DE2400096A1 - Stosswerkzeug zum einschneiden von nuten, schlitzen oder dgl. in werkstuecke aus metall - Google Patents
Stosswerkzeug zum einschneiden von nuten, schlitzen oder dgl. in werkstuecke aus metallInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/04—Cutting-off tools
- B23B27/045—Cutting-off tools with chip-breaking arrangements
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Shearing Machines (AREA)
Description
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANM Steinsdorfstraße 10
Dr. rer. not. W. KÖRBER »W —«*
Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS - '■ *nn,
. ' ■ 3. Januar 1974 PATENTANWÄLTE
G/Ne
A/S Ardal og Sunndal Verk 2400096
S/$rkedalsveien 6,
Oslo 3 / Norwegen
Oslo 3 / Norwegen
dgl, in Werkstücke aus Metall
Die Erfindung "betrifft ein Stosswerkzeug zum Einschneiden ■
von Nuten, Schlitzen od. dgl. in Werkstücke aus Metall.
Bei der Anwendung solcher Stosswerkzeuge zum Einschneiden
tiefer und/oder enger Nuten ergeben sich leicht Schwierigkeiten, weil die von dem Werkstück abgetrennten Metallspäne
aus dem Einschnitt nur schwer herausgelangen. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Späne, wenn sie die
Schneidkante verlassen, ebenso "breit sind wie der Einschnitt, so dass sich die Späne festsetzen und zusammenballen,
wobei sie sich während der Relativbewegung zwischen dem Stosswerkzeug und dem Werkstück an die Seitenwandungen
des Einschnittes anpressen und Reibungskräfte erzeugen, die das Stosswerkzeug zusätzlich zu den Schneidkräften beanspruchen.
Diese Reibungskräfte und damit auch die Belastung bzw. Beanspruchung des Stosswerkzeuges wachsen mit zunehmender
Tiefe der Nut oder des Schlitzes. Der so auf das Stosswerkzeug ausgeübte Reibungswiderstand und das entsprechende
Biegemoment können dabei so gross werden, dass die Bruchfestigkeit erreicht wird und Brüohe eintreten. Bei Verwendung
eines Stosswerkzeuges üblicher Art zum Herstellen enger und/oder tiefer Nuten, muss daher der Bearbeitungsvorgang.
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öfter unterbrochen werden, um den Einschnitt von Spänen frei zu machen. Hierdurch wird, trotzdem die Bruchgefahr bestehen
bleibt, die Arbeitsgeschwindigkeit erheblich beeinträchtigt.
Zur "Vermeidung dieser Nachteile ist bekannt, Stosswerkzeuge
mit zwei oder mehr Teilschneidkanten zu versehen, die horizontal und/nder vertikal abgestuft sind und den Span der Breite
nach in mehrere Spanstreifen aufteilen. Weiterhin ist durch die DT-PS 320 274 ein vertikal abgestuftes Stosswerkzeug
bekannt, bei dem die untere Schneidfläche von der Schneidkante nach hinten divergiert, damit die Späne sich in verschiedenen
Ebenen streifenweise kreuzen. Nach dieser Patentschrift ist Jedoch die Begrenzungsfläche zwischen der oberen und der untere^.
Schneidfläche in Gestalt einer über die untere Schneidfläche ausladenden gekrümmten Fläche ausgebildet, wodurch eine Nut
bzw. ein Kanal gebildet wird, in der sich die Späne von der unteren Schneidkante wegbewegen sollen. Diese Gestaltung der
Begrenzungsfläche ist jedoch insofern ungünstig, als die Späne der unteren Schneidkante durch den Kanal hindurchgezwungen
werden und am oberen Teil desselben derart anstossen, dass sie sich nicht frei zusammenrollen können. Die Späne sammeln sich ■
daher hinter der Schneidkante, so dass wiederum Werkzeugbrüche j herbeigeführt werden können. Diese ungünstige Wirkung steigert j
sich mit zunehmender Breite des unteren Spanstreifens, weshalb das durch die DT-PS bekannte Stosswerkzeug mit einer unteren
Schneidkante versehen wird, die erheblich schmaler ist als die obere "wirkliche" Schneidkante. Bei mit hoher Geschwindigkeit
arbeitenden Stosswerkzeugen ist es jedoch im allgemeinen erwünscht, dass die Schneidkanten im wesentlichen die gleiche
Breite haben, damit eine gleichmässige mechanische und !
thermische Beanspruchung erreicht wird. Dieser Vorteil kann bei dem durch die DT-PS bekannten Stosswerkzeug nicht erreicht
werden, weil ein Stosswerkzeug dieser bekannten Art, das mit j abgestuften Teilschneidkanten gleicher Breite versehen ist, j
unbrauchbar ist, wenn es eine kanalförraige Begrenzungsfläche !
aufweist. j
i Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stosswerkzeug j
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derart auszubilden, dass die vorgenannten Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Stosswerkzeuge vermieden sind.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin,
dass bei einem zum Einschneiden von Nuten, Schlitzen oder dgl. in Werkstücke aus Metall bestimmten Stosswerkzeug, das wenigstens
zwei vertikal und horizontal abgestufte Teilschneidkanten aufweist, von deren geweiligen Schneidflächen die obere
Schneidfläche von der Schneidkante aus nach hinten konvergiert und die untere Schneidkante von der Schneidkante aus
nach hinten divergiert, die Begrenzungsfläche zwischen zwei aneinander angrenzenden vertikal abgestuften Schneidflachen
in einer zu diesen im wesentlichen evertikalen Ebene verlauft, derart, dass die von jeder Teilschneidkante erzeugten Spanstreifen
sich frei und ohne merklichen Widerstand an Teilen des Stosswerkzeuges oder der Nut von der betreffenden Teil-,
schneidkante wegbewegen können.
Das Stosswerkzeug kann dabei drei vertikal und horizontal abgestufte Teilschneidkanten haben, von denen die mittlere
Teilschneidkante über die beiden seitlichen Teilschneidk'anten
hinaus vorsteht. Auch können die abgestuften TeiIschneidkanten
unter sich gleichbreit sein.
Ein in dieser Weise gemäss der Erfindung ausgebildetes Stosswerkzeug
ermöglicht die Durchführung aller zur Bildung von sehr engen und/oder tiefen Nuten, Schlitzen, Bohrungen oder
sonstigen Ausnehmungen erforderlichen Schneidvorgänge, wie Abdrehen, Hobeln', Ausbohren, Fräsen oder dgl., ohne dass
irgendwelche Schwierigkeiten durch Festsetzen der Späne auftreten und die Gefahr von Werkezeugbrüchen besteht. Die Arbeitsgänge
können daher ohne Unterbrechungen zum Wegnehmen
von Spänen durchgeführt werden, wodurch eine erhebliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erreicht wird.
Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung^ wenn das Stosswerkzeug
zur Bearbeitung von Werkstücken aus weichem Metall,
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ORtQINAL
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wie Aluminium oder Kupfer, angewendet wird, das sehr lange Späne ergibt. Der angegebene Fortschritt besteht jedoch auch
bei der Bearbeitung von Werkstücken aus härterem Metall.
Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele an Hand der Zeichnung beschrieben, In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Aus führ ungsform des Stosswerkzeuges mit zwei abgestuften
T ei Ischneidkant en in schaubildlieher Ansicht,
Fig. 2 ebenfalls in schaubildlieher Ansicht das Stosswerkzeug
nach Fig. 1 mit Spänen und ihrem Bewegungsweg,
Fig.3a und 3b das Stosswerkzeug nach Fig. 1 in Stirnansicht
und Draufsicht, und
Fig.4a und 4b eine Ausführungsform des Stosswerkzeuges mit
drei abgestuften Teilschneidkanten ebenfalls in Stirnansicht und Draufsicht.
Das in Fig. 1 gezeigte Stosswerkzeug weist einen Werkzeugkörper 1 mit einem an seinem Arbeitsende angeordneten Schneidkopf
auf, der ähnlich wie bei bekannten Stosswerkzeugen mit dem Werkzeugkörper aus einem Stück bestehen kann (Schnellschnittstähle)
oder als gesonderter Werkzeugkopf aus Hartmetall ausgebildet sein kann, der in einer Ausnehmung des Werkzeugkörpers
z. B. durch Anlöten oder Einspannen befestigt ist.
G-emäss der Erfindung ist die Hauptschneide bzw. Schneidkante
des Stosswerkzeuges vertikal und horizontal in zwei Teilschneid
kanten 2 und 3 von vorzugsweise gleicher Breite mit den geweiligen
Schneidflächen 2a und 3a abgestuft. Die eine Teilschneidkante
2 ist dabei horizontal nach vorn abgestuft und steht gemäss Fig. Jb um ein Mass χ gegenüber der Teilschneidkante
3 vor. Die beiden entsprechenden Schneidflächen 2a und
3a sind durch eine gemeinsame im wesentlichen vertikale Begrenzungsfläche 5 getrennt, die sich vom inneren Ende der
oberen Teilschneidkante 3 nach hinten erstreckt und zur Längsachse des Stosswerkzeuges derart schräg verläuft, dass von den
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jeweiligen Schneidkanten aus die untere Schneidfläche 3a nach
hinten divergiert, während die obere Schneidfläche 2a nach
hinten konvergiert. Im übrigen kann die geometrische Form des
Schneidkopfes z. B. bezüglich der Schneidwinkel, Freiwinkel
(ciaring angles) usw. den üblichen Normen für Werkzeuge dieser
Art entsprechen.
hinten divergiert, während die obere Schneidfläche 2a nach
hinten konvergiert. Im übrigen kann die geometrische Form des
Schneidkopfes z. B. bezüglich der Schneidwinkel, Freiwinkel
(ciaring angles) usw. den üblichen Normen für Werkzeuge dieser
Art entsprechen.
Wenn ein Stosswerkzeug der in Fig. i gezeigten Ausführungsform
zum Einschneiden einer radialen Nut in einem z. B. zylindrische^ Werkstück verwendet wird, so werden zwei voneinander getrennte | Spanstreifen gemäss Fig. 2 von dem nicht gezeigten Werkstück j abgelöst, nämlich der Spanstreifen A von der Teilschneidkante j 2 und der Spanstreifen B von der Teilschneidkante 3- Wie aus ; Fig. 2 ersichtlich ist, schiebt sich dabei der Spanstreifen A
auf der oberen Schneidfläche 2a entlang und wird, sobald er
diese Schneidfläche an der im wesentlichen vertikalen Begrenzungsfläche 5 verlässt, über den Spanstreifen B geführt, der auf der unteren Schneidfläche 3s1- entlang gleitet. Dort rollt sich j jeder Spanstreifen A und B zusammen und wird ohne wesentlichen ' Widerstand an den Seiten der in das Werkstück eingeschnittenen , Nut weiter- bzw. wegbewegt.
zum Einschneiden einer radialen Nut in einem z. B. zylindrische^ Werkstück verwendet wird, so werden zwei voneinander getrennte | Spanstreifen gemäss Fig. 2 von dem nicht gezeigten Werkstück j abgelöst, nämlich der Spanstreifen A von der Teilschneidkante j 2 und der Spanstreifen B von der Teilschneidkante 3- Wie aus ; Fig. 2 ersichtlich ist, schiebt sich dabei der Spanstreifen A
auf der oberen Schneidfläche 2a entlang und wird, sobald er
diese Schneidfläche an der im wesentlichen vertikalen Begrenzungsfläche 5 verlässt, über den Spanstreifen B geführt, der auf der unteren Schneidfläche 3s1- entlang gleitet. Dort rollt sich j jeder Spanstreifen A und B zusammen und wird ohne wesentlichen ' Widerstand an den Seiten der in das Werkstück eingeschnittenen , Nut weiter- bzw. wegbewegt.
Im Vergleich zu einem Stosswerkzeug, das nur in vertikaler ;
Richtung oder nur in der Längsrichtung abgestuft ist und ohne j einen unpraktisch grossen Stufenabstand keine wirksame Auftei-Iu
ng der Späne in Spanstreifen herbeiführen kann:, ist die erwünschte Aufspaltung der Späne in Spanstreifen bei dem Stosswerkzeug
nach der Erfindung auf die kombinierte Abstufung der
Schneidkante in vertikaler und horizontaler Richtung bzw.
in Längsrichtung des Stosswerkzeuges zurückzuführen. Dabei
sollen die Stufenabstände χ und y zwischen den Teilschneid-
Schneidkante in vertikaler und horizontaler Richtung bzw.
in Längsrichtung des Stosswerkzeuges zurückzuführen. Dabei
sollen die Stufenabstände χ und y zwischen den Teilschneid-
kanten 2 sowohl in. horizontaler Richtung als auch in vertika- J ler Richtung grosser sein, als das für den Schneidvorgang an- j
gewendete Vorschubmass, d. h. grosser sein als die Spandicke, ;
damit eine wirksame Aufteilung der Späne in die Spanstreifen j
erreicht wird. Versuche haben gezeigt, dass die besten Ergebnisse
erreicht werden, wenn die Stufenmasse χ und y jeweils
gleich dem fünffachen Vorschub sind. Jedoch können diese
Masse je nach der Art der Schneidvorgänge veränderlich sein
gleich dem fünffachen Vorschub sind. Jedoch können diese
Masse je nach der Art der Schneidvorgänge veränderlich sein
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und müssen auch nicht gleichgross sein. Der horizontale Winkel,
mit dem die Begrenzungsfläche 5 zwischen der oberen und unteren Schneidfläche zur Längsach^se des Stosswerkzeuges schräg
verläuft, ist nicht von wesentlicher Bedeutung, wenn nur die untere Schneidfläche 3a von der Teilschneidkante 3 aus nach
hinten divergiert. Die abgestuften Teilschneidkanten 2 und 3 müssen nicht parallel zueinander sein, ebensowenig wie die
beiden Schneidflächen 2a und 3a parallel zueinander sein
müssen. Wenn dies erwünscht ist, so kann jede Schneidfläche ihren eigenen Spanwinkel haben. Wesentlich ist, dass die
Schneidfläche 2a mit der Schneidfläche 3a in genügend grossem
Abstand hinter den Teilschnexdkanten zusammenläuft, um zu gewährleisten, dass sich der Spanstreifen A der Teilschneidkante
2 über den Spanstreifen B der Teilschneidkante 3 schiebt
Bei der Ausführungsform nach Hg. 4a und 4b ist die Hauptschneide
bzw. die Schneidkante des Stosswerkzeuges in drei abgestufte Teilschneidkanten 2, 3 und 4 von unter sich etwa
gleicher Breite unterteilt, wobei die jeweiligen Sehneidfl&- chen 2a?3a und 4a in verschiedenen horizontalen Ebenen liegen.
Die (von oben gesehen) mittlere Teilschneidkante 2 ist die } obere Schneidkante, während die beiden seitlichen Teilschneid-j
kanten 4 und 3 jeweils um die Stufenhöhe y* bzw. yp 31810I1 unten j
abgestuft sind. Von der Teilschneidkante 2 gemessen ist die ! Stsfenhöhe y. kleiner als die Stufenhöhe jn· Ähnlich wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 1 verlaufen die im wesentlichen
vertikalen Begrenzungsflächen 5, 6 und 7 zwischen den aneinander angrenzenden Schneidflächen 2a und 3aj 2a und 4a sowie
3a und 4a derart schräg zur Längsachse des Werkzeuges, dass
die jeweils untere von zwei benachbarten Schneidflächen von den Schneidkanten aus nach hinten divergiert und die obere
nach hinten konvergiert. Der von der mittleren und obersten Teilschneidkante 2 erzeugte Spanstreifen wird daher über den
Spanstreifen geschoben, der von der Teil schneidkante 4 herrührt,
und dieser Spanstreifen wird wiederum über den Spanstreifen geführt, der von der untersten Teilschneidkante 3
ausgeht. Auch in diesem Falle rollen sich die Planstreifen
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ungehindert zusammen und werden ohne merklichen Widerstand an den Seiten der Nut wegbewegt. Wie bei der ersten Ausführungsform
sollen die Stufenabstände bzw. -höhen zwischen den Teilschneidkanten in vertikaler Richtung und in horizontaler
Richtung bzw. in Längsrichtung des Werkzeuges grosser sein, als der bei dem Schneidvorgang verwendete Vorschub. Vorzugsweise
kann die Stufengrösse χ gleich dreimal, die Stufenhöhe jy. gleich sechsmal und die Stufenhöhe j^ gleich zehnmal so
gross sein wie der Vorschub bzw. die Spandicke.
In der vorstehend beschriebenen Weise können auch Werkzeugköpfe
für sich ausgebildet sein, die dann an Werkzeugkörpern der gewünschten Grosse, wie bereits erwähnt, durch Einspannmittel
befestigt werden.
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Claims (4)
- PatentansprücheStosswerkzeug zum Einschneiden von Nuten, Schlitzen oder dgl. in Werkstücke aus Metall, das wenigstens zwei vertikal und horizontal abgest-ufte Teilschneidkanten aufweist, von deren jeweiligen Schneidflächen die oh ere Schneidfläche von der Schneidkante aus nach hinten konvergiert und die untere Schneidkante von der Schneidkante aus nach hinten divergiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsfläche (5i 6, 7) zwischen zwei aneinander angrenzenden vertikal abgestuften Schneidflächen (3^i 2a, 4a) in einer zu diesen im wesentlichen vertikalen Ebene verläuft, derart, dass die von jeder Teilschneidkante erzeugten Spanstreifen sich frei und ohne merklichen Widerstand an Teilen des Stosswerkzeuges oder der Nut von der betreffenden Teilschneidkante wegbewegen können.
- 2. Stosswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das es zwei vertikal und horizontal abgestufte Teilschneidkanten (2, 3) besitzt.
- 3· Stosswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es drei vertikal und horizontal abgestufte Teilschneidkanten (2, 3, 4) aufweist, von denen die mittlere Teilschneidkante (2) über die seitlichen Teilschneidkanten (3, 4) hinaus vorsteht.
- 4. Stosswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgestuften Teilschneidkanten (2, 3» 4) unter sich im wesentlichen gleich breit sind.Der Patentanwalt409829/0318
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO3973A NO129329B (de) | 1973-01-04 | 1973-01-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2400096A1 true DE2400096A1 (de) | 1974-07-18 |
Family
ID=19877331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742400096 Pending DE2400096A1 (de) | 1973-01-04 | 1974-01-03 | Stosswerkzeug zum einschneiden von nuten, schlitzen oder dgl. in werkstuecke aus metall |
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GB (1) | GB1414591A (de) |
IT (1) | IT1008100B (de) |
NL (1) | NL7400040A (de) |
NO (1) | NO129329B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2369043A1 (fr) * | 1976-11-02 | 1978-05-26 | Arbed | Dispositif pour le tronconnage d'objets en forme de barre |
EP0054883A1 (de) * | 1980-12-23 | 1982-06-30 | General Electric Company | Schneideinsatz für Tiefausnuten |
DE3335503A1 (de) * | 1983-07-19 | 1985-02-07 | Balzat Werkzeugmaschinenfabrik GmbH, 5014 Kerpen | Ziehmesser |
DE29514965U1 (de) * | 1995-09-19 | 1995-11-16 | Trumpf Gmbh & Co, 71254 Ditzingen | Werkzeug zum Bearbeiten von Werkstückrändern |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020065976A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting tool, turning tool and method of working on a workpiece |
-
1973
- 1973-01-04 NO NO3973A patent/NO129329B/no unknown
-
1974
- 1974-01-02 NL NL7400040A patent/NL7400040A/xx unknown
- 1974-01-03 IT IT4752874A patent/IT1008100B/it active
- 1974-01-03 GB GB22174A patent/GB1414591A/en not_active Expired
- 1974-01-03 DE DE19742400096 patent/DE2400096A1/de active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO129329B (de) | 1974-04-01 |
IT1008100B (it) | 1976-11-10 |
NL7400040A (de) | 1974-07-08 |
GB1414591A (en) | 1975-11-19 |
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