NO144766B

NO144766B - CUTTING TOOL AND INSERT.

Info

Publication number: NO144766B
Application number: NO762219A
Authority: NO
Inventors: Henry Marinus Schrier; Thomas William Trendowski
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1981-07-27
Also published as: IE42806B1; ES242128Y; GB1557481A; SE7607470L; CA1040407A; SU692549A3; YU152476A; AT351335B; CH607756A5; IN144776B; ES449066A1; NL7606318A; NO762219L; BE843558A; ES242128U; FR2316031A1; JPS5946721B2; IE42806L; ATA11977A; IT1062495B

Description

Foreliggende oppfinnelse angår skjæreverktøy The present invention relates to cutting tools

med engangsinnsatser. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et skjæreverktøy og en innsats som er særlig tilpasset for å tåle tunge skjærekrefter som man støter på når man "tar kraftige kutt i metall-arbeidsstykker. with one-time contributions. More specifically, the invention relates to a cutting tool and an insert which is particularly adapted to withstand heavy cutting forces which are encountered when making heavy cuts in metal workpieces.

Metallskjærevexktøy som har engangsskjæreinnsatser er velkjent. Eksempler på slike er metallskjæreverktøy med et legeme eller en tangedel og et hode eller en flankedel med en lomme eller en fordypning i samme for å oppta engangsskjæreinnsatser av forskjellige størrelser og former med ett eller flere skjaere-hoder, såsom innsatser som holdes på plass ved hjelp av en settskrue ført inn gjennom et hull i innsatser og som strekker seg gjennom den nedre lommeflate ned i flankedelen. I noen til-feller er innsatsseter anordnet under skjæreinnsatser, hvilke sistnevnte kan holdes innstillbart på plass ved klemmeorganer, f.eks. de velkjente bro- eller fingerklemmer, eller ganske enkelt ved kile-organer opptatt i innsatsens skruehull som vist f.eks. i US paten-ter 3.341.920, 3.341.921 og 3.341.923. Mens de kjente anordnin-ger for å holde skjæreinnsatser har vunnet betydelig anerkjennelse, har det vist seg at de mangler holdekraft og styrke overfor store krefter frembragt ved skjæring av metaller av massiv karakter, Metal cutting tools having disposable cutting inserts are well known. Examples of such are metal cutting tools having a body or pincer part and a head or flank part with a pocket or recess in the same for receiving disposable cutting inserts of various sizes and shapes with one or more cutting heads, such as inserts held in place by of a set screw inserted through a hole in inserts and which extends through the lower pocket surface into the flank part. In some cases, insert seats are arranged under cutting inserts, which latter can be held adjustably in place by clamping means, e.g. the well-known bridge or finger clamps, or simply by wedge means engaged in the screw hole of the insert as shown e.g. in US patents 3,341,920, 3,341,921 and 3,341,923. While the known devices for holding cutting inserts have gained considerable recognition, it has been shown that they lack holding power and strength in the face of large forces produced when cutting metals of a massive nature,

hvor det anvendes matninger i størrelsesordenen 6,35 mm- eller mer. Det har vist seg f.eks. at tidligere kjente klemmeorganer har en tendens enten til å svikte under skjærekrefter som opp-trer eller en tendens til fastkjøring, hvilket gjør at lett veksling av innsatsen blir tidkrevende eller sogar umulig eller upraktisk. Det er følgelig et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å skaffe et metallakjærende verktøy og en engangs- where feeds in the order of 6.35 mm or more are used. It has been shown, for example, that previously known clamping means have a tendency either to fail under shearing forces that occur or a tendency to jam, which means that easily changing the insert becomes time-consuming or even impossible or impractical. It is consequently a main object of the present invention to provide a metal-cutting tool and a disposable

innsats som er særlig egnet for tungt skjærearbeid i metall uten. fysisk svikt og som samtidig muliggjør lett veksling eller utskifting av skjærekanten som presenteres for arbeidsstykket. insert which is particularly suitable for heavy cutting work in metal without physical failure and which at the same time enables easy switching or replacement of the cutting edge presented to the workpiece.

Den spesielle utformning av foreliggende oppfinnelse, ved hjelp av hvilken fordypningen har en plan bunn som er hovedsakelig parallell med den plane bunn av skjæreinnsatsen, gir en med stor kraft fastklemt innsats som er spesi-elt egnet for anvendelse ved tunge skjærearbeider. Verktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse kan tåle de store krefter som frembringes ved skjæring av metaller i en massiv skala, hvor matninger i størrelsesordenen 1/4 tomme eller mer benyttes. The special design of the present invention, by means of which the recess has a flat bottom which is substantially parallel to the flat bottom of the cutting insert, provides a strongly clamped insert which is particularly suitable for use in heavy cutting work. The tool according to the present invention can withstand the large forces produced when cutting metals on a massive scale, where feeds of the order of 1/4 inch or more are used.

Mens tidligere kjente klemmer vanligvis hadde tendens til enten While prior art clamps usually tended to either

å svikte under de opptredende skjærekrefter eller å skjære seg fast eller brytes .istykker, har den enkle og høyst effektive klemmemekanisme ifølge foreliggende oppfinnelse vist seg å gi en høyst pålitelig konstruksjon. to fail under the occurring cutting forces or to cut themselves or break pieces, the simple and highly effective clamping mechanism according to the present invention has been shown to provide a highly reliable construction.

Oppfinnelsen angår således et skjæreverktøy for metall av den art som er angitt i innledningen til vedlagte krav 1. The invention thus relates to a cutting tool for metal of the type specified in the introduction to the attached claim 1.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen som antas å være nye, er angitt i særdeleshet i de etterfølgende krav. Oppfinnelsen skal imidlertid for bedre forståelse og for at ytterligere formål og fordeler ved denne skal fremgå, beskri-ves nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et planriss av en utførelse av oppfinnelsen, fig. 1a er et sideriss av en utførelse,og fig. 1b er et snitt i retning gen B-B på fig. 1. The characteristic features of the invention which are believed to be new are specified in particular in the subsequent claims. However, for better understanding and for further purposes and advantages to be apparent, the invention will be described in more detail in the following with reference to the drawing, where fig. 1 is a plan view of an embodiment of the invention, fig. 1a is a side view of an embodiment, and fig. 1b is a section in the direction gen B-B in fig. 1.

På tegningen er vist et metallskjæreverktøy 1 med en hoveddel 2 delvis vist som kan forlenges hvis ønsket . Skjæreverktøyet 1 har også et hode eller en flankedel 3 hvori der foreligger en fordypning eller lomme 4 som er beregnet på The drawing shows a metal cutting tool 1 with a main part 2 partially shown which can be extended if desired. The cutting tool 1 also has a head or a flank part 3 in which there is a recess or pocket 4 which is intended for

å ta imot en hvilken som helst spesiell form av en skjæreinnsats, såsom en kvadratisk, rund, åttekantet, sekskantet, rombeformet osv. Veggene i lommen 4 er nøyaktig maskinert og plane, hjør-nene er fri for spenninger såsom ved 5. I lommen 4 er montert et sete 6 for en skjæreinnsats og holdt på plass ved hjelp av en stillskrue 7 som er med gjenger festet i et hull 8 i flanken som kan forlenges hvis ønsket og som vist gjennom flanken. På van-lig måte er overflatene av setet 6 nøyaktig utformet for å passe tett og godt med tilpasning mot bunnen av lommen 4 og mot veggene i samme mer korrekt for å utføre sitt formål med overføring to accept any particular shape of a cutting insert, such as a square, round, octagonal, hexagonal, diamond-shaped, etc. The walls of the pocket 4 are accurately machined and planar, the corners are free of tension as at 5. In the pocket 4 a seat 6 for a cutting insert is fitted and held in place by means of a set screw 7 which is threadedly fixed in a hole 8 in the flank which can be extended if desired and as shown through the flank. In the usual way, the surfaces of the seat 6 are precisely designed to fit tightly and well with adaptation to the bottom of the pocket 4 and to the walls of the same more correctly to carry out its purpose of transfer

av varme fra skjærekanten og for å fordele skjærekreftene over hele området av lommen og derved hindre fysikalske svikt av og å beskytte og forlenge lommens levetid. På innsatssetet 6 er festet en skjæreinnsats 9, hvilken som allerede nevnt ovenfor, kan ha en hvilken som helst av et antall utformninger og kontu-rer, selv om den som er vist som eksempel er kvadratisk. Innsatsen 9 ifølge foreliggende oppfinnelse er spesiell på en rekke forskjellige måter. F.eks. har innsatsen en plan bunn 10 og sider som er nøyaktig utformet eller slipt for å passe til de tilsvarende flater av setet 6 og veggene i lommen 4. Når det dreier seg om innsatser for lettere arbeid, kan disse selv-følgelig være tosidige eller ha skjærekanter på oversiden og undersiden. of heat from the cutting edge and to distribute the cutting forces over the entire area of the pocket and thereby prevent physical failure of and to protect and extend the lifetime of the pocket. Attached to the insert seat 6 is a cutting insert 9, which, as already mentioned above, can have any of a number of designs and contours, even if the one shown as an example is square. The insert 9 according to the present invention is special in a number of different ways. E.g. the insert has a flat bottom 10 and sides that are precisely shaped or ground to fit the corresponding surfaces of the seat 6 and the walls of the pocket 4. When it comes to inserts for lighter work, these can naturally be double-sided or have cutting edges on the top and bottom.

Innsatsen 9 er forsynt med skjærekanter 12 The insert 9 is provided with cutting edges 12

og som ønsket med sponbryterspor 13 som kan ha en hvilken som helst av et antall ønskelige former som er velkjent for fag-folk på området. and as desired with chip breaker grooves 13 which may have any of a number of desirable shapes well known to those skilled in the art.

Et særlig trekk ved innsatsen 9 er at for formål med økt styrke er der ikke noen huller boret i innsatsen for festeformål. I stedet er der i den øvre overflate av innsatsen anordnet en fordypning 14 som selvom den er vist med rund form, kan ha en hvilken som helst av et antall former,' idet denne fordypning samarbeider på omtalt måte med en klemme 15 som likeledes kan ha en hvilken som helst av et antall forskjellige former, men som er vist av den vanlige brotypen med en hoveddel 16 delvis senket ned i flanken 3, og en arm eller finger 17, hvis ende 18 er utformet for å passe sammen med fordypningen 14 i innsatsen 6 />for å holde denne fast på plass. Som vist kan denne ende eller dette fremspring 18 ha form av en del av en sirkel for å passe til den bueformede kant av fordypningen 14, selvom dens form kan varieres for å passe passe ^sammen med fordypninger 14 med en hvilken som helst ønsket form. Med klemmen trykket til mot innsatsen 6 tjener den tilpassede ende eller fremspringet 18 og fordypningen 14 til å holde innsatsen 9 fast på plass på innsatssetet 6 A particular feature of the insert 9 is that, for the purpose of increased strength, no holes are drilled in the insert for fastening purposes. Instead, there is arranged in the upper surface of the insert a recess 14 which, although it is shown with a round shape, can have any of a number of shapes, this recess cooperating in the manner mentioned with a clamp 15 which can also have any one of a number of different shapes, but which is shown of the usual bridge type with a main body 16 partially sunk into the flank 3, and an arm or finger 17, the end 18 of which is designed to mate with the recess 14 in the insert 6 /> to hold this firmly in place. As shown, this end or projection 18 may be shaped as a portion of a circle to fit the arcuate edge of recess 14, although its shape may be varied to fit recesses 14 of any desired shape. With the clamp pressed against the insert 6, the adapted end or projection 18 and the recess 14 serve to hold the insert 9 firmly in place on the insert seat 6

og mot veggene i lommen 14. and against the walls in the pocket 14.

Organene for å holde klemmen 15 på plass The means for holding the clamp 15 in place

i flanken 3 på verktøyholderen 1 er vel kjente som vist, in the flank 3 of the tool holder 1 are well known as shown,

f.eks. i US patent 2.955.349, men samtidig i kombinasjon med de andre ønskelige trekk ved foreliggende oppfinnelse tjener disse til å øke den samlede styrke overfor og gjøre verktøyet mer hensiktsmessig for tung bearbeidning av metaller. Som vist på fig. lb strekker klemmeskruen 19 seg gjennom hoveddelen 16 og har en øvre del 20 som er gjenget i en retning for tilpasning til gjengeboringen 21 i klemmens hoveddel 16, og en nedre motsatt gjenget del 23 som er skrudd igjennom den tilpassende gjengede boring 24 i flanken 3. Både den nedre og den øvre ende 20 av klemmeskruen 1-9 er på typisk måte forsynt med for-senkede hoder for lett justering ved hjelp av en passende nøkkel. Det vil fremgå at ved å dreie den øvre del 20 av sett-skruen eller klemmeskruen 19, kan klemmen 15 ^ samtidig løsnes og løftes fra sin låsende posisjon på verktøyholderen. Når klemmens differensialskrue 19 trekkes til, tjener slik til-trekking samtidig til å senke klemmen 15 på plass og låse skjærinnsatsen 9 på plass ved samvirke av fremspringet 18 og fordypningen 14. e.g. in US patent 2,955,349, but at the same time in combination with the other desirable features of the present invention these serve to increase the overall strength and make the tool more suitable for heavy processing of metals. As shown in fig. lb, the clamp screw 19 extends through the main part 16 and has an upper part 20 which is threaded in one direction for adaptation to the threaded bore 21 in the main part 16 of the clamp, and a lower oppositely threaded part 23 which is screwed through the matching threaded bore 24 in the flank 3. Both the lower and the upper end 20 of the clamping screw 1-9 are typically provided with countersunk heads for easy adjustment by means of a suitable key. It will be seen that by turning the upper part 20 of the set screw or clamping screw 19, the clamp 15 ^ can be simultaneously loosened and lifted from its locking position on the tool holder. When the clamp's differential screw 19 is tightened, such tightening simultaneously serves to lower the clamp 15 into place and lock the cutting insert 9 in place by the cooperation of the projection 18 and the recess 14.

Som fremhever ovenfor, er foreliggende oppfinnelse med sine forskjellige karakteristiske trekk og med sin anordning av en klemme 15 med en del 18 som passer sammen med en samvirkende fordypning inne i skjæret eller innsatsen særlig egnet til å tåle de massive krefter som følger med ved å fjerne store spon fra metallarbeidsstykker. As highlighted above, the present invention with its various characteristic features and with its arrangement of a clamp 15 with a part 18 which fits together with a co-operating recess inside the insert or insert is particularly suited to withstand the massive forces involved in removing large chips from metal workpieces.

Claims

1. Cutting tool for metal, comprising a main part and a head or flank part (3) connected to the same, the head or flank part being provided with a pocket (4) for receiving a massive cutting insert (9) which lies against the walls in the pocket (4), the cutting insert (9) having a flat underside (10) and at least one cutting edge and is held in the head or flank part by a clamping finger (16) which engages in a recess (14) in the upper side of the cutting insert with a correspondingly designed projection (18), characterized in that the recess (14) arranged in the upper side of the cutting insert (9) comprises a flat bottom surface which extends mainly parallel to the underside of the cutting insert and one or more side surfaces which extend mainly perpendicular to the flat bottom surface, against over side of the cutting insert and around the recess, the recess (14) being at least partially round in the plane of the planar bottom surface thereof, and the projection (18) on the clamping finger (16) having a substantially planar bottom surface portion that fits the planar bottom surface of the recess and has a side surface part that abuts at least part of the at least partially round side surface(s) in the recess (14).

2. Tool according to claim 1, characterized in that the recess (14) is circular-cylindrical, while the projection (18) is in the form of a circular cylinder which is cut off by a plane parallel to the axis of the cylinder and thus has a segment-shaped cross-section.