DD218850A1

DD218850A1 - Schneideinsatz und einsatzhalter

Info

Publication number: DD218850A1
Application number: DD24359982A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Heide; Erhard Gratz
Original assignee: Fz Der Werkzeugindustrie Im Ve
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1985-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz fuer die Metall- und Kunststoffbearbeitung und einen Einsatzhalter zur Aufnahme und Spannung des Schneideinsatzes in einer geschlitzten Aufnahmeausnehmung. Ziel der Erfindung ist es, einen vielseitig anwendbaren Schneideinsatz, der eine sichere Spannung ermoeglicht und einen Einsatzhalter der eine genau reproduzierbare Lage und Anwendung des Schneideinsatzes auf Einsatzhaltern fuer Innenlochspannung ermoeglicht, zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es die Schneidstoffausnutzung je Schneidkante und die Aufnahme und Befestigung von Schneideinsaetzen auf Einsatzhaltern zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass der in seinem vorderen Teil quaderfoermige Schneideinsatz (1) an seinem der Schneidenecke (2) abgewandten Teil einen geneigt zur Hauptschneidkante (4) angeordneten schwalbenschwanzfoermigen Ansatz (3) aufweist und in einer durch einen Schlitz (14) mit einer zentralen Bohrung (13) verbundenen Ausnehmung (11) einer, auf einen Einsatzhalter fuer Innenlochspannung (24) aufnehmbaren wendeschneidplattenfoermigen Klemmplatte (10), deren eine Seitenflaeche (15) zwischen zwei Anlagepunkten (16) in einem konkaven Bogen verlaeuft, formschluessig aufgenommen ist. Fig. 1

Description

Schneideinsatz und Einsatzharter Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz, insbesondere aus Hartmetall oder Schneidkeramik für die Metall- und Kunststoff bearbeitung und einen Einsatzhalter zur Aufnahme und Spannung des Schneideinsatzes in einer geschlitzten Aufnahmeausnehmung, wobei der Einsatzhalter einen, durch eine Ausnehmung gebildeten schmalen Biegebereich aufweist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Als auswechselbares Schneidelement werden in Werkzeugen für die spanabhebende Formgebung häufig Wendeschneidplatten aus Hartmetall in dreieckförrriiger, quadratischer und rhombischer Form mit einer zentralen Bohrung verwendet, wobei in die zentrale Bohrung ein Spannelement eingreift, mit dem die Wendeschneidplatten auf dem Einsatzhalter befestigt werden. Entsprechend der Anzahl der vorhandenen nutzbaren Schneidkanten, der Schnittiefe und des zulässigen Verschleißes wird der Schneidstoff gegenüber dem eingesetzten Gesamtvolumen nur in geringem Maße ausgenutzt, da die durch Reibung zwischen Schneidplatte und Werkstück von den Span- und Freiflächen abgetragene Schneidstoffmenge gegenüber dem Gesamtvolumen klein ist.

Bei der Feinbearbeitung ist die Schneidstoffausnutzung je Schneidkante noch geringer, da sich hierbei nur ein kleiner Teil der ausnutzbaren Schneidkantenlänge mit dem Werkstück im Eingriff befindet.

Bei Abstechdrehwerkzeugen mit wendbaren Schrieideinsätzen ist die Schneidstoffausnutzung in den meisten Fällen besser, da diese Schneideinsätze geringe Abmessungen haben und oft auch nachschleif bar sind. In der BRD-OS 2755003 ist ein Abstechdrehwerkzeug dargestellt, bei dem der Schneideinsatz in eine Ausnehmung eingesetzt ist, die durch einen Schlitz mit einer Querbohrung des Werkzeugschaftes verbunden ist. Durch diesen Schlitz wird der vordere Teil des Abstechdrehwerkzeuges in einen oberen und unteren Schenkel geteilt, wobei der obere Schenkel auf der Oberseite des Schneideinsatzes aufliegt. Eine . zweite Querbohrung, die in geringem Abstand zur ersten Querbohrung angeordnet ist, ist durch einen Schlitz mit der Oberseite des Werkzeugschaftes verbunden. Durch ein Spannelement wird dieser Schlitz gespreizt, so daß sich der obere Schenkel in Richtung des unteren Schenkels bewegt und dadurch der Schneideinsatz in der Ausnehmung gespannt wird. Der in diesem Werkzeug verwendete Schneideinsatz ist auf Grund seiner Schneidenanordnung und -geometrie nur zum Abstech- bzw. Einstechdrehen geeignet. Aber auch bei Verwendung eines zum Längsdrehen geeigneten Schneideinsatzes kann das oben beschriebene Drehwerkzeug nicht benutzt werden, da bedingt durch die Form der Ausnehmung für den Schneideinsatz und die Gestaltung der beiden Schenkel die beim Spanungsvorgang auftretenden Kräfte nicht auf den Maschinengrundkörper übertragen werden können.

Ziel der Erfindung -

Ziel der Erfindung ist es, einen vielseitig anwendbaren Schneideinsatz mit kleinen Abmessungen für die Metall- und Kunststoffbearbeitung, der eine sichere Spannung ermöglicht und einen Einsatzhalter der eine genaue reproduzierbare Lage ,des Schneideinsatzes und dessen Anwendung auf den üblichen standardisierten Einsatzhaltern für Innenlochspannung ermöglicht, zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Schneidstoffausnutzung je Schneidkante bei Schneideinsätzen, irisbesondere solchen aus Hartmetall oder Schneidkeramik und die Aufnahme und Befestigung solcher Schneideinsätze auf Einsatzhaltern zu verbessern, sowie eine universelle Anwendbarkeit zu ermöglichen.

' Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in seinem vorderen Teil quaderförmige Schneideinsatz an seinem der Schneidenecke abgewandten Teil einen geneigt zur Hauptschneidkante angeordneten schwalbenschwanzförmigen Ansatz aufweist. Dieser Schneideinsatz ist in einer, durch einen Schlitz mit einer zentralen Bohrung verbundenen Ausnehmung einer, auf einen Einsatzhalter für Innenlochspannung aufnehmbaren wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte, deren eine [Seitenfläche zwischen zwei Anlagepunkten in einem .konkaven Bogen verläuft, formschlüssig aufgenommen. Der Spanwinkel des Schneideinsatzes kann positiv oder negativ sein

Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Schneideinsatz mit Spanbrechernuten oder anderen Spanformelementen zu

Die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte besteht aus vergütetem Stahl.

Die Seitenfläche der wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte kann zwischen den beiden Anlagepunkten auch V-förmig oder in einer anderen zweckentsprechenden Form ausgebildet sein.

Die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte ist in der Aufnahmeausnehmung eines Einsatzhalters für Innenlochspannung aufgenommen, wobei das Spannelement des Einsatehalters in die zentrale Bohrung ragt und die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte mit den beiden Anlagepunkten an einer Anlagefläche und mit einer Seitenfläche an einer weiteren Anlagefläche der Aufnahmeausnehmung anliegt. Ein Teil der vom Spannelement des Einsatzhalters erzeugten Spannkraft bewirkt eine Verformung der wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte in dem Bereich zwischen der zentralen Bohrung und der in einem konkaven Bogen verlaufenden Seitenfläche. Dadurch werden die Klemmflächen der Ausnehmung aufeinander zu bewegt und

der in der Ausnehmung befindliche Schneideinsatz gespannt. Die beim Spanungsvorgang auftretenden Kräfte verstärken diese Spannbewegung auf Grund der Anordnung und Form des schwalbenschwanzförmigen Ansatzes.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes und der wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte bestehen darin, daß der Schneidstoff auch bei der Feinbearbeitung besser als bisher ausgenutzt wird und eine sichere Spannung durch die Form des Schneiäeinsatzes und der Ausnehmung derwendeschneidpiattenförmigen Klemmplatte auch bei großer Belastung.

gewährleistet ist. Die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte ermöglicht die Anwendung des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes auf allen standardisierten Einsatzhaltern für Innenlochspannung, so daß keine besonderen der Form des Schneideinsatzes angepaßten Klemmhalter benötigt werden, was sich vorteilhaft auf die Lagerhaltung solcher Werkzeuge auswirkt. Mit dem erfindungsgemäßen Schneideinsatz können infolge der verschiedenen möglichen Spanwinkel und Spanformelemente eine Vielzahl verschiedener Werkstoffe bearbeitet werden. Ein Vorzug des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes besteht auch darin, daß ein Schneideinsatz in dreieckige, quadratische oder rhombische Klemmplatten eingesetzt und somit bei den unterschiedlichsten Bearbeitungsverfahren angewendet werden kann.

Es ist auch denkbar den erfindungsgemäßen Schneideinsatz in Bohrwerkzeugen für kleine Durchmesser, insbesondere in

Ausbohrwerkzeugen zu verwenden. >

Unter Beibehaltung der Grundform aber einer anderen Anordnung der Hauptschneide besteht die Möglichkeit den erfindungsgemäßen Schneideinsatz auch zum Abstech- bzw. Einstechdrehen zu verwenden. Dafür ist dann jedoch ein spezieller

Klemmhalter erforderlich. . ·

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf das Vorderteil eines Drehklemmhalters mit dem erfindungsgemäßen Schneideinsatz und der

dazugehörigen wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte in dreieckiger Ausführung, ' Fig.2: eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schneideinsatz und die dazugehörige wendeschneidplattenförmige

Klemmplatte in quadratischer Ausführung und Fig.3: eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schneideinsatz und die dazugehörige wendeschneidplattenförmige Klemmplatte in rhombischer Form.

Der in seinem vorderen Teil quaderförmige Schneideinsatz 1 ist, wie aus Fig..-T ersichtlich, an seinem der Schneidenecke 2 abgewändten Teil mit einem schwalbenschwanzförmigen Ansatz 3 versehen, der geneigt zur Hauptschneidkante 4 angeordnet ist. Der schwalbenschwanzförmige Ansatz 3 wird durch) die Außenfläche 5 und 6 und die V-förmig angeordneten Innenflächen 7 und 8 gebildet, wobei die Außenfläche 5 die Freifläche 9 des Schneideinsatzes 1 in einem Winkel >90° schneidet. Die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte 10, die aus vergütetem Stahl besteht, ist mit einer der Form des Schneideinsatzes 1 entsprechenden Ausnehmung 11 versehen, die sich von einer Ecke ausgehend längs der Seitenfläche 12 erstreckt. Diese Ausnehmung 11 ist mit einer zentralen Bohrung 1.3 durch einen Schlitz 14 verbunden, der in den schwalbenschwanzförmigen Teil der Ausnehmung 11 mündet. Eine Seitenfläche 15 der wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte 10 verläuft zwischen zwei Anlagepunkten 16 in einem konkaven Bogen, so daß ein schmaler Bereich 17 zwischen der zentralen Bohrung 13 und der Seitenfläche 15 gebildet wird. Der Schneideinsatz 1 ist in der Ausnehmung 11 derwendeschneidpiattenförmigen Klemmplatte 10 formschlüssig aufgenommen, wobei zwischen der Innenfläche 8 des schwalbenschwanzförmigen Ansatzes 3 und der Keilfläche 23 der Ausnehmung 11 ein Zwischenraum zur Vermeidung einer statischen Überbestimmung des Schneideinsatzes 1 vorhanden ist. Bei dieser Anordnung des Schneideinsatzes 1 in der Ausnehmung 11 liegen die Freifläche 9 des Schneideinsatzes 1 und die Seitenfläche 12 derwendeschneidpiattenförmigen Klemmplatte 10 in einer Ebene. Die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte 10 ist zusammen mit dem Schneideinsatz 1 in der Aufnahmeausnehmung 24 eines Drehklemmhalters für Innenlochspannung 25 angeordnet, wobei der Schneideinsatz 1 mit seiner Unterseite auf der Auflagefläche der Aufnahmeausnehmung 24 aufliegt. Durch das in die zentrale Bohrung 13 ragende Spannelement 26 wird eine Spannkraft Fsp erzeugt, die die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte 10 in dem schmalen Bereich 17 verformt. Dadurch bewegen sich die Klemmflächen 20 und 21 der Ausnehmung 11 aufeinander zu und bewirken damit ein Festklemmen des Schneideinsatzes 1. Die Anordnung des schwalbenschwanzförmigen Ansatzes 3 in bezug auf die Hauptschneidkante 4 und die Form der Ausnehmung 11 bewirken beim Festklemmen des Schneideinsatzes 1, daß dieser mit seiner Rückenfläche 18 fest an die Anlagefläche 19 und mit der Innenfläche 7 des schwalbenschwanzförmigen Ansatzes 3 fest an die Keilfläche 22 der Ausnehmung 11 gepreßt wird. Die beim Spanungsvorgang auftretenden Kräfte verstärken die von dem Spannelement 26 erzeugte Spannkraft Fsp. Ein Teil dieser Kräfte wird vom Schneideinsatz 1 über die Innenfläche 7 auf die Keilfläche 22 übertragen. Das hat zur Folge, daß die Klemmfläche 20 in Richtung der Klemmfläche 21 bewegt und der Schneideinsatz 1 zusätzlich geklemmt wird.

In der Fig.2 ist eine wendeschneidplattenförmige Klemmplatte 10 in quadratischer Ausführung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Seitenfläche 15 zwischen den beiden Anlagepunkten 16 V-förmig ausgeildet. In der Fig.3 ist eine wendeschneidplattenförmige Klemmplatte 10 in rhombischer Ausführung dargestellt. Die Seitenfläche 15 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus drei Teilflächen 27; 28; 29, wobei jeweils zwei Teilflächen 27; 28 und 28; 29, wobei jeweils zwei Teilflächen 27; 28 und 28; 29 in einem Winkel α zueinander angeordnet sind.

Claims

-1- 243 599 2

Erfindungsansprüche

1. Schneideinsatz, insbesondere aus Hartmetall oder Schneidkeramik für die Metall- gnd Kunststoffbearbeitung und Einsatzhalter zur Aufnahme und Spannung des Schneideinsatzes in einer geschlitzten Aufnahmeausnehmung, wobei der Einsatzhalter einen, durch einen Schlitz gebildeten Biegebereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der in seinem . vorderen Teil quaderförmige Schneideinsatz (1) an seinem der Schneidenecke (2) abgewandten Teil einen geneigt zur Hauptschneidkante (4) angeordneten schwalbenschwanzförmigen Ansatz (3) aufweist und in einer durch einen Schlitz (14) mit einer zentralen Bohrung (13) verbundenen Ausnehmung (11) einer, auf einem Einsatzhalter für Innenlochspannung (24) aufnehmbaren wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte (10), deren eine Seitenfläche (15) zwischen zwei Anlagepunkten (16) in einem konkaven Bogen verläuft, formschlüssig aufgenommen ist.
2. Schneideinsatz nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwalbenschwanzförmige Ansatz durch die Außenflächen (5,6) und die V-förmig angeordneten Innenflächen (7,8) gebildet ist.

' 3. Schneideinsatz nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanwinkel positiv oder negativ ist. 4. Schneideinsatz nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (1) mit Spanbrechernuten oder anderen

Spanformelementen versehen ist.
' 5. Einsatzhalter nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeschneidplattenförmige Klemmplatte (10) ein vergütetes Stahlteil ist.
6. Einsatzhalter nach Punkt 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche (15) der wendeschneidplattenförmigen Klemmplatte (10) zwischen den beiden Anlagepunkten (16) V-förmig oder in einer anderen zweckentsprechenden Form ausgebildet ist. ·.. ..;

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen