EP2018238A1 - Cutting insert and tool, consisting of a toolholder and cutting insert - Google Patents

Cutting insert and tool, consisting of a toolholder and cutting insert

Info

Publication number
EP2018238A1
EP2018238A1 EP07722261A EP07722261A EP2018238A1 EP 2018238 A1 EP2018238 A1 EP 2018238A1 EP 07722261 A EP07722261 A EP 07722261A EP 07722261 A EP07722261 A EP 07722261A EP 2018238 A1 EP2018238 A1 EP 2018238A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting edge
plane
cutting
point
cutting insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07722261A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen ZASTROZYNSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG
Original Assignee
Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG filed Critical Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG
Publication of EP2018238A1 publication Critical patent/EP2018238A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/04—Overall shape
    • B23B2200/0461—Round
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/08—Rake or top surfaces
    • B23B2200/086—Rake or top surfaces with one or more grooves
    • B23B2200/087—Rake or top surfaces with one or more grooves for chip breaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/12—Side or flank surfaces
    • B23B2200/123—Side or flank surfaces curved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/12—Side or flank surfaces
    • B23B2200/125—Side or flank surfaces discontinuous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/20—Top or side views of the cutting edge
    • B23B2200/202—Top or side views of the cutting edge with curved cutting edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/28—Angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/28—Angles
    • B23B2200/286—Positive cutting angles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2215/00—Details of workpieces
    • B23B2215/36—Railway wheels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/22—Cutters, for shaping including holder having seat for inserted tool
    • Y10T407/2222—Tool adjustable relative to holder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
    • Y10T407/245—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector comprising concave surface in cutting face of tool

Definitions

  • Cutting insert and tool consisting of tool holder and cutting insert
  • the invention relates to a cutting insert with a support surface and a spaced therefrom rake face and at least one arranged by a positive clearance angle free surface, which form a circumferential round or polygonal cutting edge, and with at least one cutting edge point with a maximum distance to a plane in which the support surface is located , and at least one cutting edge point with a minimum distance from the same plane.
  • the above-described cutting inserts are among the so-called positive cutting inserts, which in a plan view may be circular, substantially triangular, quadrangular, in particular square, rhombic or rectangular.
  • the cutting edge is formed by the adjoining rake face and a single or multiple flanks.
  • the clamping surface is flat, d. H. the rake angle is 0 °.
  • Such cutting inserts in which adjoins the cutting edge on the rake face a falling edge, whereby a positive rake angle is formed.
  • the state of the art also includes wave-shaped cutting edges, which are followed by undulating chipboard sections.
  • cutting inserts To machine the running surfaces of railway wheels cutting inserts are used, which have a circular cutting edge of constant height and a constant positive clearance angle.
  • the frusto-conical cutting inserts are used for pi-turning the treads. After wear of the actively inserted cutting edge, the cutting inserts can be offset by a rotation angle of 90 ° or 120 ° in the tool carrier that depends on the original cutting depth are arranged, after which a new unused cutting edge area is made usable.
  • indexable inserts of the type described with a circular cutting edge at a constant height tend to oscillate in the machining operation, the so-called “chattering.”
  • chattering As a result of these uncontrolled oscillatory movements during machining, unevenness (chatter marks) is produced on the surface of the machined workpiece the machined workpiece, the life of such indexable inserts proves to be relatively low.
  • indexable inserts of the type mentioned in which the cutting edge or one of the cutting edges has a maximum and on both sides thereof each falling cutting edges up to a cutting edge minimum.
  • a partial lowering of the cutting edge on the existing clearance surface is such that the original cutting edge shape is changed.
  • tools are also known which are made of a tool holder with at least one recess for receiving and fixing a cutting insert of the type described above.
  • effective rake angle can be adjusted on the arrangement of the cutting insert in the tool holder, which can be changed by tilting the particular cutting insert in the axial and radial directions within limits.
  • the dependent claims describe further developments of the cutting insert according to the invention.
  • each cutting edge point but at least the cutting edge points with a minimum distance from the support surface or with minimum spacing of adjacent cutting edge points to the support surface at the intersection of a vertical envelope surface with a parallel plane to the support surface, wherein the vertical envelope surface arranged perpendicular to the support surface is formed by a family of mutually parallel vertical lines, which forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve in the plane parallel to the support surface in which the point lies at a maximum distance from the support surface plane.
  • the described geometry can be explained most simply on the basis of a positive cutting insert with a circular surface which is circular in plan view.
  • the curvature of the cutting edge is constructively changed with respect to a truncated cone shape so that the cutting edge extends at least two maxima with minima lying therebetween, the respective highest and lowest point of the cutting edge course determine the respective curvature of the cutting edge.
  • the cutting edge is not lowered in the desired minimums along the free surface, but vertical to the support surface, so that the rake face is widened in this lowered area relative to the original rake face.
  • the broadening dimension is greater the deeper the extent of the cutting point reduction is.
  • the other cutting edge points which occupy corresponding intermediate layers are structurally adapted to the curved course of the newly created cutting edge, with exactly one cutting edge acting as a circular cutting edge in the projection.
  • the effective cutting edge is extended compared to an indexable insert with a cutting edge extending in a single plane, cutting (without rattling) during machining is ensured.
  • the created workpiece surface is correspondingly smoother.
  • Periodic oscillations of the cutting insert or of the tool can only occur if all arbitrarily selected points on the cutting edge course occupy a situationally identical position in the chip formation process. This means that the cutting edge is simultaneously exposed to periodic loads in the chip forming phase and relievers in the shearing phase at all points in the cutting process. If the frequency of the period coincides with the natural frequency of the tool, strong vibrations occur, the aforementioned chattering. However, meet any points on the cutting edge course on different situations in the chip forming process, such vibrations are suppressed because the forces in the system overlap and at least partially compensate.
  • the cutting insert is characterized by an ideal, circular, substantially triangular, square or rhombic cutting edge profile. This means that the chosen design principle can not only be applied to circular cutting edges in the chip surface plane, but also to straight cutting edges.
  • the cutting insert according to the invention has at least one substantially round shape and at least two, preferably three cutting edge points with a maximum distance from the plane of the support surface. Between the cutting edge maxima are cutting edge minima. Further preferably, the shape of the cutting inserts (viewed in a plan view) is rotationally symmetrical. With two cutting edge maxima there is a 180 ° rotational symmetry, with three cutting edge maxima 120 ° rotational symmetry, etc.
  • the positive clearance angle is chosen in particular between 2 ° and 15 °, preferably up to a maximum of 10 °.
  • the measured in the direction of the bearing surface vertical distance of the point with maximum distance to the point with a minimum distance is at least 0.5 mm and / or a maximum of 3 mm, preferably a maximum of 2 mm.
  • the rake angles of the cutting insert may either be constant over the entire length of the cutting edge, in which case they are preferably 2 ° to 25 ° or vary along the cutting edge.
  • the annular, of the cutting edge farthest rake face area lies in a plane parallel to the support surface.
  • the only free surface can be formed as a truncated cone lateral surface at a constant angle or individual free surface areas as levels below the cutting edge.
  • the flank areas divide into two zones, one adjacent to the cutting edge and the other adjacent to the support surface.
  • the two open space zones enclose an angle ⁇ 180 °, i. H. in that the free area zone further away from the cutting edge is arranged at a larger clearance angle.
  • the invention further relates to a tool consisting of a tool holder with at least one recess for receiving and fastening a cutting insert with a support surface and a spaced therefrom rake face with at least one arranged at a positive clearance angle free surface, which form a circumferential, round or polygonal cutting edge, and with at least one cutting edge point, with a maximum distance from a plane in which the support surface is located, and at least one cutting edge point with a minimum distance from the same plane, wherein the cutting insert in the tool holder at an angle of attack axially and / or radially to the working surface of a workpiece or a tangential surface is inclined thereto.
  • each cutting edge point is the intersection of a vertical envelope surface with a plane parallel to a vertical plane to the working surface of a workpiece or to a tangential surface thereof, the vertical one Enveloping surface is arranged perpendicular to said vertical plane and is formed by a family of mutually parallel vertical lines, which forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve in the plane parallel to the vertical plane in which the point is at a maximum distance from the vertical plane.
  • FIG. 2 is a perspective view of a cutting insert according to the invention
  • Fig. 3 is a side view of the cutting insert of FIG. 2 and
  • Fig. 4 is a plan view of the cutting insert of FIG. 2 on the rake face.
  • FIG. 1 The embodiment of the invention is most clearly visible with reference to FIG. 1, in which a frusto-conical cutting insert is assumed as the starting body, which has a flat rake face 10, a support surface 11 which is arranged parallel thereto, and an open space 12 arranged all around at a same clearance angle Has lateral surface of the truncated cone.
  • the cutting edge profile of such a cutting insert that defines the plane 10 is circular.
  • the number of maxima 13 in the cutting edge profile can be chosen arbitrarily, provided that a sufficiently long effective cutting edge is maintained.
  • the exact dimensions of the curvature of the cutting edge resulting from the constructive relationship which is determined by the highest point 13 and the lowest point 16 and 17 of the cutting edge profile. Placing a horizontal section immediately below the lowest point of the cutting edge plane, one obtains a convex, non-circular course of the outer contour, since the free surface point 21, which would have resulted in maintaining the free surface to the original extent, is shifted outwards to point 16.
  • the narrowest point of the outer contour coincides with the cutting maxima 13 and the farthest point of the outer contour coincides with the lowest point of the cutting edge (point 16) this section plane (parallel to the bearing surface) deviates from the ideal circular shape.
  • the above-described construction principle can be applied to any indexable insert with sloping cutting edges, including square, rectangular or rhombic indexable inserts.
  • the correction of the cutting edge ensures that even with falling cutting edges in the application, an exactly straight course of the cutting edge is generated.
  • Figs. 2 to 4 show a circular cutting insert in a plan view, which has three cutting edge maxima 13 and cutting edge minima lying therebetween.
  • the cutting edge is curved in space and is bounded by a circumferential free surface 22 at a positive clearance angle on the one hand and a continuously sloping rake face region 23 on the other.
  • the lower free surface area 24, which lies below the support surface 11, is inclined at a greater clearance angle than the free surface area 22.
  • the cutting insert has a central mounting hole 25 for receiving a clamping screw.
  • the dimension a, shown in FIG. 4, about which the cutting edge point 16 is spaced relative to the cutting edge point 13, shows the Absenkungshack. If one directs the construction of the cutting edge course on the basis of the maximum 13 and the lowering point 16, the deviation measure designated by b can be reduced from the ideal circular shape to a minimum (in the ⁇ m range).
  • the rake angle profile along the cutting edge depends on whether along the line 26 visible in FIG. 3, through which the end of the sloping rake face region 23 is determined, lies in one plane - in this case depending on the lowering of the cutting edge different rake angles along the cutting edge course - or the course of the curve 26 is adapted to the height profile of the constructed cutting edge course in space, so that the rake angles remain constant along the entire cutting edge.
  • the cutting insert is particularly suitable for longitudinal turning of plane surface. With a delivery of the cutting insert, the cutting edge regions first come into engagement with the workpiece by the maximum 13, after which the remaining regions successively follow the cutting edge profile along the cutting edge profile in accordance with the angle of inclination of the cutting edge. The cutting insert is thus more gently brought into engagement with the workpiece, as would be the case with a strictly frusto-conical cutting insert with a flat rake face.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

The invention relates to a cutting insert with a supporting surface (11) and a cutting surface at a distance therefrom and at least one flank (12) positioned by a positive clearance angle, which form a circumferential round or polygonal cutting edge, as well as at least one cutting edge point (13) at a maximum distance from a plane in which the supporting surface (11) is located and at least one cutting edge point (16, 17) at a minimum distance from said plane. According to the invention, the geometric location of each cutting edge point, but at least the cutting edge point (16, 17) at a minimum distance and points adjacent thereto is teh intersection point of a vertical envelope with a plane parallel to the supporting surface (11), wherein the vertical envelope is perpendicular to the supporting surface (11) and is formed by a plurality of parallel vertical lines (18, 19) that lie in the plane parallel to the support surface (11) in which the point (13) with maximum distance from the support surface plane lies and constitutes an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve.

Description

Schneideinsatz und Werkzeug, bestehend aus Werkzeughalter und Schneideinsatz Cutting insert and tool consisting of tool holder and cutting insert
Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz mit einer Auflagefläche und einer hierzu beabstandeten Spanfläche und mindestens einer durch einen positiven Freiwinkel angeordneten Freifläche, die eine umlaufende runde oder polygonale Schneidkante bilden, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt mit einem maximalen Abstand zu einer Ebene, in der die Auflagefläche liegt, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt mit einem minimalen Abstand von derselben Ebene.The invention relates to a cutting insert with a support surface and a spaced therefrom rake face and at least one arranged by a positive clearance angle free surface, which form a circumferential round or polygonal cutting edge, and with at least one cutting edge point with a maximum distance to a plane in which the support surface is located , and at least one cutting edge point with a minimum distance from the same plane.
Die vorbeschriebenen Schneideinsätze zählen zu den sogenannten positiven Schneideinsätzen, die in einer Draufsicht kreisrund, im Wesentlichen dreieckförmig, viereckförmig, insbesondere quadratisch, rhombisch oder rechteckig sein können. Die Schneidkante wird durch die aneinandergrenzende Spanfläche und eine einzige oder mehrere Freiflächen gebildet. Im einfachsten Fall ist die Spanfläche eben ausgebildet, d. h. der Spanwinkel beträgt 0°. Es sind nach dem Stand der Technik auch solche Schneideinsätze bekannt, bei denen sich an die Schneidkante auf der Spanfläche eine abfallende Flanke anschließt, wodurch ein positiver Spanwinkel gebildet wird. Zum Stand der Technik gehören auch wellenförmig ausgebildete Schneidkanten, an die sich wellenförmig ausgebildete Spanflächenabschnitte anschließen.The above-described cutting inserts are among the so-called positive cutting inserts, which in a plan view may be circular, substantially triangular, quadrangular, in particular square, rhombic or rectangular. The cutting edge is formed by the adjoining rake face and a single or multiple flanks. In the simplest case, the clamping surface is flat, d. H. the rake angle is 0 °. There are also known in the prior art, such cutting inserts, in which adjoins the cutting edge on the rake face a falling edge, whereby a positive rake angle is formed. The state of the art also includes wave-shaped cutting edges, which are followed by undulating chipboard sections.
Bekannt ist schließlich zur Vermeidung eines Ausbrechens einer Schneidkante die Schneidkantenverrundung oder die Anordnung einer Fase unter einem positiven oder negativen Winkel.Finally, in order to avoid a breakout of a cutting edge, the cutting edge rounding or the arrangement of a chamfer at a positive or negative angle is known.
Zur Bearbeitung der Laufflächen von Eisenbahnrädern werden Schneideinsätze eingesetzt, die eine kreisrunde Schneidkante konstanter Höhe und einen konstanten positiven Freiwinkel aufweisen. Die kegelstumpfförmigen Schneideinsätze werden zum Piandrehen der Laufflächen eingesetzt. Nach einem Verschleiß der aktiv eingesetzten Schneidkante können die Schneideinsätze um einen von der ursprünglichen Schnitttiefe abhängigen Drehwinkel von 90° oder 120° im Werkzeugträger versetzt angeordnet werden, wonach ein neuer unbenutzter Schneidkantenbereich nutzbar gemacht wird.To machine the running surfaces of railway wheels cutting inserts are used, which have a circular cutting edge of constant height and a constant positive clearance angle. The frusto-conical cutting inserts are used for pi-turning the treads. After wear of the actively inserted cutting edge, the cutting inserts can be offset by a rotation angle of 90 ° or 120 ° in the tool carrier that depends on the original cutting depth are arranged, after which a new unused cutting edge area is made usable.
Nachteiliger Weise neigen Wendeschneidplatten der beschriebenen Art mit einer kreisrunden Schneidkante in konstanter Höhe zu Schwingungen bei der Zerspanungsoperation, dem sogenannten „Rattern". Durch diese unkontrollierten Schwingungsbewegungen bei dem Zerspanen entstehen auf der Oberfläche des bearbeiteten Werkstückes Unebenheiten (Rattermarken). Abgesehen von dieser schlechten Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstückes erweist sich die Standzeit solcher Wendeschneidplatten als relativ gering.Disadvantageously, indexable inserts of the type described with a circular cutting edge at a constant height tend to oscillate in the machining operation, the so-called "chattering." As a result of these uncontrolled oscillatory movements during machining, unevenness (chatter marks) is produced on the surface of the machined workpiece the machined workpiece, the life of such indexable inserts proves to be relatively low.
Grundsätzlich bekannt sind auch Wendeschneidplatten der eingangs genannten Art, bei denen die Schneidkante oder eine der Schneidkanten ein Maxima und beidseitig hiervon jeweils abfallende Schneidkanten bis zu einem Schneidkantenminimum aufweist. Anders als bei negativen Schneideinsätzen mit einem Freiwinkel von 0° wirkt sich jedoch eine bereichsweise Absenkung der Schneidkante auf der bestehenden Freifläche so aus, dass die ursprüngliche Schneidkantenform verändert wird.In principle, also indexable inserts of the type mentioned, in which the cutting edge or one of the cutting edges has a maximum and on both sides thereof each falling cutting edges up to a cutting edge minimum. Unlike negative cutting inserts with a clearance angle of 0 °, however, a partial lowering of the cutting edge on the existing clearance surface is such that the original cutting edge shape is changed.
Nach dem Stand der Technik sind auch Werkzeuge bekannt, die aus einem Werkzeughalter mit mindestens einer Ausnehmung zur Aufnahme und zur Befestigung eines Schneideinsatzes der vorbeschriebenen Art dienen. Je nach gewählter Zerspanungsoperation können auch über die Anordnung des Schneideinsatzes im Werkzeughalter effektive Spanwinkel eingestellt werden, die sich durch eine Kippung des bestimmten Schneideinsatzes in axialer und radialer Richtung in Grenzen verändern lassen.According to the state of the art, tools are also known which are made of a tool holder with at least one recess for receiving and fixing a cutting insert of the type described above. Depending on the selected Zerspanungsoperation effective rake angle can be adjusted on the arrangement of the cutting insert in the tool holder, which can be changed by tilting the particular cutting insert in the axial and radial directions within limits.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schneideinsatz und ein Werkzeug, bestehend aus einem Werkzeughalter und einen Schneideinsatz zu schaffen, das einen möglichst geringen Verschleiß hat und mit dem sich eine verbesserte Oberflächenqualität des Werkstückes erzeugen lässt. Diese Aufgabe wird durch den Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder das Werkzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben Weiterentwicklungen des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes.It is an object of the present invention to provide a cutting insert and a tool consisting of a tool holder and a cutting insert, which has the least possible wear and with which can produce an improved surface quality of the workpiece. This object is achieved by the cutting insert according to claim 1 or the tool according to claim 10. The dependent claims describe further developments of the cutting insert according to the invention.
Nach der vorliegenden Erfindung liegt der geometrische Ort eines jeden Schneidkantenpunktes, zumindest jedoch der Schneidkantenpunkte mit minimalem Abstand von der Auflagefläche oder mit minimalem Abstand benachbarter Schneidkantenpunkte zur Auflagefläche im Schnittpunkt einer vertikalen Hüllfläche mit einer parallelen Ebene zur Auflagefläche, wobei die vertikale Hüllfläche senkrecht zur Auflagefläche angeordnet ist und durch eine Schar von zueinander parallelen Vertikallinien gebildet wird, die in der zur Auflagefläche parallelen Ebene, in der der Punkt mit maximalem Abstand von der Auflagenflächenebene liegt, einen idealen theoretischen runden oder polygonalen Schneidkanten-Kurvenverlauf bildet.According to the present invention, the geometric location of each cutting edge point, but at least the cutting edge points with a minimum distance from the support surface or with minimum spacing of adjacent cutting edge points to the support surface at the intersection of a vertical envelope surface with a parallel plane to the support surface, wherein the vertical envelope surface arranged perpendicular to the support surface is formed by a family of mutually parallel vertical lines, which forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve in the plane parallel to the support surface in which the point lies at a maximum distance from the support surface plane.
Die beschriebene Geometrie lässt sich am einfachsten anhand eines positiven Schneideinsatzes mit einer in der Draufsicht kreisrunden Spanfläche erläutern. Zunächst wird die Krümmung der Schneidkante konstruktiv gegenüber einer Kegelstumpfform so geändert, dass die Schneidkante mindestens zwei Maxima mit dazwischen liegenden Minima verläuft, den jeweils höchste und tiefste Punkt des Schneidkantenverlaufs bestimmen die jeweilige Krümmung der Schneidkante. Allerdings wird die Schneidkante in den gewünschten Minima nicht entlang der Freifläche abgesenkt, sondern vertikal zur Auflagefläche, so dass die Spanfläche in diesem abgesenkten Bereich gegenüber der ursprünglichen Spanfläche verbreitert wird. Das Verbreiterungsmaß ist umso größer je tiefer das Maß der Schneidpunktabsenkung ist. Entsprechendes gilt auch für die übrigen Schneidkantenpunkte, die entsprechende Zwischenlagen einnehmen. Durch diese Maßnahme wird der Schneidkantenverlauf auf der Spanfläche dem gekrümmten Verlauf der neu geschaffenen Schneidkante konstruktiv angepasst, wobei sich in der Projektion exakt eine wie eine kreisrunde Schneidkante wirkende Schneide ergibt.The described geometry can be explained most simply on the basis of a positive cutting insert with a circular surface which is circular in plan view. First, the curvature of the cutting edge is constructively changed with respect to a truncated cone shape so that the cutting edge extends at least two maxima with minima lying therebetween, the respective highest and lowest point of the cutting edge course determine the respective curvature of the cutting edge. However, the cutting edge is not lowered in the desired minimums along the free surface, but vertical to the support surface, so that the rake face is widened in this lowered area relative to the original rake face. The broadening dimension is greater the deeper the extent of the cutting point reduction is. The same applies to the other cutting edge points which occupy corresponding intermediate layers. As a result of this measure, the cutting edge profile on the rake face is structurally adapted to the curved course of the newly created cutting edge, with exactly one cutting edge acting as a circular cutting edge in the projection.
Die wirksame Schneidkante wird im Vergleich zu einer Wendeschneidplatte mit einer in einer einzigen Ebene verlaufenden Schneidkante verlängert, wodurch ein ruhige- rer Schnitt (ohne Rattern) beim Zerspanen gewährleistet wird. Die geschaffene Werkstückoberfläche ist entsprechend glatter. Periodische Schwingungen des Schneideinsatzes bzw. des Werkzeuges können nur dann auftreten, wenn alle beliebig gewählten Punkte auf dem Schneidkantenverlauf eine im Spanbildungsprozess situativ gleiche Position einnehmen. Dies bedeutet, dass die Schneidkante in allen Punkten im Schneidenverlauf gleichzeitig periodischen Belastungen in der Spanumformphase und Entlastungen in der Abscherphase ausgesetzt wird. Deckt sich die Frequenz der Periode mit der Eigenfrequenz des Werkzeuges, entstehen starke Schwingungen, das bereits erwähnte Rattern. Treffen jedoch beliebige Punkte auf dem Schneidkantenverlauf auf unterschiedliche Situationen im Spanbildungsprozess, werden solche Schwingungen unterdrückt, da sich die Kräfte im System überlagern und zumindest teilweise kompensieren.The effective cutting edge is extended compared to an indexable insert with a cutting edge extending in a single plane, cutting (without rattling) during machining is ensured. The created workpiece surface is correspondingly smoother. Periodic oscillations of the cutting insert or of the tool can only occur if all arbitrarily selected points on the cutting edge course occupy a situationally identical position in the chip formation process. This means that the cutting edge is simultaneously exposed to periodic loads in the chip forming phase and relievers in the shearing phase at all points in the cutting process. If the frequency of the period coincides with the natural frequency of the tool, strong vibrations occur, the aforementioned chattering. However, meet any points on the cutting edge course on different situations in the chip forming process, such vibrations are suppressed because the forces in the system overlap and at least partially compensate.
Vorzugsweise ist der Schneideinsatz durch einen idealen, kreisrunden, im Wesentlichen dreieckigen, quadratischen oder rhombischen Schneidkantenverlauf gekennzeichnet. Dies heißt, dass das gewählte Konstruktionsprinzip nicht nur auf in der Spanflächenebene runde Schneidkanten, sondern auch auf gradlinige Schneidkanten angewendet werden kann.Preferably, the cutting insert is characterized by an ideal, circular, substantially triangular, square or rhombic cutting edge profile. This means that the chosen design principle can not only be applied to circular cutting edges in the chip surface plane, but also to straight cutting edges.
Vorzugsweise besitzt der erfindungsgemäße Schneideinsatz zumindest eine im Wesentlichen runde Form und mindestens zwei, vorzugsweise drei Schneidkantenpunkte mit maximalem Abstand von der Ebene der Auflagefläche. Zwischen den Schneidkantenmaxima liegen Schneidkantenminima. Weiterhin vorzugsweise ist die Form der Schneideinsätze (in einer Draufsicht betrachtet) rotationssymmetrisch ausgebildet. Bei zwei Schneidkantenmaxima besteht eine 180° Rotationssymmetrie, bei drei Schneidkantenmaxima 120° Rotationssymmetrie etc.Preferably, the cutting insert according to the invention has at least one substantially round shape and at least two, preferably three cutting edge points with a maximum distance from the plane of the support surface. Between the cutting edge maxima are cutting edge minima. Further preferably, the shape of the cutting inserts (viewed in a plan view) is rotationally symmetrical. With two cutting edge maxima there is a 180 ° rotational symmetry, with three cutting edge maxima 120 ° rotational symmetry, etc.
Der positive Freiwinkel wird insbesondere zwischen 2° und 15°, vorzugsweise bis maximal 10° gewählt. Der in Richtung zur Auflagefläche gemessene vertikale Abstand des Punktes mit maximalem Abstand zum Punkt mit minimalem Abstand beträgt mindestens 0,5 mm und/oder maximal 3 mm, vorzugsweise maximal 2 mm.The positive clearance angle is chosen in particular between 2 ° and 15 °, preferably up to a maximum of 10 °. The measured in the direction of the bearing surface vertical distance of the point with maximum distance to the point with a minimum distance is at least 0.5 mm and / or a maximum of 3 mm, preferably a maximum of 2 mm.
Die Spanwinkel des Schneideinsatzes können entweder über den gesamten Schneidkantenverlauf konstant sein, in diesem Fall liegen sie vorzugsweise bei 2° bis 25°, oder entlang der Schneidkante variieren. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt der ringförmige, von der Schneidkante weitest entfernte Spanflächenbereich in eine Ebene parallel zur Auflagefläche.The rake angles of the cutting insert may either be constant over the entire length of the cutting edge, in which case they are preferably 2 ° to 25 ° or vary along the cutting edge. According to a further embodiment of the invention, the annular, of the cutting edge farthest rake face area lies in a plane parallel to the support surface.
Schließlich kann die einzige Freifläche als Kegelstumpfmantelfläche unter einem konstanten Winkel oder können einzelne Freiflächenbereiche als Ebenen unterhalb der Schneidkante ausgebildet sein. Nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterteilen sich jedoch die Freiflächenbereiche in zwei Zonen, von denen eine benachbart zur Schneidkante und die andere benachbart zur Auflagefläche liegt. Die beiden Freiflächenzonen schließen einen Winkel < 180° ein, d. h. dass die weiter von der Schneidkante entfernt liegende Freiflächenzone unter einem größeren Freiwinkel angeordnet ist.Finally, the only free surface can be formed as a truncated cone lateral surface at a constant angle or individual free surface areas as levels below the cutting edge. However, according to a particular embodiment of the present invention, the flank areas divide into two zones, one adjacent to the cutting edge and the other adjacent to the support surface. The two open space zones enclose an angle <180 °, i. H. in that the free area zone further away from the cutting edge is arranged at a larger clearance angle.
Die Erfindung betrifft femer ein Werkzeug, bestehend aus einem Werkzeughalter mit mindestens einer Ausnehmung zur Aufnahme und Befestigung eines Schneideinsatzes mit einer Auflagefläche und einer hierzu beabstandeten Spanfläche mit mindestens einer unter einem positiven Freiwinkel angeordneten Freifläche, die eine umlaufende, runde oder polygonale Schneidkante bilden, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt, mit einem maximalen Abstand von einer Ebene, in der die Auflagefläche liegt, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt mit einem minimalen Abstand von derselben Ebene, wobei der Schneideinsatz im Werkzeughalter unter einem Anstellwinkel axial und/oder radial zu der Bearbeitungsfläche eines Werkstückes oder einer Tangentialfläche hierzu geneigt ist. Erfindungsgemäß ist der geometrische Ort eines jeden Schneidkantenpunktes der Schnittpunkt einer vertikalen Hüllfläche mit einer parallelen Ebene zu einer Vertikalebene zur Bearbeitungsfläche eines Werkstückes oder zu einer Tangentialfläche hierzu, wobei die vertikale Hüllfläche senkrecht zu der genannten Vertikalebene angeordnet ist und durch eine Schar von zueinander parallelen Vertikallinien gebildet wird, die in der zur Vertikalebene parallelen Ebene, in der der Punkt mit maximalem Abstand von der Vertikalebene liegt, einen idealen theoretischen runden oder polygonalen Schneidkanten- Kurvenverlauf bildet. Grundsätzlich gilt für dieses Werkzeug dasselbe wie für den vorbeschriebenen Schneideinsatz, allerdings wird hier der nur für vertikal angesetzte Schneideinsätze gültige Bezug zu der Auflagefläche durch eine entsprechende Vertikalfläche zu der Bearbeitungsebene des Werkstückes oder einer Tangentialfläche zum Bearbeitungspunkt des Werkstückes ersetzt. Anders ausgedrückt, dass Kippungsmaß des Schneideinsatzes kann in die Schneidkantenkorrektur einfließen.The invention further relates to a tool consisting of a tool holder with at least one recess for receiving and fastening a cutting insert with a support surface and a spaced therefrom rake face with at least one arranged at a positive clearance angle free surface, which form a circumferential, round or polygonal cutting edge, and with at least one cutting edge point, with a maximum distance from a plane in which the support surface is located, and at least one cutting edge point with a minimum distance from the same plane, wherein the cutting insert in the tool holder at an angle of attack axially and / or radially to the working surface of a workpiece or a tangential surface is inclined thereto. According to the invention, the geometric location of each cutting edge point is the intersection of a vertical envelope surface with a plane parallel to a vertical plane to the working surface of a workpiece or to a tangential surface thereof, the vertical one Enveloping surface is arranged perpendicular to said vertical plane and is formed by a family of mutually parallel vertical lines, which forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve in the plane parallel to the vertical plane in which the point is at a maximum distance from the vertical plane. Basically, the same applies to this tool as for the above-described cutting insert, but here the only valid for vertical cutting inserts reference to the support surface is replaced by a corresponding vertical surface to the working plane of the workpiece or a tangential surface to the processing point of the workpiece. In other words, the tilt amount of the cutting insert can be incorporated into the cutting edge correction.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung und sonstige Ausführungsformen werden im Folgenden anhand von Zeichnungen erörtert. Es zeigen:Further advantages of the present invention and other embodiments will be discussed below with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 eine Skizze mit einer Erläuterung des Konstruktionsprinzips,1 is a sketch with an explanation of the construction principle,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes,2 is a perspective view of a cutting insert according to the invention,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach Fig. 2 undFig. 3 is a side view of the cutting insert of FIG. 2 and
Fig. 4 eine Draufsicht des Schneideinsatzes nach Fig. 2 auf die Spanfläche.Fig. 4 is a plan view of the cutting insert of FIG. 2 on the rake face.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird am deutlichsten anhand der Fig. 1 sichtbar, bei der ein kegelstumpfförmiger Schneideinsatz als Ausgangskörper angenommen wird, der eine ebene Spanfläche 10, eine Auflagefläche 11 , die hierzu parallel angeordnet ist, sowie eine rundum unter einem gleichen Freiwinkel angeordnete Freifläche 12 als Mantelfläche des Kegelstumpfes aufweist. Der Schneidkantenverlauf eines solchen Schneideinsatzes, der die Ebene 10 begrenzt, ist kreisförmig.The embodiment of the invention is most clearly visible with reference to FIG. 1, in which a frusto-conical cutting insert is assumed as the starting body, which has a flat rake face 10, a support surface 11 which is arranged parallel thereto, and an open space 12 arranged all around at a same clearance angle Has lateral surface of the truncated cone. The cutting edge profile of such a cutting insert that defines the plane 10 is circular.
Unter Beibehaltung eines Schneidkantenmaximums 13 werden nunmehr die Schneidkantenpunkte 14 und 15 bis zum Punkt 16 bzw. 17 abgesenkt, der auf einer Vertikalen 18 bzw. 19 zur Ebene liegt, in der die Auflagefläche 11 angeordnet ist. In entsprechender Weise werden die übrigen Schneidkantenpunkte zwischen den Punkten 13 und 14 bzw. 13 und 15 unterschiedlich abgesenkt, wobei sich eine gekrümmte Schneidkante ergibt, welche die mit Bezugszeichen 20 dargestellte Schnittebene bildet, die trotz der unebenen Schneidkantenkontur eine in der Projektion exakt wie eine kreisrunde Schneidkante wirkende Schneide erzeugt.While maintaining a cutting edge maximum 13 now the cutting edge points 14 and 15 are lowered to the point 16 or 17, which lies on a vertical 18 and 19 to the plane in which the support surface 11 is arranged. In Similarly, the remaining cutting edge points between the points 13 and 14 or 13 and 15 are lowered differently, resulting in a curved cutting edge, which forms the cutting plane shown with reference numeral 20, which in spite of the uneven cutting edge contour in the projection exactly like a circular cutting edge produces effective cutting edge.
Die Anzahl der Maxima 13 im Schneidkantenverlauf kann beliebig gewählt werden, sofern eine ausreichend lange wirksame Schneidkante erhalten bleibt. Die genauen Maße der Krümmung der Schneidkante ergeben sich aus dem konstruktiven Zusammenhang, der durch den höchsten Punkt 13 und den tiefsten Punkt 16 bzw. 17 des Schneidkantenverlaufes bestimmt wird. Legt man einen horizontalen Schnitt unmittelbar unterhalb des tiefsten Punktes der Schneidkantenebene, erhält man einen konvexen, nicht kreisförmigen Verlauf der Außenkontur, da der Freiflächenpunkt 21 , der sich bei Beibehaltung der Freifläche im ursprünglichen Maß ergeben hätte, nach außen zu Punkt 16 verschoben wird. Im dargestellten Fall, in dem die in einer Draufsicht runde Wendeschneidplatte zwei Maxima 13 aufweist, stimmt die engste Stelle der Außenkontur mit den Schneidmaxima 13 überein und die weiteste Stelle der Außenkontur fällt mit der tiefsten Stelle der Schneidkante (Punkt 16) zusammen, die damit in dieser Schnittebene (parallel zur Auflagefläche) von der idealen Kreisform abweicht.The number of maxima 13 in the cutting edge profile can be chosen arbitrarily, provided that a sufficiently long effective cutting edge is maintained. The exact dimensions of the curvature of the cutting edge resulting from the constructive relationship, which is determined by the highest point 13 and the lowest point 16 and 17 of the cutting edge profile. Placing a horizontal section immediately below the lowest point of the cutting edge plane, one obtains a convex, non-circular course of the outer contour, since the free surface point 21, which would have resulted in maintaining the free surface to the original extent, is shifted outwards to point 16. In the case illustrated, in which the round insert has two maxima 13 in a plan view, the narrowest point of the outer contour coincides with the cutting maxima 13 and the farthest point of the outer contour coincides with the lowest point of the cutting edge (point 16) this section plane (parallel to the bearing surface) deviates from the ideal circular shape.
Das vorbeschriebene Konstruktionsprinzip kann auf jede Wendeschneidplatte mit abfallenden Schneidkanten angewendet werden, also auch bei quadratischen, rechteckigen oder rhombischen Wendeschneidplatten. Durch die Korrektur der Schneidkante wird gewährleistet, dass auch bei abfallenden Schneidkanten im Anwendungsfall ein exakt gerader Verlauf der Schneidkante erzeugt wird.The above-described construction principle can be applied to any indexable insert with sloping cutting edges, including square, rectangular or rhombic indexable inserts. The correction of the cutting edge ensures that even with falling cutting edges in the application, an exactly straight course of the cutting edge is generated.
Fig. 2 bis 4 zeigen einen in einer Draufsicht kreisrunden Schneideinsatz, der drei Schneidkantenmaxima 13 und dazwischen liegende Schneidkantenminima aufweist. Die Schneidkante verläuft gekrümmt im Raum und wird durch eine umlaufende Freifläche 22 unter einem positiven Freiwinkel einerseits sowie einem durchgehend abfallend ausgebildeten Spanflächenbereich 23 andererseits begrenzt bzw. gebildet. Der untere Freiflächenbereich 24, der unterhalb der Auflagefläche 11 liegt, ist unter einem stärkeren Freiwinkel als der Freiflächenbereich 22 geneigt. Der Schneideinsatz besitzt ein mittleres Befestigungsloch 25 zur Aufnahme einer Spannschraube. Das in Fig. 4 dargestellte Maß a, um den der Schneidkantenpunkt 16 relativ zum Schneidkantenpunkt 13 beabstandet ist, zeigt das Absenkungsmaß. Richtet man die Konstruktion des Schneidkantenverlaufes anhand des Maximums 13 sowie des Absenkungspunktes 16 aus, kann das mit b bezeichnete Abweichungsmaß von der idealen Kreisform auf ein Minimum (im μm-Bereich) reduziert werden.Figs. 2 to 4 show a circular cutting insert in a plan view, which has three cutting edge maxima 13 and cutting edge minima lying therebetween. The cutting edge is curved in space and is bounded by a circumferential free surface 22 at a positive clearance angle on the one hand and a continuously sloping rake face region 23 on the other. The lower free surface area 24, which lies below the support surface 11, is inclined at a greater clearance angle than the free surface area 22. The cutting insert has a central mounting hole 25 for receiving a clamping screw. The dimension a, shown in FIG. 4, about which the cutting edge point 16 is spaced relative to the cutting edge point 13, shows the Absenkungsmaß. If one directs the construction of the cutting edge course on the basis of the maximum 13 and the lowering point 16, the deviation measure designated by b can be reduced from the ideal circular shape to a minimum (in the μm range).
Wie insbesondere anhand Fig. 2 deutlich wird, richtet sich der Spanwinkelverlauf entlang der Schneidkante danach, ob entlang der in Fig. 3 sichtbaren Linie 26, durch die das Ende des abfallenden Spanflächenbereiches 23 bestimmt ist, in einer Ebene liegt - in diesem Fall ergeben sich je nach Absenkung der Schneidkante unterschiedliche Spanwinkel entlang dem Schneidkantenverlauf - oder der Verlauf der Kurve 26 wird dem Höhenverlauf des konstruierten Schneidkantenverlaufes im Raum angepasst, so dass die Spanwinkel entlang der gesamten Schneidkante konstant bleiben.As becomes clear in particular with reference to FIG. 2, the rake angle profile along the cutting edge depends on whether along the line 26 visible in FIG. 3, through which the end of the sloping rake face region 23 is determined, lies in one plane - in this case depending on the lowering of the cutting edge different rake angles along the cutting edge course - or the course of the curve 26 is adapted to the height profile of the constructed cutting edge course in space, so that the rake angles remain constant along the entire cutting edge.
Der Schneideinsatz eignet sich insbesondere zum Längsdrehen von Planflächeπ. Bei einer Zustellung des Schneideinsatzes kommen zunächst die Schneidkantenbereiche um das Maximum 13 mit dem Werkstück in Eingriff, wonach sukzessive entsprechend dem Neigungswinkel der Schneidkante entlang dem Schneidkantenverlauf die übrigen Bereiche folgen. Der Schneideinsatz wird somit schonender mit dem Werkstück in Eingriff gebracht, als dies bei einem streng kegelstumpfförmigen Schneideinsatz mit einer planen Spanfläche der Fall wäre. The cutting insert is particularly suitable for longitudinal turning of plane surface. With a delivery of the cutting insert, the cutting edge regions first come into engagement with the workpiece by the maximum 13, after which the remaining regions successively follow the cutting edge profile along the cutting edge profile in accordance with the angle of inclination of the cutting edge. The cutting insert is thus more gently brought into engagement with the workpiece, as would be the case with a strictly frusto-conical cutting insert with a flat rake face.

Claims

Ansprüche claims
1. Schneideinsatz mit einer Auflagefläche (11 ) und einer hierzu beabstande- ten Spanfläche und mindestens einer unter einem positiven Freiwinkel angeordneten Freifläche (12), die eine umlaufende runde oder polygonale Schneidkante bilden, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt (13) mit maximalem Abstand von einer Ebene, in der die Auflagefläche (11) liegt, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt (16, 17) mit einem minimalen Abstand von derselben Ebene, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der geometrische Ort eines jeden Schneidkantenpunktes, zumindest jedoch der Schneidkantenpunkt (16, 17) mit minimalem Abstand und hierzu benachbarte Punkte der Schnittpunkt einer vertikalen Hüllfläche mit einer parallelen Ebene zur Auflagefläche (11) ist, wobei die vertikale Hüllfläche senkrecht zur Auflagefläche (11) angeordnet ist und durch eine Schar von zueinander parallelen Vertikallinien (18, 19) gebildet wird, die in der zur Auflagefläche (11 ) parallelen Ebene, in der der Punkt (13) mit maximalem Abstand von der Auflageflächenebene liegt, einen idealen theoretischen runden oder polygonalen Schneidkanten-Kurvenverlauf bildet.A cutting insert having a support surface (11) and a rake face spaced apart therefrom and at least one free surface (12) arranged at a positive relief angle forming a circumferential round or polygonal cutting edge and at least one cutting edge point (13) at a maximum distance of a plane in which the support surface (11) lies, and at least one cutting edge point (16, 17) with a minimum distance from the same plane, characterized in that the geometric location of each cutting edge point, but at least the cutting edge point (16, 17) with minimum distance and adjacent points is the intersection of a vertical envelope surface with a parallel plane to the support surface (11), wherein the vertical envelope surface is perpendicular to the support surface (11) and is formed by a family of mutually parallel vertical lines (18, 19), in the plane parallel to the bearing surface (11) in which the point (13) lies at a maximum distance from the bearing plane, forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve.
2. Schneideinsatz nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen idealen kreisrunden, im Wesentlichen dreieckigen, quadratischen oder rhombischen Schneidkanten-Kurvenverlauf.2. Cutting insert according to claim 1, characterized by an ideal circular, substantially triangular, square or rhombic cutting edge curve.
3. Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen runde Form und mindestens zwei, vorzugsweise drei Schneidkantenpunkte (13) mit maximalem Abstand von der Ebene der Auflagefläche (11 ).3. Cutting insert according to claim 1 or 2, characterized by a substantially round shape and at least two, preferably three cutting edge points (13) with a maximum distance from the plane of the support surface (11).
4. Schneideinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form rotationssymmetrisch ausgebildet ist. 4. Cutting insert according to claim 3, characterized in that the shape is rotationally symmetrical.
5. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der positive Freiwinkel zwischen 2° und 15°, vorzugsweise bis maximal 10° beträgt.5. Cutting insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that the positive clearance angle between 2 ° and 15 °, preferably up to a maximum of 10 °.
6. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in Richtung zur Auflagefläche (11) gemessene vertikale Abstand (a) des Punktes mit maximalem Abstand zum Punkt mit minimalem Abstand mindestens 0,5 mm und/oder maximal 3 mm, vorzugsweise maximal 2 mm beträgt.6. Cutting insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the direction of the bearing surface (11) measured vertical distance (a) of the point with a maximum distance to the point with a minimum distance of at least 0.5 mm and / or a maximum of 3 mm , preferably at most 2 mm.
7. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanwinkel über den gesamten Schneidkantenverlauf konstant sind und vorzugsweise 2° bis 25° betragen.7. Cutting insert according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rake angles over the entire cutting edge course are constant and preferably 2 ° to 25 °.
8. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanwinkel entlang der Schneidkante variieren, wobei vorzugsweise der ringförmige, von der Schneidkante weitest entfernte Spanflächenbereich in einer Ebene parallel zur Auflagefläche liegt.8. Cutting insert according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rake angles vary along the cutting edge, wherein preferably the annular, of the cutting edge farthest rake face area lies in a plane parallel to the support surface.
9. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Schneidkante ein erster Freiflächenbereich (22) und hierunter benachbart zur Auflagefläche (11) ein weiterer Freiflächenbereich (24) mit größeren Freiwinkeln angeordnet ist.9. Cutting insert according to one of claims 1 to 8, characterized in that below the cutting edge, a first free surface area (22) and adjacent thereto adjacent to the support surface (11) a further open area (24) is arranged with larger clearance angles.
10. Werkzeug, bestehend aus einem Werkzeughalter mit mindestens einer Ausnehmung zur Aufnahme und zur Befestigung eines Schneideinsatzes mit einer Auflagefläche (11) und einer hierzu beabstandeten Spanfläche und mindestens einer unter einem positiven Freiwinkel angeordneten Freifläche (12), die eine umlaufende runde oder polygonale Schneidkante bilden, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt (13) mit maximalem Abstand von einer Ebene, in der die Auflagefläche (11) liegt, und mit mindestens einem Schneidkantenpunkt (16, 17) mit einem minimalen Abstand von derselben Ebene, wobei der Schneideinsatz im Werkzeughalter unter einem Anstellwinkel axial und/oder radial zu der Bearbeitungsfläche eines Werkstückes oder einer Tangentialfläche hierzu geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Ort eines jeden Schneidkantenpunktes der Schnittpunkt einer vertikalen Hüllfläche mit einer parallelen Ebene zu einer Vertikalebene zur Bearbeitungsfläche des Werkstückes oder zu einer Tangentialfläche hierzu ist, wobei die vertikale Hüllfläche senkrecht zu der genannten Vertikalebene angeordnet ist und durch eine Schar von zueinander parallelen Vertikallinien gebildet wird, die in der zur Vertikalebene parallelen Ebene, in welcher der Punkt mit maximalem Abstand von der Vertikalebene liegt, einen idealen theoretischen runden oder polygonalen Schneidkanten-Kurvenverlauf bildet. 10. tool, consisting of a tool holder with at least one recess for receiving and fixing a cutting insert with a support surface (11) and a spaced therefrom rake face and at least one arranged at a positive clearance angle free surface (12) having a circumferential round or polygonal cutting edge form, and with at least one cutting edge point (13) with a maximum distance from a plane in which the support surface (11) is located, and with at least one cutting edge point (16, 17) with a minimum distance from the same plane, wherein the cutting insert in the tool holder at an angle of attack axially and / or radially inclined to the working surface of a workpiece or a tangential surface thereto, characterized in that the geometric location of each Cutting edge point is the intersection of a vertical envelope surface with a plane parallel to a vertical plane to the working surface of the workpiece or a tangential surface thereto, wherein the vertical envelope surface is perpendicular to said vertical plane and is formed by a family of mutually parallel vertical lines, in the Vertical plane parallel plane, in which the point lies at a maximum distance from the vertical plane, forms an ideal theoretical round or polygonal cutting edge curve.
EP07722261A 2006-05-18 2007-04-20 Cutting insert and tool, consisting of a toolholder and cutting insert Withdrawn EP2018238A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006023740.4A DE102006023740B4 (en) 2006-05-18 2006-05-18 Cutting insert and tool consisting of tool holder and cutting insert
PCT/DE2007/000703 WO2007134561A1 (en) 2006-05-18 2007-04-20 Cutting insert and tool, consisting of a toolholder and cutting insert

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2018238A1 true EP2018238A1 (en) 2009-01-28

Family

ID=38234341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07722261A Withdrawn EP2018238A1 (en) 2006-05-18 2007-04-20 Cutting insert and tool, consisting of a toolholder and cutting insert

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8371774B2 (en)
EP (1) EP2018238A1 (en)
JP (1) JP2009537335A (en)
KR (1) KR20090019787A (en)
CN (1) CN101437640B (en)
BR (1) BRPI0711374A2 (en)
CA (1) CA2646201A1 (en)
DE (1) DE102006023740B4 (en)
MX (1) MX2008014309A (en)
RU (1) RU2433890C2 (en)
WO (1) WO2007134561A1 (en)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5023628B2 (en) * 2006-09-13 2012-09-12 三菱マテリアル株式会社 Roughing end mill
US7993082B2 (en) 2006-09-13 2011-08-09 Mitsubishi Materials Corporation Roughing insert and roughing end mill
WO2008032778A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Mitsubishi Materials Corporation Insert for roughing and roughing end mill
FR2928284B1 (en) * 2008-03-10 2010-06-04 Safety Production "CHIP DEFLECTOR CUTTING PLATE"
US8840346B2 (en) * 2008-05-23 2014-09-23 Kyocera Corporation Drill, cutting insert, and method of manufacturing cut product
DE102008037915B3 (en) * 2008-08-14 2009-08-13 Kennametal Inc. Indexable insert
JP4803510B2 (en) * 2008-09-04 2011-10-26 株式会社タンガロイ Insert and side cutter
KR101753424B1 (en) 2009-07-02 2017-07-03 게르손 시스템 리미티드 Cutting Tools, Cutting Tool Holders and Cutting Inserts Therefor
US8573903B2 (en) * 2009-11-03 2013-11-05 Kennametal Inc. Round cutting insert with anti-rotation feature
CN102481641B (en) * 2010-01-29 2013-11-06 京瓷株式会社 Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method for cut product using same
JP5299568B2 (en) * 2010-05-06 2013-09-25 株式会社タンガロイ Cutting inserts and cutting edge exchangeable cutting tools
AT12527U1 (en) * 2011-02-24 2012-07-15 Ceratizit Austria Gmbh CUTTING INSERT FOR DISCONTINUING MACHINING
US8657539B2 (en) 2011-03-28 2014-02-25 Kennametal Inc. Round cutting insert with reverse anti-rotation feature
CN103702789B (en) 2011-07-22 2018-06-08 钴碳化钨硬质合金印度有限公司 Indexable drill empiecement
SE536343C2 (en) * 2012-01-16 2013-09-03 Sandvik Intellectual Property Milling tools and double-sided indexable cutter
USD709110S1 (en) 2012-04-24 2014-07-15 Kennametal Inc. Cutting insert
US8858130B2 (en) 2012-04-24 2014-10-14 Kennametal Inc. Indexable circular cutting insert
CN103447591B (en) 2012-05-28 2020-02-28 钴碳化钨硬质合金印度有限公司 Quadrangular indexable drill insert
SE536647C2 (en) * 2012-09-07 2014-04-29 Sandvik Intellectual Property Milling tools and cutters for this with alternately useful cutting edges
US9573203B2 (en) * 2012-09-07 2017-02-21 Sandvik Intellectual Property Ab Milling tool as well as a milling insert therefor
WO2014116571A1 (en) 2013-01-23 2014-07-31 Kennametal India Limited Indexable drill insert and rotary cutting tool employing same
JP6122486B2 (en) * 2013-04-27 2017-04-26 京セラ株式会社 Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece
USD738412S1 (en) * 2013-12-25 2015-09-08 Taegutec Ltd. Cutting insert
RU2687623C2 (en) * 2014-06-03 2019-05-15 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Method of making cutting tools and cutting tools
US10183333B2 (en) 2016-02-03 2019-01-22 Iscar, Ltd. Circular cutting insert having non-circular peripheral edge
JP6817717B2 (en) * 2016-04-07 2021-01-20 三菱マテリアル株式会社 Milling cutters, cutting inserts and milling methods
USD822079S1 (en) * 2016-12-02 2018-07-03 Korloy Inc. Cutting insert
US10646927B2 (en) 2018-02-19 2020-05-12 Iscar, Ltd. Round double-sided cutting insert having a peripheral surface provided with protruding indexing latches, insert holder therefor and cutting tool
JP6744599B1 (en) * 2019-03-01 2020-08-19 株式会社タンガロイ Cutting insert
WO2023107915A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-15 Green Manufacturing, Inc. Stump grinding tooth having collision interceptor
USD1006075S1 (en) 2021-12-08 2023-11-28 Green Manufacturing, Inc. Tree stump grinding tooth

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE349758B (en) * 1971-10-27 1972-10-09 Sandvik Ab
JPS5611247A (en) 1979-07-09 1981-02-04 Shinetsu Chemical Co Vinyl chloride group resinnpolyvinyl alcohol composite molding
JPS6234646Y2 (en) * 1981-01-29 1987-09-03
ATA175283A (en) * 1983-05-13 1986-08-15 Plansee Metallwerk CUTTING INSERT FOR A CUTTING TOOL
JPS6344575A (en) 1986-08-12 1988-02-25 Mitsui Toatsu Chem Inc Production of epichlorohydrins
US4812087A (en) * 1987-07-09 1989-03-14 Gte Valenite Corporation End mill cutting tool and indexable insert therefor
SE459237B (en) * 1987-10-26 1989-06-19 Sandvik Ab TRIBUTES BEFORE PLANNING
JPH0337846Y2 (en) * 1988-04-01 1991-08-09
IL93883A (en) * 1989-04-12 1993-02-21 Iscar Ltd Cutting insert for a milling cutting tool
SE502541C2 (en) * 1992-02-05 1995-11-06 Sandvik Ab Chip separating inserts with precise location-determining dimensions, as well as process for its preparation
IL101985A (en) * 1992-05-25 1996-12-05 Iscar Ltd Exchangeable milling cutting inserts
IL103115A (en) * 1992-09-09 1996-09-12 Iscar Ltd Milling cutter insert
IL104800A (en) * 1993-02-19 1998-04-05 Iscar Ltd Milling cutter
JPH0760512A (en) * 1993-08-25 1995-03-07 Mitsubishi Materials Corp Throwaway tip
IL108995A (en) * 1994-03-16 1996-12-05 Iscar Ltd Exchangeable cutting insert
US5513931A (en) * 1994-07-19 1996-05-07 Valenite Inc. Elliptical cutting insert for a milling cutting tool
ES2141968T3 (en) * 1994-11-19 2000-04-01 Komet Praezisionswerkzeuge CUTTING INSERT FOR MACHINING OF PARTS WITH CHIP REMOVAL.
SE506679C2 (en) * 1995-06-21 1998-01-26 Seco Tools Ab Cutting tools, preferably for milling
JP3766467B2 (en) * 1996-03-19 2006-04-12 ユニベーション・テクノロジーズ・エルエルシー Ethylene polymer with excellent transparency, high toughness, low extractables and processability
US5957755A (en) * 1996-09-30 1999-09-28 Laflamme; Robert Remanufactured cutting insert and method of remanufacturing the same
DE19943006A1 (en) * 1999-09-09 2001-03-15 Vargus Ltd Tool insert for burr removal or scraping, cutting plate of which has more than four outer edges in form of cutting edges
DE10040910A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-28 Widia Gmbh cutting insert
US6769844B2 (en) * 2001-01-10 2004-08-03 Kennametal Inc. Cutting insert and method of making the same
AT410188B (en) * 2001-01-18 2003-02-25 Boehlerit Gmbh & Co Kg CUTTING TOOL AND TABLE CUTTING PLATE
US6530726B2 (en) * 2001-04-04 2003-03-11 Kennametal Inc. Cutting insert having improved cutting
US6601620B1 (en) * 2002-02-04 2003-08-05 Sandvik Rock Tools, Inc. Stump grinding bit and tip therefor
JP4304935B2 (en) * 2002-03-11 2009-07-29 三菱マテリアル株式会社 Cutting tools and throwaway inserts
SE526255C2 (en) * 2003-03-14 2005-08-09 Sandvik Intellectual Property Tools and indexable inserts for fine turning of rotationally symmetrical grooves in workpieces
SE0600338L (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Seco Tools Ab Tool
WO2009034633A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Tungaloy Corporation Throw-away tip for radius cutter and throw-away radius cutter having the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007134561A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006023740A1 (en) 2007-11-22
RU2433890C2 (en) 2011-11-20
RU2008149931A (en) 2010-06-27
US8371774B2 (en) 2013-02-12
US20090290946A1 (en) 2009-11-26
CA2646201A1 (en) 2007-11-29
MX2008014309A (en) 2008-11-18
DE102006023740B4 (en) 2017-05-11
CN101437640B (en) 2012-03-28
WO2007134561A1 (en) 2007-11-29
CN101437640A (en) 2009-05-20
JP2009537335A (en) 2009-10-29
BRPI0711374A2 (en) 2011-11-01
KR20090019787A (en) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006023740B4 (en) Cutting insert and tool consisting of tool holder and cutting insert
EP0677350B1 (en) Cutting insert, in particular indexable cutting insert
DE602004010844T2 (en) CUTTING INSERT FOR HEAD MILLS WITH HIGH FEED RATE
EP1993768B1 (en) Cutting insert and milling tool
EP3188866B1 (en) Double-sided cutting insert and milling tool
DE69631501T2 (en) CUTTING INSERT
DE69311341T2 (en) INDEXABLE CUTTING INSERT FOR TURNING CUTTING TOOLS
DE2660167C2 (en) Milling tool with a circular cylindrical tool body
EP1894655B1 (en) Milling tool for chip removing machining of workpieces
DE69304288T2 (en) Groove cutting insert
WO2010102605A1 (en) End mill cutter
EP1907158A1 (en) Cutting insert, tool and method of machining a workpiece
DE29810969U1 (en) Cutting insert, cutting tool for machining, in particular of rotationally symmetrical workpiece surfaces
DE112014006093T5 (en) Insert, tool holder and construction thereof
AT410188B (en) CUTTING TOOL AND TABLE CUTTING PLATE
DE202006016531U1 (en) Workpiece upper surface smoothing/roughing miller, has milling surfaces with rough and smooth regions, where each smooth plain region lies in axial direction of miller on identical axial height of rough region of adjacent milling surface
AT13514U1 (en) Indexable double-sided milling cutting insert
EP1641585A1 (en) Cutting insert
DE102004030238A1 (en) Milling cutters with tangentially mounted inserts
EP0485546B1 (en) Cutting insert for tools
DE29703475U1 (en) Drilling tool
AT15155U1 (en) peeling plate
DE102005058536B4 (en) Cutting tool system, in particular for splining bevel gears in the single-part method
DE10333621B4 (en) cutting insert
EP3423225B1 (en) Cutting insert

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20081013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20121101