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Umkehrbarer Schneideinsatz Die Erfindung betrifft einen umkehrbaren
Schneideinsatz in Form eines Polyeders für den Gebrauch in einem umlaufenden Schneidwerkzeug,
der einen zentralen Teil und wenigstens drei sich radial erstreckende Seitenteile
aufweist, die einstückig miteinander sind.
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Umlaufende Schneidwerkzeuge, die mit umkehrbaren Schneideinsätzen
in Gestalt von Polyedern ausgerüstet sind, sind bereits bekannt. Die Einsätze können
zum Beispiel von parallelepipedischer Gestalt sein, wobei jeder Endteil (Stirnteil)
von ihnen mit einem Paar von Schrägflächen versehen ist, von denen sich jede Schrägfläche
mit dner zugeordneten Seitenfläche an einer Kante schneidet (kreuzt), die eine Nebenschneide
zum Zusammenarbeiten mit einer zugeordneten Hauptschneidkante bestimmt. Ein Schneideinsatz
der erwähnten Gestaltung ist vorteilhaft, weil er eine Verringerung
des
Betrages von Schneidmaterial ermöglicht, das gebraucht wird in Bezug auf die Schneidkantenlänge.
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Von einem Fräswerkzeug, das mit Einsätzen wie oben beschrieben versehen
ist, kann jedoch ein exakter Schnitt nur erwartet werden, wenn ein genauer axialer
Lauf erreicht werden kann beim Überqueren eines Werkstücks von dem Schneidwerkzeug,
und solch ein genauer axialer Lauf i¢ praktisch nicht erreichbar. In der Praxis
ragen einige der in einem Fräswerkzeug befestigten Einsätze über die anderen hinaus,
was bedeutet, daß einige der Schneideinsätze einen tieferen Schnitt haben als die
anderen.
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So ist festgestellt worden, daß Fräser, wie sie oben beschrieben sind,
unter speziellen Umständen verursachen können, daß die Einsätze aus ihren Taschen
nach auswärts gedreht werden unter dem Einfluß der Schneidkräfte. Mit anderen Worten
ist ein solches Schneidwerkzeug nicht unter allen Umständen freischneidend, was
Beschädigungen der Messer verursachen kann.
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Es ist daher ein Zweck der Erfindung, einen Schneideinsatz von solcher
Gestalt vorzusehen, daß die oben erwähnten Nachteile beseitigt sind, während gleichzeitig
sichergestellt ist, daß eine vergrößerte Zahl von Schneidkanten an demselben Einsatz
verfügbar ist. Hierzu ist ein Schneideinsatz der vorerwähnten Art vorgesehen, der
dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder sich radial erstreckende Seitenteil von prismatischer
Gestalt ist, die einen Querschnitt
in Form eines Parallelogramms
hat, wobei die Seitenflächen jedes Seitenteils sich in Längskanten kreuzen, die
Hauptschneidkanten bilden, und wenigstens ein Stirnteil jedes Seitenteils mit einem
Paar von Schrägflächen versehen ist, die sich beide mit derselben Seitenfläche in
Kanten von weniger als 900 schneiden, und wobei eine der sich schneidenden Kanten,
die sich zusammen mit einer angrenzenden Hauptschneidkante zu einer Schneidspitze
hin erstreckt als eine Nebenschneidkante zum Zusammenwirken mit der angrenzenden
Hauptschneidkante ausgebildet ist, um eine Feinbearbeitung (einen Fertigschnitt)
auszuführen.
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Andere charakteristische Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen
gekennzeichnet.
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Anschließend ist die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben. Auf diesen stellen dar: Fig. 1 Eine Längsansicht einer
Ausführung des Schneideinsatzes nach der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht des in
Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes; Fig. 3 eine Längsansicht einer anderen Ausführungsform;
Fig. 4 eine Draufsicht des in Fig. 3 dargestellten Schneideinsatzes; Fig. 5 einen
Schnitt längs der Linie V-V eines Fräsers, der zur klareren Darstellung nur einen
einzigen Schneideinsatz mit dem ihm zugeordneten Klemmittel zeigt; und
Fig.
6 eine Längsansicht eines Fräser nach Fig. 5.
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Nach den Zeichnungen, siehe z.B. Figuren 1 und 2, hat der Einsatz
10 die Form eines Polyeders, das einen zentralen Teil 11 und vier radiale Seitenteile
12 aufweist, die einstückig miteinander ausgebildet sind. Jeder Seitenteil ist prismatisch
gestaltet und hat einen Querschnitt in Form eines Parallelogramms.
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Die Seitenflächen des Einsatzes schneiden sich in längsverlaufenden
parallelen Kanten 13, die Hauptschneidkanten bilden.
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Wenigstens ein Endteil (Stirnteil) jedes Seitenteils ist mit einem
Paar von Schrägflächen 14 und 15 versehen, die sich beide mit derselben Seitenfläche
bei Kanten unter einem Winkel von weniger als 900 schneiden. Diese Kanten sind in
Fig. 3 mit 16 und 17 bezeichnet. Eine der Schneidkanten 17, die sich zusammen mit
einer benachbarten Hauptschneidkante 13 zu einer Schneidspitze 18 hin erstreckt,
ist als Nebenschneidkante zum Zusammenwirken mit der betreffenden Hauptschneidkante
ausgebildet, um einen Feinbearbeitungsschnitt an dem Werkstück auszuführen.
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Bei der in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist nur ein
Endteil des Einsatzes wie oben angegeben ausgeführt,während bei der in Figuren 3
und 4 dargestellten Ausführungsform beide Endteile des Einsatzes die oben beschriebene
Gestaltung haben.
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Jeder Seitenteil der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist von
senkrechter parallelepipedischer Form. Durch Anordnung von drei Seitenteilen 12,
wie dargestellt, sind drei Längskanten 13
nacheinander auf ihrer
ganzen Länge für eine Seite benutzbar, und drei für die andere Seite, von denen
eine mit 13t bezeichnet ist, bei einer Befestigung des Einsatzes mit seiner Oberseite
nach unten. Der in Fig. 3 dargestellte Einsatz weist daher sechs Hauptschneidkanten
und sechs Nebenschneidkanten auf, die einander zugeordnet sind.
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Die gegenüberliegenden Stirnflächen 19, 20 des zentralen Teils sind
eben und erstrecken sich in parallelen Ebenen in rechten Winkeln zu den sich längs
erstreckenden Seitenflächen jedes Seitenteils 12. Die Flächen 19, 20 sind bestimmt
als axiale Anschlagflächen, wenn der Einsatz in einem umlaufenden Schneidwerkzeug
festgeklemmt wird. Die inneren Schrägflächen 14 sollten mit den ebenen Flächen 19,
20 verbunden sein über einen gerundeten Teil 21, wie in Fig. 3 dargestellt. Zwischen
den Seitenteilen 12 ist die Mantelfläche durch zwei ebene Flächen 22 und 23 bestimmt,
die sich in Ebenen erstrecken, welche sich an der Kante 24 in einem Winkel von mehr
als 900 schneiden. Der Übergang zwischen den Flächen 22 und 23 muß nicht notwendigerweise
scharf sein, sondern kann in geeigneter Weise abgerundet sein. Bei solcher Ausführung
sind die Flächen 22, 23 als Spanführungsflächen geeignet, was vorteilhaft ist.
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Nach Figuren 5 und 6 ist ein umlaufendes Schneidwerkzeug so gestaltet,
daß es mit solchen Schneideinsätzen ausgerüstet
werden kann, wie
sie oben beschrieben sind. Ein Schneidwerkzeugkörper 25 eines Fräsers hat in Abstand
um den Umfang desselben angeordnete Sitze, in denen Schneideinsätze 10 angeordnet
sind, von denen nur einer dargestellt ist zwecks klarerer Veranschaulichung. Der
Einsatz ist derart in seinen Sitz eingesetzt, daß ein positiver axialer Spanwinkel
und ein negativer radialer Spanwinkel erhalten wird. Der axiale Spanwinkel ist mit
Z bezeichnet.
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Die den Einsatz aufnehmenden Sitze enthalten eine Mehrzahl von Stützflächen,
wie unten angegeben, die derart komplementär zu den Einsätzen sind, daß eine ebene
Flächenanlage beim Festklemmen vorhanden ist. Es ist verständlich, daß einige der
Stützflächen durch separate Einlageplatten oder andere Anschlagmittel gebildet werden
können.
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Das Klemmittel zum sicheren Festhalten jedes Einsatzes in seinem
Sitz besteht aus einer Klemmschraube 26, die von einer Gewindebohrung 27 aufgenommen
ist, welche jedem Sitz benachbart angeordnet ist. Der Kopf 28 der Schraube 26 ist
so ausgebildet, daß er sich an eine Fläche 34 des Einsatzes 10 anlegt, um ihn festzuklemmen,
wenn die Schraube angezogen wird, und zwar in Richtung gegen die komplementären
Stützflächen 29, 30, 31, 32 des Sitzes. Der Schraubenkopf 28 hat eine kegelstumpfförmige
Mantelflkhe, die sich zu dem Gewindeteil der Schraube hin verjüngt. Der Schraubenkopf
28 ist auch zur Anlage an einer Reaktionsfläche 33 ausgebildet, die in dem Schneidkörper
angeordnet
ist, wobei die Reaktionsfläche gegenüber der Fläche 34
des Einsatzes derart geneigt ist, daß, wenn die Schraube angezogen wird, der Einsatz
durch Keilwirkung gegen die Stützflächen gedrückt wird. Die Klemmschraube 26 ist
an ihrem Kopfende mit einem Schlüsselgriff 35 zum Drehen und Klemmen versehen. Die
axiale Stützfläche für den Einsatz in seinem Sitz ist durch einen zylindrischen
Stift 36 gebildet, der in dem Schneidkörper festgelegt ist und gegen eine ebene
Stirnfläche des zentralen Teils 11 anstößt. Mit der beschriebenen Klemmeinrichtung
wird erreicht, daß das Klemmelement die Späneabfuhr nicht behindert.