WO2003070404A1 - Cutting insert comprising a chip groove - Google Patents

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WO2003070404A1
WO2003070404A1 PCT/EP2003/001703 EP0301703W WO03070404A1 WO 2003070404 A1 WO2003070404 A1 WO 2003070404A1 EP 0301703 W EP0301703 W EP 0301703W WO 03070404 A1 WO03070404 A1 WO 03070404A1
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cutting
insert
insert according
chip
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PCT/EP2003/001703
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German (de)
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Inventor
Claus Dunklau
Wolfgang Zitzlaff
Original Assignee
Ceramtec Ag
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B23B2200/28—Angles

Definitions

  • the invention relates to a cutting insert, in particular an indexable insert for machining metal workpieces with a clamping surface for clamping in a cutting tool and a cutting edge for machining.
  • EP 0 075 177 discloses a ceramic indexable insert for clamping in a cutting tool for machining cast materials, in particular cast iron.
  • the cutting insert On its upper side, the cutting insert contains a trough or clamping surface for engaging a clamping claw or a clamping finger of a cutting tool, each corner of the indexable insert having a cutting edge.
  • the cutting tool therefore consists of a clamp holder and an interchangeable insert to be inserted into the clamp holder.
  • the insert is the part that engages the workpiece and processes it.
  • the insert must therefore be made of extremely hard material that has the least possible abrasion when machining metallic workpieces.
  • oxide-ceramic materials such as aluminum oxide or zirconium oxide.
  • Such ceramic materials have a very high hardness and compressive strength, but only a limited tensile strength.
  • the invention is based on the object of improving a cutting insert according to the preamble of claim 1 in such a way that the cutting edge has an extended service life.
  • this object is achieved in that a chip trough is arranged adjacent to the cutting edge, which deflects the chips or redirects without deforming it.
  • the service life of the cutting edge is significantly extended, since the chips produced are deflected as soon as they arise and so cannot damage the tool holder or the cutting edge.
  • this object is achieved in a first embodiment in that the cutting edge is curved in the direction of the lower cutting edge and in that a chip recess, which is also curved and runs out into a cutting plate side, is arranged parallel to the cutting edge.
  • the chip recess running in the direction of the lower edge of the insert and the curved cutting edge serve to guide the chips separated from the workpiece during machining.
  • the insert is mounted in a suitable holder, here called insert seat, of a carrier tool by means of a wedge clamping.
  • the chips do not deform.
  • Another feature is the surface that slopes from the rear end of the chip trough to the center of the insert, which is to serve as a clamping surface in the carrier tool.
  • the clamping surface advantageously drops at an angle of 1 ° to 10 °, preferably 3 °, towards the center of the insert.
  • the deepest point of the chip trough is arranged at a distance L from the insert side, this distance L being approximately half the total usable length of the chip trough.
  • the contour of the chip trough preferably runs in an arc around a point P and this point is arranged at a distance R from the top of the insert and at a distance L from the side of the insert.
  • This distance R is advantageously between 10 mm to 30 mm.
  • the rake angle w1 is preferably between 5 ° and 25 ° and runs towards the center of the insert.
  • the chip trough merges into the clamping surface over two transition radii and these transition radii are in the range from 1 mm to 3 mm.
  • this object is achieved in a second embodiment in that the cutting insert has a chip recess behind the cutting edge, which is both inclined to the cutting edge and inclined to the top of the cutting insert.
  • the chip recess lying at an angle to the cutting edge and at an angle to the top of the insert serves to guide the chips separated from the workpiece during machining.
  • the insert is mounted in a suitable holder, here called insert seat, of a carrier tool by means of a wedge clamping.
  • the chips do not deform.
  • Another feature is the surface that falls from the rear end of the chip trough to the center of the insert, which is to serve as a clamping surface in the carrier tool.
  • the clamping surface advantageously drops at an angle w14 of 1 ° to 10 °, preferably 3 °, towards the center of the insert.
  • the chip trough runs at an angle w10 of 5 ° to 50 °, preferably 30 ° to the cutting edge.
  • the chip trough preferably extends at an angle w13 of 2 ° to 8 ° to the top of the insert.
  • the rake angle w12 is preferably between 4 ° and 12 °.
  • the chip trough merges into the clamping surface over two transition radii and these transition radii are in the range from 1 mm to 3 mm.
  • the cutting insert according to the invention is preferably used for machining cast materials.
  • FIG. 3 shows the section A-A of Fig. 2
  • FIG. 12 is a plan view of the cutting insert according to the invention according to FIG. 10,
  • Fig. 15 is a schematic cross section through the insert and 16 the cutting insert according to the invention clamped in a carrier tool.
  • FIG. 1 shows a view of a cutting plate 10 according to the invention and FIG. 2 shows a top view of the cutting plate 10.
  • the chip recess 12 which runs parallel to the cutting edge 11 and is present 4x in the circumference of a square cutting plate 10, can be clearly seen.
  • a special feature of the chip trough 12 is that it runs in an arc shape to the underside of the insert 17 and that its lowest point runs at a parallel distance (L) from the outer edge of the insert 10. This distance (L) should make up about half of the total usable length of the chip recess 12.
  • the total usable length of the chip recess 12 is to be equated with the desired depth of cut of the cutting plate 10 on the carrier tool.
  • the characteristic of the arcuate course is further explained in FIG. 4.
  • the rake angle w1 which lies between 5 ° and 25 ° and runs towards the center of the insert 14, is to be mentioned here as a special feature in this cross section.
  • the rake angle w1 changes into a radius, which then runs out into the insert surface or clamping surface 15 by means of a further radius.
  • the rake angle w1 results in a smaller wedge angle ß of the insert, which means that the smaller wedge angle enables a positive working geometry, ie a “softer” cut, ie easier machining. This improves the machining of unstable or thin-walled workpieces or use on processing machines with lower machine performance.
  • the front view of the cutting plate 10 is shown.
  • Fig. 5 shows again a schematic cross section through the cutting plate.
  • a special feature here is the clamping surface 15, which slopes away from the center 14 of the insert at an angle w4 of approximately 1 ° to 10 °.
  • This clamping surface 15, the angle of which is preferably 3 °, has the task of clamping the cutting plate in a carrier tool by means of a clamping wedge 16, as shown in FIG. 6.
  • a particular feature here is the design of the clamping surface 15 at the angle w4, which, in addition to the non-positive component of the clamping wedge 16, adds a positive component which is intended to prevent the cutting insert in the cutting insert from moving out of a fitting seat suitable for it.
  • FIG. 10 shows a view of an alternative cutting plate 110 according to the invention and FIG. 12 shows the top view of this cutting plate 110.
  • the obliquely running chip recess 112 which is provided 4x in the case of a square cutting plate 110, can be clearly seen.
  • a special feature is that their direction runs obliquely, at an angle w10 to the cutting edge 111.
  • the angle w10 should be in the range 5 ° - 50 °, preferably 30 °.
  • Another feature of this chip trough is that it has an additional oblique course to the top of the cutting insert 116. This slope runs at the angle w13 along the section line BB, which can be seen in FIG. 13.
  • the angle w13 depends on the rake angle w12 and should be in the range of 2 ° to 8 °.
  • the actual rake angle w12 runs along the section line AA is arranged perpendicular to the section line BB. This rake angle w12 is further described in FIG. 14.
  • the rake surface 112 thus forms a triangular surface, one corner of this triangular surface being formed by the corner of the cutting plate and the two other corners of the triangular surface being arranged on the sides adjacent to the corner of the cutting plate.
  • the deepest point of the chip trough 112 is on the side facing away from the cutting edge 111.
  • the rake angle w12 shows the rake angle w12 and its course in the direction of the insert center 114.
  • a special feature of the rake angle w12 is its inclination, which is preferably between 4 ° and 12 °.
  • the rake angle w12 merges into a radius 113, which then runs out into the upper side 116 of the insert or the clamping surface 115 by means of a further radius.
  • the rake angle w12 results in a smaller wedge angle ß of the insert, which has the consequence that the smaller wedge angle enables a positive working geometry, ie a “softer” cut, and thus easier machining. This improves the machining of unstable or thin-walled workpieces or use on processing machines with lower machine performance.
  • a special feature here is the clamping surface 115, which slopes away from the center of the insert 114 at an angle w14 of approximately 1 ° to 10 °.
  • This clamping surface 115 the angle of which is preferably 3 °, has the task of clamping the cutting plate 110 in a carrier tool by means of a clamping wedge 117, as shown in FIG. 16.
  • the design of the clamping surface 115 at the angle w14, which is in addition to the non-positive component of the clamping wedge 117 adds a positive component, which is intended to prevent the cutting insert in the cutting insert from being moved out of a suitable insert seat.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a cutting insert, especially reversible cutting inserts, used for machining metal work pieces, which comprises a clamping surface (15) for chucking into a cutting tool (16) and a cutting edge (11) used for machining. In order to improve the tool life of the cutting edge, a chip groove (12) is disposed next to the cutting edge (11) and deflects or deviates the chips without deforming them.

Description

Schneidplatte mit Spanmulde Cutting insert with chip recess
Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte, insbesondere Wendeschneidplatte für die spanabhebende Bearbeitung von metallischen Werkstücken mit einer Spannfläche zum Einspannen in ein Schneidwerkzeug und einer Schneidkante zur spanabhebenden Bearbeitung.The invention relates to a cutting insert, in particular an indexable insert for machining metal workpieces with a clamping surface for clamping in a cutting tool and a cutting edge for machining.
Aus der EP 0 075 177 ist eine Wendeschneidplatte aus Keramik zum Einspannen in ein Schneidwerkzeug zum Zerspanen von Gußwerkstoffen, insbesondere Gußeisen, bekannt. Die Schneidplatte enthält auf ihrer Oberseite eine Mulde bzw. Spannfläche zum Eingriff einer Spannpratze bzw. eines Klemmfingers ei- nes Schneidwerkzeugs, wobei jede Ecke der Wendeschneidplatte eine Schneidkante aufweist.EP 0 075 177 discloses a ceramic indexable insert for clamping in a cutting tool for machining cast materials, in particular cast iron. On its upper side, the cutting insert contains a trough or clamping surface for engaging a clamping claw or a clamping finger of a cutting tool, each corner of the indexable insert having a cutting edge.
Das Schneidwerkzeug besteht demnach aus einem Klemmhalter und einer in den Klemmhalter einzusetzenden auswechselbaren Schneidplatte. Die Schneidplatte ist dasjenige Teil, das an dem Werkstück angreift und dieses spanend bearbeitet. Die Schneidplatte muss daher aus extrem hartem Material bestehen, das bei der Bearbeitung metallischer Werkstücke einen möglichst geringen Abrieb hat.The cutting tool therefore consists of a clamp holder and an interchangeable insert to be inserted into the clamp holder. The insert is the part that engages the workpiece and processes it. The insert must therefore be made of extremely hard material that has the least possible abrasion when machining metallic workpieces.
Werkstoffe, die diesen Anforderungen genügen, sind oxidkeramische Werkstoffe, wie beispielsweise Aluminium-Oxid oder Zirkon-Oxid. Solche keramischen Werkstoffe haben eine sehr hohe Härte und Druckfestigkeit, jedoch eine nur begrenzte Zugfestigkeit.Materials that meet these requirements are oxide-ceramic materials, such as aluminum oxide or zirconium oxide. Such ceramic materials have a very high hardness and compressive strength, but only a limited tensile strength.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schneidplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass die Schneidkante eine verlängerte Standzeit aufweist.The invention is based on the object of improving a cutting insert according to the preamble of claim 1 in such a way that the cutting edge has an extended service life.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass angrenzend an die Schneidkante eine Spanmulde angeordnet ist, welche die Späne ablenkt oder umlenkt ohne sie dabei zu verformen. Hierdurch ist die Standzeit der Schneidkante wesentlich verlängert, da die entstehenden Späne sofort nach ihrem Entstehen abgelenkt werden und so den Klemmhalter oder die Schneidkante nicht verletzen können.According to the invention, this object is achieved in that a chip trough is arranged adjacent to the cutting edge, which deflects the chips or redirects without deforming it. As a result, the service life of the cutting edge is significantly extended, since the chips produced are deflected as soon as they arise and so cannot damage the tool holder or the cutting edge.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, dass die Schneidkante in Richtung Schneidplattenunterkante bogenförmig ausgebildet ist und dass parallel zur Schneidkante eine ebenfalls bogenförmige und in eine Schneidplattenseite auslaufende Spanmulde angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in a first embodiment in that the cutting edge is curved in the direction of the lower cutting edge and in that a chip recess, which is also curved and runs out into a cutting plate side, is arranged parallel to the cutting edge.
Die in Richtung Schneidplattenunterkante bogenförmig verlaufende Spanmulde und die bogenförmige Schneidkante dient zur Führung der bei der Zerspanung vom Werkstück abgetrennten Späne. Hierbei ist die Schneidplatte in einer passenden Aufnahme, hier Plattensitz genannt, eines Trägerwerkzeuges mittels einer Keilspannung montiert. Eine Verformung der Späne tritt nicht ein.The chip recess running in the direction of the lower edge of the insert and the curved cutting edge serve to guide the chips separated from the workpiece during machining. Here, the insert is mounted in a suitable holder, here called insert seat, of a carrier tool by means of a wedge clamping. The chips do not deform.
Ein weiteres Merkmal ist die vom hinteren Ende der Spanmulde zur Schneid- plattenmitte abfallende Oberfläche, die als Spannfläche im Trägerwerkzeug dienen soll.Another feature is the surface that slopes from the rear end of the chip trough to the center of the insert, which is to serve as a clamping surface in the carrier tool.
Vorteilhafterweise fällt die Spannfläche mit einem Winkel von 1 ° bis 10°, bevorzugt 3° zur Schneidplattenmitte hin ab.The clamping surface advantageously drops at an angle of 1 ° to 10 °, preferably 3 °, towards the center of the insert.
In bevorzugter Ausführungsform ist der tiefste Punkt der Spanmulde in einem Abstand L von der Schneidplattenseite angeordnet, wobei dieser Abstand L ungefähr die Hälfte der gesamten nutzbaren Länge der Spanmulde beträgt.In a preferred embodiment, the deepest point of the chip trough is arranged at a distance L from the insert side, this distance L being approximately half the total usable length of the chip trough.
Bevorzugt verläuft die Kontur der Spanmulde bogenförmig um einen Punkt P und dieser Punkt ist mit Abstand R von der Schneidplattenoberseite und mit dem Abstand L von der Schneidplattenseite entfernt angeordnet.The contour of the chip trough preferably runs in an arc around a point P and this point is arranged at a distance R from the top of the insert and at a distance L from the side of the insert.
Dieser Abstand R liegt vorteilhafterweise zwischen 10 mm bis 30 mm. Der Spanwinkel w1 liegt bevorzugt zwischen 5° und 25° und verläuft zur Schneidplattenmitte hin.This distance R is advantageously between 10 mm to 30 mm. The rake angle w1 is preferably between 5 ° and 25 ° and runs towards the center of the insert.
In bevorzugter Ausführungsform geht die Spanmulde über zwei Übergangsradien in die Spannfläche über und diese Übergangsradien liegen im Bereich von 1 mm bis 3 mm.In a preferred embodiment, the chip trough merges into the clamping surface over two transition radii and these transition radii are in the range from 1 mm to 3 mm.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in einer zweiten Ausführungsform dadurch gelöst, dass die Schneidplatte hinter der Schneidkante eine sowohl schräg zur Schneidkante als auch schräg zur Schneidplattenoberseite liegende Spanmulde aufweist.According to the invention, this object is achieved in a second embodiment in that the cutting insert has a chip recess behind the cutting edge, which is both inclined to the cutting edge and inclined to the top of the cutting insert.
Die schräg zur Schneidkante als auch schräg zur Schneidplattenoberseite liegende Spanmulde dient zur Führung der bei der Zerspanung vom Werkstück abgetrennten Späne. Hierbei ist die Schneidplatte in einer passenden Aufnahme, hier Plattensitz genannt, eines Trägerwerkzeuges mittels einer Keilspannung montiert. Eine Verformung der Späne tritt nicht ein.The chip recess lying at an angle to the cutting edge and at an angle to the top of the insert serves to guide the chips separated from the workpiece during machining. Here, the insert is mounted in a suitable holder, here called insert seat, of a carrier tool by means of a wedge clamping. The chips do not deform.
Ein weiteres Merkmal ist die vom hinteren Ende der Spanmulde zur Schneidplattenmitte abfallende Oberfläche, die als Spannfläche im Trägerwerkzeug dienen soll.Another feature is the surface that falls from the rear end of the chip trough to the center of the insert, which is to serve as a clamping surface in the carrier tool.
Vorteilhafterweise fällt die Spannfläche mit einem Winkel w14 von 1 ° bis 10°, bevorzugt 3° zur Schneidplattenmitte hin ab.The clamping surface advantageously drops at an angle w14 of 1 ° to 10 °, preferably 3 °, towards the center of the insert.
In bevorzugter Ausführungsform verläuft die Spanmulde in einem Winkel w10 von 5° bis 50°, bevorzugt von 30° zur Schneidkante.In a preferred embodiment, the chip trough runs at an angle w10 of 5 ° to 50 °, preferably 30 ° to the cutting edge.
Bevorzugt verläuft die Spanmulde in einem Winkel w13 von 2° bis 8° zur Schneidplattenoberseite.The chip trough preferably extends at an angle w13 of 2 ° to 8 ° to the top of the insert.
Der Spanwinkel w12 liegt bevorzugt zwischen 4° und 12°. ln bevorzugter Ausführungsform geht die Spanmulde über zwei Übergangsradien in die Spannfläche über und diese Übergangsradien liegen im Bereich von 1 mm bis 3 mm.The rake angle w12 is preferably between 4 ° and 12 °. In a preferred embodiment, the chip trough merges into the clamping surface over two transition radii and these transition radii are in the range from 1 mm to 3 mm.
Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Schneidplatte zur Bearbeitung von Guss- Werkstoffen verwendet.The cutting insert according to the invention is preferably used for machining cast materials.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:Further features of the invention emerge from the figures, which are described below. It shows:
Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schneidplatte,1 is a view of the cutting insert according to the invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schneidplatte,2 is a plan view of the cutting insert according to the invention,
Fig. 3 den Schnitt A-A von Fig. 2,3 shows the section A-A of Fig. 2,
Fig. 4 eine Vorderansicht der Schneidplatte,4 is a front view of the insert,
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch die Schneidplatte,5 shows a schematic cross section through the cutting insert,
Fig. 6 die erfindungsgemäße Schneidplatte eingespannt in einem Trägerwerkzeug,6 the cutting insert according to the invention clamped in a carrier tool,
Fig. 10 eine Ansicht einer alternativen erfindungsgemäßen Schneidplatte,10 is a view of an alternative cutting insert according to the invention,
Fig. 12 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schneidplatte nach Fig. 10,12 is a plan view of the cutting insert according to the invention according to FIG. 10,
Fig. 13 den Schnitt B-B von Fig. 12,13 shows the section B-B of Fig. 12,
Fig. 14 den Schnitt A-A von Fig. 12,14 shows the section A-A of Fig. 12,
Fig. 15 einen schematischen Querschnitt durch die Schneidplatte und Fig. 16 die erfindungsgemäße Schneidplatte eingespannt in einem Trägerwerkzeug.Fig. 15 is a schematic cross section through the insert and 16 the cutting insert according to the invention clamped in a carrier tool.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schneidplatte 10 und Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Schneidplatte 10. Deutlich zu erkennen ist die pa- rallel zur Schneidkante 11 verlaufende Spanmulde 12, die bei einer quadratischen Schneidplatte 10 im Umfang 4x vorhanden ist. Besonderes Merkmal der Spanmulde 12 ist, dass sie bogenförmig zur Schneidplattenunterseite 17 verläuft, und dass deren tiefster Punkt in einem parallelen Abstand (L) von der Außenkante der Schneidplatte 10 verläuft. Dieser Abstand (L) sollte ca. die Hälfte der gesamten nutzbaren Länge der Spanmulde 12 ausmachen. Die gesamte nutzbare Länge der Spanmulde 12 ist gleichzusetzen mit der angestrebten Spantiefe der Schneidplatte 10 auf dem Trägerwerkzeug. Das Merkmal des bogenförmigen Verlaufs wird in Fig. 4 weiter erläutert.1 shows a view of a cutting plate 10 according to the invention and FIG. 2 shows a top view of the cutting plate 10. The chip recess 12, which runs parallel to the cutting edge 11 and is present 4x in the circumference of a square cutting plate 10, can be clearly seen. A special feature of the chip trough 12 is that it runs in an arc shape to the underside of the insert 17 and that its lowest point runs at a parallel distance (L) from the outer edge of the insert 10. This distance (L) should make up about half of the total usable length of the chip recess 12. The total usable length of the chip recess 12 is to be equated with the desired depth of cut of the cutting plate 10 on the carrier tool. The characteristic of the arcuate course is further explained in FIG. 4.
In Fig. 3 ist der Schnitt A-A durch die Schneidplatte 10 dargestellt. Als besonde- res Merkmal in diesem Querschnitt ist hier der Spanwinkel w1 zu nennen, der zwischen 5° und 25° liegt und zur Schneidplattenmitte 14 hin verläuft. An seinem tiefsten Punkt geht der Spanwinkel w1 in einen Radius über, der dann in die Schneidplattenoberfläche, bzw. Spannfläche 15 mittels eines weiteren Radius ausläuft. Diese Übergangsradien sollten im Bereich R=1 mm bis R=3mm liegen. Dieser tiefste Punkt ist auch gleichzeitig der tiefste Punkt der quer zu dieser Ansicht bogenförmig verlaufenden Spanmulde 12.3 shows the section A-A through the cutting plate 10. The rake angle w1, which lies between 5 ° and 25 ° and runs towards the center of the insert 14, is to be mentioned here as a special feature in this cross section. At its lowest point, the rake angle w1 changes into a radius, which then runs out into the insert surface or clamping surface 15 by means of a further radius. These transition radii should be in the range R = 1 mm to R = 3mm. This lowest point is also the lowest point of the chip recess 12 which runs in an arcuate manner transversely to this view.
Der Spanwinkel w1 bewirkt einen geringeren Keilwinkel ß der Schneidplatte, welches zur Folge hat, dass durch den kleineren Keilwinkel eine positive Wirkgeometrie, also ein „weicherer" Schnitt, d. h. eine leichtere Zerspanung ermög- licht wird. Dieses verbessert die Bearbeitung von labilen oder dünnwandigen Werkstücken oder den Einsatz auf Bearbeitungsmaschinen mit geringerer Maschinenleistung. In Fig. 4 ist die Vorderansicht auf die Schneidplatte 10 dargestellt. Als besonderes Merkmal ist hier der bereits erwähnte bogenförmige Verlauf der Spanmulde 12 beschrieben. Die Spanmuldenkontur aus Schnitt A-A (Fig. 3) verläuft bogenförmig um einen Punkt (P), der mit dem Abstand von Radius (R) und der Länge (L) seine Position findet. Radius R sollte hierbei eine Größe von R=10 bis R= 30 mm haben, Abstand (L) ist schon in Fig. 2 beschrieben.The rake angle w1 results in a smaller wedge angle ß of the insert, which means that the smaller wedge angle enables a positive working geometry, ie a “softer” cut, ie easier machining. This improves the machining of unstable or thin-walled workpieces or use on processing machines with lower machine performance. 4, the front view of the cutting plate 10 is shown. As a special feature, the already mentioned arcuate course of the chip trough 12 is described here. The chip recess contour from section AA (FIG. 3) runs in an arc around a point (P), which finds its position with the distance between the radius (R) and the length (L). Radius R should have a size of R = 10 to R = 30 mm, distance (L) is already described in FIG. 2.
Fig. 5 zeigt noch einmal einen schematischen Querschnitt durch die Schneidplatte.Fig. 5 shows again a schematic cross section through the cutting plate.
Besonderes Merkmal ist hierbei die Spannfläche 15, welche zur Schneidplatten- Mitte 14 mit einem Winkel w4 von ca. 1 ° bis 10° abfällt. Diese Spannfläche 15, deren Winkel in bevorzugter Weise 3° ist, hat die Aufgabe, in einem Trägerwerkzeug die Schneidplatte mittels eines Klemmkeiles 16, wie in Fig. 6 gezeigt, zu spannen. Hierbei ist als besonderes Merkmal die Ausführung der Spannfläche 15 unter dem Winkel w4 zu betrachten, die zusätzlich zu der kraftschlüssi- gen Komponente des Klemmkeils 16 eine formschlüssige Komponente hinzufügt, die ein Herausbewegen der im Zerspanungseinsatz befindlichen Schneidplatte aus einem für sie passenden Plattensitz verhindern soll.A special feature here is the clamping surface 15, which slopes away from the center 14 of the insert at an angle w4 of approximately 1 ° to 10 °. This clamping surface 15, the angle of which is preferably 3 °, has the task of clamping the cutting plate in a carrier tool by means of a clamping wedge 16, as shown in FIG. 6. A particular feature here is the design of the clamping surface 15 at the angle w4, which, in addition to the non-positive component of the clamping wedge 16, adds a positive component which is intended to prevent the cutting insert in the cutting insert from moving out of a fitting seat suitable for it.
Fig. 10 zeigt eine Ansicht einer alternativen erfindungsgemäßen Schneidplatte 110 und Fig. 12 zeigt die Draufsicht auf diese Schneidplatte 110. Deutlich zu erkennen ist die schräg verlaufende Spanmulde 112, die bei einer quadratischen Schneidplatte 110 im Umfang 4x vorhanden ist. Besonderes Merkmal ist, dass deren Richtung schräg, in einem Winkel w10 zur Schneidkante 111 verläuft. Der Winkel w10 sollte im Bereich 5° - 50° liegen, vorzugsweise bei 30°. Ein weiteres Merkmal dieser Spanmulde ist, dass sie einen zusätzlichen schrägen Verlauf zur Schneidplattenoberseite 116 aufweist. Diese Schräge verläuft unter dem Winkel w13 entlang der Schnittlinie B-B, welche in Fig. 13 zu erkennen ist. Der Winkel w13 ist abhängig vom Spanwinkel w12 und sollte im Bereich von 2° bis 8° liegen. Der eigentliche Spanwinkel w12 verläuft entlang der Schnittlinie A-A, die rechtwinklig zur Schnittlinie B-B angeordnet ist. Dieser Spanwinkel w12 ist in Fig. 14 weiter beschrieben.FIG. 10 shows a view of an alternative cutting plate 110 according to the invention and FIG. 12 shows the top view of this cutting plate 110. The obliquely running chip recess 112, which is provided 4x in the case of a square cutting plate 110, can be clearly seen. A special feature is that their direction runs obliquely, at an angle w10 to the cutting edge 111. The angle w10 should be in the range 5 ° - 50 °, preferably 30 °. Another feature of this chip trough is that it has an additional oblique course to the top of the cutting insert 116. This slope runs at the angle w13 along the section line BB, which can be seen in FIG. 13. The angle w13 depends on the rake angle w12 and should be in the range of 2 ° to 8 °. The actual rake angle w12 runs along the section line AA is arranged perpendicular to the section line BB. This rake angle w12 is further described in FIG. 14.
Die Spanfläche 112 bildet somit eine Dreiecksfläche, wobei eine Ecke dieser Dreiecksfläche von der Ecke der Schneidplatte gebildet ist und die beiden ande- ren Ecken der Dreiecksfläche auf den an die Ecke der Schneidplatte angrenzenden Seiten angeordnet sind. Der tiefste Punkt der Spanmulde 112 befindet sich auf der der Schneidkante 111 abgewandten Seite.The rake surface 112 thus forms a triangular surface, one corner of this triangular surface being formed by the corner of the cutting plate and the two other corners of the triangular surface being arranged on the sides adjacent to the corner of the cutting plate. The deepest point of the chip trough 112 is on the side facing away from the cutting edge 111.
Fig. 14 zeigt den Spanwinkel w12 und dessen Verlauf in Richtung Schneidplattenmitte 114. Besonderes Merkmal des Spanwinkels w12 ist seine Neigung, die vorzugsweise zwischen 4° und 12° liegt. An seinem tiefsten Punkt geht der Spanwinkel w12 in einen Radius 113 über, der dann in die Schneidplattenoberseite 116, bzw. Spannfläche 115 mittels eines weiteren Radius ausläuft. Diese Übergangsradien sollten im Bereich R=1 mm bis R=3mm liegen.14 shows the rake angle w12 and its course in the direction of the insert center 114. A special feature of the rake angle w12 is its inclination, which is preferably between 4 ° and 12 °. At its lowest point, the rake angle w12 merges into a radius 113, which then runs out into the upper side 116 of the insert or the clamping surface 115 by means of a further radius. These transition radii should be in the range R = 1 mm to R = 3mm.
Der Spanwinkel w12 bewirkt einen geringeren Keilwinkel ß der Schneidplatte, welches zur Folge hat, dass durch den kleineren Keilwinkel eine positive Wirkgeometrie, also ein „weicherer" Schnitt, und damit eine leichtere Zerspanung ermöglicht wird. Diese verbessert die Bearbeitung von labilen oder dünnwandigen Werkstücken oder den Einsatz auf Bearbeitungsmaschinen mit geringerer Maschinenleistung.The rake angle w12 results in a smaller wedge angle ß of the insert, which has the consequence that the smaller wedge angle enables a positive working geometry, ie a “softer” cut, and thus easier machining. This improves the machining of unstable or thin-walled workpieces or use on processing machines with lower machine performance.
Fig. 15 zeigt noch einmal einen schematischen Querschnitt durch die Schneidplatte 112.15 again shows a schematic cross section through the cutting insert 112.
Besonderes Merkmal ist hierbei die Spannfläche 115, welche zur Schneidplattenmitte 114 mit einem Winkel w14 von ca. 1 ° bis 10° abfällt. Diese Spannfläche 115, deren Winkel in bevorzugter Weise 3° ist, hat die Aufgabe, in einem Trä- gerwerkzeug die Schneidplatte 110 mittels eines Klemmkeiles 117, wie in Fig. 16 gezeigt, zu spannen. Hierbei ist als besonderes Merkmal die Ausführung der Spannfläche 115 unter dem Winkel w14 zu betrachten, die zusätzlich zu der kraftschlüssigen Komponente des Klemmkeils 117 eine formschlüssige Komponente hinzufügt, die ein Herausbewegen der im Zerspanungseinsatz befindlichen Schneidplatte, aus einem für sie passenden Plattensitz, verhindern soll. A special feature here is the clamping surface 115, which slopes away from the center of the insert 114 at an angle w14 of approximately 1 ° to 10 °. This clamping surface 115, the angle of which is preferably 3 °, has the task of clamping the cutting plate 110 in a carrier tool by means of a clamping wedge 117, as shown in FIG. 16. The design of the clamping surface 115 at the angle w14, which is in addition to the non-positive component of the clamping wedge 117 adds a positive component, which is intended to prevent the cutting insert in the cutting insert from being moved out of a suitable insert seat.

Claims

Patentansprüche claims
1. Schneidplatte, insbesondere Wendeschneidplatte für die spanabhebende Bearbeitung von metallischen Werkstücken mit einer Spannfläche (15, 1 15) zum Einspannen in ein Schneidwerkzeug (16, 1 16) und einer Schneidkante (1 1 , 1 1 1 ) zur spanabhebenden Bearbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die Schneidkante (1 1 , 1 1 1 ) eine Spanmulde (12, 1 12) angeordnet ist, welche die Späne ablenkt oder umlenkt ohne sie dabei zu verfor- men.1. Cutting insert, in particular indexable insert for the machining of metallic workpieces with a clamping surface (15, 1 15) for clamping in a cutting tool (16, 1 16) and a cutting edge (1 1, 1 1 1) for machining, characterized that a chip trough (12, 1 12) is arranged adjacent to the cutting edge (1 1, 1 1 1), which deflects or deflects the chips without deforming them.
2. Schneidplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schneid- kante (1 1 ) in Richtung Schneidplattenunterkante (17) bogenförmig ausgebildet ist und dass parallel zur Schneidkante (1 1 ) eine ebenfalls bogenförmige und in eine Schneidplattenseite (13) auslaufende Spanmulde (12) angeordnet ist.2. Cutting insert according to claim 1, characterized in that the cutting edge (1 1) is curved in the direction of the lower cutting edge (17) and that parallel to the cutting edge (1 1) also an arcuate and into a cutting insert side (13) tapered chip recess ( 12) is arranged.
3. Schneidplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spann- fläche (15) eine vom hinteren Ende (19) der Spanmulde (12) zur Schneidplattenmitte (14) hin abfallende Oberfläche aufweist.3. Cutting insert according to claim 2, characterized in that the clamping surface (15) has a surface which slopes away from the rear end (19) of the chip recess (12) towards the center of the cutting insert (14).
4. Schneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (15) mit einem Winkel (w4) von 1 ° bis 10°, bevorzugt 3° zur Schneidplattenmitte (14) hin abfällt.4. Cutting insert according to claim 3, characterized in that the clamping surface (15) with an angle (w4) of 1 ° to 10 °, preferably 3 ° to the center of the insert (14) drops.
5. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der tiefste Punkt der Spanmulde (12) in einem Abstand (L) von der Schneidplattenseite (13) angeordnet ist, wobei der Abstand (L) ungefähr die Hälfte der gesamten nutzbaren Länge der Spanmulde (12) beträgt.5. Cutting insert according to one of claims 2 to 4, characterized in that the lowest point of the chip trough (12) is arranged at a distance (L) from the insert side (13), the distance (L) being approximately half of the total usable Length of the chip trough (12).
6. Schneidplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Spanmulde (12) bogenförmig um einen Punkt (P) verläuft und dieser Punkt (P) mit Abstand (R) von der Schneidplattenoberseite (18) und mit dem Abstand (L) von der Schneidplattenseite (13) entfernt angeordnet ist.6. Cutting insert according to claim 5, characterized in that the contour of the chip recess (12) runs in an arc around a point (P) and this Point (P) is arranged at a distance (R) from the top of the insert (18) and at a distance (L) from the side of the insert (13).
7. Schneidplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (R) zwischen 10 mm bis 30 mm liegt.7. Cutting insert according to claim 6, characterized in that the distance (R) is between 10 mm to 30 mm.
8. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanwinkel (w1 ) zwischen 5° und 25° liegt und zur Schneidplattenmitte (14) hin verläuft.8. Cutting insert according to one of claims 2 to 7, characterized in that the rake angle (w1) is between 5 ° and 25 ° and runs towards the center of the insert (14).
9. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanmulde (12) über zwei Übergangsradien in die Spannfläche (15) übergeht und diese Übergangsradien im Bereich von 1 mm bis 3 mm liegen.9. Cutting insert according to one of claims 2 to 8, characterized in that the chip recess (12) passes over two transition radii in the clamping surface (15) and these transition radii are in the range of 1 mm to 3 mm.
10. Schneidplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (110) hinter der Schneidkante (111 ) eine sowohl schräg zur Schneidkante (111 ) als auch schräg zur Schneidplattenoberseite (116) lie- gende Spanmulde (112) aufweist.10. Cutting insert according to claim 1, characterized in that the cutting insert (110) behind the cutting edge (111) has a chip recess (112) lying both obliquely to the cutting edge (111) and obliquely to the upper side of the cutting insert (116).
11. Schneidplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (115) eine vom hinteren Ende (113) der Spanmulde (112) zur Schneidplattenmitte (114) hin abfallende Oberfläche aufweist.11. Cutting insert according to claim 10, characterized in that the clamping surface (115) has a surface which slopes away from the rear end (113) of the chip recess (112) towards the center of the cutting insert (114).
12. Schneidplatte nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spann- fläche (115) mit einem Winkel (w14) von 1 ° bis 10°, bevorzugt 3° zur12. Cutting insert according to claim 11, characterized in that the clamping surface (115) with an angle (w14) of 1 ° to 10 °, preferably 3 ° to
Schneidplattenmitte (114) hin abfällt.Insert center (114) falls off.
13. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanmulde (112) in einem Winkel (w10) von 5° bis 50°, bevorzugt von 30° zur Schneidkante (111 ) verläuft. 13. Cutting insert according to one of claims 10 to 13, characterized in that the chip recess (112) extends at an angle (w10) of 5 ° to 50 °, preferably of 30 ° to the cutting edge (111).
14. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanmulde (112) in einem Winkel (w13) von 2° bis 8° zur Schneidplattenoberseite (116) verläuft.14. Cutting insert according to one of claims 10 to 14, characterized in that the chip recess (112) extends at an angle (w13) of 2 ° to 8 ° to the top of the cutting insert (116).
15. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass der Spanwinkel (w12) zwischen 4° und 12° liegt.15. Cutting insert according to one of claims 10 to 14, characterized in that the rake angle (w12) is between 4 ° and 12 °.
16. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanmulde (112) über zwei Übergangsradien in die Spannfläche (115) übergeht und diese Übergangsradien im Bereich von 1 mm bis 3 mm liegen.16. Cutting insert according to one of claims 10 to 15, characterized in that the chip recess (112) passes over two transition radii into the clamping surface (115) and these transition radii are in the range from 1 mm to 3 mm.
17. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Bearbeitung von Gusswerkstoffen verwendet wird. 17. Cutting insert according to one of claims 1 to 16, characterized in that it is used for machining cast materials.
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