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~Schneidwerkzeug, insbesondere Wendeplatte"
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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere eine Wendeplatte,
mit an die Schneidkante anschließender Spanablauffläche.
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Derartige, als Wendeplatten ausgebildete, Schneidwerkzeuge werden
in großem Umfang für die Zerspanung insbesondere in Fräsern eingesetzt.
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Schon seit langem ist das Problem auf getreten,daß der Span in Richtung
Spanablauf am Werkzeug reibt, wodurch neben der Der span-Erwärmung noch eine zusätzliche
erhöhte Erwärmung des Spans auftritt. Insbesondere bei zähen und hochfesten, hochlegierten,
zu zerspanenden Werkstoffen führt dies zu einer erheblichen Verringerung der Standzeit
des Schneidwerkzeugs.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug
der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Standzeit des Werkzeugs
durch Verringerung der Span-und Schneidstoff-Erwärmung erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Spanablauffläche
kurz hinter der Schneidkante mindestens ene den Span quer zur Ablaufrichtung verformende
Vertiefung vorgesehen ist. Durch eine solche erfindungsgemäße Vertiefung, in e der
Span unmittelbar bei seinem Auftreffen auf der Spanablauffläche einläuft, wird der
Span mit einer dem Querschnitt der Vertiefung senkrecht zur Spanablaufrichtung entsprechenden
Rille versehen, d. h. der Span wird quer zur Spanablaufrichtung verformt. Hierdurch
wird die Reibung des Spans am Werkzeug verringert, so daß die Erwärmung des Spans
selber geringer ist.
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Insbesondere bei Werkstffen, die bei höheren Temperaturen zum Schmieren
neigen, wird der hierdurch bedingte Verschleiß des Schneidwerkzeuges stark verringert,
d. h. die Standzeit des Werkzeuges wird durch diese einfache Maßnahme stark erhöht.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Vertiefung im übergangsbereich
von der Hauptschneide zur Nebenschneide angeordnet ist, d, h. wenn die Verformung
des Spans unmittelbar dort erfolgt, wo die-höchste Temperatur des Spans aufgrund
seiner Reibung auftreten würde, da auch an dieser Stelle der Verschleiß des Schneidwerkzeugs
am höchsten wäre.
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Aus den gleichen Gründen ist es dann, wenn mehrere Vertiefungen vorgesehen
sind, besonders vorteilhaft, wenn der Abstand der Vertiefungen voneinander im Übergangsbereich
von der Hauptschneide zur Nebenschneide geringer ist als im übrigen Bereich der
Hauptschneide.
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Als besonders einfach herzustellen und besonders vorteilhaft hinsichtlich
der Geometrie hat es sich erwiesen, wenn die mindestens eine Vertiefung in Spanablaufrichtung
und senkrecht zur Spanablaufrichtung etwa kreissegmentförmigen Querschnitt
aufweist,
wobei die Radien dieser beiden Querschnitte unterschiedlich sein können. Als besonders
einfach hat es sich herausgestellt, wenn die mindestens eine Vertiefung kugelkalottensegmentförmig
ausgebildet ist. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind besonders vorteilhaft bei
Schneidwerkzeugen mit negativem Schnitt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Wendeplatte
mit kugelkalottenförmigen Vertiefungen in Draufsicht, Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß
Schnittlinie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen mit einer Wendeplatte
nach den Fig. 1 und 2 geschnittenen Span, Fig. 4 eine Wendeplatte in Draufsicht
mit in ihrer Form abgewandelten Vertiefungen, und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der
Schnittlinie V-V in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab.
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Eine Wendeplatte 1 weist mehrere Schneidkanten 2 auf. Bei beiden in
der Zeichnung dargestellten Wendeplatten 1 handelt es sich um negativ schneidende
Schneidwerkzeuge. Die Wendeplatten 1 weisen ebene Spanablaufflächen 3 auf.
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In einem Abstand von beispielsweise etwa 0,5 bis 1,0 mm von der jeweils
zugeordneten Schneidkante 2 sind in der Spanablauffläche 3 Vertiefungen 4 bzw. 4'
angebracht, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 eine Kugelkalottensegmentform
aufweisen. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig.. 4 und 5 sind die Vertiefungen
4' in Spanablaufrichtung gestreckt ausgebildet
und weisen in Spanablaufrichtung
Kreissegmentquerschnitt auf (siehe Fig. 5) und senkrecht dazu ebenfalls Rreissegmentquerschnitt,
wobei - wie sich anschaulich aus der Zeichnung ergibt - der dem Querschnitt in Spanablaufrichtung
zugeordnete Radius erheblich größer ist, als der dem senkrecht dazu liegenden Querschnitt
zugeordnete Radius.
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Beim Schneiden eines Spans läuft dieser Span 5 in die Vertiefungen
ein, wodurch er - wie anschaulich aus Fig. 3 hervorgeht -quer zu seiner#Ablaufrichtung
unter Bildung von Rillen 6 verformt wird. Dies hat zur Folge, daß sich die Spanbreite
verringert, was wiederum zur Folge hat, daß der Span nicht am Werkzeug reibt, da
der Span nach dem Austritt aus der Vertiefung 4 durch die erzeugten Erhöhungen nur
noch eine linienweise Berührung aufweist. Die Wärme des Spanes wird nicht mehr auf
das Werkzeug übertragen. Dadurch wird das Auskolken wesentlich reduziert und die
Standzeit der Schneidplatten wird wesentlich erhöht.
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Diese Vorteile wirken sich insbesondere dann aus, wenn stark schmierende
Werkstoffe zerspant werden. Der Abstand der Vertiefung von der jeweils zugeordneten
Schneidkante 2 ist mindestens so groß wie der zugelassene Verschleiß der Schneidkante
2.
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Daru~berhinaus.hängt der Abstand der Vertiefungen 4 bzw. 4' von der
Schneidkante 2 von der Dicke des zu schneidenden Spans und vom zu schneidenden Werkstoff
ab. Der optimale Abstand der Vertiefungen 4 bzw. 4' von der Schneidkante 2 ist erreicht,
wenn der Span direkt, also unmittelbar in die Vertiefungen einläuft. Der Mindestabstand
zwischen Schneidkante und Vertiefungen entspricht mindestens etwa einmal dem Vorschub.
Bei den üblichen in der Praxis vorkommenden Fällen liegt diese Entfernung je nach
Vorschub zwischen etwa 0,5 und 1,O mm.
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Wie anschaulich aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Abstand der einzelnen
Vertiefungen 4 am übergangsradius von einer Hauptschneide 2' zu einer Nebenschneicte
2" dichter als im sonstigen Be reich der Hauptschneide 2', da an dieser Stelle die
Erwärmung des Spans aufgrund seiner Reibung am unmittelbar benachbarten Werkzeug
besonders groß ist und demzufolge an dieser Stelle auch der Verschleiß des Schneidwerkzeuges
besonders groß ist.
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An diese Stelle tritt also eine besonders starke Verformung des Spans
quer zu seiner Ablaufrichtung ein. Nach Verlassen der Vertiefungen erfolgt, wie
bereits erläutert, lediglich eine linienförmige Berührung und durch die relativ
schnell ~ eintretende Abkühlung des Spans eine Verringerung sener Querabmessungen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen
sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale
und Maßiiahmen.
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- Ansprüche -