DE102009032967A1 - Cutting insert for a rotating spindle tool - Google Patents
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Abstract
Schneideinsatz für ein rotierendes Ausspindelwerkzeug mit einem symmetrischen Grundkörper mit einem Parallelogramm als Grundfläche, mit einer in einer Ebene liegenden, die parallelogrammförmige Oberseite (1) des Grundkörpers randseitig begrenzenden, umlaufenden Schneidkante (2), mit mindestens einer bei der Schlichtbearbeitung eines Bohrlochs aktiven Schneidenecke (3) und mit einem, bezogen auf die durch die Schneidenecke (3) verlaufende Diagonale (5), außermittig angeordneten, asymmetrischen Spanformer (6).Cutting insert for a rotating boring tool with a symmetrical base body with a parallelogram as the base surface, with a circumferential cutting edge (2) lying in one plane, delimiting the parallelogram-shaped upper side (1) of the base body on the edge, with at least one cutting edge active during the finishing of a borehole ( 3) and with an asymmetrical chip former (6) arranged eccentrically in relation to the diagonal (5) running through the cutting edge corner (3).
Description
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für ein rotierendes Ausspindelwerkzeug sowie ein Ausspindelwerkzeug mit einem erfindungsmäßigen Schneideinsatz. Das Ausspindelwerkzeug ist für die Feinstbearbeitung bereits existierender Bohrungen bestimmt. Es soll sowohl zur Nachbearbeitung von Druchgangslochbohrungen als auch zur Nachbearbeitung von Sacklochbohrungen verwendet werden. Es handelt sich also um ein Feinstbohrverfahren.The The present invention relates to a cutting insert for a rotating Spindle tool and a Ausspindelwerkzeug with an inventive cutting insert. The Ausspindelwerkzeug is for the fine machining of existing holes determined. It is intended both for post-processing druchgangslochbohrungen and used for reworking blind holes. It deals So it is a Feinstbohrverfahren.
Technisches ProblemTechnical problem
Bei der Feinbearbeitung entstehen aufgrund der sehr geringen Spantiefe sogenannte Wirrspäne. Der Spanabtransport derartiger Wirrspäne aus der Bohrung heraus ist in der Praxis sehr schwierig und kaum zu bewerkstelligen. Die Wirrspäne können also nur sehr schlecht aus dem Bohrungsbereich herausgeführt werden. Wegen dieses mangelhaften Spanabtransports beschädigen die Wirrspäne die bei der Feinstbearbeitung durch Ausspindeln fein bearbeitete Bohrungsoberfläche.at Fine machining results from the very low depth of cut so-called whirling chips. Of the Chip removal of such wirpings out of the hole is out in practice very difficult and difficult to accomplish. The whirling chips can only do so very badly led out of the bore area. Because of this defective chip removal to damage the wiry chips which finely machined by the finishing in the superfinishing Bore surface.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ausgehend von diesem technischen Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz für einen spanenden Feinbearbeitungsprozess so zu gestalten, dass der Späneabtransport aus dem Wirkbereich zwischen Schneide und Werkstück sicher gewährleistet ist.outgoing from this technical problem, the invention is based on the object a cutting insert for to design a machining finishing process so that the chip removal safely ensured from the effective range between cutting edge and workpiece is.
Erfindungsmäßige Lösung der AufgabeInventive solution of the problem
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Schneideinsatz mit einem symmetrischen Grundkörper vor. Der Grundkörper hat die Umrissgestalt eines Parallelogramms. Die parallelogrammförmige Grundfläche des Grundkörpers ist an der Oberseite von einer umlaufenden Schneidkante eingefasst. Während des Zerspanungsprozesses, welcher ein Schlichtprozess ist, befindet sich eine Schneidenecke mit dem Werkstück in Eingriff. Dies bedeutet, dass lediglich die Schneidkante im Bereich der Schneidenecke spanend arbeitet, und mit dem Werkstück in Eingriff steht. Diese Schneidenecke weist einen Spanformer auf. Mindestens eine Schneidenecke des Werkzeugs ist somit mit einem Spanformer versehen. Bezogen auf die die Schneidenecke schneidende Diagonale der parallelogrammförmigen Grundfläche ist der Spanformer außermittig angeordnet. Während der Grundkörper des Schneideinsatzes streng symmetrisch zur Diagonalen ausgestaltet ist, ist der Spanformer asymmetrisch.to solution this object, the invention provides a cutting insert with a symmetrical basic body in front. The main body has the outline shape of a parallelogram. The parallelogram base of the the body is bordered at the top by a circumferential cutting edge. While of the cutting process, which is a sizing process a cutting corner engages the workpiece. This means, that only cutting the cutting edge in the area of the cutting corner works, and with the workpiece engaged. This cutting corner has a chip former. At least one cutting corner of the tool is thus with a chip former Mistake. Related to the diagonal cutting the cutting corner the parallelogram Floor space the chipformer is off-center arranged. While the main body of the cutting insert designed strictly symmetrical to the diagonal is, the chipbreaker is asymmetric.
Die auf den Hauptanspruch zurückbezogenen Ansprüche lehren teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.The to the main claim claims teach partly advantageous and partly inventive for themselves Further developments of this invention.
In erfinderischer Ausgestaltung ist der Spanformer im Wesentlichen V-förmig ausgebildet. Der eine V-Schenkel dient hierbei als Kontaktfläche bzw. Führungsfläche für den abzulenkenden Span. In weiterer Ausgestaltung ist die der Diagonalen benachbarte bzw. zugewandte V-förmige Schenkelspitze als Kontaktfläche für den Span wirksam. Das Laufverhalten des Spans, insbesondere seine Wendelung wird positiv beeinflusst von einer konkaven Ausrundung der Kontaktfläche. Die Kontaktfläche verläuft zunächst nahezu gerade und mündet in der konkaven Ausrundung aus. Die konkave Ausrundung dient somit als Freimachung für die abzutransportierende Späne. Diese Späne treten infolge der Umlenkung auf der Kontaktfläche als lange zylindrische Wendelspäne auf. Die Freimachung in Form der konkaven Ausrundung dient wirksam als Aufnahmeraum für die langen zylinderförmigen Wendelspäne. Besonders vorteilhaft ist es, die Kontaktfläche nahe der Kante der Nebenschneide anzuordnen. Auf diese Weise ist ein Abgleiten der Späne in Richtung auf die Nebenschneide wirksam verhindert. Zugleich begünstigt dies den Spanabtransport in Richtung auf die als Freimachung dienende konkave Ausrundung.In inventive embodiment is the chip former essentially V-shaped educated. The one V-leg serves as a contact surface or guide surface for the deflected Span. In a further embodiment, the diagonal is adjacent or facing V-shaped Thigh tip as contact surface for the Chip effective. The running behavior of the chip, in particular its spiraling is positively influenced by a concave rounding of the contact surface. The contact area extends first almost straight and flows in the concave rounding off. The concave fillet thus serves as a franking for the chips to be removed. These chips occur as a result of the deflection on the contact surface as a long cylindrical Wendel chips on. The franking in the form of the concave fillet is effective as a recording room for the long cylindrical ones Wendel chips. It is particularly advantageous, the contact surface near the edge of the minor cutting edge to arrange. In this way, a sliding of the chips in the direction effectively prevented on the secondary cutting edge. At the same time this favors the chip removal in the direction of serving as a franking concave rounding.
In weiterer Ausgestaltung weist der Schneideinsatz eine gegenüber dem Spanformer und der sich daran anschließenden Eckfläche zurückgesetzte Schneide auf, um den Schneidkantenverschleiß zu minimieren. Besonders vorteilhaft ist es im Anschluss an die Schneidkante eine umlaufende Spanstufenmulde vorzusehen. Die im Bereich des Spanformers vorgesehene Spanstufengrundfläche ist hierbei vorteilhaft gegenüber der umlaufenden Spanstufenmulde vertieft angeordnet.In Another embodiment, the cutting insert has a relation to the Chipformer and the adjoining corner surface recessed Cut open to minimize cutting edge wear. Especially Advantageously, it is following the cutting edge a circumferential Spanstufenmulde provided. The intended in the chipformer Spanstufegrundfläche is advantageous in this case the recirculating Spanstufenmulde recessed arranged.
Zur besseren Materialausnutzung sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zwei einander diametral gegenüberliegende Schneidecken so ausgestaltet, dass sie jeweils einen Spanformer tragen und nacheinander in einem Bohrwerkzeug als aktive Schneidenecken durch ein Umspannen des Schneideinsatzes eingesetzt werden können.to better material utilization are in a further embodiment the invention two diametrically opposed cutting corners so designed to carry a chip former and one at a time in a drilling tool as active cutting corners by re-clamping of the cutting insert can be used.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an der Oberseite des Schneideinsatzes in die Oberseite eingeformte Mulden als Orientierungshilfen vorgesehen. Da die Schneideinsätze in der Realität sehr klein sind, dienen diese Mulden zur Unterscheidung des Werkzeugs einmal als Werkzeug für die Bearbeitung einer Durchgangslochbohrung und das andere Mal für ein Werkzeug zur Bearbeitung einer Sacklochbohrung.In Further embodiment of the invention are at the top of the cutting insert provided in the top molded troughs as a guide. Because the cutting inserts in reality are very small, these wells are used to distinguish the tool once as a tool for the machining of a through hole and the other time for a tool for processing a blind hole.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Spanbrecher aus der Oberseite über das Niveau der von der umlaufenden Schneidkante gebildeten virtuellen Ebene hinaussteht. Der Spanformer überragt damit die von der Schneidkante eingefasste Oberseite des Grundkörpers.Especially It is advantageous if the chip breaker from the top over the Level of the virtual plane formed by the circumferential cutting edge also available. The chip former towers over so that the upper edge of the body bordered by the cutting edge.
Schließlich betrifft die Erfindung auch das gesamte Ausspindelwerkzeug mit einem oder mehreren erfindungsmäßigen Schneideinsätzen für eine Schlichtbearbeitung einer Durchgangslochbohrung oder einer Sacklochbohrung.Finally, concerns the invention also the entire Ausspindelwerkzeug with or several inventive cutting inserts for a finishing a through-hole or a blind hole.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Anhand der in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:Based the embodiments illustrated in the drawing figures is the invention explained in more detail. Show it:
Beschreibung der in den Figuren dargestellten AusführungsbeispieleDescription of the illustrated in the figures embodiments
Der
in den Figuren dargestellte Schneideinsatz weist in sämtlichen
Ausführungsformen
eine Grundfläche
in der Form eines gleichseitigen Parallelogramms auf. Die dem Betrachter
in
Auf
der Oberseite
In
seiner Mitte ist der Schneideinsatz von einer zentralen Durchgangsbohrung
Jeweils
parallel zur umlaufenden Schneidkante
Der
Schneideinsatz wird in das Bohrwerkzeug so eingespannt, dass die
in
Da
die Schneideinsätze
in den Figurenzeichnungen nicht maßstabsgetreu, sondern um ein
vielfaches vergrößert dargestellt
sind, lässt
sich die Orientierung des jeweiligen Spanformers in Bezug auf die Diagonale
Sobald
die aktive Schneidenecke
Claims (11)
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