-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Schneideinsatz, ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren des Herstellens eines maschinell- bzw. spanabhebend bearbeiteten Produkts.
-
Hintergrund
-
Austausch-Schneidwerkzeuge mit einem Schneideinsatz, welcher an einem Halter befestigt ist, wurden herkömmlicher Weise als ein Schneidwerkzeug verwendet, welches in einem Schneidvorgang oder dergleichen verwendet wird. Der Schneideinsatz, welcher für das Schneidwerkzeug verwendet wird, weist gewöhnlich eine polygonalförmige obere Fläche, eine Seitenfläche und eine Schneidkante auf, welche an einem Schnittstellenteil der oberen Fläche und der Seitenfläche angeordnet ist. Das obige Schneidwerkzeug ist in der Lage, ein Werkstück zu schneiden durch In-Kontakt-Bringen der Schneidkante mit dem Werkstück.
-
JP 2002- 210 604 A offenbart einen Schneideinsatz, welcher für das obige Schneidwerkzeug verwendet wird. Der in
JP 2002- 210 604 A beschriebene Schneideinsatz weist einen Stegteil auf, welcher entlang der Schneidkante an der oberen Fläche geformt ist. Der Stegteil weist einen Abschnitt geringer Breite auf, welcher an einem Eckradiusabschnitt eines Nasenteils angeordnet ist, und hat eine geringe Breite.
-
Der in
JP 2002- 210 604 A beschriebene Schneideinsatz ist in der Lage, eine Spanausgabeleistungsfähigkeit zu verbessern. Jedoch kann die Schneidkante an dem Abschnitt geringer Breite brechen, wenn diese beispielsweise bei einem Bearbeiten mit großem Vorschub unter großen Schneidlasten verwendet wird.
-
Weiter ist aus
WO 2016/ 043 029 A1 ein Schneideinsatz mit einer Schneidkante bekannt, die an einer Stelle angeordnet ist, an der eine obere Fläche und eine Seitenfläche zusammentreffen. Die Schneidkante weist auf: eine Eckschneidkante, die an einer Ecke der oberen Fläche angeordnet ist, eine Hauptschneidkante, die an einer Seite der oberen Fläche angeordnet ist, und eine Übergangsschneidkante, die zwischen der Eckschneidkante und der Hauptschneidkante angeordnet ist. Weiter weist die obere Fläche auf: eine erste Stegfläche, die entlang der Eckschneidkante angeordnet ist, eine zweite Stegfläche, die entlang der Hauptschneidkante angeordnet ist, und eine dritte Stegfläche, die entlang der Übergangsschneidkante angeordnet ist. In einer Draufsicht ist der maximale Wert der Breite der dritten Stegfläche kleiner als der maximale Wert der Breite der ersten Stegfläche und der Breite der zweiten Stegfläche.
-
Weitere Geometrien von Schneideinsätzen sind aus z.B.
JP 2002- 254 214 A ,
DE 600 21 529 T2 ,
JP 2001- 38 507 A und
JP S62- 127 702 U bekannt.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneideinsatz, ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren zum Herstellen eines maschinell-bearbeiteten Produkts in Hinblick auf Schneideigenschaften zu verbessern.
-
Kurzerläuterung
-
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schneideinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch einen Schneideinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines maschinell-bearbeiteten Produkts mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitergehende Ausgestaltungen der Schneideinsätze sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Schneideinsatz in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 2 ist eine Draufsicht des Schneideinsatzes, welcher in der 1 gezeigt ist,
- 3 ist eine Seitenansicht des Schneideinsatzes entlang einer A1-Richtung, welcher in der 2 gezeigt ist,
- 4 ist eine Seitenansicht des Schneideinsatzes entlang einer A2-Richtung, welcher in der 2 gezeigt ist,
- 5 ist eine partiell-vergrößerte Ansicht der 2,
- 6 ist eine partiell-vergrößerte Ansicht der 2,
- 7 ist eine Darstellung, welche Schnittpositionen jeweilig für Querschnittpositionen in den 8-10 in der partiell-vergrößerten Ansicht der 2 zeigt,
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils in einem Querschnitt entlang der Linie A-A in der 7,
- 9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils in einem Querschnitt entlang der Linie B-B in der 7,
- 10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils in einem Querschnitt entlang der Linie C-C in der 7,
- 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Schneidwerkzeug in einer der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 12 ist eine schematische Darstellung, welche einen Schritt in einem Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 13 ist eine schematische Darstellung, welche einen Schritt in dem Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt, und
- 14 ist eine schematische Darstellung, welche einen Schritt in dem Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
Ausführungsformen
-
Schneideinsatz
-
Der Schneideinsatz in einer der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist nachfolgend im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zum Zwecke der Beschreibung zeigen die Figuren, auf welche im Folgenden Bezug genommen wird, in vereinfachter Form nur Hauptelemente, welche zum Beschreiben der Ausführungsformen erforderlich sind. Der Schneideinsatz in der vorliegenden Offenbarung ist deshalb in der Lage, irgendwelche strukturellen Elemente aufzuweisen, welche in den bezogenen Zeichnungen nicht dargestellt sind. Größen von Elementen in einer jeden der Zeichnungen repräsentieren nicht wahrheitsgemäß tatsächliche strukturelle Elemente und Größenverhältnisse dieser Elemente. Diese Punkte treffen ebenfalls auf ein Schneidwerkzeug und ein Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts zu, welche später beschrieben sind.
-
Der Schneideinsatz 1 (nachfolgend ebenfalls als „Einsatz 1“ bezeichnet) in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weist eine obere Fläche 2, eine untere Fläche 3, eine Seitenfläche 4 und eine Schneidkante 5 auf, wie es in den 1-4 gezeigt ist. Die untere Fläche 3 ist an der entgegengesetzten Seite der oberen Fläche 2 angeordnet. Die Seitenfläche 4 ist zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 angeordnet. Die Schneidkante 5 ist an einem Schnittstellenteil der oberen Fläche 2 und der Seitenfläche 4 angeordnet. Die obere Fläche 2 weist eine erste Fläche 7 und eine zweite Fläche 9 auf. Die Schneidkante 5 weist ebenfalls eine erste Schneidkante 51 und eine zweite Schneidkante 52 auf. Der Einsatz 1 weist ebenfalls ein Durchgangsloch 6 auf, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. Die obere Fläche 2 und die untere Fläche 3 werden zum Zweck der Bequemlichkeit so genannt und bezeichnen keine Oben-Unten-Richtung. Beispielsweise muss die obere Fläche 2 keine Fläche sein, welche aufwärts weist, wenn der Einsatz 1 am Halter 103 befestigt ist, der später beschrieben ist.
-
Wie es in der 2 gezeigt ist, hat die obere Fläche 2 näherungsweise eine Rechteckgestalt, insbesondere näherungsweise eine Rautengestalt, wenn sie von oben betrachtet wird (in einer Draufsicht). Das heißt, die obere Fläche 2 des Einsatzes 1 hat näherungsweise die Rautengestalt, welche zwei Spitze-Winkel-Ecken C1 und zwei Stumpfe-Winkel-Ecken C2 aufweist, und hat in einer Draufsicht eine Rotationssymmetrie von 180° relativ zu einer zentralen Achse S1 des Einsatzes 1, welcher später beschrieben ist. Die obere Fläche 2 weist einen ersten Seitenteil 21, einen zweiten Seitenteil 22 und einen Eckteil 23 auf, welcher zwischen dem ersten Seitenteil 21 und dem zweiten Seitenteil 22 angeordnet ist. Der Eckteil 23 ist an den Spitze-Winkel-Ecken C1 angeordnet.
-
Der Begriff „Draufsicht“ bezeichnet einen Zustand, in welchem der Einsatz 1 von einer Seite der oberen Fläche 2 betrachtet wird, außer es ist anders angegeben. Die Gestalt des Einsatzes 1 ist nicht auf die näherungsweise Rechteckgestalt beschränkt, sondern kann eine Plattengestalt sein, welche näherungsweise eine Polygonalgestalt hat, wie beispielsweise eine Dreieck- oder Fünfeckgestalt.
-
Eine Seite der näherungsweisen Rautengestalt des Einsatzes 1 in einer Draufsicht ist beispielsweise auf 6-25 mm festlegbar. Eine Distanz zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 in dem Einsatz 1, das heißt, eine Dicke des Einsatzes 1, ist beispielsweise auf 1-10 mm festlegbar. Der Begriff „Dicke“ bezeichnet ein Liniensegment parallel zu zentralen Achse S1 des Einsatzes 1 mit einer Distanz zwischen einem Teil der oberen Fläche 2, welcher am weitesten oben ist, und einem Teil der unteren Fläche 3, welcher am weitesten unten ist. Der Begriff „Seitenansicht“ bezeichnet einen Zustand, in welchem der Einsatz 1 von einer Seite der Seitenfläche 4 betrachtet wird, außer es ist im Folgenden anders angegeben. Der Begriff „Oben-Unten-Richtung“ bezeichnet eine Richtung entlang der zentralen Achse S1 des Einsatzes 1. Wenn eine Richtung ausgehend von der Innenseite des Einsatzes 1 in Richtung zur oberen Fläche 2 positiv ist, ist eine Richtung ausgehend von der Innenseite des Einsatzes 1 in Richtung zur unteren Seite 3 negativ, ist eine positive Seite in einer Richtung entlang der zentralen Achse S1 oben und ist eine negative Seite in einer Richtung entlang der zentralen Achse S1 unten. Der Begriff „die zentrale Achse S1 des Einsatzes 1“ bezeichnet eine Achse, welche sich zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 erstreckt und welche als eine Rotationsachse dient, wenn der Einsatz 1 in einer Draufsicht gedreht wird.
-
Wie die Seite der oberen Fläche 2 weist der Einsatz 1 ebenfalls die Schneidkante 5 entlang einem Schnittstellenteil der unteren Fläche 3 und der Seitenfläche 4 auf, wie es in den 1, 3 und 4 gezeigt ist. Der Einsatz 1 der Ausführungsformen ist ein sogenannter Einsatz vom Negativ-Typ. Wenn ein Schneidvorgang unter Verwendung der Schneidkante 5 an einer Seite der unteren Seite 3 ausgeführt wird, ist die obere Seite 2 als eine Sitzfläche mit Bezug auf den Halter 103 verwendbar, welcher später beschrieben ist. Jede von der Seite der oberen Fläche 2 und der Seite der unteren Fläche 3 ist für den Schneidvorgang in dem Einsatz 1 in den Ausführungsformen verwendbar. Deshalb hat die Konfiguration an der Seite der unteren Fläche 3 eine Gestalt, welche erhalten wird durch Invertieren der Konfiguration der Seite der oberen Fläche 2. Mit anderen Worten ist der Einsatz 1 um eine Linie senkrecht zu einer Papierebene der 3 rotationssymmetrisch. Folglich kann mit dem Einsatz 1 in den Ausführungsformen der Schneidvorgang ausgeführt werden unter Verwendung von insgesamt vier Abschnitten, zwei Abschnitte an der oberen Fläche 2 und zwei Abschnitte an der unteren Fläche 3. Alternativ kann der Einsatz 1 ein sogenannter Einsatz vom Positiv-Typ sein, in welchem die Schneidkante 5 nur an der Seite der oberen Fläche 2 geformt ist.
-
Individuelle Komponenten des Einsatzes 1 der Ausführungsformen sind nacheinander im Detail unten beschrieben.
-
(Seitenfläche 4)
-
Die Seitenfläche 4 ist zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 angeordnet und ist mit jeder von der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 verbunden, wie es in den 1, 3 und 4 gezeigt ist. Zumindest ein Teil der Seitenfläche 4 wirkt als eine Rückhaltefläche, wenn der Einsatz 1 am Halter 103 befestigt ist, und wirkt ebenso als eine sogenannte Flanken- bzw. Freifläche zum Vermeiden eines Kontakts mit einem Werkstück während eines Schneidvorgangs. In den Ausführungsformen ist die Seitenfläche 4 senkrecht zur oberen Fläche 2 und zur unteren Fläche 3 angeordnet. Deshalb hat die obere Fläche 2 näherungsweise die gleiche Gestalt wie die untere Fläche 3, um miteinander in einer Draufsicht zu überlappen.
-
(Schneidkante 5)
-
Die Schneidkante 5 ist an einem Schnittstellenteil der oberen Fläche 2 und der Seitenfläche 4 angeordnet und weist eine erste Schneidkante 51 und eine zweite Schneidkante 52 auf. Die Schneidkante 5 wird zum Schneiden eines Werkstücks während des Schneidvorgangs verwendet. Ein sogenannter Honvorgang kann an einem Bereich angewendet werden, an welchem die obere Fläche 2 die Seitenfläche 4 schneidet und an welchem die Schneidkante 5 angeordnet ist. Da der Honvorgang hierauf angewendet wird, ist es für die Festigkeit der Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, gering zu werden. Beispiele des Honvorgangs weisen ein Rundhonen auf.
-
Die erste Schneidkante 51 ist eine Schneidkante, welche an dem Eckteil 23 der oberen Fläche 2 angeordnet ist, und ist eine sogenannte Eckschneidkante. Das heißt, die erste Schneidkante 51 wirkt, um ein Brechen der Schneidkante 5 zu reduzieren. Wie es in der 2 gezeigt ist, hat in einer Draufsicht in den Ausführungsformen die erste Schneidkante 51 eine gekrümmte Gestalt. Wie es in der 3 gezeigt ist, hat die erste Schneidkante 51 in einer Seitenansicht eine geradlinige Gestalt. Insbesondere ist eine Höhe der ersten Schneidkante 51 relativ zur unteren Fläche 3 konstant. Diese Konfiguration trägt beim Sicherstellen der Schneidkantenfestigkeit bei, wodurch eine Werkzeuglebensdauer sogar während eines Schneidvorgangs eines Werkstücks verlängert wird, wie beispielsweise Gusseisen. Alternativ kann die erste Schneidkante 51 in einer Seitenansicht geneigt sein. Beispielsweise kann die erste Schneidkante 51 in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt sein, so wie sie sich von einer Halbierenden L des Eckteils 23 entfernt, die in der 2 gezeigt ist.
-
Die zweite Schneidkante 52 ist die Schneidkante, welche am ersten Seitenteil 21 der oberen Fläche 2 angeordnet ist, und ist eine sogenannte Hauptschneidkante. Das heißt, die zweite Schneidkante 52 wirkt hauptsächlich, um Späne durch einen Schneidvorgang zu erzeugen. In den Ausführungsformen, wie es in der 2 gezeigt ist, hat die zweite Schneidkante 52 in einer Draufsicht eine geradlinige Gestalt. Wie es in der 3 gezeigt ist, hat die zweite Schneidkante 52 in einer Seitenansicht eine geradlinige Gestalt. Insbesondere ist eine Höhe der zweiten Schneidkante 52 relativ zur unteren Fläche 3 konstant. Diese Konfiguration trägt beim Sicherstellen der Schneidkantenfestigkeit bei, wodurch eine Werkzeuglebensdauer sogar während des Schneidvorgangs eines Werkstücks verbessert wird, wie beispielsweise Gusseisen. Wie die erste Schneidkante 51 kann die zweite Schneidkante 52 in einer Seitenansicht geneigt sein. Beispielsweise kann die zweite Schneidkante 52 in einer Seitenansicht in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt sein, so wie sie sich vom Eckteil 23 entfernt.
-
Der Ausdruck, dass „die Höhe einer jeden der Schneidkanten konstant ist“ bezeichnet, dass die Höhe einer jeden der Schneidkanten relativ zur unteren Fläche 3 nicht über die gesamte Länge einer jeden der Schneidkanten strikt konstant sein muss. Der Ausdruck, dass „die Höhe einer jeden der Schneidkanten konstant ist“ bezeichnet, dass die Höhe einer jeden der Schneidkanten im Wesentlichen konstant sein muss. Obwohl von der Größe des Einsatzes 1 abhängig, können die Höhen einen Unterschied von ±0,05 mm haben. Die Höhe der ersten Schneidkante 51 relativ zur unteren Fläche ist beispielsweise 3-8 mm, und die Höhe der zweiten Schneidkante 52 relativ zur unteren Fläche ist beispielsweise 3-8 mm.
-
Wie es oben beschrieben ist, ist der Einsatz 1 in der Lage den Schneidvorgang unter Verwendung von insgesamt vier Ecken auszuführen, zwei Abschnitte an der oberen Fläche 2 und zwei Abschnitte an der unteren Fläche 3. Die Schneidkante 5 weist deshalb zwei erste Schneidkanten 51 und zwei zweite Schneidkanten 52 an jeder von einer Seite der oberen Fläche 2 und einer Seite der unteren Fläche 3 auf.
-
In den Ausführungsformen weist die Schneidkante 5 nicht nur die zweite Schneidkante 52, welche am ersten Seitenteil 21 angeordnet ist, der einer vom ersten Seitenteil 21 und vom zweiten Seitenteil 22 ist, von welchen jeder die Spitze-Winkel-Ecke C1 bildet, sondern ebenfalls eine dritte Schneidkante 53 auf, welche in den Ausführungsformen am zweiten Seitenteil 22 an einer Seite der oberen Fläche 2 und einer Seite der unteren Fläche 3 angeordnet ist. Insbesondere weist die Schneidkante 5 weiter zwei dritte Schneidkanten 53 an einer jeden von der Seite der oberen Fläche 2 und der Seite der unteren Fläche 3 auf. Die dritten Schneidkanten 53 haben die gleiche Konfiguration wie die zweite Schneidkante 52, welche oben beschrieben ist. Dies ermöglicht es dem Einsatz 1, einen Schneidvorgang unter Verwendung der Spitze-Winkel-Ecke C1 sogar in einem rechtsseitigen wie einem linksseitigen Schneidvorgang auszuführen. Das heißt, die erste Schneidkante 51 und die zweite Schneidkante 52 werden für den rechtsseitigen Schneidvorgang verwendet, und die erste Schneidkante 51 und die dritte Schneidkante 53 werden für den linksseitigen Schneidvorgang verwendet. In den Ausführungsformen, wie es in der 2 gezeigt ist, sind die zweite Schneidkante 52 und die dritte Schneidkante 53 mit Bezug auf die Halbierende L des Eckteils 23 liniensymmetrisch angeordnet, die an der Spitze-Winkel-Ecke C1 angeordnet ist.
-
Wie es in der 3 gezeigt ist, können in einer Seitenansicht in den Ausführungsformen die erste Schneidkante 51 und die zweite Schneidkante 52 auf einer geraden Linie angeordnet sein. Insbesondere kann eine Höhe der ersten Schneidkante 51 relativ zur unteren Fläche 3 gleich zu einer Höhe der zweiten Schneidkante 52 relativ zur unteren Fläche 3 sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, verbleibt eine Schneidkantenhöhe einer jeden von der ersten Schneidkante 51 und der zweiten Schneidkante 52 unverändert, was zu einem stabilen Schneidvorgang über die gesamte Länge der ersten Schneidkante 51 und der zweiten Schneidkante 52 führt. Aus dem gleichen Grund können in einer Seitenansicht die erste Schneidkante 51 und die dritte Schneidkante 53 ebenfalls auf einer geraden Linie angeordnet sein. Insbesondere kann die Höhe der ersten Schneidkante 51 relativ zur unteren Fläche 3 gleich zu einer Höhe der dritten Schneidkante 53 relativ zur unteren Fläche 3 sein. Alternativ können in einer Seitenansicht die erste Schneidkante 51, die zweite Schneidkante 52 und die dritte Schneidkante 53 auf einer einzelnen geraden Linie angeordnet sein. Das heißt, die erste Schneidkante 51, die zweite Schneidkante 52 und die dritte Schneidkante 53 können relativ zur unteren Fläche 3 in der Höhe identisch sein.
-
Obwohl in den Ausführungsformen die Schneidkante 5 die zwei ersten Schneidkanten 51, die zwei zweiten Schneidkanten 52 und die zwei dritten Schneidkanten 53 an der Seite der oberen Fläche 2 und der Seite der unteren Fläche 3 aufweist, ist die Konfiguration der Schneidkante 5 im Einsatz 1 nicht auf die Konfiguration der Ausführungsformen beschränkt. Das heißt, die Schneidkante 5 muss zumindest eine erste Schneidkante 51 und zumindest eine zweite Schneidkante 52 aufweisen.
-
(Durchgangsloch 6)
-
Das Durchgangsloch 6 ist ein Loch zum Einsetzen einer Befestigungsschraube oder eines Befestigungsstifts, wenn der Einsatz 1 am Halter 103 befestigt ist bzw. wird. Der Einsatz 1 ist am Halter 103 durch ein Klemmelement 107 fixiert, welches später mit Bezug auf die 11 in den Ausführungsformen beschrieben ist. Deshalb wird eine Spitze des Klemmelements 107 zum klemmmäßigen Fixieren in das Durchgangsloch 6 eingesetzt. Nachfolgend wird eine Schraube zum Fixieren des Klemmelements 107 in den Halter 103 eingeschraubt. Hierdurch drückt die Spitze des Klemmelements 107 den Einsatz 1 gegen den Halter 103, sodass der Einsatz 1 am Halter 103 fixiert ist. Als eine Methode des Fixierens des Einsatzes 1 am Halter 103 können andere Methoden, wie beispielsweise Schraubfixieren, anstatt der obigen Methode, welche eine Klemmstruktur verwendet, angewendet werden.
-
Wie es in der 2 gezeigt ist, ist in den Ausführungsformen das Durchgangsloch 6 in einem mittleren Teil der oberen Fläche 2 angeordnet. Insbesondere tritt das Durchgangsloch 6 durch den Einsatz 1 ausgehend von einer Mitte der oberen Fläche 2 zu einer Mitte der unteren Fläche 3 durch. Eine zentrale Achse des Durchgangslochs 6 fällt mit einer imaginären geraden Linie zusammen, welche die Mitte der oberen Fläche 2 und die Mitte der unteren Fläche 3 verbindet. Eine zentrale Achse des Durchgangslochs 6 kann durch die zentrale Achse S1 des Einsatzes 1 ersetzt sein.
-
(obere Fläche 2)
-
Die obere Fläche 2 weist die erste Fläche 7 und die zweite Fläche 9 wie oben beschrieben auf. Die obere Fläche 2 weist ebenfalls eine dritte Fläche 11 auf, von welcher in einer Seitenansicht zumindest ein Teil oberhalb der Schneidkante 5 an einem Abschnitt der oberen Fläche 2 angeordnet ist, welcher um das Durchgangsloch 6 herum und von der Schneidkante 5 entfernt angeordnet ist. Wie es in der 3 gezeigt ist, ist in einer Seitenansicht die dritte Fläche 11 eine flache Fläche und wirkt als eine Sitzfläche beim Befestigen am Halter 103.
-
Die erste Fläche 7 ist zuerst beschrieben. Wie es in der 2 gezeigt ist, ist die erste Fläche 7 ein Abschnitt der oberen Fläche 2, welcher entlang der Schneidkante 5 angeordnet ist, und ist eine Fläche, welche als eine sogenannte Stegfläche wirkt. Die erste Fläche 7 kann einen flachen Flächengestalt-Abschnitt oder einen gekrümmten Flächengestalt-Abschnitt aufweisen. Der Begriff „flache Flächengestalt“ ist ein Konzept, welches nicht nur genau flach definierte Flächen aufweist, sondern auch solche, welche geringe Unregelmäßigkeiten oder Krümmungen insoweit aufweisen, wie sie ihre Funktion erfüllen. Dies trifft ebenfalls für den Begriff „gekrümmte Flächengestalt“ zu. Die erste Fläche 7 hat in den Ausführungsformen die flache Flächengestalt.
-
Wie es in den 5-10 gezeigt ist, weist die erste Fläche 7 einen ersten Bereich 71, einen zweiten Bereich 72 und einen dritten Bereich 73 auf. Der erste Bereich 71 ist ein Bereich der ersten Fläche 7 entlang der ersten Schneidkante 51. Der dritte Bereich 73 ist ein Bereich der ersten Fläche 7 entlang der zweiten Schneidkante 52. Der zweite Bereich 72 ist ein Bereich der ersten Fläche 7, welcher zwischen dem ersten Bereich 71 und dem dritten Bereich 73 angeordnet ist.
-
Wie es in der 6 gezeigt ist, ist ein erstes Ende 72a, welches ein Ende des zweiten Bereichs 72 ist, zum ersten Bereich 71 benachbart. Ein zweites Ende 72b, welches das andere Ende des zweiten Bereichs 72 ist, ist zum dritten Bereich 73 benachbart. In den Ausführungsformen ist der zweite Bereich 72 mit dem ersten Bereich 71 am ersten Ende 72a verbunden und ist ebenfalls mit dem dritten Bereich 73 am zweiten Ende 72b verbunden. Ein anderer Bereich kann zwischen dem ersten Bereich 71 und dem zweiten Bereich 72 und zwischen dem zweiten Bereich 72 und dem dritten Bereich 73 angeordnet sein, insoweit diese Bereiche 71, 72 und 73 ihre Funktionen erfüllen.
-
Die zweite Fläche 9 ist als nächstes beschrieben. Die zweite Fläche 9 ist ein Abschnitt der oberen Fläche 2, welcher weiter einwärts als die erste Fläche 7 angeordnet ist. Der Begriff „einwärts“ bezeichnet einwärts des Einsatzes 1 mit Bezug auf die Schneidkante 5, das heißt, eine Seite des Durchgangslochs 6 (eine Seite der zentralen Achse S1). Die zweite Fläche 9 ist in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt, so wie sie sich von der ersten Fläche 7 entfernt, und wirkt als sogenannte Spanfläche. Insbesondere wirkt die zweite Fläche 9, um Späne, welche durch die Schneidkante 5 während eines Schneidvorgangs erzeugt werden, zur Außenseite sanft auszugeben durch Verursachen, dass die Späne verformt werden, oder durch Verursachen einer Änderung in einer Fließrichtung der Späne beim Kontakt mit den Spänen. Wie die erste Fläche 7 kann die zweite Fläche 9 einen flachen Flächengestalt-Abschnitt oder einen gekrümmten Flächengestalt-Abschnitt aufweisen. In den Ausführungsformen hat die zweite Fläche 9 eine flache Flächengestalt.
-
Wie es in den 5-10 gezeigt ist, weist die zweite Fläche 9 einen vierten Bereich 91, einen fünften Bereich 92 und einen sechsten Bereich 93 auf. Der vierte Bereich 91 ist ein Bereich der zweiten Fläche 9, welcher zum ersten Bereich 71 korrespondiert. Der fünfte Bereich 92 ist ein Bereich der zweiten Fläche 9, welcher zum zweiten Bereich 72 korrespondiert. Der sechste Bereich 93 ist ein Bereich der zweiten Fläche 9, welcher zum dritten Bereich 73 korrespondiert. Wie es insbesondere in der 8 gezeigt ist, ist der vierte Bereich 91 einwärts vom ersten Bereich 71 angeordnet und in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt, so wie er sich vom ersten Bereich 71 entfernt. Wie es in der 9 gezeigt ist, ist der fünfte Bereich 92 einwärts vom zweiten Bereich 72 angeordnet und in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt, so wie er sich vom zweiten Bereich 72 entfernt. Wie es in der 10 gezeigt ist, ist der sechste Bereich 93 einwärts vom dritten Bereich 73 angeordnet und in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt, so wie er sich von dem dritten Bereich 73 entfernt.
-
Wie es in der 6 und den 8-10 gezeigt ist, ist an der ersten Fläche 7 in den Ausführungsformen eine Breite W72 des zweiten Bereichs 72 in einer Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 kleiner als jede von einer Breite W71 des ersten Bereichs 71 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 und einer Breite W73 des dritten Bereichs 73 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5. Weiter ist ein Neigungswinkel Θ92 des fünften Bereichs 92 kleiner als ein jeder von einem Neigungswinkel Θ91 des vierten Bereichs 91 und einem Neigungswinkel Θ93 des sechsten Bereichs 93. Mit dieser Konfiguration ist eine Breite der Stegfläche (erste Fläche 7) reduzierbar und ist ein Spanwinkel (der Neigungswinkel Θ9 der zweiten Fläche 9) an einem Schneidkantenabschnitt der Schneidkante 5 reduzierbar, welcher als erstes mit einem Werkstück während eines Schneidvorgangs in Kontakt gelangt. Dies ermöglicht es, einen Schneidwiderstand zu reduzieren und eine Schneidkantenfestigkeit sicherzustellen. Folglich ist es für die Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, sogar unter Schneidbedingungen für Maschinen mit großem Vorschub unter großen Schneidlasten zu brechen.
-
Wie es in der 6 gezeigt ist, sind in einer Draufsicht die Breite W71, die Breite W72 und die Breite W73 jeweilige Längen der korrespondierenden Bereiche 71, 72 und 73 in einer Richtung senkrecht zur Schneidkante. Mit anderen Worten, wie es in 8-10 gezeigt ist, sind die Breite W71, die Breite W72 und die Breite W73 jeweilige Längen ihrer korrespondierenden Bereiche 71, 72 und 73 in einer Richtung entlang einer Referenzebene S1a senkrecht zur zentralen Achse S1 des Einsatzes 1. Die Breite W71 ist beispielsweise 0,15-0,2 mm. Die Breite W72 ist beispielsweise 0,1-0,15 mm. Die Breite W73 ist beispielsweise 0,18-0,23 mm.
-
Der Neigungswinkel Θ91, der Neigungswinkel Θ92 und der Neigungswinkel Θ93 sind jeweilige Neigungswinkel ihrer korrespondierenden Bereiche 91, 92 und 93 relativ zur Referenzebene S1a senkrecht zur zentralen Achse S1, welche sich zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 erstreckt. Das heißt, wie es in den 8-10 gezeigt ist, sind der Neigungswinkel Θ91, der Neigungswinkel Θ92 und der Neigungswinkel Θ93 jeweilige Winkel, die durch die Referenzebene S1a senkrecht zur zentralen Achse S1, welche sich zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 erstreckt, und deren korrespondierenden Bereiche 91, 92 und 93 geformt sind. Der Neigungswinkel Θ91 ist beispielsweise 16-20°. Der Neigungswinkel Θ92 ist beispielsweise 13-16°. Der Neigungswinkel Θ93 ist beispielsweise 16-20°.
-
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, kann in den Ausführungsformen der zweite Bereich 72 einen ersten Abschnitt 721 und einen zweiten Abschnitt 722 aufweisen. Der erste Abschnitt 721 ist zum ersten Bereich 71 benachbart und liegt entlang der ersten Schneidkante 51. Der zweite Abschnitt 722 ist zum dritten Bereich 73 benachbart und liegt entlang der zweiten Schneidkante 52. Das heißt, der zweite Bereich 72 erstreckt sich über sowohl einen Bereich der ersten Fläche 7, welcher entlang der ersten Schneidkante 51 liegt, als auch einen Bereich der ersten Fläche 7, welcher entlang der zweiten Schneidkante 52 liegt. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, hat ein Verbindungsabschnitt der ersten Schneidkante 51 und der zweiten Schneidkante 52 im Verbindungsabschnitt eine sanfte Gestaltänderung, und deshalb ist es weniger wahrscheinlich, dass sich eine Belastung im Verbindungsabschnitt konzentriert.
-
Wie es in der 6 gezeigt ist, kann eine Breite W721 des ersten Abschnitts 721 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 abnehmen, so wie er sich vom ersten Bereich 71 entfernt. Eine Breite W722 des zweiten Bereichs 722 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 kann abnehmen, so wie er sich vom dritten Bereich 73 entfernt. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist ein Schneidwiderstand angemessen reduzierbar.
-
In den Ausführungsformen kann eine Verringerung der Breite W721 des ersten Abschnitts 721 größer sein als eine Verringerung der Breite W722 des zweiten Abschnitts 722. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann ein Widerstand gegen Brechen der Schneidkante 5 an einer Seite des dritten Bereichs 73 verbessert sein, während ein Schneidwiderstand an einer Seite des ersten Bereichs 71 reduziert ist. Die Verringerung der Breite W721 ist beispielsweise 0,03-0,05 mm. Die Verringerung der Breite W722 ist beispielsweise 0,05-0,08 mm.
-
Hier können die Breite W721 des ersten Abschnitts 721 und die Breite W722 des zweiten Abschnitts 722 in der gleichen Art wie die oben beschriebenen Breiten W71, W72 und W73 definiert sein. Der Ausdruck, dass „die Breite W721 abnimmt“ bezeichnet, dass zusätzlich zu den Fällen, in welchen die Breite W721 über die Gesamtlänge des ersten Abschnitts 721 abnimmt, der erste Abschnitt 721 einen Abschnitt aufweisen kann, in welchem die Breite W721 unverändert bleibt. Alternativ kann die Breite W721 schrittweise abnehmen. Die Abnahme der Breite W722 kann in der gleichen Art wie die Breite W721 definiert sein. Wenn die Breiten W721 und W722 mit einem festen Maß graduell abnehmen, sind sowohl eine Reduktion eines Schneidwiderstands und der Bruchwiderstand der Schneidkante 5 in einer gut-ausgeglichenen Art erhaltbar.
-
In den Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 721 mit dem zweiten Abschnitt 722 verbunden sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands mit dem Effekt des Verbesserns der Bruchwiderstand der Schneidkante 5 gut kompatibel. Alternativ kann ein anderer Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 721 und dem zweiten Abschnitt 722 angeordnet sein, insoweit die Abschnitte 721 und 722 ihre Funktion erfüllen.
-
Wie es in den 6, 8 und 10 gezeigt ist, kann in den Ausführungsformen die Breite W73 des dritten Bereichs 73 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 größer sein als die Breite W71 des ersten Bereichs 71 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist es für die Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, im dritten Bereich 73 zu brechen, welcher einem plötzlichen Anstieg einer Schnitttiefe unterworfen sein kann.
-
Wie es in den 8 und 10 gezeigt ist, kann in den Ausführungsformen der Neigungswinkel Θ93 des sechsten Bereichs 93 zum Neigungswinkel Θ91 des vierten Bereichs 91 gleich sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist der Schneidwiderstand angemessen reduzierbar. Der Ausdruck, dass „der Neigungswinkel Θ91 gleich zum Neigungswinkel Θ93 ist“ bezeichnet, dass beide im Wesentlichen zueinander gleich sein müssen und dass beide beispielsweise einen Unterschied von ±1° aufweisen können.
-
Alternativ kann in den Ausführungsformen die erste Fläche 7 in Richtung zur unteren Fläche 3 geneigt sein, so wie sie sich von der Schneidkante 5 entfernt. Das heißt, die erste Fläche 7 kann eine sogenannte positive Stegfläche sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann die Schneidkantenfestigkeit sichergestellt sein und ist es für die Schneidkante 5 deshalb weniger wahrscheinlich, zu brechen.
-
Wie es in den 8-10 gezeigt ist, kann in den Ausführungsformen der Neigungswinkel Θ7 der ersten Fläche 7 kleiner sein als der Neigungswinkel Θ9 der zweiten Fläche 9. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann der Effekt des Reduzierens des Brechens der Schneidkante 5 verbessert sein. Die Neigungswinkel Θ7 und Θ9 können in der gleichen Art wie die Neigungswinkel Θ91, Θ92 und Θ93 definiert sein. Der Neigungswinkel Θ7 ist beispielsweise 2-6°. Der Neigungswinkel Θ9 ist beispielsweise 13-20°.
-
In den Ausführungsformen kann der Neigungswinkel Θ72 des zweiten Bereichs 72 der ersten Fläche 7 kleiner sein als der Neigungswinkel Θ71 des ersten Bereichs 71 der ersten Fläche 7 und größer sein als der Neigungswinkel Θ73 des dritten Bereichs 73 der ersten Fläche 7. Das heißt, die Breiten der ersten Fläche 7 können gestaltet sein, um W72 < W71, W73 zu sein, und der Neigungswinkel Θ7 der ersten Fläche kann gestaltet sein, um Θ71 > Θ72 > Θ73 zu sein. Insbesondere, sodass der Neigungswinkel Θ9 der zweiten Fläche 9 gleich Θ92 < 091, Θ93 ist und dass die Breite der ersten Fläche 7 gleich W72 < W71, W73 ist, kann der Neigungswinkel Θ7 der ersten Fläche 7 gestaltet sein, um Θ71 > Θ72 > Θ73 zu sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann die Schneidkantenfestigkeit in dem zweiten Bereich 72 weiter sichergestellt sein als im ersten Bereich 71 und kann der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands im zweiten Bereich 72 weiter sichergestellt sein als im dritten Bereich 73. Für die Schneidkante 5 ist es deshalb weniger wahrscheinlich, zu brechen, während eine gute Schneidleistungsfähigkeit beibehalten wird.
-
Die Neigungswinkel Θ71, Θ72 und Θ73 können in der gleichen Art wie die oben beschriebenen Neigungswinkel Θ91, Θ92 und Θ93 definiert sein. Das heißt, wie es in den 8-10 dargestellt ist, sind die Neigungswinkel Θ71, Θ72 und Θ73 jeweilige Winkel, die durch die Referenzebene S1a senkrecht zur zentralen Achse S1, welche sich zwischen der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 erstreckt, und deren korrespondierenden Bereiche 71, 72 und 73 geformt sind. Der Neigungswinkel Θ71 ist beispielsweise 4,5-6°. Der Neigungswinkel Θ72 ist beispielsweise 3-4,5°. Der Neigungswinkel Θ73 ist Beispielsweise 2-3°.
-
Alternativ kann in den Ausführungsformen der Neigungswinkel Θ7 der ersten Fläche 7 vom ersten Bereich 71 zum dritten Bereich 73 abnehmen, so wie sie sich von dem Eckteil 23 entfernt. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands im Eckteil 23 verbessert sein und kann die Schneidkantenfestigkeit mit zunehmender Entfernung vom Eckteil 23 weiter sichergestellt sein. Folglich ist es für die Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, zu brechen, während eine gute Schneidleistungsfähigkeit beibehalten wird. Der Ausdruck, dass „der Neigungswinkel Θ7 der ersten Fläche 7 abnimmt“ bezeichnet, dass zusätzlich zu den Fällen, in welchen der Neigungswinkel Θ7 über die gesamte Länge der ersten Fläche 7 abnimmt, die erste Fläche 7 einen Abschnitt haben kann, in welchem der Neigungswinkel Θ7 unverändert bleibt. Alternativ kann der Neigungswinkel Θ7 schrittweise abnehmen. Wenn der Neigungswinkel Θ7 mit einem festen Maß graduell abnimmt, kann der Bruchwiderstand der Schneidkante 5 angemessen verbessert sein.
-
In den Ausführungsformen kann eine Verringerung des Neigungswinkels Θ72 im zweiten Bereich 72 kleiner sein als eine Verringerung des Neigungswinkels Θ71 im ersten Bereich 71 und kann größer sein als eine Verringerung des Neigungswinkels Θ73 im dritten Bereich. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands an einer Seite des Eckteils 23 verbessert sein und kann der Effekt des Verbesserns der Schneidkantenfestigkeit in der Hauptschneidkante (zweite Schneidkante 52) verbessert sein. Die Verringerung des Neigungswinkels Θ71 ist beispielsweise 0,1-1,0°. Die Verringerung des Neigungswinkels Θ72 ist beispielsweise 0,1-0,75°. Die Verringerung des Neigungswinkels Θ73 ist beispielsweise 0-0,5°.
-
Wie es in der 6 und den 8-10 gezeigt ist, kann in den Ausführungsformen eine Breite W92 des fünften Bereichs 92 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 größer sein als eine jede von einer Breite W91 des vierten Bereichs 91 und einer Breite W93 des sechsten Bereichs 93 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5. Das heißt, eine Breite der ersten Fläche 7 kann gestaltet sein, um W72 < W71, W73 zu sein, und eine Breite der zweiten Fläche 9 kann gestaltet sein, um W92 > W91, W93 zu sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann eine Spanfläche (die zweite Fläche 9), welche an einem Abschnitt der ersten Fläche 7 angeordnet ist, der zu einem Bereich mit einer geringen Breite korrespondiert, groß verbleiben, wodurch die Schneidkantenfestigkeit sichergestellt wird. Folglich ist es für die Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, zu brechen.
-
Hier können die Breite W91, die Breite W92 und die Breite W93 in der gleichen Art wie die oben beschriebenen Breite W71, die Breite W72 und die Breite W73 definiert sein. Das heißt, wie es in der 6 gezeigt ist, sind in einer Draufsicht die Breite W91, die Breite W92 und die Breite W93 jeweilige Längen ihrer korrespondierenden Bereiche 91, 92 und 93 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5. Mit anderen Worten, wie es in den 8-10 gezeigt ist, sind die Breite W91, die Breite W92 und die Breite W93 jeweilige Längen ihrer korrespondierenden Bereiche 91, 92 und 93 in der Richtung entlang der Referenzebene S1a senkrecht zur zentralen Achse S1 des Einsatzes 1. Die Breite W91 ist beispielsweise 0,25-0,33 mm. Die Breite W92 ist beispielsweise 0,33-0,41 mm. Die Breite W93 ist beispielsweise 0,25-0,33 mm.
-
In den Ausführungsformen kann die Breite W93 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5 größer sein als die Breite W91 des vierten Bereichs 91 in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 5. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, kann der Bruchwiderstand der Schneidkante 5 verbessert sein.
-
Die zweite Fläche 9 kann gestaltet sein, um eine Mehrzahl von geneigten Flächen aufzuweisen. Sogar in diesem Fall können die Breite W91, die Breite W92 und die Breite W93 wie oben beschrieben definiert sein. Wenn die zweite Fläche 9 die Mehrzahl von geneigten Flächen aufweist, können die Neigungswinkel Θ91, Θ92 und Θ93 als ein Neigungswinkel von einer der Mehrzahl von geneigten Flächen angesehen werden, welche an einer Seite der Schneidkante 5 angeordnet ist. Deshalb sind die vorhergehenden Effekte mit der Konfiguration erhaltbar, dass die Neigungswinkel Θ91, Θ92 und Θ93 die obige Beziehung haben, wenn die zweite Fläche 9 gestaltet ist, um die Mehrzahl von geneigten Flächen aufzuweisen.
-
In den Ausführungsformen kann der fünfte Bereich 92 in der zweiten Fläche 9 mit dem vierten Bereich 91 verbunden sein und kann ebenfalls mit dem sechsten Bereich 93 verbunden sein. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, können sowohl der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands wie auch der Effekt des Verbesserns des Bruchwiderstands der Schneidkante 5 in einer gut-ausgeglichenen Art erhalten werden. Ein anderer Bereich kann zwischen dem vierten Bereich 91 und dem fünften Bereich 92 und zwischen dem fünften Bereich 92 und dem sechsten Bereich 93 insoweit angeordnet sein, wie die Bereiche 91, 92 und 93 ihre Funktion erfüllen.
-
Wie es in der 6 in den Ausführungsformen gezeigt ist, kann eine Länge des zweiten Bereichs 72 entlang der Schneidkante 5 größer sein als eine Länge des ersten Bereichs 71 entlang der Schneidkante 5 und kann kleiner sein als eine Länge des dritten Bereichs 73 entlang der Schneidkante 5. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist der Effekt des Reduzierens des Schneidwiderstands mit dem Effekt des Verbesserns des Bruchwiderstands der Schneidkante 5 gut kompatibel. Die Länge des ersten Bereichs 71 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise 0,2-0,8 mm. Die Länge des zweiten Bereichs 72 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise 0,8-2,4 mm. Die Länge des dritten Bereichs 73 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise 3,0-10,0 mm.
-
Wie es in der 6 gezeigt ist, kann eine Länge des ersten Abschnitts 721 im zweiten Bereich 72 entlang der Schneidkante 5 kleiner sein als eine Länge des zweiten Abschnitts 722 im zweiten Bereich 72 entlang der Schneidkante 5. Wenn diese Konfiguration erfüllt ist, ist der Bruchwiderstand der Schneidkante 5 angemessen verbesserbar. Die Länge des ersten Abschnitts 721 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise eine Größe ausgehend vom ersten Ende 72a zu einer Grenze 723 mit dem zweiten Abschnitt 722. Die Länge des zweiten Abschnitts 722 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise eine Größe ausgehend von der Grenze 723 zum zweiten Ende 72b. Die Länge des ersten Abschnitts 721 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise 0,2-0,6 mm. Die Länge des zweiten Abschnitts 722 entlang der Schneidkante 5 ist beispielsweise 0,6-1,8 mm.
-
Beispielsweise ist Hartmetall oder Cermet als ein Material des Einsatzes 1 in den Ausführungsformen verwendbar, welche die obigen Konfigurationen haben. Beispiele von Zusammensetzungen des Hartmetalls weisen WC-Co, WC-TiC-Co und WC-TiC-TaC-Co auf. Das WC-Co wird hergestellt durch Hinzugeben von Cobaltpulver (Co-Pulver) zu Wolframcarbid (WC), gefolgt von Sintern. Das WC-TiC-Co wird hergestellt durch Hinzugeben von Titancarbid (TiC) zu WC-Co. Das WC-TiC-TaC-Co wird hergestellt durch Hinzugeben von Tantalcarbid (TaC) zu WC-TiC-Co.
-
Das Cermet ist ein gesintertes Verbundmaterial, welches erhaltbar ist durch Zusammensetzen von Metall und einem keramischen Bestandteil. Ein spezifisches Beispiel des Cermets ist eines, welches hauptsächlich aus einer Titanzusammensetzung gebildet ist, wie beispielsweise Titancarbid (TiC) oder Titannitrid (TiN).
-
Eine Oberfläche des Einsatzes 1 kann mit einer Beschichtungsschicht unter Verwendung eines chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens (CVD) oder eines physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahrens (PVD) beschichtet sein. Als eine Zusammensetzung der Beschichtungsschicht gibt es z.B. Titancarbid (TiC), Titannitrid (TiN), Titankohlenstoffnitrid bzw. Titancarbonitrid (TiCN) und Aluminiumoxid (Al2O3).
-
Schneidwerkzeug
-
Das Schneidwerkzeug in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Wie es in der 11 gezeigt ist, weist das Schneidwerkzeug 101 in den Ausführungsformen den Einsatz 1, welcher durch die obigen Ausführungsformen repräsentiert ist, und einen Halter 103 auf, welcher gestaltet ist, um den Einsatz 1 daran befestigt zu haben.
-
Der Halter 103 in den Ausführungsformen hat eine lange, schmale Stangengestalt. Ein Endabschnitt (Spitzenabschnitt) des Halters 103 weist eine Einsatztasche 104 auf, an welcher der Einsatz 1 befestigt ist. Die Einsatztasche 104 ist ein Abschnitt, welcher gestaltet ist, um den Einsatz 1 zu empfangen, und ist in einer vorderen Endfläche 1031 und zwei Seitenflächen 1032 und 1033 im Halter 103 offen. Beispielsweise sind Stahl oder Gusseisen als ein Material für den Halter 103 verwendbar. Von diesen Materialien kann Stahl mit einer hohen Steifigkeit verwendet werden.
-
Es folgt ein Verfahren des Befestigens des Einsatzes 1 am Halter 103. Der Einsatz 1 ist bzw. wird an der Einsatztasche 104 befestigt, sodass die Schneidkante 5 auswärts ausgehend von einem Außenrand des Halters 103 vorsteht. Insbesondere ist der Einsatz 1 am Halter 103 befestigt, sodass die zweite Schneidkante als die Hauptschneidkante verwendbar ist. Das heißt, die zweite Schneidkante 52 ist an einer Seite der Seitenfläche 1033 des Halters 103 angeordnet, und die erste Schneidkante 51 ist an einem Eckteil angeordnet, welcher durch die vordere Endfläche 1031 und die Seitenfläche 1033 geformt ist, wie es in der 11 gezeigt ist.
-
In den Ausführungsformen ist der Einsatz 1 an der Einsatztasche 104 durch ein Klemmelement 107 befestigt. Insbesondere ist eine Schraube 105 in ein Durchgangsloch des Klemmelements 107 in einem Zustand eingesetzt, in welchem eine Spitze des Klemmelements 107 in das Durchgangsloch 6 des Einsatzes 1 eingesetzt ist. Schraubenteile greifen miteinander ein durch Einsetzen einer Spitze der Schraube 105 in ein Schraubenloch (nicht gezeigt), welches im Halter 103 geformt ist, so dass die Spitze des Klemmelements 107 den Einsatz 1 gegen den Halter 103 drückt. Somit ist der Einsatz 1 am Halter 103 befestigbar.
-
In den Ausführungsformen ist ein Plattenelement 106 zwischen der Einsatztasche 104 und dem Einsatz 1 angeordnet. Folglich ist es für den Einsatz 1 weniger wahrscheinlich, zu brechen oder dergleichen. Zahlreiche Gestalten sind für das Plattenelement 106 verwendbar. Ein Plattenelement, welches ein herkömmliches Produkt ist, ist geeignet in einem weiten Bereich von Schnittbedingungen in den Ausführungsformen verwendbar.
-
Das Schneidwerkzeug 101 in den Ausführungsformen weist den Einsatz 1 auf, welcher die obigen charakteristischen Konfigurationen hat, und deshalb ist es für die Schneidkante 5 weniger wahrscheinlich, sogar Unterschneidbedingungen zu brechen, wie beispielsweise einem Bearbeiten mit großem Vorschub unter großen Schneidlasten. Dies führt zu einer verbesserten Werkzeuglebensdauer.
-
Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts
-
Ein Verfahren des Herstellens eines maschinell bzw. spanabhebend-bearbeiteten Produkts in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Das Herstellungsverfahren in den Ausführungsformen weist die folgenden Schritte auf:
- (1) Heranbringen des Schneidwerkzeugs 101, welches durch die obigen Ausführungsformen repräsentiert ist, relativ nahe zu einem Werkstück 201 in einem Zustand, in welchem das Werkstück 201 rotiert wird, wie es in der 12 gezeigt ist,
- (2) In-Kontakt-Bringen der Schneidkante 5 des Schneidwerkzeugs 101 mit dem Werkstück 201, welches rotiert wird, wie es in der 13 gezeigt ist, und
- (3) Bewegen des Schneidwerkzeugs 101 vom Werkstück 201 weg, wie es in der 14 gezeigt ist.
-
Mit dem Verfahren des Herstellens eines maschinell-bearbeiteten Produkts in den Ausführungsformen ist das Schneidwerkzeug 101 in der Lage, eine gute Schneidleistungsfähigkeit sogar unter der Bearbeitung mit großem Vorschub unter großen Schneidlasten bereitzustellen, da das Schneidwerkzeug 101 den Einsatz 1 aufweist, der die obigen charakteristischen Konfigurationen hat.
-
Die 12 zeigt eine Situation, in welcher das Schneidwerkzeug 101 nahe an das Werkstück 201 herangebracht wird durch Fixieren einer Rotationsachse Y des Werkstücks 201 und durch Rotieren des Werkstücks 201. Die 13 zeigt eine Situation, in welcher ein Schneidvorgang ausgeführt wird durch In-Kontakt-Bringen des Schneidwerkzeugs 101 mit dem Werkstück 201 in einem Zustand, in welchem das Werkstück 201 rotiert wird. Die 14 zeigt eine Situation, in welcher das Werkstück 201 rotiert wird und das Schneidwerkzeug 101 vom Werkstück 201 in einem Zustand wegbewegt wird, in welchem die Rotationsachse Y fixiert ist. Obwohl das Werkstück 201 rotiert wird und das Schneidwerkzeug 101 in dem Zustand bewegt wird, in welchem die Rotationsachse Y in jedem der Schritte in den Ausführungsformen fixiert ist, ist es natürlich nicht gedacht, hierauf beschränkt zu sein.
-
[Zum Beispiel kann im Schritt (1) das Werkstück 201 nahe an das Schneidwerkzeug 101 herangebracht werden. Auf gleiche Art kann im Schritt (3) das Werkstück 201 vom Schneidwerkzeug 101 wegbewegt werden. Wenn der Schneidvorgang fortgesetzt wird, ist es erforderlich, die Schritte des In-Kontakt-Bringens der Schneidkante 5 des Einsatzes 1 mit verschiedenen Abschnitten des Werkstücks 201 zu wiederholen, während das Werkstück 201 weiter rotiert wird. Wenn die Schneidkante 5, welche verwendet wird, verschlissen ist, muss eine unbenutzte Schneidkante 5 verwendet werden durch Drehen des Einsatzes 1 um 180° um die zentrale Achse S1.
-
Beispiele des Materials des Werkstücks 201 weisen Kohlenstoffstahl, eine Stahllegierung, rostfreier Stahl, Gusseisen und Nicht-Eisen-Metalle auf.
-
Obwohl die Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung gezeigt und oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt. Es ist natürlich möglich, irgendwelche optionalen Abwandlungen auszuführen, insofern diese nicht vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen.
-
Die Singularformen „ein/eine/einer“ und „der/die/das“ in der Gesamtheit der vorliegenden Offenbarung weisen die Pluralformen davon auf, außer es ist aus dem Kontext heraus klar angegeben, dass dies nicht so ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schneideinsatz (Einsatz)
- 2
- obere Fläche
- 21
- erster Seitenteil
- 22
- zweiter Seitenteil
- 23
- Eckteil
- 3
- untere Fläche
- 4
- Seitenfläche
- 5
- Schneidkante
- 51
- erste Schneidkante
- 52
- zweite Schneidkante
- 53
- dritte Schneidkante
- 6
- Durchgangsloch
- 7
- erste Fläche
- 71
- erster Flächenbereich
- 72
- zweiter Flächenbereich
- 72a
- erstes Ende
- 72b
- zweites Ende
- 721
- erster Abschnitt
- 722
- zweiter Abschnitt
- 723
- Grenze
- 73
- dritter Bereich
- 9
- zweite Fläche
- 91
- vierter Bereich
- 92
- fünfter Bereich
- 93
- sechster Bereich
- 11
- dritte Fläche
- 101
- Schneidwerkzeug
- 103
- Halter
- 1031
- vordere Endfläche
- 1032
- Seitenfläche
- 1033
- Seitenfläche
- 104
- Einsatztasche
- 105
- Schraube
- 106
- Plattenelement
- 107
- Klemmelement
- 201
- Werkstück
- C1
- Spitze-Winkel-Ecke
- C2
- Stumpfe-Winkel-Ecke
- S1
- zentrale Achse
- S1a
- Referenzebene
- W71
- Breite des ersten Bereichs 71
- W72
- Breite des zweiten Bereichs 72
- W721
- Breite des ersten Abschnitts 721
- W722
- Breite des zweiten Abschnitts 722
- W73
- Breite des dritten Bereichs 73
- W91
- Breite des vierten Bereichs 91
- W92
- Breite des fünften Bereichs 92
- W93
- Breite des sechsten Bereichs 93
- Θ7
- Neigungswinkel der ersten Fläche 7
- Θ71
- Neigungswinkel des ersten Bereichs 71
- Θ72
- Neigungswinkel des zweiten Bereichs 72
- Θ73
- Neigungswinkel des dritten Bereichs 73
- Θ9
- Neigungswinkel der zweiten Fläche 9
- Θ91
- Neigungswinkel des vierten Bereichs 91
- Θ92
- Neigungswinkel des fünften Bereichs 92
- Θ93
- Neigungswinkel des sechsten Bereichs 93
