrung 39 eine Klemmschraube 38, die durch die Befestigungsöffnung 31 des Einsatzkörpers 21 eingesetzt ist, eingeschraubt ist.
Somit wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einsatz in dem Einsatzaufnahmeeinschnitt 34 aufgenommen und befestigt, so daß eine der gegenüberliegenden Fläche 22 und 22 in eine radial nach außen gerichtete Richtung bezüglich dem Werkzeugkörper gerichtet ist, daß die andere Fläche 22 mit der Grundfläche 35 des Einsatzaufnahmeineschnittes 34A oder 34B zusammenpaßt und daß die zwei Umfangsflächen 23 und 23, die einander an einem der Eckenabschnitte C&sub1;&sub1; schneiden, in Berührung mit den Wandabschnitten 36 und 37 gehalten werden. Der Einsatz 21, der auf der Grundfläche 35 des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34A aufgenommen wird, dient als ein Grobschneideeinsatz, der eine vertikale Fläche mit seiner Hauptschneidekante schneidet, wohingegen der auf der Grundfläche 35 des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34B aufgenommene Einsatz 31 als ein Finish-Schneideeinsatz dient, der eine horizontale Fläche mit einer Hilfsschneidekannte schneidet, sogar, wenn die Einsätze 21 die gleiche Form aufweisen. In der Fig. 10 dienen die sich gegenüberliegenden Paare von Einsätzen 21, die an Positionen entsprechend drei und neun Uhr angeordnet sind, als Finish-Einsätze, während die anderen als Grobschneideeinsätze dienen. Wie in der Fig. 10 gezeigt, sind die Einsatzaufnahmeeinschnitte 34A und 34B derart angeordnet, daß die Umfangsdistanzen zwischen den vorderen Enden der Schneidkanten und der benachbarten Einsätze identisch sind. Des weiteren sind die Grundfläche 35 des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34A in dem der Grobschneideeinsatz 35 aufgenommen ist, und die Grundfläche 35 des Schneideeinsatz des Aufnahmeeinschnittes 34B auf dem der Finish-Schneideeinsatz aufgenommen ist, derart angeordnet, so daß sie das folgende Verhältnis erfüllen:
θ'&sub1; < θ'&sub2;,
wobei θ'&sub1; und θ'&sub2; Winkel bezeichnen, die zwischen einer Linie, die die Achse O des Werkzeugkörpers und den radial äußersten Abschnitt der Schneidkante bzw. eine den Randgrat der Hilfsschneidekante 27 beinhaltende Linie verbindet, definiert.
Bei der obigen Anordnung der Einsatzaufnahmeeinschnitte wird noch genauer gesagt, der radiale Freiwinkel des Einsatzes, der zum Grobschneiden benützt wird (bezeichnet mit 21A), in positiver Richtung größer als der des Einsatzes, der zum Finish-Schneiden benutzt wird (bezeichnet durch 21B). Demgemäß kann die Schneidausführung für das Grobschneiden verbessert werden.
Überdies ist bei dem obigen Stirnfräser die Grundfläche 35 des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34A für den Grobschneideeinsatz 21A so festgelegt, daß der radiale Freiwinkel auf der positiven Seite ist. Aufgrund dessen steht der äußere Abschnitt (der Abschnitt zwischen Punkt C und Punkt D in Fig. 11) der Hilfsschneidekante 27 des Einsatzes 21A, der durch den Einschnitt 34A aufgenommen wird, bezüglich dem äußeren Abschnitt (der Abschnitt zwischen Punkt A und Punkt B in Fig. 11) der Hilfsschneidekante 27 des Einsatzes 21B, der durch den Einschnitt 34B aufgenommen wird, vor und wird durch die Hilfsschneidekante 27 des Finish-Einsatzes 21B mit der zu spanenden Fläche in Eingriff gebracht. Demgemäß wird wie in Fig. 11 gezeigt, die Position des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34A für den Grobschneideeinsatz 21A um eine Höhe h entsprechend dem vorstehenden Betrag ω in eine axial rückwärtsgerichtete Richtung des Werkzeugkörpers verschoben. Genauer, wird die Wandung 37 des Einsatzaufnahmeeinschnittes 34A für den Grobschneideeinsatz um h in die axiale rückwärts gerichtete Richtung des Werkzeugkörpers verschoben.
Bei der obigen Konstruktion kann die zu spanende Grundfläche nur durch den Finish-Einsatz geschnitten werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch wechseln der Winkel der Grundflächen 35 der Einsatzaufnahmeeinschnitte 34A und 34B der radiale Freiwinkel des Grobschneideeinsatzes 21A auf der positiven Seite vergrößert, während die Distanz zwischen dem Grobschneideeinsatz und dem Finish- Schneideeindatz (die Umfangsdistanz zwischen dem vordersten Ende der Schneidkanten) gleichbleibt. Jedoch kann die Stellung des Grobschneidereinsatzes in eine Richtung gegenläufig zu der Drehrichtung des Werkzeugkörpers verstellt werden, um hierdurch den radialen Freiwinkel des Grobschneidereinsatzes zur positiven Seite hin zu bewirken. In diesem Fall variiert die dazwischenliegende Distanz, da die Stellung der Schneidkante des Grobschneidereinsatzes weiter weg von der Schneidkante des benachbarten Finish- Einsatzes verschoben wird.
Bei dem vorhergehenden ist der Einsatzkörper 21 derart angeordnet, daß unter den Umfangflächen 23 und 23, die einander an Spitzwinkelabschnitten C&sub1;&sub1; überschneiden, die den Winkelabschnitt C&sub1;&sub1;, wo die Umfangsfächen 23 und 23, die in Berührung mit den Wandungen 36 und 36 des Einsatzaufnahmeabschnittes gehalten werden, sich einander überschneiden, gegenüberliegen, eine der Umfangsflächen 23 in eine Drehrichtung T des Werkzeugkörpers gerichtet ist, wohingegen die andere Umfangsfläche 23 axial vorwärts zu dem Werkzeugkörper gerichtet ist, und daß die Hauptschneidekante 24 und die Hilfsschneidekante 27, die benachbart zu den Spanfläche 28 die an der obengenannten einen Umfangsfläche 23 angeformt ist, angeordnet ist, von der äußeren Umfangsfläche und der vorderen Endfläche des Werkzeugkörpers 32 vorstehen.
Somit wird der Einsatzkörper 21 in dem Einsatzaufnahmeeinschnitt 34 sicher befestigt, wenn die Klemmschraube 38 durch die Befestigungsöffnung 31 des Einsatzkörpers 21 in die innenliegende Gewindebohrung 39 eingeführt und festgeschraubt wird. Genauer gesagt wird wie im Fall des Stand der Technik-Schneideeinsatzes, eine der gegenüberliegenden Flächen 22 und 22 des Einsatzes des vorliegenden Ausführungsbeispiels als Auflagefläche ausgesucht, um auf der Grundfläche des Einsatzaufnahmeeinschnittes aufzusitzen und folglich kann eine der Hauptschneidekanten 24 und 24, die an der anderen Fläche 22 angeformt ist, in ausgewählter Weise in einer aktiven Schneidposition festgehalten werden.
Während dem sicheren Befestigen des Einsatzes an den Werkzeugkörper wird ein vorbestimmter radialer Freiwinkel y mit der vorgenannten einen Fläche 22 und bezüglich der einen Spanfläche 28, die auf der äußeren, in Richtung der Spantasche 33 gerichteten Umfangsfläche 23 angeformt ist, eingenommen, und positive axiale Spanwinkel α1, α2 und α3 und es sind positive radiale Spanwinkel β1, β2 und β3 für den ersten Abschnitt 28A, den zweiten Abschnitt 28B bzw. den dritten Abschnitt 28C vorgesehen. Des weiteren ist ein vorbestimmter positiver Freiwinkel δ für die andere Spanfläche 28 vorgesehen, die an der anderen äußeren Umfangsfläche 23 angeformt ist, die axial nach vorn von dem Werkzeugkörper 23 gerichtet ist und sich von der Hilfsschneidekante 27 erstreckt, die von der vorderen Endfläche des Werkzeugkörpers 23 hervorsteht.
Bei dem vorhergehenden vergrößern sich, wie am besten in der Fig. 11 gezeigt, die axialen Spanwinkel α1, α2 und α3, die für erste, zweite und dritte Abschnitte 28A, 28B und 28C der einen Spanfläche 28 geschaffen sind, stufenweise in positiver Richtung, während sie von dem ersten Abschnit 28A über den zweiten Abschnitt 28B zu dem dritten Abschnitt 28C verlaufen, da die Abschnitte 28A, 28B und 28C konvex in eine Umfangsrichtung des Einsatzkörpers 21 gekrümmt sind. Genauer besteht das Verhältnis von α1< α2 < α3 für die axialen Spanwinkel α1, α2 und α3. Des weiteren vergrößern sich die radialen Spanwinkel β1, β2 und β3 an den ersten, zweiten und dritten Abschitten 28A, 28B und 28C der einen Spanfläche 28 ebenso stufenweise in positiver Richtung vom ersten Abschnitt 28A über den zweiten Abschnitt 28B zu dem dritten Abschnitt 28C hin, so lange der radiale Freiwinkel δ konstant ist, da die Überschneidungswinkel θ1, θ2 und θ3 zwischen den Abschnitten 28A, 28B und 28C und der anderen Fläche 22 derart geformt sind, daß sie abnehmen, je weiter sie von dem Nasenabschnitt 29 entfernt sind. Diese Konstruktion ist am besten in den Fig. 12 und 13 zu sehen (in den Fign. ist β2 weggelassen) . Genauer besteht zwischen den radialen Spanwinkeln β1, β2 und β3 das Verhältnis β1 < β2 < β3.
Wenn der spitze Winkel des Einsatzkörpers 21 an dem Spitzwinkelabschnitt C&sub1;&sub1; (d.h. der Überkreuzungswinkel φ1, der zwischen den Hauptschneidekantenabschnitten 24A und 24A definiert ist) auf den gleichen Wert wie bei dem konventionellen Einsatz gesetzt ist, werden demgemäß beide axiale Spanwinkel β2 und β3 für den zweiten und dritten Abschnitt 28B und 28C in positiver Richtung größer und nehmen an der axial rückwärts gerichteten Seite des Werkzeuges zu.
Andererseits verbleibt der radiale Spanwinkel β&sub1; für den ersten Abschnitt 28A unverändert, wenn der radiale Freiwinkel y identisch gesetzt ist, da der Überkreuzungswinkel θ1 zwischen dem ersten Abschnitt 28A und der anderen Fläche 21 auf 90º gesetzt wird. Hierdurch sind bei dem Einsatz gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Überkreuzungswinkel φ derart geformt, daß diese von dem ersten Abschnitt 28A über den zweiten Abschnitt 28B zu dem dritten Abschnitt 28C hin stufenweise abnehmen, wenn sie von dem Nasenabschnitt 29 zu der axial gerichteten Seite des Werkzeuges hin verlaufen. Aufgrund dessen sind die radialen Spanwinkel β2 und β3 beide größer als beim Einsatz gemäß dem Stand der Technik, wobei sie an dem Abschnitt auf der axial rückwärts gerichteten Seite zunehmen.
Demgemäß, bezüglich der Hauptschneidekante 24, wird ihre Schneidleistung von dem ersten Schneidkantenabschnitt 24A über den zweiten Schneidkantenabschnitt 24B zu dem dritten Schneidkantenabschnitt 24C hin nach und nach verbessert. Somit wird die auf die gesamte Hauptschneidekante 24 ausgeübte Schneidlast im Vergleich zu dem Einsatz gemäß dem Stand der Technik reduziert, so daß die für die Schneidausführung benötigte Kraft verringert werden kann.
Auf der anderen Seite ist der sich von dem Hauptschneidekantenabschnitt 24A erstreckende erste Abschnitt 28A an dem an dem axial vorwärts gerichteten Abschnitt des Werkzeugkörpers angeordneten Führungsabschnitt als eine negative Spanfläche derart geformt, so daß der Überkreuzungswinkel θ&sub1; zwischen dem ersten Abschnitt 28A und der einen Fläche 22 90º beträgt. Demgemäß kann der gleiche Wert des eingeschlossenen Winkels wie bei dem Einsatz gemäß dem Stand der Technik eingehalten werden. Des weiteren wird, wie oben beschrieben, der Überkreuzungswinkel der ersten Hauptschneidekanten 24A und 24A auf den gleichen Wert gesetzt wie der des spitzen Winkels an der Spitzecke des Einsatzes gemäß dem Stand der Technik. Auf Grund dessen kann der gleiche eingeschlossene Winkel wie bei dem Stand der Technik- Einsatz für die Hilfsschneidekante 27 eingehalten werden. Konsequenterweise kann der gleiche eingeschlossene Winkel wie bei dem Schneideeinsatz gemäß dem Stand der Technik an der Schneidkante an der axial vorwärts gerichteten Seite des Werkzeuges, auf der die größte Schneidlast während der Schneidoperation einwirkt, für beide, der Hauptschneidekante 24 und der Hilfsschneidekante 27, geschaffen werden. Deswegen kann genügend Festigkeit gegen die während der Schneidoperation ausgeübten Last an der Schneidkante sichergestellt werden.
Wenn der Einsatz gemäß der Erfindung an dem Schneidkörper mit dem eines Stirnfräsers sicher befestigt ist und für die Schneidoperation benutzt wird, kann, wie oben beschrieben, eine ausreichende Festigkeit gegenüber der hierauf ausgeübten Last beibehalten werden und zusätzlich eine exzellente Schneidleistung über die gesamte Schneidkante sichergestellt werden. Aus diesem Grund kann der Schneidwiderstand reduziert werden, während im voraus ein Abplatzen des Einsatzes verhindert wird und es kann eine Verbesserung der Schneidleistung erreicht werden.
Des weiteren ist gemäß dem Schneideeinsatz bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Spanfläche 28 in stufenweisen Flächen, die durch die drei Abschnitte 28A, 28B und 28C definiert sind, geformt und folglich ist die Spanfläche 28 an den ersten und zweiten Randkanten L&sub1; und L&sub2; diskontinuierlich. Aufgrund dessen werden die abgeschnittenen Späne, die entlang der Spanfläche 28 während dem Anwachsen entlanglaufen, in Reibeingriff mit den Rankkanten L&sub1; und L&sub2; gebracht, um gebogen und gebrochen zu werden. Somit kann die Schneidlast reduziert werden, da die geschnittenen Späne effektiv ausgeräumt werden, was zu einer weiteren Verbesserung der Schneidleistung führt.
Des weiteren ist bei dem oben beschriebenen Schneideeinsatz die Hilfsschneidekante 27, die sich entlang der einen Spanfläche 28 erstreckt, derart festgelegt, daß ihr inneres Ende in Richtung der Einsatzdicke durch das andere Ende, das an dem Randgrat 25 der ersten Randkante L&sub1;, die an der anderen Spanfläche 28 geformt ist, endet. Demgemäß dient der zweite Abschnitt 28B und der dritte Abschnitt 28C, die sich von der ersten Randkante L&sub1; der anderen Spanfläche 28 erstrecken, als Hilfsspanfläche für die Hilfsschneidekante 27, wenn der Einsatz gemäß dem vorliegenen Ausführungsbeispiel an dem Werkzeugkörper 32, wie das eines Stirnfräsers, wie in den Fig. 9 bis 14 gezeigt, sicher befestigt ist.
Bei dem vorhergehenden vergrößert sich der Freiwinkel δ stufenweise von dem zweiten Abschnitt 28B, der an der axial vorderen Seite des Werkzeugkörpers plaziert ist, zum dritten Abschnitt 28C hin, der an deess axial rückwärtigen Seite plaziert ist, da die Abschnitte 28B und 28C ebenso als stufenartige Flächen, die konvex stufenartig gekrümmt sind, geformt sind.
Demgemäß kann in dem Fall wo der Überkreuzungswinkel θ&sub1; der ersten Hauptschneidekantenabschnitte 24A und 24A gleich dem spitzen Winkel an der Spitzecke des Einsatzes gemäß dem Stand der Technik identisch ist, der Freiwinkel δ an der axial rückwärts gerichteten Seite des Werkzeugkörpers im Vergleich mit dem Stand der Technik-Einsatz groß genug gemacht werden und folglich eine glatte, gleichmässige Schneidoperation sichergestellt werden. Demgegenüber kann in dem Fall, wo der Freiwinkel δ mit dem Einsatz gemäß dem Stand der Technik identisch ist, der Überkreuzungswinkel θ&sub1; der ersten Hauptschneidekantenabschnitt 24A und 24A groß gemacht werden. Als Ergebnis hiervon kann der eingeschlossene Winkel der Hilfsschneidekante 27 größer gemacht werden, so daß die Festigkeit der Schneidkante verbessert und ein Abbrechen bzw. Ausbrechen vermieden werden kann.
Überdies verläuft in dem Fall, wo der Schneideeinsatz wie oben beschrieben, an einem Werkzeug wie das eines Stirnfräsers in der Art und Weise wie in den Fig. 9 bis 14 oder in der Fig. 18 gezeigt, angebracht ist, ein positiver axialer Freiwinkel zu der Hauptschneidekante des Einsatzes hin, während ein radialer Freiwinkel auf die Fläche, die bezüglich des Werkzeugkörpers in Richtung nach Außen gerichtet ist, übertragen wird. Die gegenüberliegenden Endabschnitte der Hauptschneidekante werden gezwungen, daß sie in eine radiale, nach außen gerichtete Weise von dem Zentralabschnit des Werkzeugkörpers leicht vorstehend sind. Aus diesem Grund definiert die Ortskurve der Hauptschneidekante, die durch die Drehung des Werkzeugkörpers gebildet wird, keine komplette zylindrische Ebene, aber ist leicht in eine konvex gekrümmte Form deformiert.
Jedoch ist bei dem Schneideeinsatz gemäß der obigen Konstruktion die Hauptschneidekante 24 durch den ersten Schneidekantenabschnitt 24A, den zweiten Schneidekantenabschnitt 24B und den dritten Schneidkantenabschnitt 24C definiert und in eine konvex, stufenweise Form gekrümmt. Aufgrund dessen ist der Zentralabschnitt der Hauptschneidekante gezwungen, in eine radial nach außen gerichtete Richtung relativ zu der gegenüberliegenden Endabschnitten hiervon vorzustehen, wenn der Einsatz an dem Werkzeugkörper befestigt ist. Mit dieser Konstruktion kann die Vorkragung der gegenüberliegenden Enden der Hauptschneidekante verringert werden und die Ortskurve der Hauptschneidekante, die durch Drehung entsteht, erreicht eine echte zylindrische Ebene. Demgemäß kann die Schnittpräzision verbessert werden.
Des weiteren könnte der Fräser, der die vorgenannten Einsätze umfaßt, vorteilhafterweise derart konstruiert sein, so daß er beide Grobschneideeinsätze und Finish-Schneideeinsätze aufweist, und die Schneidleistung der Grobschneide-Einsätze durch das Formen der Einsatzaufnahmeeinschnitte für die Grobschneideeinsätze in einer anderen Weise von der der Finish-Schneideeinsätze verbessert werden kann.
Offensichtlich sind viele Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die obige Lehre möglich, ohne sich von dem Schutzbereich der Ansprüche zu entfernen. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifische Konstruktion begrenzt, obwohl bei dem obigen Ausführungsbeispiel der Einsatzkörper 21 in ein rhombisches Plättchen geformt ist und die Hauptschneidekanten 24 abwechselnd auf den Randkanten der gegenüberliegenden Flächen in einer gestuften Art und Weise geformt sind. So kann nämlich die eine der gegenüberliegenden Flächen 21 und 22 als aufsitzend auf der Grundfläche des Einsatzaufnahmeeinschnittes begrenzt sein. Es ist genauso möglich, die Form des Einsatzkörpers 21 auf das eines Quadrates, eines Parallelogrammes oder einer Triangel zu modifizieren. Überdies ist bei dem obigen Ausführungsbeispiel die auf der Umfangsfläche 23 eingeformte Spanfläche 28 durch drei Abschnite 28A, 28B und 28C definiert. Jedoch könnte sie ebenso durch zwei Abschnitte oder mehr als vier Abschnitte definiert werden.

Claims

1. Schneideeinsatz mit einem polygonförmigen, plättchenartigen Einsatzkörper (21), der zwei in eine Richtung der Einsatzdicke gerichetete gegenüberliegende Flächen (22) und eine Anzahl von Umfangsflächen (23), die zwischen den gegenüberliegenden Flächen liegen, beinhaltet, wobei die gegenüberliegenden Flächen Randgrate (25) haben, von denen zumindest einer eine Hauptschneidekante (24) definiert, wobei die Umfangsflächen (23) einander überschneiden, um Randgrate zu bilden, von denen zumindest einer eine Hilfsschneidekante (27) definiert, der die Hauptschneidekante schneidet, wobei die Umfangsfläche (23), welche die die Haupt- und Hilfsschneidekanten definierenden Randgrate beinhaltet, eine Spanfläche (28) aufweist, die sich entlang der Haupt- und Hilfsschneidekante erstreckt, wobei der Einsatzkörper einen Nasenabschnitt (29) hat, in den die Hauptschneidekante und Hilfsschneidekante übergehen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche (28) in eine stufenweise Formation von einer Anzahl von Abschnitten (28A, 28B, 28C) geformt ist, die benachbart zueinander angeordnet sind, um an einem der Enden der Hauptschneidekante (24) endende Randgrate zu definieren und um konvex geformt zu sein, in der Art und Weise, daß ein Winkel (θ), der zwischen einem entsprechenden Abschnitt und einer der gegenüberliegenden Flächen, die sich von der Hauptschneidekante (24) erstrecken, definiert ist, sich stufenweise in Richtung fort von dem Nasenabschnitt verringert, wobei zumindest einer der Randgrate der Abschnitte das andere Ende beinhaltet, das sich von dem Randgrat (25) erstreckt, der zwischen den Umfangsflächen definiert ist.

2. Schneideeinsatz nach Anspruch 1, bei dem die Randgrate (25) der gegenüberliegenden Flächen (22) des Einsatzkörpers (21), die in einem gestuften Verhältnis zueinander entlang dem Umfang des Einsatzes abwechselnd angeordnet sind, eine Anzahl der Hauptschneidekanten (24) definieren, wobei die durch die Überkreuzungen der Umfangsflächen, die sich von den Hauptschneidekanten erstrecken, eine Anzahl der Hilfsschneidekante (27) definieren, wobei die benachbarten zwei Umfangsflächen (22), die einander überschneiden, um eine entsprechende Hilfsschneidekante zu definieren, benachbarte zwei der Spanflächen definieren,

das andere Ende des Randgrates des Abschnittes, der auf einer der benachbarten zwei Spanflächen eingeformt ist, ein inneres Ende der Hilfsschneidekante definiert, das mit dem anderen Ende der benachbarten Spanfläche verbunden ist, wobei zumindest einer der Abschnitte, der auf einer Spanfläche definiert ist, als eine Hilfsfreifläche für die Hilfsschneidekante, die mit der anderen Spanfläche verbunden ist, dient.

3. Schneidansatz nach Anspruch 2, bei dem die Anzahl der Abschnitte (24A, 24B, 24C) der einen Spanfläche einen sich direkt von dem Nasenabschnitt (29) erstreckenden ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, der den ersten Abschnitt schneidet, um zumindest einen Randgrat, der das andere Ende hat, zu schaffen, beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt als die Hilfsfreifläche für die Hilfsschneidekante dient, die mit der anderen Spanfläche verbunden ist.

4. Schneideeinsatz nach Anspruch 3, bei dem der erste Abschnitt der Spanfläche, die sich direkt von dem Nasenabschnitt (29) erstreckt, negativ ist, so daß ein Winkel (θ&sub1;), der durch den ersten Abschnitt und einen der gegenüberliegenden Flächen, die sich direkt von der Hauptschneidekante erstrecken, definiert ist, 90º beträgt.

5. Schneideeinsatzwerkzeug mit:

einem Werkzeugkörper (32), der eine hindurchgehende Drehachse (O) hat; und

einem Schneideeinsatz, der einen polygonförmigen, plättchenartigen Einsatzkörper beinhaltet, der zwei gegenüberliegende Flächen (22), die in einer Richtung der Einsatzdicke gerichtet sind und eine Anzahl von Umfangsflächen (23), die zwischen den gegenüberliegenden Flächen liegen, hat, wobei der Einsatz lösbar an dem Werkzeugkörper angebracht ist, so daß die gegenüberliegenden Flächen radial zu dem Werkzeugkörper gerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Flächen Randgrate (25)hat, von denen zumindest einer eine Hauptschneidekante (24) definiert, wobei die Umfangsflächen einander schneiden, um die Randgrate zu bilden, von denen zumindest einer eine Hilfsschneidekante (27) bildet, welche die Hauptschneidekante schneidet, wobei die Umfangsfläche, die die Randgrate beinhaltet, die die Haupt- und Hilfsschneidekanten definieren, eine Spanfläche (28) aufweist, die sich entlang der Haupt- und Hilfsschneidekante erstreckt, wobei der Einsatzkörper einen Nasenabschnitt (29) aufweist, in den die Hauptschneidekante und die Hilfsschneidekante übergehen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche (28) in eine stufenartige Formation von einer Anzahl von Abschnitten (28A, 28B, 28C) geformt ist, die benachbart zueinander angeordnet sind, um an einem der Enden der Hauptschneidekante (24) endende Randgrate zu definieren, und um konvex geformt zu sein, in der Art und Weise, daß ein Winkel (θ), der zwischen einem entsprechenden Abschnitt und einer der gegenüberliegenden Flächen, die sich von der Hauptschneidekante (24) erstrecken, definiert ist, sich in einer Richtung weg von dem Nasenabschnitt stufenweise verringert, wobei zumindest einer der Randgrate der Abschnitte das andere Ende aufweist, das sich von dem Randgrat (25) erstreckt, der zwischen den Umfangsflächen definiert ist.

6. Schneidewerkzeug nach Anspruch 5, bei dem der Werkzeugkörper eine Anzahl von Einsatzaufnahmeeinschnitten (34A, 34B) beinhaltet, die darin in einem umfangsmäßig beabstandeten Verhältnis zueinander eingeformt sind, wobei das Schneidewerkzeug eine Anzahl von den Schneideeinsätzen, die in den entsprechenden Einsatzaufnahmeeinschnitten untergebracht sind, umfaßt, die Einsätze in eine erste Gruppe (21A) von zumindest einem Grobschneideeinsatz und einer zweiten Gruppe (21B) von zumindest einem Finish- Schneideeinsatz gruppiert sind, wobei jeder Einsatz eine Grundfläche (35), auf der eine der gegenüberliegenden Flächen des Einsatzes in Kontakt gehalten wird, und eine Wandung (36, 37) hat, die in eine Drehrichtung des Werkzeugkörpers gerichtet ist und eine der Umfangsflächen (23) des Einsatzes stützt.

7. Schneidewerkzeug nach Anspruch 6, bei dem der Einsatzaufnahmeeinschnitt für den Einsatz der ersten Gruppe und der Einsatzaufnahmeeinschnitt für den Einsatz der zweiten Gruppe derart konstruiert sind, daß ein Winkel (θ&sub1;', θ&sub2;'), der zwischen der Grundfläche des Einsatzaufnahmeeinschnittes und einer Linie, die die Achse des Werkzeugkörpers und einen radial äußersten Abschnitt der Schneidkante eines jeden Einsatzes verbindet, definiert ist, voneinander unterschiedlich ist.

8. Schneidewerkzeug nach Anspruch 6, bei dem die in Drehrichtung des Werkzeugkörpers gerichtete Wandung des Einsatzaufnahmeeinschnittes für den Einsatz der ersten Gruppe (21A) gegenüber der entsprechenden Wandung des Einsatzaufnahmeeinschnittes für den Einsatz der zweiten Gruppe (21B) am Umfang des Werkzeugkörpers verschoben ist.

9. Schneidewerkzeug nach Anspruch 6, bei dem die Position des Einsatzes in eine axiale Richtung des Werkzeugkörpers zwischen dem Einsatz der ersten Gruppe und dem Einsatz der zweiten Gruppe unterschiedlich ist.