DE102012103246A1 - Schneideinsatz und Schneidwerkzeug - Google Patents

Schneideinsatz und Schneidwerkzeug Download PDF

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Abstract

Es wird ein Schneideinsatz 20 für ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken offenbart, der eine Auflagefläche 24 und eine zu dieser planparallelen gegenüberliegende Spanfläche 22 mit gleicher geometrischen Grundform aufweist, an der zumindest eine Schneidkante 28 ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist in einer Draufsicht auf die Spanfläche 22 die zumindest eine Schneidkante 28 relativ zur entsprechenden Kante der Auflagefläche um einen vorbestimmten Winkel δ nach außen angestellt ist, während sich alle anderen Außenkanten der Spanfläche 22 parallel zu den entsprechenden Kanten der Bodenfläche 24 erstrecken. Dadurch kann die Standzeit des Schneideinsatzes 20 erhöht werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, das Schneidwerkzeug selbst sowie ein drehangetriebenes Werkzeug mit wenigstens einer Schneide zur spanenden Bearbeitung oder Herstellung einer definierten Werkstückoberfläche.
  • In der Zerspantechnik kommen die unterschiedlichsten Verfahren und Werkzeuge zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken zum Einsatz. Jedoch ist allen Schneidwerkzeugen gemeinsam, dass trotz großer Fortschritte in der Werkstofftechnologie und der Verwendung immer besserer Werkstoffe die Einsatzdauer der Schneidwerkzeuge aufgrund von Verschleiß an der Schneide, insbesondere einer verschleißbedingten Änderung der Schneidengeometrie, begrenzt ist. Vor dem vollständigen Austausch des Werkzeugs oder des Schneideinsatzes sind aus dem Stand der Technik diverse Techniken zur Erfassung und Kompensation von Verschleißfehlern bekannt. Beispielsweise wird lediglich auf DE 44 31 845 A1 verwiesen.
  • Schneideinsätze, wie z. B. Wechsel- oder Wendeschneidplatten, kommen unter anderem beim Ausdrehen, Fein- oder Nachbearbeiten von Bohrungsinnenkonturen zum Einsatz. Die 10 zeigt beispielsweise eine sogenannte Iso-Fullface-Platte 1, die eine symmetrische Form hat, mit einer Spanfläche 2 und einer Auflagefläche 4, die zueinander planparallel sind, wobei die Auflagefläche 4 kleiner als die Spanfläche 2 ist und die Seitenflanken 6 angestellt sind. Zwischen den Seitenflanken 6 und der Spanfläche 2 sind Schneidkanten 8 ausgebildet.
  • Die 12 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Zylinderkopfs 10, in den ein Ventilsitzring 12 eingepasst ist, der drei Winkel aufweist, nämlich einen Ventilsitzwinkel von 45°, der den gleichen Kegelwinkel wie der nicht gezeigte Ventilteller aufweist, sowie zwei Korrekturwinkel mit 15° bzw. 75°. Wenn, wie in der 11 gezeigt, mit der zuvor beschriebenen Schneidplatte wiederholt der gleiche Bearbeitungsvorgang am Ventilsitz 14 durchgeführt wird, so ist die Wendeschneidplatte 1 stets an derselben Stelle belastet, was zu einem lokalen Verschleiß an der Schneidkante 8 und zu einer allmählichen Reduzierung des Bohrungsdurchmessers am Ventilsitz 14 führt. Da das Ventilsitzbearbeitungswerkzeug, an dem die Wendeschneidplatte 1 befestigt, in der Regel mit einer Reibahle versehen ist, die sich beim Bearbeitungsvorgangs in der Ventilführung befindet, kann das Werkzeug insgesamt nicht radial verstellt werden, um den Verschleiß an der Schneidkante 14 zu kompensieren. Somit kann nur die Schneidplatte 1 relativ zum Schneidenträger korrigiert werden, was jedoch komplexere Spannsysteme erfordert. Ferner haben solche Spann- und Einstellsysteme den Nachteil, dass sie zwar genau auf den gewünschten Nenndurchmesser eingestellt werden können, was jedoch nicht nur die Montage der Schneidplatte aufwendiger gestaltet, sondern diese auch fehleranfälliger macht.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Schneideinsatz und ein entsprechendes Schneidwerkzeug bereitzustellen, die ohne verschleißbedingte Schneidenkorrekturen eine höhere Standzeit leisten.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Schneideinsatzes durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Schneidwerkzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Gegenstand des Anspruchs 11 ist ein allgemeines drehangetriebenes Werkzeug mit wenigstens einer Schneide, das ebenfalls die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe löst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Schneideinsatz weist eine Auflagefläche und eine dazu planparallele gegenüberliegende Spanfläche, an der zumindest eine Schneidkante ausgebildet ist, auf. Die Auflagefläche und die Spanfläche weisen jeweils die gleiche geometrische Grundform auf, d.h. sie haben eine Dreiecksform, eine Rechtecksform oder eine andere polygone Form, wobei die Seitenverhältnisse unterschiedlich sein können. In einer Draufsicht auf die Spanfläche ist die zumindest eine Schneidkante relativ zur entsprechenden Kante der Auflagefläche um einen vorbestimmten Winkel nach außen angestellt, während sich alle anderen Außenkanten der Spanfläche parallel zu den entsprechenden Kanten der Bodenfläche erstrecken. Mit anderen Worten, ist die zumindest eine Schneidkante in der Ebene oder zumindest in der Projektionsebene der Spanfläche von einem Schneideneck aus nach außen gedreht. Dadurch wird die Spanfläche im Bereich der Schneidkante um einen keilförmigen Abschnitt vergrößert, so dass die Schneidengeometrie um ein vorbestimmtes Aufmaß korrigiert wird. Dieses Aufmaß soll einen Teil des zu erwartenden Verschleißes an der Schneidkante kompensieren.
  • Somit weist die korrigierte Schneidkante des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes gegenüber einem herkömmlichen Schneideinsatz einen gewissen Verschleißpuffer auf und erreicht somit erst nach einer längeren Einsatzdauer die maximal zulässige Verschleißgrenze. Somit kann durch den erfindungsgemäßen Schneideinsatz mit einer um einen vorbestimmten Winkel nach außen angestellten Schneidkante ohne zusätzliche Maßnahmen eine höhere Standzeit erreicht werden.
  • Um sicherzustellen, dass das mit dem erfindungsgemäßen Schneideinsatz bearbeitete Werkstück eine maßhaltige Werkstückoberfläche erzielt, sollte unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz des Schneideinsatzes der vorbestimmte Winkel innerhalb der Winkel- bzw. Lagetoleranz des zu bearbeitenden Werkstücks liegen. D.h., dass die Schneidengeometrie, insbesondere der Schneidkantenwinkel, nur so weit korrigiert und mit einem Aufmaß versehen werden kann, wie es das Toleranzfeld des zu bearbeitenden Werkstücks zulässt. Auch wenn das Toleranzfeld des zu bearbeitenden Werkstücks den Freiraum für etwaige Schneidengeometriekorrekturen eng begrenzt, hat sich gezeigt, dass schon Änderungen im kleinen Bereich zu erheblichen Standzeiterhöhungen führen können.
  • Der Anspruch 3 ist auf das allgemeine Prinzip gerichtet, dass der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt. Bei dem erfindungsgemäßen Schneideinsatz weist die zumindest eine Schneidkante in Anbetracht eines bei mehrfacher Wiederholung des gleichen Bearbeitungsvorgangs zu erwartenden Verschleißes eine um ein vorbestimmtes Aufmaß korrigierte Schneidengeometrie auf, die unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz des Schneideinsatzes innerhalb des Toleranzfeldes des zu bearbeitenden Werkstücks liegt. Dieses vorbestimmte Aufmaß kann wie bei dem Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 durch eine entsprechende Vergrößerung der Spanfläche bzw. Korrektur des Schneidkantenwinkels erreicht werden oder auf andere Weise, solange das verschleißbedingte Aufmaß nicht dazu führt, dass das bearbeitete Werkstück nicht mehr die geforderten Toleranzen erfüllt.
  • Es kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn vor allem der vordere oder in Zustellrichtung vorauseilende Bereich der Schneidkante des Schneideinsatzes mit einem bestimmten Aufmaß versehen wird, da bei axialer Zustellung des Schneidwerkzeuges der vordere bzw. vorauseilende Abschnitt der Schneidkante zuerst in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück kommt und somit stets stärker belastet und einem höheren Verschleiß ausgesetzt ist als ein hinterer bzw. nachlaufender Abschnitt der Schneidkante.
  • Das Korrekturaufmaß sollte im Fall einer Außenkonturbearbeitung maximal das untere Grenzmaß des zu bearbeitenden Werkstücks betragen. Im Fall einer Innenkonturbearbeitung dagegen sollte das Aufmaß maximal das obere Grenzmaß des zu bearbeitenden Werkstücks betragen. D.h., um die Schneidkante des Schneideinsatzes mit einem Verschleißpuffer zu versehen, kann die Schneidengeometrie innerhalb des Korridors zwischen Nennmaß und unterem Grenzmaß bzw. oberem Grenzmaß des zu bearbeitenden Werkstücks korrigiert werden. Anstatt die Schneidkante dem Nennmaß des zu bearbeitenden Werkstücks anzupassen und nach längerer Einsatzdauer über das zulässige obere Grenzmaß bzw. das unter das zulässige untere Grenzmaß des zu bearbeitenden Werkstücks zu fallen, versucht der erfindungsgemäße Schneideinsatz möglichst nah an das entgegengesetzte Grenzmaß heranzukommen, um so den möglichen Verschleißbereich auf das gesamte Toleranzfeld des zu bearbeitenden Werkstücks auszudehnen.
  • Die Schneidengeometrie kann auch in Abhängigkeit der Stelle des zu erwartenden Verschleißes um einen vorbestimmten Winkel korrigiert werden. So kann beispielsweise die Schneidkante nicht nur in der Spanflächenebene, sondern auch senkrecht dazu korrigiert werden, solange die Schneide in eine zum Verschleiß entgegengesetzte Richtung ein Aufmaß erfährt.
  • Der vorbestimmte Winkel kann im Bereich von 0,5° bis 1,5°, vorzugsweise im Bereich von 0,9° bis 1,1°, liegen, insbesondere etwa 1° aufweisen. Die zulässigen Toleranzfelder hängen in der Regel vom Nenndurchmesser ab, so dass die Winkelbereiche in Abhängigkeit der Größendimension des zu bearbeitenden Werkstücks entsprechend erhöht werden können oder verringert werden müssen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass eine um 1° korrigierte Schneidkante in den meisten Fällen nicht das zulässige Toleranzfeld des zu bearbeitenden Werkstücks überschreitet. Je nach Schneidstoff kann eine mehr oder weniger große Korrektur vorgenommen werden.
  • Schneideinsätze haben bestimmte Anlagepunkte und/oder -flächen, welche für die Ausrichtung der Schneidkante maßgeblich sind. Wenn ein herkömmlicher Schneideinsatz in einem entsprechenden Plattensitz, Spannpratze oder Kassette bestimmungsgemäß angeordnet wird, entspricht der Schneidkantenwinkel dem vorgesehenen Nennwinkel bzw. Kegelwinkel. Die Schneidkante des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes kann um den vorbestimmten Winkel vom Nennwinkel abweichen. D.h., dass bei einem Nennwinkel von 45° die Schneidkante um den vorbestimmten Winkel, von z. B. 1°, abweicht und somit nur 44° beträgt.
  • Da bei dem erfindungsgemäßen Einsatz lediglich eine Schneidkante korrigiert sein kann und die übrigen Abmessungen, insbesondere die Anlagepunkte und/oder -flächen unverändert bleiben, kann der erfindungsgemäße Schneideinsatz mit herkömmlichen Fixiereinrichtungen verwendet werden, ohne dass spezielle Montageschritte, Vorrichtungen oder sonstige Maßnahme erforderlich sind.
  • Wenn lediglich die Schneidkante am Schneideinsatz wie oben beschrieben korrigiert wird, kann dies dazu führen, dass der Schneidkeil entlang der Schneidkante nicht konstant ist. Um einen gleichbleibenden Schneidkeil entlang der Schneidkante zu erzielen, kann bei dem erfindungsgemäßen Schneideinsatz durch ein Anschliff eine entsprechende Schneidenkorrektur vorgenommen werden. Dadurch kann bei gleichem Schneidverhalten eine höhere Standzeit erzielt werden.
  • Der erfindungsgemäße Schneideinsatz kann in Verbindung mit einem Schneidwerkzeug verwendet werden, welches Gegenstand des Anspruchs 9. Dieses Schneidwerkzeug weist einen Trägerkörper, einen am Trägerkörper lösbar angeordneten Schneideinsatz, wie z. B. den Schneideinsatz gemäß Anspruch 1, und eine Spannpratze oder Spannschraube oder sonstige Einrichtung zum lagegenauen Fixieren des Schneideinsatzes relativ zum Trägerkörper auf. Bei dem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug weicht die Schneidkante des am Trägerkörper bestimmungsgemäß fixierten Schneideinsatzes vom Nennmaß des zu bearbeitenden Werkstücks um den vorbestimmten Winkel ab.
  • Genauer gesagt kann ein zwischen der Schneidkante und der Drehachse des Schneidwerkzeugs eingeschlossener Winkel, der dem Nennwinkel entspricht, um den vorbestimmten Winkel verringert werden, wenn der zu erwartende Verschleiß an einem radial inneren Bereich der Schneidkante auftritt, und um den vorbestimmten Winkel vergrößert werden, wenn der zu erwartende Verschleiß an einem radial äußeren Bereich der Schneidkante auftritt. Wenn der Verschleiß am radial inneren Bereich der Schneidkante bzw. in axialer Richtung vorderen Bereich der Schneidkante auftritt und somit der radial innere Bereich bzw. vordere Bereich der Schneidkante um ein vorbestimmtes Aufmaß korrigiert wird, nimmt der Schneidkantenwinkel bezüglich der Drehachse ab. Wenn dagegen der zu erwartende Verschleiß am radial äußeren Bereich bzw. in axialer Zuführrichtung hinteren Bereich auftritt, kann entsprechend dieser Bereich mit einem Aufmaß versehen werden, so dass sich der Schneidkantenwinkel bezüglich der Drehachse des Schneidwerkzeugs erhöht.
  • So kann aufgrund von Erfahrungswerten ein entsprechend korrigierter Schneideinsatz gewählt werden, um so dem spezifischen Verschleiß des Bearbeitungsvorgangs vorzubeugen.
  • Anspruch 11 ist auf ein allgemeines drehangetriebenes Werkzeug gerichtet, welches ebenfalls die eingangs erwähnte Aufgabe erfüllt. Dieses Werkzeug hat wenigstens eine Schneide zur spanenden Bearbeitung oder Herstellung einer definierten Werkstücksoberfläche, wobei die Schneide in Abhängigkeit eines zu erwartenden Verschleißes eine um ein vorbestimmtes Aufmaß korrigierte Schneidengeometrie aufweist, wobei das vorbestimmte Aufmaß unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz der Schneide innerhalb des Toleranzfeldes des zu bearbeitenden Werkstücks liegt. Das erfindungsgemäße Prinzip ist somit nicht nur auf Schneidwerkzeuge mit auswechselbaren Schneideinsätzen beschränkt, sondern kann auf jedes drehangetriebene Werkzeug angewandt werden, sofern dieses eine Formschneide zur Herstellung einer ganz spezifisch definierten Werkstückoberfläche hat. So kann beispielsweise auch ein Spiralbohrer eine um ein vorbestimmtes Aufmaß korrigierte Schneidengeometrie aufweisen, um so dem auftretenden Verschleiß über einen längeren Zeitraum standzuhalten.
  • Die zuvor genannten Aspekte lösen sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe und sollen daher einzeln oder in beliebiger Kombination im Rahmen dieser Anmeldung beanspruchbar sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Unteransicht auf den Schneideinsatz gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine Untersicht des Schneideinsatzes gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine Spannpratze mit einem Schneideinsatz gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 eine Teilansicht eines Ventilsitzes;
  • 7 in schematischer Weise das Schneidkantenkorrekturprinzip, ausgehend von einem Schneideinsatz nach dem Stand der Technik;
  • 8 eine perspektivische Ansicht des Schneideinsatzes gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 eine perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß einer modifizierten zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz aus dem Stand der Technik;
  • 11 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes der 10;
  • 12 eine Teilquerschnittsansicht eines Ventilsitzes;
  • 13 eine vergrößerte Detailansicht der 12; und
  • 14 der Schneideinsatz aus dem Stand der Technik mit Verschleißspuren an der Schneidkante.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Die 1 und 2 zeigen eine Draufsicht bzw. Unteransicht eines Schneideinsatzes 20 gemäß einer ersten Ausführungsform mit einer Spanfläche 22 und einer Auflagefläche 24, die zueinander planparallel sind. Sowohl die Spanfläche 22 als auch die Auflagefläche 24 sind dreiecksförmig und haben somit die gleiche geometrische Grundform. Die Auflagefläche bzw. Bodenfläche 24 ist etwas kleiner, so dass die zwischen der Spanfläche 22 und Auflagefläche 24 befindlichen Seitenflanken 26 zur Auflagefläche 24 angestellt sind. Während die Auflagefläche 24 die Form eines gleichseitigen Dreiecks mit drei gleichen Winkeln von 60° hat, weicht die Form der Spanfläche 22 etwas davon ab. Eine der drei Kanten zwischen den Seitenflanken 26 und der Spanfläche 22 ist als Schneidkante 28 ausgebildet. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, verläuft diese als einzige nicht parallel zur entsprechenden Kante 30 der Auflagefläche 24, sondern ist um einen Winkel α nach außen angestellt, so dass die Spanfläche 22 um einen keilförmigen Abschnitt, der in der 1 gestrichelt eingezeichnet ist, vergrößert. Wenn der Winkel δ 1° beträgt, dann beträgt der in der 1 eingezeichnete Winkel α 61°, der Winkel β 60° und der Winkel γ 59°.
  • Die 3 und 4 zeigen einen Schneideinsatz 40 gemäß einer zweiten Ausführungsform, mit einer Spanfläche 42 und einer dazu planparallelen Auflagefläche 44. Zwischen der Spanfläche 42 und der Auflagefläche 44 befinden sich angestellte Seitenflanken 46. Die Spanfläche 42 und die Auflagefläche 44 haben wieder die gleiche geometrische Grundform, wobei die Auflagefläche 44 quadratisch ausgebildet ist und die Spanfläche 42 wie in der ersten Ausführungsform um einen keilförmigen Flächenabschnitt 52 erweitert ist, wie in der 3 durch die schraffierte Fläche angedeutet ist.
  • Eine der Kanten zwischen Spanfläche 42 und Seitenflanken 46 ist wiederum als eine Schneidkante 48 ausgebildet, welche zu einer entsprechenden Kante 50 an der Boden- bzw. Auflagefläche 44 um einen Winkel δ nach außen angestellt ist, während die anderen Kanten der Spanfläche 42 und der Auflagefläche 44 parallel zueinander verlaufen. Durch den veränderten Schneidkantenwinkel α, der beispielsweise um 1° vergrößert ist, ist der entsprechend andere Winkel γ wiederum um den Winkel δ bzw. 1° vermindert, während die anderen beiden Winkel β jeweils einen rechten Winkel bilden.
  • Die 5 zeigt Spannpratze 60, mit welcher die dreieckförmige Schneidplatte bzw. Schneideinsatz 20 der ersten Ausführungsform an einen nicht gezeigten Schneidplattenträger eines Feinbearbeitungswerkzeugs geklemmt werden kann. Den Kegelwinkel ε, welchen die unkorrigierte Schneidkante (gestrichelt gezeichnet) mit der Drehachse bildet, wird durch die spezifische Ausgestaltung der jeweiligen Spannpratze 60 bestimmt. Da die erfindungsgemäße Schneidplatte 20 einen um einen Korrekturwinkel δ korrigierte Schneidkanten aufweist, weicht der tatsächliche Kegelwinkel (ε – δ) von dem durch die Spannpratze 60 vorbestimmten Kegelwinkel λ ab. Da, wie aus der vorhergehenden Beschreibung klar wird, lediglich der Schneidkantenbereich korrigiert ist und der restliche Teil der Schneidplatte 20 der Geometrie einer herkömmlichen Schneidplatte 1 entspricht, kann die erfindungsgemäße Schneidplatte 20 ohne irgendwelche Modifikationen mit für herkömmliche Schneidplatten 1 konzipierte Spannpratzen 60 verwendet werden.
  • Die 6 zeigt einen Ventilsitz 14, der bereits in Verbindung mit 12 und 13 beschrieben wurde, mit einem eingezeichneten Toleranzfeld mit einem oberen Abmaß Es und einem unteren Abmaß EI zwischen einem Nennmaß N und einem Höchstmaß GoB bzw. Mindestmaß GuB. Das Höchstmaß GoB und Mindestmaß GuB bilden eine Art Korrekturkorridor, innerhalb dessen die Schneidkante 28 (siehe 7) korrigiert werden kann, ohne aus der Toleranz des zu fertigenden Ventilsitzes 14 zu fallen. Da, wie aus der 14 ersichtlich ist, die Schneidkante 8 verschleißt, d.h. in der 6 in Richtung Mindestmaß GuB wandert, sollte die Schneidkante 28 so korrigiert werden, dass sie vor dem ersten Einsatz das zulässige obere Abmaß ES ausnutzt und somit nahe an das Höchstmaß GoB heranreicht. Mit der Zeit wandert die Schneidkante 28 aufgrund des Verschleißes von dem Höchstmaß GoB in Richtung Mindestmaß GuB. Doch kann der so korrigierte Schneideinsatz 20 wesentlich länger eingesetzt werden, als wenn dieser auf das Nennmaß des zu bearbeitenden Werkstücks gefertigt ist.
  • Die 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Schneideinsatzes 40 gemäß der zweiten Ausführungsform, bei dem die Schneidkante 48 in der Ebene der Spanfläche 42 nach außen gekippt ist. Jedoch kann die Schneidkante 48’, wie in der 9 gezeigt ist, auch anders korrigiert werden, nämlich indem die Schneidkante 28’ nach außen und zur ursprünglichen Spanfläche nach oben verändert wird, d.h. die Spanfläche 42’ leicht nach oben gekippt wird, so dass die in der 9 gezeigte Form entsteht. Alternativ kann anstelle der gesamten Spanfläche 42’ auch nur ein äußerer Randabschnitt im Bereich der Schneidkante 28’ entsprechend verändert werden.
  • Vorstehend wurde ein Schneideinsatz und ein Schneidwerkzeug beschrieben, die eine höhere Standzeit haben, ohne verschleißbedingte Schneidenkorrekturen vornehmen zu müssen. Der erfindungsgemäße Schneideinsatz wurde anhand von verschiedenen Ausführungsformen beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche geändert werden. Selbstverständlich können auch einzelne oder mehrere Elemente der verschiedenen Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Der Schneideinsatz kann auch alle anderen üblichen Polygonformen wie rhomboidisch aufweisen und die Freifläche an der Seitenflanke der Schneidkante alle üblicherweise verwendeten Freiwinkel wie 3°, 5 °, 7°, usw. aufweisen. Der Schneideinsatz kann mit oder ohne Spanbrechernuten versehen sein und aus allen üblicherweise verwendeten Schneidstoffen, z.B. PKD, CBN, VHM, beschichtet (Weich- und/oder Hartschicht) oder unbeschichtet versehen sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4431845 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Schneideinsatz (20; 40) für ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Auflagefläche (24; 44) und einer zu dieser planparallelen gegenüberliegenden Spanfläche (22; 42) mit gleicher geometrischen Grundform, an der zumindest eine Schneidkante (28; 48) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Draufsicht auf die Spanfläche (22; 42) die zumindest eine Schneidkante (28; 48) relativ zur entsprechenden Kante (32; 50) der Auflagefläche (24; 44) um einen vorbestimmten Winkel nach außen angestellt ist, während sich alle anderen Außenkanten der Spanfläche (22; 42) parallel zu den entsprechenden Kanten der Auflagefläche (24; 44) erstrecken.
  2. Schneideinsatz (20; 40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (28; 48) in einer Draufsicht auf die Spanfläche (22; 42) um einen positiven Winkel (δ) nach außen angestellt ist, der unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz des Schneideinsatzes (28; 48) innerhalb der Winkeltoleranz des zu bearbeitenden Werkstücks liegt.
  3. Schneideinsatz (20; 40) für ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, mit zumindest einer Schneidkante (28; 48), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schneidkante (28; 48) in Anbetracht eines bei mehrfacher Wiederholung desgleichen Bearbeitungsvorgangs zu erwartenden Verschleißes eine um ein vorbestimmtes Aufmaß (δ) korrigierte Schneidengeometrie aufweist, die unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz des Schneideinsatzes (28; 48) innerhalb des Toleranzfeldes des zu bearbeitenden Werkstücks liegt.
  4. Schneideinsatz (20; 40) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufmaß (δ) im Fall einer Außenkonturbearbeitung maximal das untere Grenzmaß (EI) und im Fall einer Innenkonturbearbeitung maximal das obere Grenzmaß (ES) des zu bearbeitenden Werkstücks beträgt.
  5. Schneideinsatz (20; 40) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidengeometrie in Abhängigkeit der Stelle des zu erwartenden Verschleißes durch Erhöhen eines Schneidenwinkels (α) um einen vorbestimmten Winkel (δ) korrigiert wird.
  6. Schneideinsatz (20; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Winkel (δ) im Bereich von 0,5° bis 1,5°, vorzugsweise im Bereich von 0,9° bis 1,1° liegt, insbesondere 1° hat.
  7. Schneideinsatz (20; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (28; 48), wenn der Schneideinsatz (20; 40) entsprechend seinen zur lagegenauen Ausrichtung des Schneideinsatzes (20; 40) am Schneidwerkzeug vorgesehenen Anlagepunkte und/oder -flächen ausgerichtet wird, um den vorbestimmten Winkel (δ) vom Nennwinkel (ε) abweicht.
  8. Schneideinsatz (20; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Anschliff eine Schneidenkorrektur vorgenommen ist, so dass der Schneidkeil entlang der Schneidkante (28; 48) im Wesentlichen gleich ist.
  9. Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, mit einem Trägerkörper, einem am Trägerkörper lösbar angeordneten Schneideinsatz (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Spannpratze (60) oder Spannschraube zum lagegenauen Fixieren des Schneideinsatzes (20; 40) relativ zum Trägerkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (28; 48) des am Trägerkörper bestimmungsgemäß fixierten Schneideinsatzes (20; 40) vom Nennmaß des zu bearbeitenden Werkstücks um den vorbestimmten Winkel (δ) abweicht.
  10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen der Schneidkante (28; 48) und der Drehachse des Schneidwerkzeugs eingeschlossener spitzer Winkel (ε), um den vorbestimmten Winkel (δ) verringert ist, wenn der zu erwartende Verschleiß an einem radial inneren Bereich der Schneidkante (28; 48) auftritt, und um den vorbestimmten Winkel (δ) vergrößert ist, wenn der zu erwartende Verschleiß an einem radial äußeren Bereich der Schneidkante (28; 48) auftritt.
  11. Drehangetriebenes Werkzeug mit wenigstens einer Schneide (28; 48) zur spanenden Bearbeitung oder Herstellung einer definierten Werkstückoberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (28; 48) in Abhängigkeit eines zu erwartenden Verschleißes eine um ein vorbestimmtes Aufmaß (δ) korrigierte Schneidengeometrie aufweist, wobei das vorbestimmte Aufmaß (δ) unter Berücksichtigung der zulässigen Fertigungstoleranz der Schneide innerhalb des Toleranzfeldes des zu bearbeitenden Werkstücks liegt.
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