DE7803940U1 - ROTATING CUTTING TOOL - Google Patents
ROTATING CUTTING TOOLInfo
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Description
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ItCCIfIItCCIfI
Firma SECO TOOLS AB, Fack, S-773 01 Fagersta, SchwedenSECO TOOLS AB, Fack, S-773 01 Fagersta, Sweden
Rotierendes SchneidwerkzeugRotating cutting tool
Die Erfindung betrifft ein rotierendes Schneidwerkzeug, insbesondere
zum Schulterfräsen, mit einem Fräserkörper, der an seinem
Umfang mit wendbaren Schneideinsätzen versehen ist, von denen jeder
aus einer polygonalen flachen Platte besteht, deren Ober- und
Bodenflächen sich mit Kantenflächen gleicher Länge schneiden und
Hauptschneidkanten bilden, wobei eine Schrägfläche an jeder Schneid- ! einsatzecke vorgesehen ist, um eine Sekundärschneidkante zu schaffen,
die mit einer zugehörigen Hauptschneidkante in einer Schneidspitze zusammentrifft.The invention relates to a rotating cutting tool, in particular for shoulder milling, with a milling cutter body on its
Perimeter is provided with reversible cutting inserts, each of which
consists of a polygonal flat plate, the top and bottom of which
Bottom surfaces intersect with edge surfaces of the same length and
Form main cutting edges, with an inclined surface on each cutting! Insert corner is provided to create a secondary cutting edge which meets an associated main cutting edge in a cutting point.
Rotierende Fräser, die mit Schneideinsätzen ausgerüstet sind, wie
es oben angegeben ist, sind an sich bekannt (US-PS 3 229 349).
Ein solcher Fräser könnte unter gewissen Bedingungen eine annehmbare
Oberflächenqualität beim Fertigfräsen hervorrufen. Die Anwendung
eines solchen rotierenden Fräsers ist aber unter der BedingungRotary milling cutters equipped with cutting inserts, such as
it is indicated above are known per se (US-PS 3,229,349).
Such a milling cutter could be an acceptable one under certain conditions
Produce surface quality during finish milling. The application
such a rotating milling cutter is subject to the condition
eines positiven axialen Spanwinkels und eines negativen radialen ,;,a positive axial rake angle and a negative radial; ,
t Spanwinkels nicht möglich. Ein rotierendes Schneidwerkzeug mit | t rake angle not possible. A rotating cutting tool with |
Schneideinsätzen solcher Geometrie ist vorteilhaft, weil dann die |Cutting inserts of this type are advantageous because then the |
Späne in einer zur Rückseite des Werkzeuges gerichteten Spirale Ϊ Chips in a spiral directed towards the back of the tool Ϊ
entfernt werden können. |.can be removed. |.
— 0 — i - 0 - i
Gemäß der Erfindung ist ein rotierendes Schneidwerkzeug vorgesehen, welches ein Schulterfräsen in eine um 90° nach einwärts begrenzte Ecke in Kombination mit positivem axialen Spanwinkel und negativem radialem Spanwinkel ermöglicht, wie es oben erwähnt ist. Ein weiterer erreichter Vorteil besteht darin, daß eine größere Anzahl Schneidkanten für jeden Einsatz erreicht wird, als es bei den bekannten Schneidwerkzeugen für das Schulterfräsen in eine um 90° nach einwärts begrenzte Ecke der Fall gewesen ist.According to the invention, a rotating cutting tool is provided, which involves shoulder milling in a corner limited inwards by 90 ° in combination with a positive axial rake angle and a negative one radial rake angle allows, as mentioned above. Another advantage achieved is that a greater number Cutting edges for each use is achieved than is the case with the known cutting tools for shoulder milling in a 90 ° was the case towards an inwardly limited corner.
Die Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below in conjunction with the drawing using exemplary embodiments. In the drawing show:
Fig. 1: eine Seitenansicht eines wendbaren Schneideinsatzes, der f für die Verwendung mit einem rotierenden Fräser gemäß der Erfindung verwendbar ist,Fig. 1: a side view of a reversible cutting insert which f is suitable for use with a rotary milling cutter according to the invention,
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Schneideinsatz nach Fig. 1, wobei die Darstellungen nach Fig. 1 und 2 lediglich dazu dienen, das Verständnis, wie der Einsatz in seine korrekte Lage (Fig. 5) einzusetzen ist, zu erleichtern,2: a plan view of the cutting insert according to FIG. 1, the representations according to FIGS. 1 and 2 only serving to to facilitate understanding of how to insert the insert in its correct position (Fig. 5),
Fig. 3: eine Stirnansicht des Schneideinsatzes nach dessen Einbringung unter passenden Bearbeitungswinkeln in Bezug auf ein Werkstück,3: an end view of the cutting insert after it has been introduced at suitable machining angles in relation to a workpiece,
Erfindung undInvention and
— 3 ~- 3 ~
I I 1 I I I I II I 1 I I I I I
Fig. 4: eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 3, »FIG. 4: a side view of the insert according to FIG. 3, "
Fig. 5: eine Draufsicht auf den Schneideinsatz nach Fig. 3, Fig. 6: einen rotierenden Fräser für das Schulterfräsen gemäß der \ Fig. 5: a plan view of the cutting insert according to Fig. 3, Fig. 6: a rotating milling cutter for shoulder milling according to the \
Fig. 7: einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 6.FIG. 7: a section along the line A-A in FIG. 6.
Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht der Einsatz aus einer rhombischen flachen Platte, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und die Oberflächen und Bodenfläche 11 und 12 aufweist, zwischen denen vier Kantenflächen vorgesehen sind. Diese ι Kantenflächen bilden rechte Winkel mit der genannten Oberfläche und der Bodenfläche. Zwei der Kantenflächen sind mit den Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnet, die in einer Schneidspitze 13 zusammenlaufen. Die Kantenflächen 14 und 15 treffen entlang der Kante 16 unter einem spitzen Winkel zusammen. Ferner ist der Einsatz 10 mit einer Mittelöffnung 17 versehen, welche ein Klemmelement aufnimmt, wobei sich die öffnung 17 rechtwinklig zur genannten Oberfläche und Bodenfläche erstreckt.As shown in the drawing, the insert consists of a rhombic flat plate, generally designated by the reference number 10 and has the top and bottom surfaces 11 and 12 between which four edge surfaces are provided. These ι Edge surfaces form right angles with the surface mentioned and the floor area. Two of the edge faces are identified by the reference symbols 14 and 15, which converge in a cutting tip 13. The edge surfaces 14 and 15 meet along the edge 16 at an acute angle. Furthermore, the insert 10 is with a Central opening 17 is provided which receives a clamping element, wherein the opening 17 is at right angles to the surface and floor area mentioned extends.
Der Einsatz ist dafür bestimmt, tangential auf dem Fräserkörper so angeordnet zu werden, daß die Kantenfläche 14 die Spanfläche bildet und daß der Einsatz unter einem negativen radialen SpanwinkelThe insert is intended to be tangential on the cutter body to be arranged so that the edge surface 14 forms the rake face and that the insert is at a negative radial rake angle
CU und einem positiven axialen Spanwinkel P eingestellt ist. Die Rotationsebene des Fräsers ist mit P bezeichnet.Diese Ebene ist CU and a positive axial rake angle P is set. The plane of rotation of the cutter is denoted by P. This plane is
in ihrer Erstreckung durch eine zylindrische Fläche C begrenzt, die durch die Schneidspitze 13 während der Rotation des Fräsers erzeugt wird. Die zylindrische Fläche C erzeugt somit einen rechten Winkel mit der Ebene P, und es liegt die Schneidspitze 13 in der Stoßstelle zwischen der Ebene P und der zylindrischen Fläche C.limited in its extension by a cylindrical surface C, which is generated by the cutting tip 13 during the rotation of the milling cutter. The cylindrical surface C thus creates a right Angle with the plane P, and the cutting tip 13 lies in the joint between the plane P and the cylindrical surface C.
ί · » ti 11ί · »ti 11
• ■ I 1 ) 1 I• ■ I 1) 1 I
111 3 ) I111 3) I.
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III 313III 313
It Il ί 1 9311It Il ί 1 9311
- 4-- 4-
In den Figuren 1 und 2 ist der Schneideinsatz von der Fläche P aufragend so angeordnet, daß die Kante 16 in ihrer gesamten Länge an der Fläche P anliegt und die Ober- und Bodenflächen 11 und einen rechten Winkel mit der Ebene P bilden. Aufgrund dieser Lage des Einsatzes, d.h. eines positiven axialen Spanwinkels und eines negativen radialen Spanwinkels, liegt die mit 18 bezeichnete Schneidspitze innerhalb der zylindrischen Fläche C, und zwar unter einem Abstand, der in Fig. 2 mit a bezeichnet ist. Um es einem Schneideinsatz zu ermöglichen, ein Schulterfräsen in eine nach einwärts unter 90° begrenzte Ecke zu bewirken, ist es notwendig, daß die Hauptschneidkante, die mit 19 bezeichnet ist, in der Lage ist, einen rechten Winkel mit der Ebene P bilden kann, Wcvs bedeutet,In Figures 1 and 2, the cutting insert is arranged so as to protrude from the surface P so that the edge 16 over its entire length abuts the surface P and the top and bottom surfaces 11 and form a right angle with plane P. Due to this position of the insert, i.e. a positive axial rake angle and a negative radial rake angle, the cutting tip designated by 18 lies within the cylindrical surface C, namely below a distance which is designated in Fig. 2 with a. To enable a cutting insert to be shoulder milled into a post To effect inwardly limited corner under 90 °, it is necessary that the main cutting edge, which is denoted by 19, is able is, can form a right angle with the plane P, Wcvs means,
I daß die Schneidspitze 18 genau mit der zylindrischen Fläche C ein-I that the cutting tip 18 exactly with the cylindrical surface C
j greift, und zwar in einer Lage, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist. j engages in a position as shown in FIG.
I Eine weitere Folge davon ist, daß der Einsatz nun unter einem ande-I Another consequence of this is that the mission is now under a different
ΐ ren negativen radialen Spanwinkel '^' und einem anderen positivenΐ ren negative radial rake angle '^' and another positive
I axialen Spanwinkel (·' ' eingesetzt ist, wie es aus den Fig. 4 undI axial rake angle (· '' is inserted, as shown in FIGS. 4 and
■■■' 5 hervorgeht. Nun ist der Einsatz unter genauen geometrischen■■■ '5 emerges. Now the use is under exact geometric
\ Bedingungen in Bezug auf die Rotationsebene angeordnet, und es \ Conditions arranged in relation to the plane of rotation, and it
'*■ ist der notwendige Freiwinkel hiermit - mit 9. bezeichnet, geschaf- '* ■ the necessary clearance angle is hereby - marked with 9. , created-
ö fen worden. Der tangentiale Freiwinkel des Einsatzes ist mit X bezeichnet. Neben der Hauptschneidkante 19 enthält der Einsatzbeen opened. The tangential clearance angle of the insert is with X designated. In addition to the main cutting edge 19, the insert contains
\; zusätzlich drei Hauptschneidkanten 20,21 und 22, die durch jeweilige \; additionally three main cutting edges 20,21 and 22, which are through respective
I Drehung des Einsatzes um 180° in Bezug auf die Achse X und die |j Achse Y (Fig. 4) in die Schneidstellung gebracht werden können.I Rotation of the insert by 180 ° in relation to the axis X and the | j axis Y (Fig. 4) can be brought into the cutting position.
II Um eine gute Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückes zu erreichen,I I To achieve a good surface finish on the workpiece,
VV - 5 -- 5 -
'I If 11 fill ft'I If 11 fill ft
< I I I I I tit tilt I III<I I I I I tit tilt I III
< > I < < iti it<> I <<iti it
* I I III* I I III
It .■!.,< t It. ■!., < T ItIt
ist der Einsatz mit ebenen Schrägflächen neben dieser Kante 16is the insert with flat inclined surfaces next to this edge 16
j versehen, welche zwei benachbarte Kantenflächen unter spitzem ! Winkel verbindet, wodurch eine Sekundärschneidkante in der Nähe Ij, which two adjacent edge faces under a pointed ! Angle connects, creating a secondary cutting edge near I.
jeder Hauptschneidkante gebildet wird, wobei diese Sekundärkante \ each main cutting edge is formed, whereby this secondary edge \
parallel zur Rotationsebene P verläuft. Infolgedessen wird hier- § durch eine Schräg^äche 23 in der Kantenfläche 15 vorgesehen, die an der Kante 16 endet, so daß eine Sekundärschneidkante 24 neben der Hauptschneidkante 19 vorgesehen wird. Aufgrund der Anordnung des Einsatzes 10 in einer Arbeitsstellung, in welcher er einen Freiwinkel E in radialer Richtung bewirkt, trifft diese Sekundär-runs parallel to the plane of rotation P. As a result, here- § provided by an inclined surface 23 in the edge surface 15, the ends at the edge 16 so that a secondary cutting edge 24 is provided next to the main cutting edge 19. Because of the arrangement of the insert 10 in a working position in which it causes a clearance angle E in the radial direction, this secondary
schneidkante 24 mit der Hauptschneidkante 19 unter einem stumpfen icutting edge 24 with the main cutting edge 19 under a blunt i
Winkel ( £+ 90°) zusammen. Der tangentiale Freiwinkel der Schrägfläche 23.ist mit X' bezeichnet. Die Schrägfläche 25 ist entsprechend in der Kantenfläche 14 so vorgesehen, daß in der Nähe der Kante 16 eine Sekundärschneidkante 2 6 neben der Hauptschneidkante 21 vorgesehen ist, wobei dazwischen ein stumpfer Winkel (£ + 90°) liegt. In ähnlicher Weise v/erden zusätzliche Schrägflächen an den diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen des rhombischen Einsatzes 10 vorgesehen.Angles (£ + 90 °) together. The tangential clearance angle of the bevel surface 23. is denoted by X '. The inclined surface 25 is correspondingly provided in the edge surface 14 so that in the vicinity of the edge 16 a secondary cutting edge 26 next to the main cutting edge 21 is provided, with an obtuse angle in between (£ + 90 °) lies. Similarly, additional sloping surfaces are grounded on the Diagonally opposite corner areas of the rhombic insert 10 are provided.
Um eine ausreichende Kantenfestigkeit des Einsatzes zu erreichen, könnte der Einsatz mit zusätzlichen Schrägflächen versehen sein. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß Schrägflächen entlang denjenigen Längskanten vorgesehen sind, die nicht als Hauptschneidkanten wirken." Dabei sind außerdem diese Schrägflächen mit zunehmender Breite |. in Richtung auf die Schneidspitze ausgebildet, um eine Eckenab- |In order to achieve sufficient edge strength of the insert, the insert could be provided with additional inclined surfaces. In the embodiment shown in the drawing this is achieved in that inclined surfaces along those longitudinal edges are provided that do not act as main cutting edges. "In addition, these inclined surfaces with increasing width |. formed in the direction of the cutting tip to a corner |
schrägung zwischen der Hauptschneidkante und der ,Sekundärschneidkante zu schaffen. Somit wird eine Schrägfläche 27 entlang der Kante zwischen der Oberfläche 11 und der Kantenfläche 15 vorgesehen, wobei diese Schrägfläche 27 eine zunehmende Breite aufweist, während sie sich auf die Schneidspitze 13 zu erstreckt. Die anderen Schrägflächen, welche die Eckenabschrägungen schaffen, sind i,n ähnlicher Weise vorgesehen.bevel between the main cutting edge and the secondary cutting edge to accomplish. Thus, an inclined surface 27 is provided along the edge between the surface 11 and the edge surface 15, this inclined surface 27 having an increasing width as it extends towards the cutting tip 13. The others Inclined surfaces which create the corner bevels are provided in a similar manner i, n.
In den Fig. 6 und 7 ist eine rotierende Schneideinrichtung mit Schneideinsätzen dargestellt, wie sie oben beschrieben ist. Die Einsätze 10 sind tangential orientiert, um einen Einstellwinkel J 90° mit der Rotationsebene zu bilden, während sie gleichzeitig ■* einen positiven axialen Spanwinkel und einen negativen radialen :| Spanwinkel einnehmen. Der Fräserkörper 28 hat mit gleichem Abstand um den Umfang herum angeordnete Ausnehmungen für die Aufnahme der vorerwähnten Schneideinsätze. Die Flächen jeder Ausnehmung, gegen die der Einsatz unter Einwirkung der Schnittkräfte anliegt, können beispielsweise durch getrennte Anlageelemente aus irgendeinem verschleißfesten Material vorgesehen werden. Solche Änlageelemente sind in Fig. 6 mit den Bezugszeichen 29 und 30 dargestellt. Sie sollten vorzugsweise aus Hartmetallkörpern bestehen. Jeder Schneideinsatz 10 ist gegen den Fräserkörper 28 mit Hilfe einer Klemmschraube 31 geklemmt, deren Kopf 32 sich in die Öffnung des Einsatzes hineinerstreckt. Die Schraube 31 ist außerdem mit einem radialen Flansch 33 versehen, welcher dazu vorgesehen ist, an einer ringförmigen Fläche» 34 anzuliegen, die sich radial unter einem6 and 7 show a rotating cutting device with cutting inserts as described above. the Inserts 10 are oriented tangentially to form an entering angle J 90 ° with the plane of rotation while at the same time ■ * a positive axial rake angle and a negative radial one: | Take rake angle. The cutter body 28 has the same distance recesses arranged around the circumference for receiving the aforementioned cutting inserts. The faces of each recess, against which the insert is applied under the action of the cutting forces can, for example, by separate contact elements from any one Wear-resistant material can be provided. Such equipment elements are shown in FIG. 6 with the reference numerals 29 and 30. They should preferably consist of hard metal bodies. Every cutting insert 10 is clamped against the cutter body 28 with the aid of a clamping screw 31, the head 32 of which is in the opening of the insert extends into it. The screw 31 is also provided with a radial flange 33, which is provided to a annular surface »34 to lie, which extends radially under a
Il Il I I I I I IIl Il I I I I I I
• I lit• I lit
gewissen Winkel zur Schraubenachse erstreckt und die als Bodenfläche in dem Präserkörper 28 so vorgesehen ist, daß beim Einschrauben der Schraube 31 eine Kraftkomponente, die nach einwärts gegen die den Einsatz aufnehmende Ausnehmung gerichtet ist, auf den Einsatz eine geeignete Klemmwirkung ausübt.extends certain angle to the screw axis and as the bottom surface in the condenser body 28 is provided so that when screwing in the screw 31 a force component that is directed inwards is directed against the recess receiving the insert, exerts a suitable clamping effect on the insert.
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