SE538598C2 - Ceramic cutting plate with chip breaking surface for cutting hard work - Google Patents
Ceramic cutting plate with chip breaking surface for cutting hard work Download PDFInfo
- Publication number
- SE538598C2 SE538598C2 SE1350276A SE1350276A SE538598C2 SE 538598 C2 SE538598 C2 SE 538598C2 SE 1350276 A SE1350276 A SE 1350276A SE 1350276 A SE1350276 A SE 1350276A SE 538598 C2 SE538598 C2 SE 538598C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- chip
- cemented carbide
- breaking
- angle
- cutting edge
- Prior art date
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
- B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
- B23B27/1625—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on the chip-forming plane
- B23B27/1637—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on the chip-forming plane characterised by having chip-breakers
-
- 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
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/202—Plate-like cutting inserts with special form
- B23C5/205—Plate-like cutting inserts with special form characterised by chip-breakers of special form
-
- 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
- B23B2200/0471—Square
-
- 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
- B23B2200/081—Rake or top surfaces with projections
-
- 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
- B23B2200/082—Rake or top surfaces with elevated clamping surface
-
- 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
- B23B2200/085—Rake or top surfaces discontinuous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2200/00—Details of cutting inserts
- B23B2200/28—Angles
- B23B2200/283—Negative cutting angles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/18—Ceramic
Abstract
Sammanfattning Ett keramisk eller blandkeramisk skärplatta för skärande hårdbearbetning av ettroterande arbetsstycke, med en spånvinkel y med ett värde på s 0 °, varvid en tillspånytan anslutande spånbrytande yta i en riktning bort från en skäregg hos skärplattan är brantare anordnad till verktygsreferensplanet än spånytan. 14 Summary A ceramic or mixed-ceramic cutting plate for cutting hard machining of a rotating workpiece, having a rake angle γ having a value of s 0 °, a rake-adjoining chip-breaking surface in a direction away from a cutting edge of the cutting plate being steeper to the tool reference plane. 14
Description
Keramiskt hårdmetallskär för skärande hårdbearbetning Uppfinningen hänför sig till ett keramiskt hårdmetallskär för skärande hårdbearbetning av ett roterande arbetsstycke enligt ingressen till patentkravet 1. The invention relates to a ceramic carbide insert for cutting hard machining of a rotating workpiece according to the preamble of claim 1.
Bearbetning av arbetsstycken i svarvar, sker med ett skärverktyg som spännstill en redskapsbärare. Detta är utformat i form av ett hårdmetallskär eller etthårdmetallvändskär. För de spån som producerats under skärning eller svarvning avdet bearbetade materialet är kravet att de å ena sidan är lätta att göra sig av medoch att inte antar för stora längder och å andra sidan varken äventyrar maskinernaeller personalen. På grund av dessa krav, bör särskilt långa spån eller slumpmässigaspån undvikas. Föredragna spånformer är cylindriska eller har helixspiralform. Också diskontinuerliga spån är föredragna.Machining of workpieces in lathes is done with a cutting tool that clamps a tool carrier. This is designed in the form of a carbide insert or a cemented carbide indexable insert. For the chips produced during cutting or turning of the processed material, the requirement is that on the one hand they are easy to dispose of and that they do not assume too great lengths and on the other hand do not endanger the machinery or personnel. Due to these requirements, particularly long chips or random chips should be avoided. Preferred chip shapes are cylindrical or have a helical spiral shape. Discontinuous shavings are also preferred.
I den mjuka bearbetningen av arbetsstycken vid rotation är det för dettaändamål känt med hårdmetallskär med en i förhållande till verktygets referensplantrågliknande fördjupning. Denna är anordnad nära en skäregg och leder bort spånetfrån skäreggen. Den kan å ena sidan leda till spånbrytning och å andra sidanpåverka spånets form positivt. En nackdel med denna geometri hos hårdmetallskäretär dock att den är lämplig endast för mjuk maskinbearbetning och avslutandebehandlingar, eftersom hårdmetallskäret på grund av kälverkan av det trågliknandefördjupningen, vid en hårdbearbetning eller vid grovbearbetning med högrespåntjocklek än 2-8 mm tenderar att spricka.In the soft machining of workpieces during rotation, carbide inserts are known for this purpose with a recess-like depression in relation to the tool. This is arranged near a cutting edge and leads away from the chips from the cutting edge. On the one hand, it can lead to chip breaking and, on the other hand, positively affect the shape of the chip. A disadvantage of this geometry of cemented carbide cutters, however, is that it is suitable only for soft machining and finishing treatments, since the cemented carbide insert due to the calving effect of the trough-like depression, in a hard machining or in rough machining with a higher chip thickness than 2-8 mm tends to crack.
På grund av deras höga temperaturhållfasthet och hårdhet kommer i synnerhetkeramiska eller blandade keramiska hårdmetallskär till användning vidhårdbearbetning. För att möjliggöra hårdbearbetning med det hårda, men också relativt spröda keramiska hårdmetallskäret måste dess skärkant skyddas mot brott.Due to their high temperature strength and hardness, in particular ceramic or mixed ceramic carbide inserts are used in hard machining. To enable hard machining with the hard, but also relatively brittle ceramic carbide insert, its cutting edge must be protected against breakage.
Inom svarvteknologin används därför hårdmetallskär utan släppningsvinkel och med en spånvinkel på 0 ° och en spånyteavfasning som direkt ansluter till skäreggen. Även om denna geometri har en så kallad T-avfasning som ger det nödvändigakantskyddet för det keramiska hårdmetallskäret för hård och grovbearbetning, äremellertid spånbildningen av denna skärgeometri fortfarande ofördelaktig.Fortfarande uppstår såsom tidigare, som en funktion av driftsparametrarna för den roterande maskindelen, delvis slumpmässiga och /eller långa spån.In turning technology, carbide inserts are therefore used without a clearance angle and with a chip angle of 0 ° and a chip surface bevel that connects directly to the cutting edge. Although this geometry has a so-called T-chamfer which provides the necessary edge protection for the ceramic carbide insert for hard and rough machining, the chip formation of this cutting geometry is still disadvantageous. Still occurs as a function of the operating parameters of the rotating machine part and partly random / or long shavings.
I motsats härtill är uppfinningen baserad på uppgiften att skapa ett keramiskthårdmetallskär för skärande hårdbearbetning av ett roterande arbetsstycke, varsspånbildning förbättras.Detta syfte uppnås genom ett keramiskt hårdmetallskär medsärdragen enligt krav 1. Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen beskrivs ipatentkraven 2 till 10.In contrast, the invention is based on the task of creating a ceramic cemented carbide insert for cutting hard machining of a rotating workpiece, warp forming is improved. This object is achieved by a ceramic cemented carbide insert according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the patent claims.
Ett keramisk eller blandkeramiskt hårdmetallskär för skärande hårdbearbetningav ett särskilt kring ett rotationscentrum roterande arbetsstycke, har en antagenskärriktning i enlighet med DIN 6851, som stöds vinkelrätt mot ettvektygsreferensplan hos hårdmetallskäret. Dessutom har det en skäregg, genomvilken en spånyta är begränsad, som är anordnad med en spånvinkel s O ° mot verktygets referensplan.A ceramic or mixed-ceramic carbide insert for cutting hard machining of a workpiece rotating specifically around a center of rotation has an antenna insert direction in accordance with DIN 6851, which is supported perpendicular to a tool reference plane of the carbide insert. In addition, it has a cutting edge, through which a chip surface is limited, which is arranged with a chip angle s 0 ° to the reference plane of the tool.
Enligt uppfinningen uppvisar den en till spånytan anslutande spånbrytande yta,som är anordnad i en riktning bort från skäreggen som är brantare anordnad till verktygets referensplan än spånytan.According to the invention, it has a chip-breaking surface adjoining the chip surface, which is arranged in a direction away from the cutting edge which is steeper arranged to the reference plane of the tool than the chip surface.
Eftersom den spånbrytande ytan som konsekvens och med hänvisning tillspånytan har en brantare lutning bildas ett spånbrytarsteg över de båda ytorna, vilketresulterar i förbättrad spånbildning och spånavgång. Tester har visat atthårdmetallskäret tack vare denna geometri särskilt vid användningen av hårdmetallskär av blandkeramik får en optimerad spånbildning och mindre tendens 2 för långa eller slumpmässiga spån. Som blandkeramiskt material är det särskiltlämpligt med HC7 från tillverkaren NTK. Speciellt vid svarvning av långspånandematerial såsom CrNiNo16/18, som används speciellt för kraftuttagsaxlar, drevaxlareller solhjulsaxlar, är detta en fördel. Med den sålunda bildade spånytan ochspånbrytande ytan ökar processernas tillförlitlighet och utrustningens driftstid förlängs eftersom inga avbrott för avlägsnande av spån är nödvändiga mer.Since the chip-breaking surface as a consequence and with reference to the chip surface has a steeper slope, a chip-breaking step is formed over the two surfaces, which results in improved chip formation and chip departure. Tests have shown that the cemented carbide insert thanks to this geometry, especially when using cemented carbide inserts of mixed ceramics, has an optimized chip formation and less tendency 2 for long or random chips. As a mixed ceramic material, HC7 from the manufacturer NTK is particularly suitable. This is an advantage especially when turning long-chip materials such as CrNiNo16 / 18, which are used especially for PTO shafts, gear shafts or solar wheel shafts. With the chip surface thus formed and chip breaking surface, the reliability of the processes increases and the operating time of the equipment is extended because no more interruptions for chip removal are necessary.
På liknande sätt ökas livslängden på hårdmetallskäret jämfört medkonventionella hårdmetallskär för svarvande hårdbearbetning. Detta resulterar ibesparingar i driftskostnader och förbättrar kvaliteten och minskar avfallet itillverkningen. Verktygets referensplan är företrädesvis parallellt anordnat med en stödyta för hårdmetallskäret, vilket är anordnat att ligga på en verktygshållare.Similarly, the life of the cemented carbide insert is increased compared to conventional cemented carbide inserts for turning hard machining. This results in savings in operating costs and improves quality and reduces waste in production. The reference plane of the tool is preferably arranged in parallel with a support surface for the cemented carbide insert, which is arranged to lie on a tool holder.
I det fall en spånvinkel y är 0 °, är spånytan parallell med Verktygetsreferensplan eller inte anordnad mot den. Således är hållfastheten och stabilitetenhos hårdmetallskäret förhöjd jämfört med en konstruktion förstärkt med en positivspån- eller med en spetsig kilvinkel. I fallet med spånvinkeln y av 0 ° är alltså enkilvinkel ß på upp till 90 ° möjlig. Kilvinkeln är definierad över spånytan och en till enantagen bearbetningsyta intilliggande släppningsyta hos hårdmetallskäret. I falletmed en negativ spånvinkel, är spånytan så anordnad mot verktygets referensplan, atten skavande verkan av skäreggen erhålls, varigenom stabiliteten hos skäreggenökas ytterligare. I detta utförande möjliggörs en trubbig kilvinkel av > 90 ° som ärföredragen för att höja stabiliteten.In case a rake angle γ is 0 °, the rake surface is parallel to the Tool Reference Plane or not arranged against it. Thus, the strength and stability of the cemented carbide insert are increased compared to a structure reinforced with a positive chip or with a pointed wedge angle. In the case of the rake angle y of 0 °, a single wedge angle ß of up to 90 ° is thus possible. The wedge angle is defined over the chip surface and a clearance surface of the cemented carbide insert adjacent to a single machining surface. In the case of a negative rake angle, the rake surface is so arranged against the reference plane of the tool that the abrasive effect of the cutting edge is obtained, whereby the stability of the cutting edge is further increased. In this embodiment, an obtuse wedge angle of> 90 ° is enabled which is preferred to increase the stability.
Hårdmetallskäret enligt uppfinningen är särskilt lämplig för hårdbearbetning avoch I eller grovbearbetning , dvs för ingreppsdjup eller spåntjocklek, av omkring 2 till8 mm. Därmed är en summa av spånvinkeln, kilvinkeln och en släppningsvinkel asom bildas mellan det antagna bearbetningsplanet och den av skäreggenavgränsade släppningsytan definierad att vara 90 °. Kilvinkeln är alltid positiv och kanäven vara trubbig, eller uppvisa ett värde> 90 °. Släppningsvinkeln är alltid 2 0 ° och företrädesvis omkring 0 °. För att garantera konstant vinkelsumma av 90 ° så är 3 spånvinkeln y så definierad att den uppvisar negativa värden, om spånytan sträckersig med utgångspunkt från skäreggen i en riktning mot spånavgången bort från verktygets referensplan eller stiger bort från den.The cemented carbide insert according to the invention is particularly suitable for hard machining of and I or rough machining, ie for engaging depth or chip thickness, of about 2 to 8 mm. Thus, a sum of the rake angle, the wedge angle and a clearance angle as formed between the assumed machining plane and the clearance surface delimited by the cutting edge is defined to be 90 °. The wedge angle is always positive and can also be blunt, or show a value> 90 °. The clearance angle is always 20 ° and preferably about 0 °. To guarantee a constant angle sum of 90 °, the rake angle γ is so defined that it has negative values, if the rake surface extends starting from the cutting edge in a direction towards the rake departure away from the tool reference plane or rises away from it.
Visserligen är liknande spånbrytarsteg för keramiska hårdmetallskär förhårdbearbetning inom fräsningstekniken kända såsom visas i till exempel i US-A-7,837,41? är B2. Det finns emellertid inom svarvteknologin, den tekniska fördomen, atten sådan geometri med ett spånbrytarsteg är inte lämplig för svarvning. Orsaker tilldetta är bland annat de fundamentalt olika typerna av ingrepp vid fräsning och svarvning.Admittedly, similar chip breaker steps for ceramic cemented carbide inserts are pre-hardened in the milling technique known as shown in, for example, US-A-7,837,41? is B2. However, there is in lathe technology, the technical prejudice, that such geometry with a chip breaker step is not suitable for turning. Reasons for this include the fundamentally different types of interventions in milling and turning.
En annan, för uppfinningen försvårande omständighet är att det tills nyligenendast med stor möda var möjligt att använda icke-standardiserade skärgeometrier,som i det fallet behövde en manuell efterjustering av skäreggen till rotationsmitten avarbetsstycket.Eftersom spånbrytarsteget enligt föreliggande uppfinning emellertiduppvisar en lägre höjd hos skäreggen på stödytan av hårdmetallskäret, än på ettjämförbart standardiserat hårdmetallskär, skulle denna efterjusteringsprocess inte blinödvändig.Another aggravating circumstance of the invention is that until recently it was only with great difficulty to use non-standard cutting geometries, which in that case required a manual readjustment of the cutting edge to the rotational center of the workpiece. However, since the chip switching step of the present invention has a lower height of the cutting edge. the support surface of the cemented carbide insert, than on a comparable standard cemented carbide insert, this readjustment process would not be absolutely necessary.
Endast med moderna tre-eller fyra-axel svarvar, är denna efterjustering möjligautomatiskt. Den erforderliga manuella efterjusteringen utgjorde tills dess således ettavsevärt motstånd att använda hårdmetallskär enligt uppfinningen med reducerad skäregg eller spånbrytarsteg vid vändning.Only with modern three- or four-axis lathes, this readjustment is possible automatically. The required manual readjustment until then thus constituted a considerable resistance to using cemented carbide inserts according to the invention with a reduced cutting edge or chip breaker step when turning.
I en föredragen utföringsform av uppfinningen, är den spånbrytande ytananordnad med en spånbrytande vinkel ö till verktygets referensplan vars värde ärföreträdesvis 2 -90 ° och är mindre än 0 °, varvid den spånbrytande vinkeln med avseende på verktygets referensplan är brantare än spånvinkeln enligt uppfinningen.In a preferred embodiment of the invention, the chip breaking surface is provided with a chip breaking angle v to the tool reference plane whose value is preferably 2 -90 ° and is less than 0 °, the chip breaking angle with respect to the tool reference plane being steeper than the chip angle according to the invention.
Analogt med definitionen av spånvinkeln antar den spånbrytande vinkeln önegativa värden när den spånbrytande övre ytan med utgångspunkt från spånytansträcker sig eller stiger i riktning mot en spånavgång bort från verktygets referensplan.Analogous to the definition of the rake angle, the rake-breaking angle assumes negative values when the rake-breaking upper surface, starting from the rake surface, extends or rises in the direction of a rake departure away from the tool reference plane.
För matningshastigheter av upp till ca 0,1 mm /varv, särskilt för enfinbearbetning, är ett värde på den spånbrytande vinkeln ö av ca -90 ° till -75 °föredraget, för att vid en låg matningskraft över den spånbrytande vinkeln öåstadkomma en hög motståndskraft mot avlägsnande ochföljaktligen påverka brottet och spånet och dess form och på ett fördelaktigt sätt.For feed speeds of up to about 0.1 mm / revolution, especially for fine machining, a value of the chip breaking angle av of about -90 ° to -75 ° is preferred, in order to achieve a high resistance force at a low feed force over the chip breaking angle. against removal and consequently affect the fracture and the chip and its shape and in a beneficial manner.
För en medelstor bearbetning är vid matningshastigheter från 0,1 mm /varv till 0,25 mm /varv föredras en spånbrytande vinkel ö av ca -75 ° till -60 °, förgrovbearbetning med matningshastigheter på mellan 0,25 och 0,5 mm / varvföredras spånbrytande vinkel ö av omkring -60 ° till -45 °. Vid matningshastigheter påmer än 0,5 mm /varv, speciellt i en tungbearbetning, är en spånbrytande vinkel ö avca -45 ° till mindre än 0 ° föredragen.For a medium-sized machining at feed speeds from 0.1 mm / revolution to 0.25 mm / revolution, a chip-breaking angle av of about -75 ° to -60 ° is preferred, for rough machining with feed speeds of between 0.25 and 0.5 mm / chip breaking angle of about -60 ° to -45 ° is preferred. At feed speeds of less than 0.5 mm / revolution, especially in a tongue machining, a chip breaking angle av avca -45 ° to less than 0 ° is preferred.
Företrädesvis är värdet av spånvinkeln y s 0° och z - 25°, mer föredraget är ca s 0° och z -2°. Det senare intervallet är tillämpas företrädesvis vid den generellabearbetningen. Spånvinkel med värden mindre än -2 ° föredras vid tung skärning,speciellt för ett skärdjup ap på mer 2 4 mm i radie eller 2 8mm i omkretsen påarbetsstycket, då en allt högre stabilitet hos skäreggen uppnås med ett mindre värdepå spånvinkeln.Preferably the value of the rake angle y is 0 ° and z - 25 °, more preferably about s 0 ° and z -2 °. The latter range is preferably applied in the general processing. Chip angle with values less than -2 ° is preferred for heavy cutting, especially for a cutting depth ap of more 2 4 mm in radius or 2 8 mm in circumference of the workpiece, as an increasing stability of the cutting edge is achieved with a smaller value of the chip angle.
I en särskilt föredragen och fördelaktig utföringsform av hårdmetallskäret,uppvisar spånytan en till skäreggen gränsande spånytavfasning så att ett litet, iomedelbar anslutning till skäreggen angränsande område hos spånytan är starkare anordnat mot verktygets referensplan, än resten av spånytan. Även genom denna åtgärd, höjs stabiliteten hos skäreggen, eftersomskäreggen skyddas mot brott på grund av den skavande verkan hosspånytavfasningen. Därmed är spånvinkeln såsom beskrivits ovan, definierad avlutningen av den återstående spånytan mot verktygets referensplan, dvs ej på lutningen hos avfasningen.In a particularly preferred and advantageous embodiment of the cemented carbide insert, the chip surface has a chip surface chamfer adjacent to the cutting edge so that a small, immediate connection to the cutting edge adjacent area of the chip surface is more strongly arranged towards the tool reference plane than the rest of the chip surface. Also through this measure, the stability of the cutting edge is increased, since the cutting edge is protected against breakage due to the abrasive effect of the chip chipping surface. Thus, the rake angle as described above is defined as the slope of the remaining chip surface against the reference plane of the tool, ie not on the slope of the chamfer.
För att optimera spånavgången, uppvisar en föredragen utföringsform avuppfinningen, att den spånbrytande ytan har en konkav övergångsyta som avgränsarspånytan. Denna har, i riktningen för spånavgången företrädesvis enövergångsradien RZ 2 0,5 och s 1 mm. Denna övergångsradie Rg ökar stabilitetenhos spånbrytarsteget, då kälverkan reduceras på grund av den. På detta sättreduceras tendensen till en brottanvisning vid övergången från spånytan tillspånbrytande yta.För grov bearbetning uppvisar övergångsradien R; företrädesvis ett värde av ca 0,5 till 0,8 mm, för tung bearbetning ett värde 2 0,8 mm.In order to optimize the chip departure, a preferred embodiment of the invention shows that the chip breaking surface has a concave transition surface as the delimiting chip surface. This has, in the direction of the chip departure, preferably a transition radius RZ 2 0.5 and s 1 mm. This transition radius Rg increases the stability of the chip breaker stage, as the calving action is reduced due to it. In this way, the tendency to a fracture indication at the transition from the chip surface to the chip-breaking surface is reduced. For rough machining, the transition radius R has; preferably a value of about 0.5 to 0.8 mm, for heavy machining a value 2 0.8 mm.
I en särskilt föredragen och fördelaktig utföringsform är hårdmetallskäret utformatsom ett hårdmetallvändskär och har företrädesvis en A- eller B- eller C- eller D- ellerE- eller H- eller K- eller L- eller M- eller O- eller R- eller S- eller T- eller V- eller W-form.In a particularly preferred and advantageous embodiment, the cemented carbide insert is designed as a cemented carbide indexable insert and preferably has an A- or B- or C- or D- or E- or H- or K- or L- or M- or O- or R- or S- or T- or V- or W-shape.
I ett särskilt föredraget utförande av hårdmetallskäret eller hårdmetallvändskäret ärspånytan och /eller den spånbrytande ytan bildad längs omkretsen påhårdmetallskäret eller hårdmetallvändskäret.In a particularly preferred embodiment of the cemented carbide insert or the cemented carbide indexable insert, the chip surface and / or the chip breaking surface is formed along the circumference of the cemented carbide insert or the cemented carbide indexable insert.
För hårdmetallvändskäret i enlighet med uppfinningen lämpar sig företrädesvis enradie R, på skäreggen som har ett värde av 2 0,1 och s 1 mm. Därmed ärföreträdesvis ett värde av omkring 0,1 mm att föredra för precisionsbearbetning, ettvärde till omkring 0,3 mm att föredra för företrädesvis medel- och grovbearbetning och ett värde 2 0,3 mm är att föredra för tung bearbetning.For the cemented carbide indexable insert in accordance with the invention, a radius R is preferably suitable on the cutting edge which has a value of 0.1 and s 1 mm. Thus, a value of about 0.1 mm is preferably preferred for precision machining, a value of about 0.3 mm is preferred for preferably medium and rough machining, and a value of 0.3 mm is preferred for heavy machining.
För djupet hos spånytan och den spånbrytande ytan, som mäts i verktygetsreferensplan och vinkelrätt mot skäreggen, erhålls följande föredragna värden: Ett spånbrytande ytdjup B har företrädesvis ett värde på 2 1 och s 5 mm.For the depth of the chip surface and the chip breaking surface, which is measured in the tool reference plane and perpendicular to the cutting edge, the following preferred values are obtained: A chip breaking surface depth B preferably has a value of 2 l and s 5 mm.
Ett spånytdjup L har företrädesvis ett värde på 2 1 mm och s 5 mm.A chip surface depth L preferably has a value of 2 1 mm and s 5 mm.
Därmed är det spånbrytande ytdjupet B företrädesvis anpassat till eller beroende av övergångsradien R2.Thus, the chip-breaking surface depth B is preferably adapted to or dependent on the transition radius R2.
En uppfinningsenlig metod för tillverkning av ett keramiskt eller blandkeramiskthårdmetallskär eller hårdmetallvändskär enligt föregående beskrivning inkluderarstegen: Sintring av en grundgeometri av skäret, och laserbearbetning och /ellerslipning av grundgeometri för generering av spånytan och / eller av den spånbrytande ytan.A method according to the invention for manufacturing a ceramic or mixed ceramic hard metal insert or cemented carbide indexable insert as described above includes the steps of: sintering a basic geometry of the insert, and laser machining and / or grinding the basic geometry to generate the chip surface and / or the chip breaking surface.
Nedan följer två utföringsformer av ett hårdmetallskär enligt uppfinningen som närmare illustreras genom fyra schematiska figurer. På figurerna visas: Figur 1 visar en första utföringsform av ett hårdmetallskär i en planvy;Figur 2, hårdmetallskäret enligt figur 1 i en längsgående snitt;Figur 3 visar en andra utföringsform av ett hårdmetallskär i en vy ovanifrån, och Figur 4 visar hårdmetallskäret enligt figur 3 i ett längdsnitt.Below are two embodiments of a cemented carbide insert according to the invention which are further illustrated by four schematic figures. The figures show: Figure 1 shows a first embodiment of a carbide insert in a plan view; Figure 2, the carbide insert according to Figure 1 in a longitudinal section; Figure 3 shows a second embodiment of a carbide insert in a top view, and Figure 4 shows the carbide insert according to Figure 3 in a longitudinal section.
Den första utföringsformen enligt figurerna 1 och 2 visar ett blandkeramiskthårdmetallskär 1 format i en S-form (kvadrat). Den består av materialet HC7 fråntillverkaren NTK. Detta har en hög hårdhet så att hårdmetallskäret är särskilt lämpligtför svarvande hårdbearbetning av hårda material. Ett tvärsnitt 2 av skärplattan 1mäter i denna första utföringsform15 mm. Hörnen 4 hos hårdmetallskäret 1 äravrundade med en hörnradie Ropå 1,6 mm. De rundade hörnen 4 uppvisar i ett plan,som är vänt mot betraktaren i figur 1, en perifer skäregg 6. För att illustrera de relevanta geometrierna på hårdmetallskäret 1 följer nu en beskrivning av figur 2.The first embodiment according to Figures 1 and 2 shows a mixed ceramic hard metal insert 1 formed in an S-shape (square). It consists of the material HC7 from the manufacturer NTK. This has a high hardness so that the cemented carbide insert is particularly suitable for turning hard materials of hard materials. In this first embodiment, a cross section 2 of the cutting plate 1 measures 15 mm. The corners 4 of the cemented carbide insert 1 are rounded with a corner radius Ropå 1.6 mm. The rounded corners 4 have, in a plane facing the viewer in Figure 1, a peripheral cutting edge 6. To illustrate the relevant geometries of the cemented carbide insert 1, a description of Figure 2 now follows.
Figur 2 illustrerar den första utföringsformen (jfr figur 1) i figur 1 längs tvärsnittet A-A.Hårdmetallskäret 1 har ett verktygreferensplan 8, vilket är definierat så att det äranordnat vinkelrätt mot en antagen skärriktning 10 (enligt DIN 6851) avhårdmetallskäret 1. Vidare är en skärande punkt (ej visad) hos skäreggen 6anordnad i verktygets referensplan 8. Hårdmetallskäret 1 har en stödyta 11 för attvila på en verktygshållare (ej visad). Stödytan 11 är därmed parallell med verktygets referensplan 8.Figure 2 illustrates the first embodiment (cf. figure 1) in figure 1 along the cross section AA. The carbide insert 1 has a tool reference plane 8, which is defined so that it is arranged perpendicular to an assumed cutting direction 10 (according to DIN 6851) the carbide insert 1. Furthermore, a cutting point (not shown) of the cutting edge 6 arranged in the tool reference plane 8. The cemented carbide insert 1 has a support surface 11 for resting on a tool holder (not shown). The support surface 11 is thus parallel to the tool reference plane 8.
I en enligt bestämningen normal drift av hårdmetallskäret 1 förflyttas arbetsstycketparallellt med och motsatt mot skärriktningen 10 förbi hårdmetallskäret 1.Hårdmetallskäret 1 är därmed i ingrepp med arbetsstycket med ett visstingreppsdjup, via vilken spåntjockleken bestäms. Hårdmetallskäret 1 är konfigureratså att en släppningsyta 12 är parallell med ett antaget bearbetningsplan hoshårdmetallskäret 1.In a normal operation of the cemented carbide insert 1 according to the determination, the workpiece is moved parallel to and opposite to the cutting direction 10 past the cemented carbide insert 1. The cemented carbide insert 1 is thus in engagement with the workpiece with a certain depth of engagement, via which the chip thickness is determined. The cemented carbide insert 1 is configured so that a clearance surface 12 is parallel to an assumed machining plane of the cemented carbide insert 1.
Härav följer att en släppningsvinkel a mellan det antagna bearbetningsplanet ochsläppningsytan 12 har ett värde av 0 °. Vidare är hårdmetallskäret 1 utformat så atten kilvinkel ß mellan släppningsytan 12 och en spånyta 14 har ett värde av 90 °.It follows that a clearance angle α between the assumed working plane and the clearance surface 12 has a value of 0 °. Furthermore, the cemented carbide insert 1 is designed so that the wedge angle ß between the clearance surface 12 and a chip surface 14 has a value of 90 °.
Därmed framgår att en spånvinkel y som spänner mellan spånytan 14 ochverktygets referensplan 8 är 0 °. Släppningsytan 12 avgränsas mot spånytan 14 överskäreggen 6. Skäreggen 6 har en radie Rj på 0,3 mm. På grund av den rätvinkliga kilvinkeln ß är skäreggen 6 väl skyddad mot brott under hårdbearbetningen.Thus it appears that a rake angle γ which spans between the rake surface 14 and the tool reference plane 8 is 0 °. The clearance surface 12 is delimited against the chip surface 14 by the cutting edge 6. The cutting edge 6 has a radius Rj of 0.3 mm. Due to the right-angled wedge angle ß, the cutting edge 6 is well protected against breakage during hard machining.
I en riktning av spånavgången, som följer från vänster till höger enligt figur 2 längsden vänstra spånytan 14, angränsar till spånytan 14 en övergångsyta 16 som har enövergångsradie Rz på 0,5 mm. Denna övergångsyta 16 är en del av en spånbrytandeyta 18, som sträcker sig från spånytan 14 längs dess spånbrytdjup B. Denspånbrytande ytan 18 är därmed anordnad med en spånbrytande vinkel ö av -37 ° mot verktygets referensplan 8.In a direction of the chip departure, which follows from left to right according to Figure 2 along the left chip surface 14, adjacent to the chip surface 14 is a transition surface 16 which has a transition radius Rz of 0.5 mm. This transition surface 16 is part of a chip breaking surface 18, which extends from the chip surface 14 along its chip breaking depth B. The chip breaking surface 18 is thus arranged with a chip breaking angle δ of -37 ° towards the tool reference plane 8.
Därmed är den spånbrytande vinkeln enligt föregående beskrivningen definierad med utgångspunkt från verktygets referensplan 8.Thus, the chip-breaking angle according to the previous description is defined on the basis of the tool's reference plane 8.
Den uppfinningsenliga branta lutningen hos den spånbrytande ytan 18 mot spånytan14 och verktygets referensplan 8 leder till den avsedda förbättrade spånbildning under den vridande bearbetningen av arbetsstycket.The steep slope of the invention of the chip-breaking surface 18 towards the chip surface 14 and the tool reference plane 8 leads to the intended improved chip formation during the rotary machining of the workpiece.
Det kommer alltmer av fördelaktiga cylindriska eller spiralformade spiralspån. Ocksådiskontinuerliga spån observeras alltmer. Bildningen av band och /ellerslumpmässiga spån minskas jämfört med konventionella former av hårdmetallskär, särskilt T-fasade hårdmetallskär.It increasingly comes from advantageous cylindrical or helical helical chips. Continuous shavings are also increasingly being observed. The formation of bands and / or random chips is reduced compared to conventional forms of cemented carbide inserts, especially T-bevel carbide inserts.
Figurerna 3 och 4 visar en andra utföringsform av ett hårdmetallskär 101 enligtuppfinningen som är utformad som ett hårdmetallvändskär. Med avseende påmaterialet och de geometriska parametrarna såsom tvärsnittet 2, hörnradien Ro,spånytdjup L, spånbrytande ytdjupet B, släppningsvinkeln or, skäreggens radie R1,kilvinkeln ß, spånvinkeln y, övergångsradien Rz och spånbrytande vinkel ö är denandra utföringsformen som visas i figurerna 3 och 4 identiskt konstruerad med denförsta utföringsformen som visas i figurerna 1 och 2. På denna punkt är därförbeskrivningen av figurerna 3 och 4 begränsad enbart till de funktioner som skiljer sig från det första utförandet.Figures 3 and 4 show a second embodiment of a cemented carbide insert 101 according to the invention which is designed as a cemented carbide indexable insert. With respect to the material and the geometric parameters such as the cross section 2, the corner radius Ro, the chip depth L, the chip breaking surface depth B, the clearance angle α, the cutting edge radius R1, the wedge angle ß, the chip angle γ, the transition radius Rz and the chip breaking angle identically constructed with the first embodiment shown in Figures 1 and 2. At this point, therefore, the description of Figures 3 and 4 is limited only to the functions different from the first embodiment.
Figur 3 visar hårdmetallskäret 101 analogt med framställningen av den förstautföringsformen i fig 1 i en planvy. Det skall anmärkas att både en spånyta 114 ochen spånbrytande yta är 118 är utformade omkring hårdmetallskäret 101. Vidare, ärdet på den i figur 3 visade översidan av hårdmetallskäret 101 bildat en kavitet 120,som är lämplig för positionering och I eller fixering av hårdmetallskäret påverktygsbäraren. Även en övergångsyta 116 är bildad på omkretsen avhårdmetallskäret 101.Figure 3 shows the cemented carbide insert 101 analogous to the representation of the first embodiment of Figure 1 in a plan view. It should be noted that both a chip surface 114 and a chip breaking surface 118 are formed around the cemented carbide insert 101. Furthermore, the ground on the upper side of the cemented carbide insert 101 shown in Figure 3 forms a cavity 120 suitable for positioning and fixing the cemented carbide insert to the tool carrier. A transition surface 116 is also formed on the circumference of the carbide insert 101.
Andra variationer av den första utföringsformen enligt fig 1 och 2 visas i fig 4,där ett snitt B-B, såsom visas i figur 3, illustreras. Hårdmetallskäret 101 visar underen delning 122, som i figur 4 visas som en streckad linje, en andra skärgeometri.Denna har ett verktygsreferensplan 108 från vilken en spånbrytande yta 218 utgår anordnad med en spånbrytande vinkel ö ' mot verktygsreferensplanet 108.Other variations of the first embodiment according to Figs. 1 and 2 are shown in Fig. 4, where a section B-B, as shown in Fig. 3, is illustrated. The cemented carbide insert 101 shows below subdivision 122, which in Fig. 4 is shown as a broken line, a second insert geometry. This has a tool reference plane 108 from which a chip breaking surface 218 extends arranged at a chip breaking angle ö 'towards the tool reference plane 108.
Den spånbrytande vinkeln ö 'är därmed större till sitt värde än denspånbrytande vinkeln på ovansidan av hårdmetallskäret 101, eller den förstautföringsformen enligt figurerna 1 och 2. Dessutom är en höjd H ' hosspånbrytarsteget som bildas genom spånytan 214 och spånbrytarens yta 218 överreferensplanet 108 mindre än en höjd H av spånbrytarsteget som bildas genomspånytan 114 och spånbrytarens yta 114 ovanför delningen 122.The chip breaking angle δ 'is thus larger in value than the chip breaking angle on the top of the cemented carbide insert 101, or the first embodiment according to Figures 1 and 2. In addition, a height H' of the chip breaking step formed by the chip surface 214 and the chip switch surface 218 is less than one reference plane. height H of the chip switch step formed by the chip surface 114 and the chip switch surface 114 above the pitch 122.
En annan skillnad är lätt att se, då ett spånytdjup L ' och en spånbrytandeytdjupet B ' skiljer sig åt från spånytdjupet L och spånbrytande ytdjupet B.Another difference is easy to see, as a chip surface depth L 'and a chip breaking depth B' differ from the chip surface depth L and the chip breaking surface depth B.
Mittemot den övre ytan av hårdmetallskäret 101 är spånytdjupet L ' större ochdet spånbrytande ytdjupet B ' kortare utformat. Den i fig. 4 undre sidan avhårdmetallskäret 101 uppvisar en skärriktning 10 på sin övre sida motriktadskärriktningen 110.Opposite the upper surface of the cemented carbide insert 101, the chip surface depth L 'is larger and the chip-breaking surface depth B' is shorter. The lower side of the hard metal insert 101 in Fig. 4 has a cutting direction 10 on its upper side opposite the cutting direction 110.
Värdena för släppningsvinkeln a, kilvinkeln ß och spånvinkeln y för undersidanav hårdmetallskäret 101 motsvarar de till översidan eller de för den första utföringsformen enligt figuren 2.The values of the clearance angle α, the wedge angle β and the rake angle γ of the underside of the cemented carbide insert 101 correspond to those of the upper side or those of the first embodiment according to Fig. 2.
Hårdmetallskäret enligt uppfinningen är även lämplig för fräsning.Ytövergångar från spånytan till övergångsytan och därifrån till den spånbrytande ytan är företrädesvis tangentiellt kontinuerliga för att minimera kälverkan, men de kan också på ett avvikande sätt utformas tangentiellt diskontinuerligt (buckling) . 11 Referensnummerlista 1; 101 2 4 6 8; 108 10; 110 11 12 14; 114, 21416; 116, 21418; 118, 218120 122 L; L' B; B' hàrdmetallskärtvärsnitt hörn skäregg verktygets referensplanskärriktning stödyta släppningsytaspånytaövergångsytaspånbrytande ytafördjupning delning spånytdjupspånbrytande ytdjupsläppvinkel kilvinkel spånvinkelspånbrytande vinkel 12The cemented carbide insert according to the invention is also suitable for milling. Surface transitions from the chip surface to the transition surface and from there to the chip-breaking surface are preferably tangentially continuous to minimize calving action, but they can also be diverted tangentially discontinuously (buckling). 11 Reference Number List 1; 101 2 4 6 8; 108 10; 110 11 12 14; 114, 21416; 116, 21418; 118, 218120 122 L; L 'B; B 'cemented carbide cutting cross section corner cutting edge tool reference plane cutting direction support surface clearance surface chip surface transition surface chip breaking surface depression division chip surface depth chip breaking surface depth drop angle wedge angle chip angle breaking angle 12
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210005976 DE102012005976A1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | S-shaped mixed ceramic cutting insert i.e. indexable cutting insert, for hard machining of e.g. driven shaft, has chip guiding surface formed steeper than chipping surface relative to plane in direction away from edge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1350276A1 SE1350276A1 (en) | 2013-09-24 |
SE538598C2 true SE538598C2 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=49111970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1350276A SE538598C2 (en) | 2012-03-23 | 2013-03-07 | Ceramic cutting plate with chip breaking surface for cutting hard work |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013198978A (en) |
CN (1) | CN103317158B (en) |
DE (1) | DE102012005976A1 (en) |
SE (1) | SE538598C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101555889B1 (en) | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 주식회사 에코마이스터 | Cutting Insert Having a Chip Breaker |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5933529Y2 (en) * | 1979-05-18 | 1984-09-19 | 東芝タンガロイ株式会社 | Throwaway tip |
JPH07115249B2 (en) * | 1990-10-17 | 1995-12-13 | 株式会社神戸製鋼所 | Milling cutter |
JP2519081Y2 (en) * | 1991-06-19 | 1996-12-04 | 東芝タンガロイ株式会社 | Indexable inserts for face milling |
US5405711A (en) * | 1993-09-20 | 1995-04-11 | Valenite Inc. | Indexable inserts with polycrystalline cutting edge |
JPH08118113A (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cutting tool with chip breaker |
JPH08126904A (en) * | 1994-10-27 | 1996-05-21 | Kyocera Corp | Cut insert |
SE529421C2 (en) * | 2005-12-27 | 2007-08-07 | Sandvik Intellectual Property | Ceramic inserts with uncut concave intermediate surface on the face surface and process for making such inserts |
JP4957000B2 (en) * | 2006-01-18 | 2012-06-20 | 株式会社タンガロイ | Cutting tools |
DE102010021730B4 (en) * | 2010-05-27 | 2018-12-13 | Kennametal Inc. | Indexable insert |
JP5240623B2 (en) * | 2010-08-04 | 2013-07-17 | 住友電工ハードメタル株式会社 | Blade-tip-exchangeable tip and method for manufacturing the same |
-
2012
- 2012-03-23 DE DE201210005976 patent/DE102012005976A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-03-07 SE SE1350276A patent/SE538598C2/en unknown
- 2013-03-22 CN CN201310093961.7A patent/CN103317158B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-25 JP JP2013061480A patent/JP2013198978A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103317158B (en) | 2017-10-27 |
DE102012005976A1 (en) | 2013-09-26 |
JP2013198978A (en) | 2013-10-03 |
CN103317158A (en) | 2013-09-25 |
SE1350276A1 (en) | 2013-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE530153C2 (en) | Cut for turning with a peripheral land of constant width | |
JP5961646B2 (en) | End mill cutter | |
SE502541C2 (en) | Chip separating inserts with precise location-determining dimensions, as well as process for its preparation | |
SE529146C2 (en) | Cut for turning where the phase angle at the corner shows a minimum | |
US8882405B2 (en) | Double-sided indexable face milling insert | |
US7758287B2 (en) | Negative insert for cutting machining | |
US7431540B2 (en) | Turning insert | |
US8727676B2 (en) | Double-sided indexable turning insert | |
SE534649C2 (en) | Flat mill for milling | |
SE514014C2 (en) | Indexable cutting insert for rotary end mills | |
SE500703C2 (en) | Cut with a recess adjacent to a twisted release surface | |
SE523617C2 (en) | Cuts for chip separating machining with chip breaking geometry | |
SE530090C2 (en) | Flat cutter inserts with several arcuate delegates and convex release surfaces | |
SE529108C2 (en) | Milling and turning inserts for chip separating machining with cutting edges located lower a support surface | |
US10427224B2 (en) | Drill and drill insert with chipbreaker protrusions | |
JP2019034358A (en) | Cutting insert and cutting tool | |
SE538598C2 (en) | Ceramic cutting plate with chip breaking surface for cutting hard work | |
SE529150C2 (en) | Metal cutting insert for turning operations has nose cutting edge having smaller chamfer angle in cross-section than chamfer angle in cross-section away from nose cutting edge | |
CN102000863B (en) | Rotary cutting tool | |
US10562118B2 (en) | Tapered pipe thread-machining spiral tap | |
TW202130430A (en) | Rotary cutting tool | |
JP4309526B2 (en) | Slotting insert for grooving and grooving method | |
US20140003877A1 (en) | Drill | |
KR20080090761A (en) | End mill | |
JP2002066808A (en) | Throwaway tip |