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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz und einen Fräser.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Im Allgemeinen wird ein Schneideinsatz zum Schneiden eines Werkstückmaterials, das aus Eisen, Nichteisenmetall, nicht-metallischem Material usw. besteht, verwendet, wenn er mit einem Schneidwerkzeug gekoppelt ist, das an einer Werkzeugmaschine montiert ist.
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Ein solcher Schneideinsatz weist in der Regel eine obere Fläche, eine untere Fläche und eine Mehrzahl von Seitenflächen, welche die obere Fläche und die untere Fläche verbinden, auf. Eine obere Schneidkante ist zwischen den Seitenflächen und der oberen Fläche vorgesehen, und eine untere Schneidkante ist zwischen den Seitenflächen und der unteren Fläche vorgesehen.
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Als Stand der Technik offenbart das Koreanische registrierte Patent Nr.
10-1145491 einen Schneideinsatz, wie in den
9 und
10 gezeigt ist und der mit einer Mehrzahl von Nuten 13a, 13b, 13c versehen ist, die an den Seitenflächen ausgebildet sind, um nicht nur eine Schneidlast zu reduzieren, sondern auch den gemeinsamen Gebrauch der Schneidkanten in der gleichen Form für ungeradzahlige und geradzahlige Kopplungsteile 2 des Schneidwerkzeugs zu verhindern. Eine solche Mehrzahl von Nuten unterteilen die obere Schneidkante 11 ‚und die untere Schneidkante 11 „in eine Mehrzahl von Elementen 11a‘, 11b', 11c', 11d ', 11a“, 11b ", 11c", 11d ", um eine effiziente Freisetzung der Späne zu bewirken, um eine Kontaktfläche mit dem Werkstückmaterial zu minimieren und um den Schneideinsatz 10 mit Genauigkeit durch Einsetzen in eine Mehrzahl von Positionsvorsprüngen 113a, 113b, 113c zu positionieren, die an dem Kopplungsteil 2 des Schneidwerkzeugs ausgebildet sind, um die gemeinsame Verwendung der ungeradzahligen und geradzahligen Kopplungsteile 2 zu verhindern.
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Indessen wird, wenn eine Seite der oberen Schneidkante 11' während der Bearbeitung gebrochen oder verformt ist, dies zu einem Bruch oder einer Verformung der Mehrzahl von Nuten 13a, 13b, 13c führen, wobei in diesem Fall die Mehrzahl von Positionsvorsprüngen 113a, 113b, 113c nicht in die Mehrzahl von Nuten 13a, 13b, 13c eingesetzt werden können, da diese gebrochen oder verformt sind. Dementsprechend muss der Schneideinsatz entsorgen werden, selbst dann, wenn alle Seiten der unteren Schneidkante 11 "und die restlichen Seiten der oberen Schneidkante 11 ' immer noch in gutem Zustand zum Gebrauch sind.
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Dokument
US 2009/0245950 A1 offenbart einen Schneideinsatz gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wendeschneidplatte bzw. einen Schneideinsatz bereitzustellen, der in der Lage ist, nicht nur eine Schneidlast zu reduzieren, sondern auch exakt in einem Kopplungsteil eines Schneidwerkzeuges positioniert zu werden, selbst wenn eine Schneidkante gebrochen oder verformt ist.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schneidsatz nach Patentanspruch 1. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch einen Fräser nach Patentanspruch 7.
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Gemäß einer Ausführungsform weist ein Schneideinsatz eine obere Fläche, eine untere Fläche, eine Mehrzahl von Seitenflächen, die die obere Fläche mit der unteren Fläche verbinden, sowie eine Mehrzahl oberer Schneidkanten auf, die zwischen der Mehrzahl von Seitenflächen und der oberen Fläche geformt sind, wobei der Schneideinsatz mit einem Kopplungsteil eines Schneidwerkzeugs gekoppelt ist und einen ersten und einen zweiten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt aufweist, die an der oberen Fläche ausgebildet und an jeder Seite vorgesehen sind, die in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante stehen, die über die Mehrzahl oberer Schneidkanten zueinander weisen, um so die Schneidlast zu reduzieren;
sowie einen Positionsfestlegabschnitt einer Seite, der an einer ersten Seitenfläche der Mehrzahl von Seitenflächen vorgesehen ist, wobei die erste Seitenfläche nicht in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante steht, um so die Position des Schneideinsatzes in dem Kopplungsteil festzulegen.
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Der erste obere Schneidlastreduzierungsabschnitt kann zumindest eine obere Kerbe einer Seite aufweisen, die an der ersten oberen Schneidkante der oberen Fläche geformt und in einer Richtung zu der zweiten oberen Schneidkante verlängert ist, und der zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt umfasst zumindest eine obere Kerbe der anderen Seite, die an der zweiten oberen Schneidkante der oberen Fläche geformt und in einer Richtung zu der ersten oberen Schneidkante verlängert ist. Die zumindest eine obere Kerbe der einen Seite und die zumindest eine obere Kerbe der anderen Seite können in voneinander verschiedenen Anzahlen festgelegt sein.
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Die zumindest eine obere Kerbe der einen Seite kann eine erste obere Kerbe der einen Seite aufweisen und die zumindest eine obere Kerbe der anderen Seite kann eine erste obere Kerbe der anderen Seite und eine zweite obere Kerbe der anderen Seite aufweisen, und wenn eine erste imaginäre Linie von der ersten oberen Kerbe der einen Seite längs zu der zweiten oberen Schneidkante gezogen wird, kann die erste imaginäre Linie zwischen der ersten und zweiten oberen Kerbe der anderen Seite positioniert sein.
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Der Schneideinsatz kann zusätzlich eine Mehrzahl unterer Schneidkanten, die zwischen der Mehrzahl von Seitenflächen und der unteren Fläche geformt sind; sowie einen ersten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt und einen zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt aufweisen, die an der unteren Fläche und an Seiten geformt sind, die in Kontakt mit einer ersten unteren Schneidkante und einer zweiten unteren Schneidkante aus der Mehrzahl unterer Schneidkanten stehen, wobei die erste und zweite Schneidkante zueinander weisen, um so die Schneidlast zu reduzieren.
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Der erste und zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt und die obere Fläche, die diese aufweist, können in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad mit dem ersten und zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt und der unteren Fläche, die diese aufweist, mit Bezug auf eine Zentralwelle vorgesehen sein, die einen Zentralpunkt der ersten Seitenfläche mit einem Zentralpunkt einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Fläche verbindet.
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Der Positionsfestlegabschnitt der einen Seite weist eine erste Positionsfestlegnut der einen Seite auf, die an einem oberen Abschnitt der ersten Seitenfläche geformt ist; und eine zweite Positionsfestlegnut der einen Seite auf, die an einem unteren Abschnitt der ersten Seitenfläche geformt ist, wobei die erste Positionsfestlegnut der einen Seite und die zweite Positionsfestlegnut der einen Seite exzentrisch zueinander sind und in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad zueinander in Bezug auf einen Zentralpunkt der ersten Seitenfläche stehen.
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Der Schneideinsatz kann zusätzlich einen Positionsfestlegabschnitt der anderen Seite aufweisen, der an einer zweiten Seitenfläche aus der Mehrzahl von Seitenflächen geformt ist, wobei die zweite Seitenfläche nicht in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante steht und der ersten Seitenfläche gegenüberliegt, um so die Position des Schneideinsatzes in dem Kopplungsteil festzulegen, und der Positionsfestlegabschnitt der anderen Seite kann eine identische Form wie eine diagonalsymmetrische Form des Positionsfestlegabschnittes der einen Seite mit Bezug auf den Zentralpunkt der ersten Seitenfläche aufweisen.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Wie oben beschrieben ist, kann der Schneideinsatz gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die folgenden Auswirkungen bereitstellen.
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Gemäß den Ausführungsformen sind ein oberer Schneidlastreduzierungsabschnitt und ein Positionsfestlegabschnitt der einen Seite an separaten Flächen geformt, d.h. an oberen und seitlichen Flächen geformt, so dass es möglich ist, nicht nur die Schneidlast durch den oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt zu reduzieren, sondern auch den Schneideinsatz exakt in einem Kopplungsteil des Schneidwerkzeugs durch den Positionsfestlegabschnitt der einen Seite zu positionieren, selbst wenn eine obere Kante gebrochen oder verformt ist.
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Ferner sind gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein unterer Schneidlastreduzierungsabschnitt und ein Positionsfestlegabschnitt der anderen Seite an separaten Flächen vorgesehen, d.h. an oberen und seitlichen Flächen vorgesehen, so dass es möglich ist, nicht nur die Schneidlast durch den unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt zu reduzieren, sondern auch den Schneideinsatz exakt an einem Kopplungsteil des Schneidwerkzeuges durch den Positionsfestlegabschnitt der anderen Seite zu positionieren, selbst wenn eine untere Kante gebrochen oder verformt ist.
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Ferner befinden sich gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein erster oberer Schneidlastreduzierungsabschnitt und ein zweiter oberer Schneidlastreduzierungsabschnitt sowie eine obere Fläche, die den ersten und zweiten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt aufweist, in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad mit einem ersten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt und einem zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt und einer unteren Fläche, die den ersten und zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt aufweist, mit Bezug auf einen Zentralschaft, der einen Zentralpunkt der ersten Seitenfläche und einen Zentralpunkt der der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Fläche verbindet, wobei eine erste Positionsfestlegnut der einen Seite und eine zweite Positionsfestlegnut der einen Seite exzentrisch zueinander sind und in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad mit Bezug auf den Zentralpunkt der ersten Seitenfläche vorliegen, so dass eine erste obere Schneidkante (d.h. eine obere Schneidkante, die an dem ersten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt vorgesehen ist) und eine erste untere Schneidkante (d.h. eine untere Schneidkante, die an dem ersten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt vorgesehen ist) sowie eine zweite obere Schneidkante (d.h. obere Schneidkante, die an dem zweiten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt vorgesehen ist) und eine zweite untere Schneidkante (d.h. untere Schneidkante, die an dem zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt vorgesehen ist) gemeinsam verwendet werden, während die erste obere Schneidkante und die zweite untere Schneidkante sowie die zweite obere Schneidkante und die erste untere Schneidkante, die jeweils in verschiedenen Formen vorliegen, nicht für den gemeinsamen Gebrauch zugelassen sind. Infolgedessen ist eine genaue Kopplung mit ungeradzahligen Kopplungsteilen (oder geradzahligen Kopplungsteilen) des Schneidwerkzeugs zugelassen, d.h. ohne eine Möglichkeit, dass stattdessen Schneidkanten verschiedener Formen verwendet werden. Dies bedeutet, die Schneidkanten mit derselben Form können stets mit ungeradzahligen Kopplungsteilen (oder geradzahligen Kopplungsteilen) mit derselben Orientierung gekoppelt werden, während eine unvollständige Kopplung die unerwünschte Möglichkeit verhindern kann, dass die Schneidkante mit verschiedener Form mit den ungeradzahligen Kopplungsteilen (oder geradzahligen Kopplungsteilen) gekoppelt wird.
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Ferner ist gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Form des Positionsfestlegabschnittes der anderen Seite identisch zu einer Form, die in diagonaler Symmetrie mit Bezug auf den Zentralpunkt der ersten Seitenfläche vorliegt und die dementsprechend ermöglicht, dass nur der Positionsfestlegabschnitt der einen Seite mit dem ungeradzahligen Kopplungsteil (oder dem geradzahligen Kopplungsteil) des Schneidwerkzeugs gekoppelt werden kann, während im Gegensatz dazu nur der Positionsfestlegabschnitt der anderen Seite mit dem geradzahligen Kopplungsteil (oder ungeradzahligen Kopplungsteil) des Schneidwerkzeugs gekoppelt werden kann, wodurch der gemeinsame Gebrauch der Schneidkanten mit verschiedenen Formen mit einem Kopplungsteil verhindert wird.
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Figurenliste
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Die obigen und / oder anderen Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich und leichter verständlich, in welchen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
- 2 eine Draufsicht auf den Schneideinsatz von 1 von oben ist.
- 3 eine Vorderansicht des Schneideinsatzes von 1 ist.
- 4 eine Bodenansicht des Schneideinsatzes von 1 von unten ist.
- 5 eine Rückansicht des Schneideinsatzes von 1 ist.
- 6 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Schneidwerkzeug zeigt, an dem ein Schneideinsatz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
- 7 ein Diagramm ist, das schematisch miteinander in Verbindung stehende Charakteristiken eines ersten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitts des ersten Schneideinsatzes von 6 und eines zweiten oberen Schneidelastreduzierungsabschnitts des zweiten Schneideinsatzes von 6 zeigt
- 8 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Schneideinsatz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der an einem Kopplungsteil eines Schneidwerkzeuges montiert ist.
- 9 ein Diagramm ist, das einen Schneideinsatz nach dem Stand der Technik zeigt.
- 10 eine Draufsicht vertikal von unten gesehen eines Kopplungsteils eines Schneidwerkzeuges zur Kopplung mit dem Schneideinsatz gemäß dem Stand der Technik ist.
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GEEIGNETSTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Die Ausführungsformen werden im Folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, um dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung einfach auszuführen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Erfindung in einer Mehrzahl von Konfigurationen implementiert werden kann und nicht auf die hier beschriebenen beschränkt ist.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Draufsicht auf den Schneideinsatz von 1 von oben, 3 ist eine Vorderansicht des Schneideinsatzes von 1, 4 ist eine Bodenansicht des Schneideinsatzes von 1 von unten und 5 ist eine Rückansicht des Schneideinsatzes von 1.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Schneidwerkzeug zeigt, an dem ein Schneideinsatz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist, 7 ist eine Darstellung, die schematisch miteinander in Verbindung stehende Charakteristiken eines ersten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitts des ersten Schneideinsatzes von 6 und eines zweiten oberen Schneidelastreduzierungsabschnitts des zweiten Schneideinsatzes von 6 zeigt, und 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Schneideinsatz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der an einem Kopplungsteil eines Schneidwerkzeuges montiert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Schneideinsatz A mit einem Kopplungsteil 201 eines Schneidwerkzeugs B (z.B. Fräser) gekoppelt und weist eine obere Fläche 110, eine untere Fläche 120, eine Mehrzahl von Seitenflächen 130, die die obere Fläche 110 und die untere Fläche 120 verbinden, sowie eine Mehrzahl oberer Schneidkanten 140 auf, die zwischen der Mehrzahl von Seitenflächen 130 und der oberen Fläche 110 vorgesehen sind.
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Wie in den 1, 2 und 4 gezeigt ist, können die obere Fläche 110 und die untere Fläche 120 in etwa eine Trapezform besitzen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Ferner können die obere Fläche 110 und die untere Fläche 120 so geformt sein, dass sie unter einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf einander mit Bezug auf einen vertikalen Schaft (VS), der durch ein Kopplungsloch 111 verläuft, verdreht sind. Überdies können die obere Fläche 110 und die untere Fläche 120 in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad zueinander mit Bezug auf einen Zentralpunkt C1 einer ersten Seitenfläche 131 (z.B. eine vordere Fläche in 1) aus einer Mehrzahl von Seitenflächen 130 vorliegen.
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Wie in 1 gezeigt ist und weiter mit Bezug auf 1 kann die Mehrzahl von Seitenflächen 130 die erste Seitenfläche 131, die der Vorderfläche entspricht, und eine zweite Seitenfläche 132 (132 in 5) aufweisen, die einer Rückfläche entspricht. Ferner können der obere und untere Abschnitt der ersten Seitenfläche 131 in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad zueinander mit Bezug auf einen Zentralpunkt (C1 in 3) der ersten Seitenfläche 131 vorliegen, und der obere und untere Abschnitt der zweiten Seitenfläche 132 können in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad zueinander mit Bezug auf einen Zentralpunkt (C2 in 5) der zweiten Seitenfläche 132 vorliegen. Überdies kann, wie in 1 gezeigt ist und mit Bezug auf 1, die Mehrzahl von Seitenflächen 130 zusätzlich eine dritte Seitenfläche 133 (133 in 3), die einer linken Seitenfläche entspricht, und eine vierte Seitenfläche 134 aufweisen, die einer rechten Seitenfläche entspricht.
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Die Mehrzahl oberer Schneidkanten 140 entspricht im Wesentlichen denjenigen Abschnitten, die das Werkstückmaterial (‚10‘ in 7) schneiden und diese können eine erste obere Schneidkante 141, die zwischen der oberen Fläche 110 und der dritten Seitenfläche 133 vorgesehen ist, sowie eine zweite obere Schneidkante 142, die zwischen der oberen Fläche 110 und der vierten Seitenfläche 134 vorgesehen ist, aufweisen. Ferner können die erste und zweite obere Schneidkante 141, 142 parallel zueinander weisen.
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Dementsprechend kann der Schneideinsatz A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt 151 und einen zweiten oberen Schneidlastreduzierungsabschnitt 155 sowie einen Positionsfestlegabschnitt 160 einer Seite, wie in den 1 bis 5 gezeigt ist, aufweisen.
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Zunächst Bezug nehmend auf die 1 und 2 sind der erste und zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151, 155 beschrieben.
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Der erste und zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151, 155 können an einer oberen Fläche vorgesehen sein, d.h. an den Seiten vorgesehen sein, die in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante 141, 142 stehen, um die Schneidlast zu reduzieren.
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Insbesondere kann der erste obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151 spezifisch an der ersten oberen Schneidkante 141 an der oberen Fläche 110 geformt sein und zumindest eine obere Kerbe der einen Seite aufweisen, die in einer Richtung zu der zweiten oberen Schneidkante 142 verlängert ist. Als ein Beispiel der zumindest einen oberen Kerbe der einen Seite kann nur eine obere Kerbe der einen Seite 151a vorgesehen sein, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, jedoch sind Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Demgemäß kann eine Mehrzahl oberer Kerben der einen Seite geformt sein.
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Der zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 155 kann insbesondere an der zweiten oberen Schneidkante 142 an der oberen Fläche 110 geformt sein und kann zumindest eine obere Kerbe der anderen Seite aufweisen, die in einer Richtung zu der ersten oberen Schneidkante 141 verlängert ist. Als ein Beispiel der zumindest einen oberen Kerbe der einen Seite können zumindest zwei obere Kerben 155a, 155b der anderen Seite vorgesehen sein, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, jedoch sind Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Demgemäß können zwei oder mehr obere Kerben der anderen Seite geformt sein, solange diese in einer Anzahl vorliegen, die von der Anzahl der zumindest einen oberen Kerbe der einen Seite verschieden ist, wie oben beschrieben ist.
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Nachfolgend sind der erste und zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151, 155 detailliert mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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Beispielsweise kann der erste obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151 die erste obere Kerbe 151a der einen Seite aufweisen, und der zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 155 kann die erste und zweite obere Kerbe 155a, 155b der anderen Seite aufweisen. Insbesondere kann, wenn eine erste imaginäre Linie (L1 in 2) von der ersten oberen Kerbe 151a der einen Seite in einer Längsrichtung derselben zu der zweiten oberen Schneidkante 142 gezogen wird, die erste imaginäre Linie (L1 in 2) zwischen der ersten und zweiten oberen Kerbe 155a, 155b der anderen Seite positioniert sein.
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Demgemäß ist, wie in 6 gezeigt ist, der erste Schneideinsatz A1 mit einem ersten Kopplungsteil 201 des Schneidwerkzeugs B gekoppelt, wobei die erste und zweite obere Kerbe 155a, 155bh der anderen Seite des ersten Schneideinsatzes A1 in Kontakt mit einer Fläche des ersten Kopplungsteils 201 gekoppelt sind. Der zweite Schneideinsatz A2 ist mit dem zweiten Kopplungsteil 202 des Schneidwerkzeugs gekoppelt, wobei die erste obere Kerbe 151a der einen Seite des zweiten Schneideinsatzes A2 in Kontakt mit einer Fläche des zweiten Kopplungsteils 202 gekoppelt ist. In dieser Situation, d.h. in einer Situation, in der die erste obere Schneidkante 141 des ersten Schneideinsatzes A1, an dem die erste obere Kerbe 151a der einen Seite darin geformt ist, und die zweite obere Schneidkante 142 des zweiten Schneideinsatzes A2, in dem die erste und zweite obere Kerbe 155a, 155b der anderen Seite darin geformt sind, jeweils in Positionen angeordnet sind, um das Werkstückmaterial 10 zu schneiden, wird das Schneidwerkzeug B entgegen dem Uhrzeigersinn mit Bezug auf den zentralen Schaft (S1 von 6) der Rotation gedreht ist. Infolgedessen bleibt ein bestimmter Abschnitt (siehe Abschnitt (a) in 7) aufgrund der Anwesenheit der ersten oberen Kerbe 151a der einen Seite der ersten oberen Schneidkante 141 des ersten Schneideinsatzes A1 nicht geschnitten, wird jedoch durch die zweite obere Schneidkante 142 des zweiten Schneideinsatzes A2 geschnitten (siehe Abschnitt (b) in 7). Demgemäß kann der geschnittene Abschnitt des Werkstückmaterials 10 in einer linearen Konfiguration beibehalten werden (siehe Abschnitt (c) in 7).
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Überdies kann während des Schneidens des Werkstückmaterials 10 die erste obere Schneidkante 141 eine reduzierte Schneidlast aufgrund der ersten oberen Kerbe 151a der einen Seite aufweisen, und die zweite obere Schneidkante 142 kann eine reduzierte Schneidlast aufgrund der ersten und zweiten oberen Kerbe 155a, 155b der anderen Seite aufweisen.
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Nachfolgend ist der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite, wie oben beschrieben ist, weiter mit Bezug auf die 1 und 3 erläutert.
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Der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite ist an der ersten Seitenfläche 131 aus der Mehrzahl von Seitenflächen vorgesehen, wobei die erste Seitenfläche 131 nicht in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante 141, 142 steht. Der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite spielt eine Rolle beim Festlegen der Position des Schneideinsatzes A in dem Kopplungsteil (201 in 8) des Schneidwerkzeugs (B in 8).
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Genauer kann der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite eine erste Positionsfestlegnut 161 der einen Seite, die an einem oberen Abschnitt der ersten Seitenfläche 131 geformt ist, und eine zweite Positionsfestlegnut 162 der einen Seite, die an einem unteren Abschnitt der ersten Seitenfläche 131 geformt ist, aufweisen. Genauer können die erste und zweite Positionsfestlegnut 161, 162 der einen Seite exzentrisch zueinander und in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad zueinander mit Bezug auf den Zentralpunkt (C1 in 3) der ersten Seitenfläche 131 geformt sein.
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Demgemäß kann selbst, wenn die erste obere Schneidkante 141 abgenutzt ist, die erste untere Schneidkante 171, wie nachfolgend erläutert ist, immer noch verwendet werden, da es möglich ist, die erste Positionsfestlegnut 161 der einen Seite, die in den Kopplungsvorsprung (201a in 8) eingesetzt ist, der an dem Kopplungsteil (201 in 8) des Schneidwerkzeugs (B in 8) geformt ist, zu entfernen, den Schneideinsatz A um 180 Grad mit Bezug auf den Zentralpunkt (C1 in 3) der ersten Seitenfläche 131 zu drehen und die zweite Positionsfestlegnut 162 der einen Seite in den Kopplungsvorsprung (201a in 8) einzusetzen.
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Zusätzlich kann der Schneideinsatz A gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben ist, zusätzlich einen Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite aufweisen, wie in 5 gezeigt ist.
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Der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite ist an der zweiten Seitenfläche 132 aus der Mehrzahl von Seitenflächen 130 vorgesehen, wobei die zweite Seitenfläche 132 nicht in Kontakt mit der ersten und zweiten oberen Schneidkante 141, 142 steht und der ersten Seitenfläche 131 gegenüberliegt. Der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite spielt eine Rolle beim Festlegen der Position des Schneideinsatzes A in dem Kopplungsteil (201 in 8) des Schneidwerkzeugs (B in 8).
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Insbesondere kann der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite dieselbe Form wie die einer symmetrischen Form des Positionsfestlegabschnitts 160 der einen Seite, wie oben beschrieben ist, relativ zu einer diagonalen Linie (DL in 3) und mit Bezug auf den Zentralpunkt (C1 in 3) der ersten Seitenfläche 131 aufweisen. Dies bedeutet, falls der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite eine erste Positionsfestlegnut 191 der anderen Seite, die an dem oberen Abschnitt der zweiten Seitenfläche 132 geformt ist, und eine zweite Positionsfestlegnut 192 der anderen Seite, die an dem unteren Abschnitt der zweiten Seitenfläche 132 geformt ist, aufweist, können die Positionen der ersten und zweiten Positionsfestlegnut 191, 192 der anderen Seite identisch zu den diagonalsymmetrischen Positionen der ersten und zweiten Positionsfestlegnut 161, 162 der einen Seite, wie oben beschrieben ist, mit Bezug auf den Zentralpunkt (C1 von 3) der ersten Seitenfläche 131 sein.
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Demgemäß wird, wie in 8 gezeigt ist, angenommen, dass der Kopplungsvorsprung 201a des ersten Kopplungsteils 201 des Schneidwerkzeugs B so geformt ist, dass er ausschließlich in die zweite Positionsfestlegnut 162 der einen Seite, wie oben beschrieben ist, eingesetzt ist, und der Kopplungsvorsprung 202a des zweiten Kopplungsteils 202 des Schneidwerkzeugs B ist so geformt, dass er ausschließlich in die zweite Positionsfestlegnut 192 der anderen Seite eingesetzt ist. In dieser Situation erlaubt ein Drehen des Schneideinsatzes A um 180 Grad mit Bezug auf den vertikalen Schaft VS, der durch das Kopplungsloch 111 verläuft, und ein Ausrichten der zweiten Seitenfläche 132, deren zweiter Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite zu dem ersten Kopplungsteil 201 weist, nicht, dass die Positionsfestlegnut 192 der anderen Seite in den Kopplungsvorsprung (201a in 8) des ersten Kopplungsteils 201 eingesetzt wird. Dies erlaubt schließlich, dass nur die erste obere Schneidkante 141 (oder nur die erste untere Schneidkante 171, die nachfolgend beschrieben wird) zum Schneiden des Werkstückmaterials 10 verwendet wird und ein gemeinsamer Gebrauch der ersten und zweiten oberen Schneidkante 141, 142 oder ein gemeinsamer Gebrauch der ersten und zweiten unteren Schneidkante 171, 172 mit dem ersten Kopplungsteil 201 des Schneidwerkzeugs B verhindert wird. Demgemäß ist, wie in 6 gezeigt ist, der erste Schneideinsatz A1 mit dem ungeradzahligen (oder geradzahligen) Kopplungsteil (siehe 201) auf eine Weise gekoppelt, in der die erste obere Schneidkante 141 (oder die erste untere Schneidkante 171, die nachfolgend beschrieben wird) nach außen freiliegt, und der zweite Schneideinsatz A2 ist mit dem geradzahligen (oder ungeradzahligen) Kopplungsteil (siehe 202) auf eine Weise gekoppelt, bei der die zweite obere Schneidkante 142 (oder die zweite untere Schneidkante 172, die nachfolgend beschrieben wird) nach außen freiliegt. Infolgedessen ist es möglich, nicht nur eine lineare Bearbeitung (siehe 10 in 7c) des Werkstückmaterials 10 während der Rotation des Schneidwerkzeugs B zu bewirken, sondern auch die Schneidlast zu reduzieren.
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Ferner ist es, obwohl es nicht gezeigt ist, möglich, den ersten Schneideinsatz A1 um 180 Grad mit Bezug auf den vertikalen Schaft VS, wie oben beschrieben ist, zu drehen und mit dem zweiten Kopplungsteil 202 des Schneidwerkzeugs B zu koppeln, um somit die zweite obere Schneidkante des ersten Schneideinsatzes A1 zu verwenden.
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Überdies kann der Schneideinsatz A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich eine Mehrzahl untererer Schneidkanten 170 sowie einen ersten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt 181 und einen zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt 185 aufweisen.
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Die Mehrzahl unterer Schneidkanten 170 entsprechen im Wesentlichen denjenigen Abschnitten, die das Werkstückmaterial 10 schneiden, und können eine erste untere Schneidkante 171, die zwischen einer unteren Fläche 120 und einer vierten Seitenfläche 134 vorgesehen ist, und eine zweite untere Schneidkante 172 aufweisen, die zwischen der unteren Fläche 120 und einer dritten Seitenfläche 133 vorgesehen ist. Ferner können die erste und zweite untere Schneidkante 171, 172 parallel zueinander weisen.
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Der erste und zweite untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 181, 185 können an der unteren Fläche 120 vorgesehen sein, und können für den Zweck der Schneidlastreduzierung insbesondere an Seiten vorgesehen sein, die in Kontakt mit der ersten und zweiten unteren Schneidkante 171, 172 stehen.
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Genauer können der erste und zweite obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151, 155 und die obere Fläche 110, die diese aufweist, in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad mit dem ersten und zweiten unteren Schneidlastreduzierungsabschnitt 181, 185 und der unteren Fläche 120, die diese aufweist, mit Bezug auf einen zentralen Schaft (CS in 1) vorgesehen sein, der den Zentralpunkt (C1 in 3) der ersten Seitenfläche 131 und den Zentralpunkt (C2 in 5) der zweiten Seitenfläche 132 verbindet.
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Demgemäß ist es, wenn die erste obere Schneidkante 141 (oder die zweite obere Schneidkante 142) abgenutzt ist, möglich, diese um 180 Grad mit Bezug auf den zentralen Schaft (CS in 1), wie oben beschrieben ist, zu drehen, um die erste untere Schneidkante 171 (oder die zweite untere Schneidkante 172) zu verwenden. Wie oben beschrieben ist, ist es, da die erste Positionsfestlegnut 161 der einen Seite und die zweite Positionsfestlegnut 162 der einen Seite exzentrisch zueinander liegen und in einer Rotationssymmetrie von 180 Grad mit Bezug auf den Zentralpunkt C1 der ersten Seitenfläche 131 stehen, unmöglich, die erste obere Schneidkante mit der zweiten unteren Schneidkante 171 oder die zweite obere Schneidkante 142 und die erste untere Schneidkante 172 gemeinsam zu verwenden, die verschiedene Formen besitzen. Demgemäß kann die beabsichtigte Schneidkante genau mit dem ungeradzahligen Kopplungsteil (siehe 201) (oder geradzahligen Kopplungsteil (siehe 202)) des Schneidwerkzeugs B gekoppelt sein, ohne die Möglichkeit zu haben, die Schneidkanten verschiedener Formen gemeinsam zu verwenden. Dies bedeutet, die Schneidkanten mit derselben Form sind stets mit dem ungeradzahligen Kopplungsteil (siehe 201) (oder geradzahligen Kopplungsteil (siehe 202)) mit konstant derselben Orientierung gekoppelt, während eine unvollständige Kopplung ein Koppeln der Schneidkante mit einer anderen Form mit dem ungeradzahligen Kopplungsteil (siehe 201) (oder geradzahligen Kopplungsteil (siehe 202)) verhindert.
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Nachfolgend werden der erste und zweite untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 181, 185, wie oben beschrieben ist, detaillierter mit Bezug zurück auf die 1 und 4 erläutert.
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Genauer kann der erste untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 181 zumindest eine untere Kerbe der einen Seite aufweisen, die an der ersten unteren Schneidkante 171 der unteren Fläche 120 geformt ist und in einer Richtung zu der zweiten unteren Schneidkante 172 verlängert ist. 4 zeigt eine einzelne untere Kerbe 181a der einen Seite als ein Beispiel der zumindest einen unteren Kerbe der einen Seite, jedoch ist die Ausführungsform nicht auf irgendein spezifisches Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von unteren Kerben der einen Seite vorliegen.
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Der zweite untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 185 kann zumindest eine untere Kerbe der anderen Seite aufweisen, die an der zweiten unteren Schneidkante 172 der unteren Fläche 120 geformt ist und in einer Richtung zu der ersten unteren Schneidkante 171 verlängert ist. 4 zeigt zwei untere Kerben 185a, 185b der anderen Seite als ein Beispiel der zumindest einen unteren Kerbe der anderen Seite, jedoch ist die Ausführungsform nicht auf irgendein spezifisches Beispiel beschränkt. Beispielsweise können zwei oder mehr untere Kerben der anderen Seite vorgesehen sein, vorausgesetzt, dass die Anzahl derselben von der Anzahl der zumindest einen unteren Kerben der einen Seite verschieden ist.
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Nachfolgend werden der erste und zweite untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 181, 185, wie oben beschrieben ist, detaillierter mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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Beispielsweise kann der erste untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 181 eine erste untere Kerbe 181a der einen Seite aufweisen, und der zweite untere Schneidlastreduzierungsabschnitt 185 kann eine erste untere Kerbe 185a der anderen Seite und eine zweite untere Kerbe 185b der anderen Seite aufweisen. Genauer kann, wenn eine zweite imaginäre Linie L2 von der ersten unteren Kerbe 181a der einen Seite längs zu der zweiten unteren Schneidkante 172 gezogen ist, die zweite imaginäre Linie L2 zwischen der ersten und zweiten unteren Kerbe 185a, 185b der anderen Seite positioniert sein.
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Demgemäß wird, wie in 7 gezeigt ist, ein nicht geschnittener Abschnitt des Werkstückmaterials 10, der an der ersten unteren Kerbe 181a der einen Seite der ersten unteren Schneidkante 171 des ersten Schneideinsatzes A1 (siehe Abschnitt (a) in 7) ungeschnitten verbleibt, mit der zweiten unteren Schneidkante 172 des zweiten Schneideinsatzes A2 (siehe Abschnitt (b) in 7) geschnitten. Infolgedessen kann die Endkonfiguration des geschnittenen Abschnittes des Werkstückmaterials 10 linear beibehalten werden (siehe Abschnitt (c) in 7).
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Überdies kann, während das Werkstückmaterial 10 geschnitten wird, die erste untere Schneidkante 171 eine reduzierte Schneidlast aufgrund der ersten unteren Kerbe 181a der einen Seite aufweisen, und die zweite untere Schneidkante 172 kann eine reduzierte Schneidlast aufgrund der ersten und zweiten unteren Kerbe 185a, 185b der anderen Seite aufweisen.
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Wie oben beschrieben ist, kann der Schneideinsatz A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der obere Schneidlastreduzierungsabschnitt 151, 155 und der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite an separaten Flächen vorgesehen, d.h. an einer oberen Fläche 110 und einer Seitenfläche 130. Demgemäß reduzieren die oberen Schneidlastreduzierungsabschnitte 151, 155 die Schneidlast, und der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite kann den Schneideinsatz A in dem Kopplungsteil 201 des Schneidwerkzeugs B selbst dann genau positionieren, wenn die obere Schneidkante 140 gebrochen oder verformt ist.
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Ferner sind gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die unteren Schneidlastreduzierungsabschnitte 181, 185 und der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite an separaten Flächen vorgesehen, d.h. an der oberen Fläche 110 und der Seitenfläche 130. Demgemäß reduzieren die unteren Schneidlastreduzierungsabschnitte 181, 185 die Schneidlast, und der Positionsfestlegabschnitt 160 der einen Seite oder der Positionsfestlegabschnitt 190 der anderen Seite kann den Schneideinsatz A in dem Kopplungsteil 201 des Schneidwerkzeugs B selbst dann genau positionieren, wenn die untere Schneidkante 170 gebrochen oder verformt ist.
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Die vorhergehenden beispielhaften Ausführungsformen und Vorteile sind lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung zu verstehen. Die vorliegenden Lehren können leicht auf andere Typen von Vorrichtungen angewendet werden, auch ist die Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen veranschaulichend beabsichtigt und soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken, und viele Alternativen, Modifikationen und Variationen werden dem Fachmann offensichtlich.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist auf einen Schneideinsatz zur Bearbeitung industrieller mechanischer Komponenten oder dergleichen anwendbar.
