DE3828657A1 - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein spanabhebendes Werkzeug und insbesondere ein Ein- oder Abstechdrehwerkzeug mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a cutting tool and especially a grooving or parting-off tool with the Features specified in the preamble of claim 1.
Bei Werkzeugen mit selbstklemmend gehaltenen Schneidein sätzen treten verschiedene Probleme auf. So ist die End position eines mit konvergent aufeinanderzulaufenden Halteprofilflächen versehenen Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung des Werkzeugträgers nicht exakt defi niert. Je nach der Größe der durch den Vorschub des Werkzeuges gegen das Werkstück auf den Schneideinsatz wirkenden Gegenkraft wird der Einsatz mehr oder weniger tief in die Klemmausnehmung eingepreßt. Daher ist bei spielsweise die Einhaltung eines exakten Einstechmaßes bei der entsprechenden Bearbeitung eines Werkstückes nicht gegeben.For tools with self-locking cutting edges different problems occur. That's the end position of one to converge with convergent Holding profile surfaces provided cutting insert in the Clamping recess of the tool holder is not exactly defined kidney. Depending on the size of the feed Tool against the workpiece on the cutting insert acting counterforce is more or less the use pressed deep into the clamping recess. Therefore at for example, adherence to an exact penetration dimension in the corresponding machining of a workpiece not given.
Aus dem Stand der Technik sind Werkzeuge bekannt, bei denen die Einschubbewegung des Schneideinsatzes in die Klemmausnehmung durch entsprechende Vorsprünge an zumin dest einer der Halteprofilflächen des Schneideinsatzes und durch kongruent ausgebildete Gegenflächen im Be reich der Klemmausnehmung mittels des dadurch gebilde ten Anschlages auf ein definiertes Maximalmaß begrenzt ist. Derartige Werkzeuge sind beispielsweise aus EP-C-82 300 954.3, EP-C-83 104 337.7, EP-A-84 850 349.6 oder EP-A-87 850 099.0 bekannt. Bei diesen Werkzeugen ist von Nachteil, daß durch den Anschlag die Halterung des Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung statisch überbestimmt sein kann und folglich nicht zuverlässig ist. Falls in der Anschlagstellung des Schneideinsatzes die Klemmwirkung der Klemmausnehmung auf den Schneidein satz zu gering ist, kann sich letzterer unbemerkt aus dem Werkzeugträger lösen, was insbesondere durch ein vibrierendes Werkzeug, bei abgenutzten Plattensitzen oder einem rotierenden Einsatz des Werkzeuges auftreten kann.Tools are known from the prior art, at which the insertion movement of the cutting insert in the Clamping recess by corresponding projections on at least one of the holding profile surfaces of the cutting insert and through congruently designed counter surfaces in the Be range of the clamping recess by means of the thereby formed limit to a defined maximum dimension is. Such tools are made of, for example EP-C-82 300 954.3, EP-C-83 104 337.7, EP-A-84 850 349.6 or EP-A-87 850 099.0. With these tools is disadvantageous that the bracket by the stop of the cutting insert in the clamping recess static can be overdetermined and therefore not reliable is. If in the stop position of the cutting insert the clamping effect of the clamping recess on the cutting edge sentence is too low, the latter can go unnoticed solve the tool holder, which in particular by a vibrating tool, with worn plate seats or rotating use of the tool can.
In DE-OS 33 13 693 ist ein Schneid- oder Abstechwerk zeug der eingangs genannten Art angegeben, bei dem am inneren Ende der in diesem Bereich zu einer kreisbogen förmig begrenzten Aussparung erweiterten Klemmausneh mung ein Verriegelungselement drehbar gelagert ist, das etwa kreissektorförmig ausgebildet ist. Die den Sektor ausschnitt bildenden, stirnseitigen Schenkelflächen des Verriegelungselementes sind in Anlage an den inneren Endbereich der seitens der Spanfläche des Schneidein satzes gelegenen, oberen Halteprofilfläche bzw. an die rückseitige, der Schneide abgewandte Stirnfläche des Schneideinsatzes bringbar. Beim Einschieben des Schneid einsatzes in die Klemmausnehmung läuft dieser mit seiner rückseitigen Stirnfläche gegen den einen Schenkel des Verriegelungselementes, das dadurch in seiner Lageraussparung gedreht wird. Durch die Drehbewegung greift der andere Schenkel des Verriege lungselementes in eine Rastnut im inneren Endbereich der seitens der Spanfläche des Schneideinsatzes gele genen, oberen Halteprofilfläche des Schneideinsatzes ein, womit letzterer verriegelt und vor einem unbemerk ten Lösen während des Betriebes geschützt ist. In DE-OS 33 13 693 is a cutting or parting machine Stuff of the type mentioned at the beginning inner end of this area into an arc shape-limited recess extended clamping recess mung a locking element is rotatably mounted, the is approximately circular sector-shaped. The sector cut-out, frontal leg surfaces of the Locking elements are in contact with the inner End area of the side of the cutting surface of the cutting set, upper support profile surface or to the rear face of the Cutting insert can be brought. When inserting the cutting insert in the clamping recess this runs with its rear face against one Leg of the locking element, which thereby in its bearing recess is rotated. Through the The other leg of the lock interlocks tion element in a locking groove in the inner end region on the part of the rake face of the cutting insert gen, upper holding profile surface of the cutting insert one, with which the latter locks and before an unnoticed loosening during operation is protected.
Bei diesem bekannten Werkzeug ist von Nachteil, daß zwi schen dem Verriegelungselement und dem Schneideinsatz ein Spiel vorhanden ist und folglich der eigentliche Sitz des Schneideinsatzes im Werkzeugträger nach wie vor durch die selbsttätige Klemmung des Schneideinsat zes in der Klemmausnehmung erfolgt. Damit ist also kein exakt definierter Anschlag für den Schneideinsatz vor handen, womit die Maßhaltigkeit der Schneideinsatzlage im Werkzeugträger - insbesondere bei hohen Einschubkräf ten, wie sie beim Einstechen auftreten - nicht gewähr leistet ist.In this known tool, it is disadvantageous that there is play between the locking element and the cutting insert and consequently the actual seat of the cutting insert in the tool carrier is still carried out by the automatic clamping of the cutting insert in the clamping recess. This means that there is no precisely defined stop for the cutting insert, which does not guarantee the dimensional accuracy of the cutting insert position in the tool holder - especially with high insertion forces such as occur during plunge cutting.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun de, ein spanabhebendes Werkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß durch Selbstklemmung ein fester, zuverlässiger Sitz des Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung bei gleichzeitig genauer Maßhaltigkeit erzielt wird.Proceeding from this, the invention is based on the object de, a cutting tool of the aforementioned Kind in such a way that a self-clamping firm, reliable fit of the cutting insert in the Clamping recess with precise dimensional accuracy is achieved.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben. Demnach liegt der Schneideinsatz mit seinen rückwärtigen Anlagebereichen kraftschlüssig und spielfrei im Sektorausschnitt des Haltesegmentes ein. Die die rückseitige Stirnfläche des Schneideinsatzes beaufschlagende Schenkelfläche des Haltesegmentes bildet als Anschlagschenkelfläche einen definierten Endanschlag für die Einschubbewegung des Schneideinsatzes in die Klemmausnehmung, da sich das Haltesegment mit seiner die obere Halteprofilfläche des Schneideinsatzes beaufschlagenden Klemmschenkelfläche am Schneideinsatz abstützt und somit eine Drehbewegung des Haltesegmentes nicht mehr möglich ist. Dieser Ab stützeffekt wiederum bewirkt eine zusätzliche Klemm kraft auf den Schneideinsatz, die abhängig ist von der in Einschubrichtung auf den Schneideinsatz wirkenden Gegenkraft zur Vorschubkraft des Werkzeuges. The solution to this problem is in the characteristic Features of claim 1 specified. Accordingly, the Cutting insert with its rear investment areas non-positive and play-free in the sector section of the Holding segment. The the rear face of the Cutting surface acting on the cutting surface of the Holding segment forms a stop leg surface defined end stop for the insertion movement of the Cutting insert in the clamping recess, since that Holding segment with its the upper holding profile surface of the Cutting leg surface acting clamping leg surface supported on the cutting insert and thus a rotary movement the holding segment is no longer possible. This Ab support effect in turn causes an additional clamp force on the cutting insert, which depends on the acting on the cutting insert in the direction of insertion Counterforce to the feed force of the tool.
Bedingt durch das Haltesegment mit seiner Anschlag- und Klemmschenkelfläche sitzt der Schneideinsatz also in einer definierten Position und unverrückbar in der Klemmausnehmung. Bei einer besonders hohen, am Schneid einsatz angreifenden Gegenkraft zur Vorschubkraft des Werkzeuges wird die Klemmung des Schneideinsatzes selbsttätig verstärkt, indem durch die Übertragung die ser Gegenkraft über die Anschlagschenkelfläche des Hal tesegmentes auf dessen Klemmschenkelfläche und die da mit verbundene zusätzliche Beaufschlagung des Schneid einsatzes die Klemmkraft an sich erhöht wird. Damit ergeben sich folgende Vorteile des Erfindungsgegenstan des gegenüber den Werkzeugen nach dem Stande der Technik:Due to the holding segment with its stop and The cutting insert surface therefore sits in a defined position and immovable in the Clamping recess. With a particularly high, on the cutting attacking counterforce to the feed force of the Tool is the clamping of the cutting insert automatically reinforced by the transmission This counterforce on the stop leg surface of the Hal tesegmentes on its clamping leg surface and there associated with additional loading of the cutting use the clamping force itself is increased. In order to the following advantages of the subject of the invention result compared to the tools of the prior art Technology:
- - Die einmal eingestellte Spitzenhöhe der Schneide des Schneideinsatzes bleibt zuverlässig beibehalten.- The tip height of the cutting edge of the The cutting insert is reliably retained.
- - Beim Einstechen des Werkzeuges erfolgt keine Verschie bung des Schneideinsatzes mehr, womit die Einstechtie fe maßgenau eingehalten wird.- There is no displacement when the tool is inserted Exercise the cutting insert more, with which the plunge fe is precisely maintained.
- - Auf den Schneideinsatz wirkt keinerlei undefinierte Klemmkraft.- There is no undefined effect on the cutting insert Clamping force.
- - Durch die flächige Beaufschlagung des Schneideinsat zes über die Klemmschenkelfläche des Haltesegmentes werden Brüche, Aufspaltungen o. dgl. des Schneideinsat zes trotz der außerordentlich hohen Haltekraft vermie den.- Due to the flat application of the cutting insert zes over the clamping leg surface of the holding segment breaks, splits or the like of the cutting insert zes missing despite the extraordinarily high holding power the.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. So wird durch die Ausbildung der Anschlagschenkelfläche des Sektoraus schnittes des Haltesegmentes als konvex gewölbter, na senartiger Vorsprung nach Anspruch 2 ermöglicht, daß Schneideinsätze mit unterschiedlichen Winkeln zwischen der rückseitigen Stirnfläche und der oberen Halteprofil fläche jeweils eine definierte Endanschlagstellung in der Klemmausnehmung einnehmen. Weiterhin wird dadurch ein vorteilhafter Punkt- bzw. Linienkontakt zwischen der rückseitigen Stirnfläche des Schneideinsatzes und der Anschlagschenkelfläche des Haltesegmentes erzielt.Advantageous refinements of the subject matter of the invention are specified in the subclaims. So through the formation of the stop leg surface of the sector section of the holding segment as convex, na sen-like projection according to claim 2 allows that Cutting inserts with different angles between the rear face and the upper holding profile area each have a defined end stop position in the clamping recess. This will continue an advantageous point or line contact between the rear face of the cutting insert and achieved the stop leg surface of the holding segment.
Die im Anspruch 3 angegebene Ausgestaltung der Anschlag schenkelfläche des Haltesegmentes ist besonders geeig net für Schneideinsätze, deren rückseitige Stirnfläche einen in Seitenansicht abknickenden Verlauf aufweist. Die Knickkante der rückseitigen Stirnfläche kommt dabei in der zwischen den beiden nasenartigen Vorsprüngen ge bildeten Einbuchtung zu liegen, womit eine statisch be stimmte Anlage des Schneideinsatzes am Haltesegment und ein entsprechend kraftschlüssiges und spielfreies Ein liegen des Schneideinsatzes im Sektorausschnitt des Hal tesegmentes erreicht wird.The design of the stop specified in claim 3 thigh surface of the holding segment is particularly suitable net for cutting inserts, the rear end face has a course that kinks in side view. The crease edge of the rear face comes here in the ge between the two nose-like projections formed indentation, which is a static correct placement of the cutting insert on the holding segment and a correspondingly non-positive and play-free on the cutting insert lies in the sector cutout of the hal tesegment is reached.
Durch die Anpassung der Klemmschenkelfläche des Sektor ausschnittes des Haltesegmentes an das Profil der Pro filbackenkanten der Greifbacken und entsprechend an die Querschnittsform der Halteprofilflächen des Schneidein satzes wird letzterer durch das Haltesegment besonders wirkungsvoll beaufschlagt und festgehalten. Damit wird die zusätzliche Klemmung des Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung optimiert (Anspruch 4).By adjusting the clamping leg surface of the sector Section of the holding segment to the profile of the Pro felt jaw edges of the gripping jaws and corresponding to the Cross-sectional shape of the holding profile surfaces of the cutting unit sentence is the latter by the holding segment special effectively loaded and held. So that will the additional clamping of the cutting insert in the Clamping recess optimized (claim 4).
Durch die in den Ansprüchen 5 und 6 angegegebenen Maß nahmen dient das Haltesegment zusätzlich als von außen durch einen Auswerfer betätigbare Vorrichtung zum Aus werfen des Schneideinsatzes und erfüllt somit eine Dop pelfunktion. Der Auswerfer selbst kann dabei ein spe zielles, der Ausnehmung des Haltesegmentes angepaßtes Handhabungsteil sein, jedoch ist auch die Verwendung eines üblichen Schraubendrehers oder Innensechskant schlüssels denkbar. Jedenfalls ist durch die angegebe nen Maßnahmen ein leichter Auswurf des Schneideinsatzes gewährleistet.By the measure given in claims 5 and 6 the holding segment also serves as an outside device for the actuation by an ejector throwing the cutting insert and thus fulfilling a double peel function. The ejector itself can be a spe objective, the recess of the holding segment adapted Be a handling part, but also the use a conventional screwdriver or hexagon socket key conceivable. In any case, is indicated by the measures, a simple ejection of the cutting insert guaranteed.
Durch die tangentiale Einmündung der unteren Backenkan te der Klemmausnehmung in die kreisbogenförmige Randkan te der Aussparung für die Halteplatte (Anspruch 7) sind die Hebelverhältnisse bei der Übertragung der auf den Schneideinsatz wirkenden Vorschub-Gegenkraft zum Vor schub auf das Haltesegment so günstig, daß sich eine be sonders hohe Klemmkraft auf den Schneideinsatz aufbaut.Due to the tangential junction of the lower jaw channel te of the clamping recess in the circular edge edge te of the recess for the holding plate (claim 7) the leverage ratios in the transfer of to Feeding force acting against the cutting insert thrust on the holding segment so cheap that a be builds up a particularly high clamping force on the cutting insert.
Die Einbuchtung im Mündungsbereich der unteren Backen kante in die Randkante der Aussparung nach Anspruch 8 hat den Zweck, daß das Haltesegment unabhängig von der Form seines Randkantenbereiches immer freigehen kann und sich unbehindert in seiner kreisbogenförmigen Aus sparung drehen kann. Dies ist insbesondere beim Einset zen bzw. Herausnehmen des Haltesegmentes in bzw. aus seiner Aussparung von Vorteil.The indentation in the mouth area of the lower jaws edge in the edge of the recess according to claim 8 has the purpose that the holding segment regardless of the Shape of its edge area can always go free and unhindered in its circular arc shape savings can turn. This is especially true when inserting zen or remove the holding segment in or out its recess is an advantage.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 sitzt das Halte segment formschlüssig in seiner Aussparung. Dies bedeu tet wiederum, daß der Schneideinsatz insgesamt spiel frei, sowie kraft- und formschlüssig in seinem Lager sitz im Werkzeugträger festgehalten ist.Due to the configuration according to claim 9, the stop sits segment in its recess. This means tet in turn that the cutting insert play overall free, as well as non-positive and positive in his warehouse seat is held in the tool holder.
Die Ansprüche 10-12 kennzeichnen eine vorteilhafte Aus gestaltung der durch Formschluß seitlich vorfixierend wirkenden, oberen Backenkante der Klemmausnehmung. Im Gegensatz zu den Werkzeugen nach dem Stande der Technik, bei denen diese obere Backenkante als die obere Halteprofilfläche des Schneideinsatzes über ihre Länge tangierende Klemmfläche ausgebildet ist und somit zur Bestimmung der nur in Grenzen definierten Einbaupo sition des Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung bei trägt, dient beim Erfindungsgegenstand die gemäß An spruch 10 als konvex gewölbte Klemmnase ausgebildete obere Backenkante der Klemmausnehmung als Führungshilfe beim Einschieben des Schneideinsatzes in die Klemmaus nehmung. Der Schneideinsatz wird durch die Klemmnase nur mit Reibschluß geklemmt. Seine defnierte Endan schlagstellung ergibt sich durch das Einliegen seines rückwärtigen Bereiches in der kreissektorförmigen Aus sparung des Haltesegmentes. Damit ist gleichzeitig eine leichte Einschiebbarkeit des Schneideinsatzes in die Klemmausnehmung bei gleichzeitig hoher Klemmkraft während der Bearbeitung des Werkstückes gewährleistet.The claims 10-12 characterize an advantageous Aus design of the side pre-fixing by positive locking acting, upper cheek edge of the clamping recess. in the Contrary to the tools of the state of the art Technique in which this upper cheek edge than the upper holding profile surface of the cutting insert over their Length tangent clamping surface is formed and thus to determine the installation poof defined only within limits sition of the cutting insert in the clamping recess is used for the subject matter of the invention according to An Say 10 trained as a convex curved nose upper jaw edge of the clamping recess as a guide when inserting the cutting insert into the terminal block take. The cutting insert is through the clamping lug only clamped with friction. His Defned Endan striking position results from the insertion of his rear area in the circular sector-shaped Aus saving of the holding segment. This is one at the same time easy insertion of the cutting insert into the Clamping recess with high clamping force guaranteed during machining of the workpiece.
Durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeu ges nach den Ansprüchen 11 und 12 wird das Zusammen spiel zwischen der Klemmnase und dem Haltesegment im Sinne einer leichten Ein- und Ausschiebbarkeit sowie einer zuverlässigen Halterung des Schneideinsatzes in der Klemmausnehmung optimiert. Eine Ausbildung des Wendepunktbereiches zwischen der Randkante der Ausspa rung und der oberen Backenkante nach Anspruch 12 er zielt dabei die gleichen Vorteile wie eine Ausgestal tung nach Anspruch 8, nämlich daß das Haltesegment frei und unbehindert in seiner kreisbogenförmigen Aussparung drehbar ist.By designing the tool according to the invention ges according to claims 11 and 12, the together play between the clamping lug and the holding segment in the In terms of easy insertion and removal as well a reliable mounting of the cutting insert in optimized the clamping recess. An education of Point of inflection between the edge of the recess tion and the upper cheek edge according to claim 12 he aims at the same advantages as a Ausgestal tion according to claim 8, namely that the holding segment is free and unobstructed in its arcuate recess is rotatable.
Die Ansprüche 13-15 kennzeichnen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, durch die eine Sicherung des Haltesegmentes gegen ein Herausfal len bei entnommenem Schneideinsatz erzielt wird.Claims 13-15 characterize further advantageous ones Embodiments of the subject matter of the invention securing the holding segment against falling out len is achieved with the cutting insert removed.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfin dung sind der folgenden Beschreibung entnehmbar, in der die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert wird. Es zeigen: Other features, details and advantages of the Erfin can be found in the following description, in which the invention in one embodiment based on the attached figures is explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht des stirnseitigen Bereiches eines Werkzeugträgers mit Klemmausnehmung, Schneideinsatz und Haltesegment, Fig. 1 is a side view of the front end portion of a tool carrier with clamping recess, cutting insert and holding segment,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Werkzeug entlang der Linie A-B gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a cross section through the tool along the line AB of FIG. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Klemmausnehmung des Werk zeugträgers ohne Schneideinsatz und Halteseg ment, Fig. 3 is a side view of the clamping recess of the work product carrier without cutting insert and Halteseg ment,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Haltesegmentes, Fig. 4 is a side view of the holding segment,
Fig. 5 eine Ansicht des Haltesegmentes aus Pfeilrich tung V gemäß Fig. 4, Fig. 5 is a view of the retaining segment of arrow Rich processing V shown in FIG. 4,
Fig. 6 schematische Seitenansichten des Werkzeuges in verschiedenen Konfigurationen des Schneideinsat zes bzw. des Haltesegmentes und Fig. 6 shows schematic side views of the tool in various configurations of the cutting insert or the holding segment and
Fig. 7 schematische Querschnitte der Aussparung und des darin drehbar gelagerten Haltesegmentes mit unterschiedlichen Führungsprofilen dieser beiden Bauteile. Fig. 7 shows schematic cross sections of the recess and the rotatably mounted holding segment with different guide profiles of these two components.
In Fig. 1 und 3 ist in Seitenansicht das stirnseitige Ende einer Werkzeugträgerplatte (1) dargestellt, die eine stirnseitig offene Klemmausnehmung (2) zur Halte rung eines aus Hartmetall oder Schneidkeramik bestehen den Schneideinsatzes (3) aufweist. Die Klemmausnehmung (2) ist von zwei gegenüberliegenden Greifbacken (4, 5) gebildet, die einander zugewandte, die schmalseitigen Halteprofilflächen (6, 7) des Schneideinsatzes (3) beauf schlagende Profilbackenkanten (8, 9) aufweisen. Im Be reich ihres inneren Endes ist die Klemmausnehmung (2) zu einer kreisbogenförmig begrenzten Aussparung (10) erweitert, in der ein kreissektorförmiges, im wesent lichen zweischenkeliges, plattenförmiges Haltesegment (11) in der Ebene der Werkzeugträgerplatte (1) frei drehbar gelagert ist. In Fig. 1 and 3, the end face of a tool carrier plate ( 1 ) is shown in side view, which has an open-end clamping recess ( 2 ) for holding a tungsten carbide or ceramic cutting insert ( 3 ). The clamping recess ( 2 ) is formed by two opposing gripping jaws ( 4 , 5 ) which have mutually facing, the narrow-side holding profile surfaces ( 6 , 7 ) of the cutting insert ( 3 ) on the striking profile jaw edges ( 8 , 9 ). In the loading area of its inner end, the clamping recess ( 2 ) is expanded to form a circular-arc-shaped recess ( 10 ) in which a circular sector-shaped, essentially two-legged, plate-shaped holding segment ( 11 ) is freely rotatably mounted in the plane of the tool carrier plate ( 1 ).
Der Schneideinsatz (3) in der in den Fig. 1 und 6 ge zeigten Konfigurationen dient zum Ein- bzw. Abstechen eines Werkstückes. Dazu weist er eine werkstückseitige, schmale Schneide (12) auf, an die eine konkav gewölbte Spanfläche (13) und die Freifläche (14) angrenzt. In Fig. 1 sind die wesentlichen Kräfte im Zusammenhang mit dem Schneideinsatz (3) eingezeichnet. Dabei ist V die Vorschubkraft, mit der der Schneideinsatz (3) durch Anstellen der Werkzeugträgerplatte (1) gegen das Werk stück gefahren wird. Daraus resultiert die Gegenkraft G, die versucht, den Schneideinsatz (3) in Einschubrich tung E in die Klemmausnehmung (2) hineinzudrücken. Die bei der Werkstückbearbeitung auftretende Schnitt- oder Zerspankraft ist mit S in Fig. 1 gekennzeichnet.The cutting insert ( 3 ) in the configurations shown in FIGS. 1 and 6 serves for grooving or parting off a workpiece. For this purpose, it has a narrow cutting edge ( 12 ) on the workpiece side, which is adjoined by a concavely curved rake face ( 13 ) and the free face ( 14 ). In Fig. 1, the essential forces in connection with the cutting insert ( 3 ) are shown. Where V is the feed force with which the cutting insert (3) is driven tee by pitching the tool support plate (1) against the work. This results in the counterforce G , which tries to push the cutting insert ( 3 ) in the direction of insertion E into the clamping recess ( 2 ). The cutting or cutting force that occurs during workpiece machining is identified by S in FIG. 1.
In Fig. 1 ist die eindeutig definierte Einschubstellung des Schneideinsatzes (3) in der Klemmausnehmung (2) ge zeigt, die durch das Haltesegment (11) bestimmt und auf rechterhalten wird. Dazu sind durch den Sektoraus schnitt (15) (Fig. 4) des Haltesegmentes (11) zwei Schenkelflächen gebildet, deren eine im folgenden als Anschlagschenkelfläche (16) und deren andere als Klemm schenkelfläche (17) bezeichnet wird. An der in Richtung zur Klemmausnehmung (2) weisend angeordneten Anschlag schenkelfläche (16) liegt der Schneideinsatz (3) mit seiner rückseitigen Stirnfläche (18) an, womit die An schlagschenkelfläche (16) einen definierten Endanschlag für die Einschubbewegung des Schneideinsatzes (3) in die Klemmausnehmung (2) bildet. Die Klemmschenkelfläche (17) beaufschlagt die seitens der Spanfläche (13) des Schneideinsatzes (3) gelegene, obere Halteprofilfläche (6) des Schneideinsatzes (3). Wirkt durch den Vorschub der Werkzeugträgerplatte (1) gegen das Werkstück die Gegenkraft (G) auf den Schneideinsatz (3), so wird die se Kraft von der rückwärtigen Stirnfläche (18) des Schneideinsatzes auf die Anschlagschenkelfläche (16) und wegen der Drehlagerung des Haltesegmentes (11) in der Aussparung (10) weiter auf die Klemmschenkelfläche (17) und die obere Halteprofilfläche (6) des Schneidein satzes (3) übertragen. Durch die kraftschlüssige und spielfreie Einlage des Schneideinsatzes mit seinem rück wärtigen Anlagebereichen im Sektorausschnitt (15) des Haltesegmentes (11) erfolgt trotz der drehbaren Lage rung keine Drehbewegung des Haltesegmentes (11) und folglich keine Verschiebung des Schneideinsatzes (3) in Einschubrichtung (E), sondern es baut sich eine hohe Klemmkraft (K) auf, die den Schneideinsatz (3) in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung zuverlässig festhält. Diese Klemmkraft (K) wächst mit der Gegenkraft (G), wo mit eine selbsttätige Anpassung dieser beiden Kräfte an einander erfolgt. Daher genügt es, wenn sich allein die untere Profilbackenkante (9) der Klemmausnehmung (2) zur Abstützung des Schneideinsatzes (3) entgegen der Schnittkraftrichtung (S) im wesentlichen über die ge samte Länge der unteren Halteprofilfläche (7) er streckt. Demgegenüber ist die obere Profilbackenkante (8) des oberen Greifbackens (4) als in Seitenansicht konvex gewölbte Klemmnase (19) ausgebildet. Deren Pro fil entspricht der oberen Halteprofilfläche (6) des Schneideinsatzes (3). Die Klemmnase (19) geht in einem Wendepunkt (20) in die Randkante (21) der kreisbogenför migen Aussparung (10) über. Im Wendepunktbereich zwi schen der Randkante (21) und der Klemmnase (19) ist keine Profilierung vorhanden (Fig. 3).In Fig. 1 the clearly defined insertion position of the cutting insert ( 3 ) in the clamping recess ( 2 ) shows ge, which is determined by the holding segment ( 11 ) and maintained on. For this purpose, two leg surfaces are formed through the sector cut ( 15 ) ( FIG. 4) of the holding segment ( 11 ), one of which is referred to below as the stop leg surface ( 16 ) and the other as the clamping leg surface ( 17 ). On the in the direction of the clamping recess ( 2 ) arranged stop leg surface ( 16 ) is the cutting insert ( 3 ) with its rear end face ( 18 ), with which the impact leg surface ( 16 ) has a defined end stop for the insertion movement of the cutting insert ( 3 ) in the clamping recess ( 2 ) forms. The clamping leg surface ( 17 ) acts on the upper holding profile surface ( 6 ) of the cutting insert ( 3 ) located on the part of the rake surface ( 13 ) of the cutting insert ( 3 ). If the counterforce ( G ) acts on the cutting insert ( 3 ) by advancing the tool carrier plate ( 1 ) against the workpiece, this force is exerted by the rear end face ( 18 ) of the cutting insert on the stop leg surface ( 16 ) and because of the rotary bearing of the holding segment ( 11 ) in the recess ( 10 ) on the clamping leg surface ( 17 ) and the upper holding profile surface ( 6 ) of the cutting insert ( 3 ) transferred. Due to the non-positive and play-free insert of the cutting insert with its rear contact areas in the sector cutout ( 15 ) of the holding segment ( 11 ), despite the rotatable position, there is no rotational movement of the holding segment ( 11 ) and consequently no displacement of the cutting insert ( 3 ) in the insertion direction ( E ). , but it builds up a high clamping force ( K ) that reliably holds the cutting insert ( 3 ) in the illustration shown in Fig. 1. This clamping force ( K ) increases with the counterforce ( G ), where an automatic adjustment of these two forces takes place. It is therefore sufficient if only the lower profile jaw edge ( 9 ) of the clamping recess ( 2 ) for supporting the cutting insert ( 3 ) against the direction of the cutting force ( S ) extends substantially over the entire length of the lower holding profile surface ( 7 ). In contrast, the upper profile jaw edge ( 8 ) of the upper gripper jaw ( 4 ) is designed as a convexly curved clamping lug ( 19 ) in a side view. Their pro fil corresponds to the upper holding profile surface ( 6 ) of the cutting insert ( 3 ). The clamping lug ( 19 ) merges at a turning point ( 20 ) into the edge ( 21 ) of the circular arc-shaped recess ( 10 ). In the inflection point between rule's edge ( 21 ) and the clamping nose ( 19 ) there is no profiling ( Fig. 3).
Aus Fig. 1 und 4 wird deutlich, daß die Anschlagschen kelfläche (16) des Haltesegmentes (11) als konvex ge wölbter, nasenartiger Vorsprung (22) ausgebildet ist, der mit der rückwärtigen Stirnfläche (18) des Schneid einsatzes (3) in Linienkontakt steht. Eine dazu alter native Ausgestaltung ist in Fig. 6A und B dargestellt, wonach die Anschlagschenkelfläche (16) von zwei konvex gewölbten, zwischen sich eine Einbuchtung (23) bilden den, nasenartigen Vorsprüngen (24) gebildet ist, die etwa in Höhe des unteren Randbereiches und im Mittenbe reich der rückwärtigen Stirnfläche (18) des Schneidein satzes (3) angeordnet sind. Aus einem Vergleich der Fig. 6A und B mit Fig. 6C und Fig. 1 wird klar, daß die letztbeschriebene Ausführungsform der Anschlagschenkel fläche (16) besonders geeignet ist für Schneideinsätze (3′) mit einem abgeknickten Verlauf der rückwärtigen Stirnfläche (18). Dabei kommt die Knickkante (25) in der Einbuchtung (23) zwischen den beiden Vorsprüngen (24) zu liegen, womit auch bei einer solchen Ausgestal tung des Schneideinsatzes eine kraftschlüssige und spielfreie Einlage des Schneideinsatzes (3) im Sektor ausschnitt (15) des Haltesegmentes (11) gewährleistet ist.From Fig. 1 and 4 it is clear that the stop's kelfläche ( 16 ) of the holding segment ( 11 ) as a convex ge curved, nose-like projection ( 22 ) is formed, with the rear end face ( 18 ) of the cutting insert ( 3 ) in line contact stands. An alternative embodiment to this is shown in FIGS. 6A and B, according to which the stop leg surface ( 16 ) is formed by two convexly curved, an indentation ( 23 ) between them, the nose-like projections ( 24 ), which are approximately at the level of the lower edge region and in the middle region of the rear end face ( 18 ) of the cutting insert ( 3 ) are arranged. From a comparison of Fig. 6A and B with Fig. 6C and Fig. 1 it is clear that the last-described embodiment of the stop leg surface ( 16 ) is particularly suitable for cutting inserts ( 3 ') with a bent course of the rear end face ( 18 ). The kink edge ( 25 ) comes to lie in the indentation ( 23 ) between the two projections ( 24 ), so that even with such a configuration of the cutting insert, a non-positive and play-free insert of the cutting insert ( 3 ) in the sector cutout ( 15 ) of the holding segment ( 11 ) is guaranteed.
Wie aus Fig. 2 deutlich wird, weist die Klemmschenkel fläche (17) eine der oberen bzw. unteren Profilbacken kante (8) bzw. (9) entsprechende, etwa flach-V-förmige Profilierung auf, die kongruent dem Profil der oberen bzw. unteren Halteprofilfläche (6 bzw. 7) des Schneid einsatzes (3) ist.As is clear from Fig. 2, the clamping leg surface ( 17 ) one of the upper or lower profile jaw edge ( 8 ) or ( 9 ) corresponding, approximately flat V-shaped profile, which congruent the profile of the upper or lower holding profile surface ( 6 or 7 ) of the cutting insert ( 3 ).
Nach Fig. 1 bzw. 6 ist im Stoßbereich (26) zwischen der Klemm- (17) und Anschlagschenkelfläche (16) des Halte segmentes (11) eine Ausnehmung (27) zum Eingriff eines nicht dargestellten Auswerfers für den Schneideinsatz (3) angeordnet. Diese Ausnehmung (27) ist zusammen mit der rückwärtigen Stirnfläche (18) des Schneideinsatzes (3) in Seitenansicht etwa dreieckig (Fig. 1) oder flach oval (Fig. 6A) ausgebildet. Eine weitere Alternative für den Angriff eines Auswerfers ist in den Fig. 6B und C dargestellt. Das Haltesegment (11) weist im Bereich seiner Plattenfläche eine Eingriffsöffnung (28) auf, die als Innensechskant (Fig. 6B) oder als Schlitz (Fig. 6C) für einen Schraubendreher ausgebildet sein kann.According to Fig. 1 and 6 in the joint area ( 26 ) between the clamping ( 17 ) and stop leg surface ( 16 ) of the holding segment ( 11 ) has a recess ( 27 ) for engagement of an ejector, not shown, for the cutting insert ( 3 ). This recess ( 27 ) together with the rear end face ( 18 ) of the cutting insert ( 3 ) is approximately triangular in side view ( FIG. 1) or flat oval ( FIG. 6A). Another alternative for attacking an ejector is shown in FIGS. 6B and C. The holding segment ( 11 ) has an engagement opening ( 28 ) in the area of its plate surface, which can be designed as a hexagon socket ( FIG. 6B) or as a slot ( FIG. 6C) for a screwdriver.
Weiterhin geht die den Schneideinsatz (3, 3′) entgegen der Schnittkraftrichtung (S) abstützende, untere Profil backenkante (9) der Klemmausnehmung (2) tangential in die kreisbogenförmige Randkante (21) der Aussparung (10) für das Haltesegment (11) über (Fig. 1, Fig. 6A, B). Lediglich bei der Ausgestaltung nach Fig. 6C ist in diesem Übergangsbereich ein Höhenversatz (H) zu erkennen. Im Mündungsbereich dieser unteren Backenkante (9) in die Randkante (21) ist eine diese beiden Kanten distanzierende Einbuchtung (29) einge bracht.Furthermore, the cutting insert ( 3 , 3 ') against the cutting force direction ( S ) supporting, lower profile cheek edge ( 9 ) of the clamping recess ( 2 ) tangentially into the circular edge edge ( 21 ) of the recess ( 10 ) for the holding segment ( 11 ) ( Fig. 1, Fig. 6A, B). Only in the embodiment according to FIG. 6C can a height offset ( H ) be seen in this transition area. In the mouth region of this lower cheek edge ( 9 ) in the edge ( 21 ) is an indentation distancing these two edges ( 29 ) is introduced.
In Fig. 7 sind verschiedene Führungsprofile der Randkan te (21) der Aussparung (10) für die kreisbogenförmige Umfangskante (30) des Haltesegmentes (11) dargestellt. Nach Fig. 7A ist das Haltesegment (11) dünner ausge führt als die Werkzeugträgerplatte (1) und läuft mit seiner Umfangskante (30) in einer Nut (31) im Bereich der Randkante (21) der Aussparung (10). Bei den Ausfüh rungsformen nach Fig. 7B, C und D weisen die Werkzeug trägerplatte (1) und das Haltesegment (11) gleiche Stär ken auf. Die Führungsprofile dieser beiden Bauteile sind zueinander kongruent und flach-V-förmig (Fig. 7B), Nut- und -Feder-artig (Fig. 7C) bzw. kreisbogenförmig gewölbt (Fig. D).In Fig. 7 different guide profiles of the edge edge ( 21 ) of the recess ( 10 ) for the circular arc-shaped peripheral edge ( 30 ) of the holding segment ( 11 ) are shown. According to FIG. 7A, the retaining segment (11) is thinner executed than the tool carrier plate (1) and runs with its circumferential edge (30) in a groove (31) in the region of the edge (21) of the recess (10). In the exporting 7B, C and D approximate shape of FIG. Have the tool support plate (1) and the retaining segment (11) on same Staer ken. The guide profiles of these two components are congruent to one another and flat-V-shaped ( FIG. 7B), tongue and groove-like ( FIG. 7C) or curved in the shape of a circular arc ( FIG. D).
In den Fig. 1, 3 und 4 ist die Verdrehsicherung des Hal tesegmentes (11) in seiner Aussparung (10) um die in Fig. 1 gezeigte Soll-Beaufschlagungsposition für den Schneideinsatz (3, 3′) gezeigt. Diese besteht aus einer Freisparung (32) im der Klemmausnehmung (2) abgewandten Umfangsbereich der Randkante (21) der kreisbogenförmi gen Aussparung (10) sowie einem Stift (33), der in eine zur Rotationsachse (R) des Haltesegmentes (11) paralle le Bohrung (34) im Bereich dessen äußerer Umfangskante (30) eingepreßt ist. Durch den Eingriff des Stiftes (33) in die Freisparung (32) ist der freie Schwenkwin kel des Haltesegmentes (11) in seiner Aussparung (10) um die Soll-Beaufschlagungsposition begrenzt. Dadurch ist eine Entnahme bzw. ein Herausfallen des Haltesegmen tes (11) aus der Aussparung (10) nicht mehr möglich, da dazu das Haltesegment (11) aus der in den Figuren ge zeigten Soll-Beaufschlagungsposition etwa um 90° im Uhr zeigersinn gedreht werden müßte, bis die Klemmnase (19) und der Sektorausschnitt (15) etwa hintereinander lie gen. Zur vollständigen Entnahme des Haltesegmentes muß dieses anschließend in einer kombinierten Schiebe-Dreh bewegung entgegen der Einschubrichtung (E) und weiter im Uhrzeigersinn mit seinem Sektorausschnitt (15) um die Klemmnase (19) herumgeführt werden, um das Halte segment (11) vollständig aus der Klemmausnehmung (2) zu entnehmen. In Figs. 1, 3 and 4, the rotation of the tesegmentes Hal is shown to that shown in Fig. 1 target tramping position for the cutting insert (3, 3 ') in its recess (10) (11). This consists of a recess ( 32 ) in the clamping recess ( 2 ) facing away from the peripheral edge ( 21 ) of the circular arc-shaped recess ( 10 ) and a pin ( 33 ) in a parallel to the axis of rotation ( R ) of the holding segment ( 11 ) le Bore ( 34 ) in the area of the outer peripheral edge ( 30 ) is pressed. Through the engagement of the pin ( 33 ) in the recess ( 32 ) the free Schwenkwin angle of the holding segment ( 11 ) in its recess ( 10 ) is limited to the target loading position. As a result, removal or falling out of the Haltesegmen tes ( 11 ) from the recess ( 10 ) is no longer possible, because the holding segment ( 11 ) from the target exposure position shown in the figures ge are rotated clockwise about 90 ° would have to be until the clamping lug ( 19 ) and the sector cutout ( 15 ) lie approximately one behind the other. To completely remove the holding segment, this must then be made in a combined sliding and rotating movement counter to the insertion direction ( E ) and further clockwise with its sector cutout ( 15 ). be guided around the clamping lug ( 19 ) to completely remove the holding segment ( 11 ) from the clamping recess ( 2 ).
BezugszeichenReference numerals
1 Werkzeugträgerplatte
2 Klemmausnehmung
3, 3′ Schneideinsatz
4 Greifbacken
5 Greifbacken
6 Halteprofilfläche
7 Halteprofilfläche
8 Profilbackenkante
9 Profilbackenkante
10 Aussparung
11 Haltesegment
12 Schneide
13 Spanfläche
14 Freifläche
15 Sektorausschnitt
16 Anschlagschenkelfläche
17 Klemmschenkelfläche
18 Stirnfläche
19 Klemmnase
20 Wendepunkt
21 Randkante
22 Vorsprung
23 Einbuchtung
24 Vorsprung
25 Knickkante
26 Stoßbereich
27 Ausnehmung
28 Eingriffsöffnung
29 Einbuchtung
30 Umfangskante
31 Nut
32 Freisparung
33 Stift
34 Bohrung
V Vorschubkraft
G Gegenkraft
S Schnittkraft
E Einschubrichtung
K Klemmkraft
H Höhenversatz
R Rotationsachse 1 tool carrier plate
2 clamping recess
3, 3 ′ cutting insert
4 gripping jaws
5 gripping jaws
6 holding profile surface
7 holding profile surface
8 profile jaw edge
9 profile jaw edge
10 recess
11 holding segment
12 cutting edge
13 rake face
14 open space
15 sector sector
16 stop leg surface
17 clamping leg surface
18 end face
19 clamping nose
20 turning point
21 edge
22 head start
23 indentation
24 head start
25 fold edge
26 joint area
27 recess
28 engagement opening
29 indentation
30 peripheral edge
31 groove
32 Exemption
33 pin
34 hole
V feed force
G drag
S cutting force
E direction of insertion
K clamping force
H offset in height
R axis of rotation
Claims (16)
- - einem Werkzeugträger, insbesondere einer Werkzeug trägerplatte (1),
- - einer stirnseitig am Werkzeugträger (Werkzeugträ
gerplatte 1) angebrachten, zur selbstklemmenden
Halterung eines Schneideinsatzes (3, 3′) dienenden
Klemmausnehmung (2),
- - die von zwei gegenüberliegenden Greifbacken (4, 5) mit einander zugewandten, die schmalseiti gen Halteprofilflächen (6, 7) des Schneideinsat zes (3, 3′) beaufschlagenden Profilbackenkanten (8, 9) gebildet ist und
- - die an ihrem inneren Ende zu einer kreisbogen förmig begrenzten Aussparung (10) erweitert ist, sowie
- - einem in dieser Aussparung (10) drehbar gelager
ten, kreissektorförmigen, im wesentlichen zwei
schenkeligen Haltesegment (11), dessen den Sektor
ausschnitt (15) bildenden Schenkelflächen in An
lage
- - an den inneren Endbereich der seitens der Span fläche (13) des Schneideinsatzes (3, 3′) gelege nen, oberen Halteprofilfläche (6) bzw.
- - an die rückseitige, der Schneide (12) abgewand te Stirnfläche (18) des Schneideinsatzes (3, 3′) bringbar sind,
- - A tool carrier, in particular a tool carrier plate ( 1 ),
- - one on the face of the tool carrier (tool carrier plate 1 ) attached, for self-clamping mounting of a cutting insert ( 3 , 3 ') serving clamping recess ( 2 ),
- - The of two opposing gripping jaws ( 4 , 5 ) facing each other, the schmaleiti gene holding profile surfaces ( 6 , 7 ) of the cutting insert ( 3 , 3 ') acting profile jaw edges ( 8 , 9 ) is formed and
- - The at its inner end to a circular arc-shaped recess ( 10 ) is expanded, and
- - In this recess ( 10 ) rotatably mounted th, sector-shaped, essentially two-legged holding segment ( 11 ), the sector cutout ( 15 ) forming leg surfaces in position
- - At the inner end region of the side of the chip face ( 13 ) of the cutting insert ( 3 , 3 ') nen, upper holding profile surface ( 6 ) or
- - Can be brought to the rear, the cutting edge ( 12 ) facing end face ( 18 ) of the cutting insert ( 3 , 3 '),
- - die die rückseitige Stirnfläche (18) des Schneideinsatzes (3, 3′) beaufschlagende Schenkelfläche als Anschlagschenkelfläche (16) einen definierten Endanschlag für die Einschubbewegung des Schneideinsatzes (3, 3′) in die Klemmausnehmung (2) bildet und
- - die die obere Halteprofilfläche (6) des Schneidein satzes (3, 3′) beaufschlagende Schenkelfläche als Klemmschenkelfläche (17) den Schneideinsatz (3, 3′) in seiner definierten Endanschlagposition in Abhän gigkeit von der in Einschubrichtung (E) auf den Schneideinsatz (3, 3′) wirkenden Gegenkraft (G) zur Vorschubkraft (V) des Werkzeuges zusätzlich klemmt.
- - the rear end face (18) of the cutting insert (3, 3 ') acting on leg surface as an abutment leg surface (16) a defined end stop for the insertion movement of the cutting insert (3, 3') formed in the clamping recess (2) and
- - The upper holding profile surface ( 6 ) of the cutting insert set ( 3 , 3 ') acting on the leg surface as the clamping leg surface ( 17 ) the cutting insert ( 3 , 3 ') in its defined end stop position in dependence on the in the insertion direction ( E ) on the cutting insert ( 3 , 3 ') acting counterforce ( G ) to the feed force ( V ) of the tool is also jammed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828657 DE3828657A1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828657 DE3828657A1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Cutting tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3828657A1 true DE3828657A1 (en) | 1990-03-01 |
Family
ID=6361467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883828657 Withdrawn DE3828657A1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Cutting tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3828657A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205273A1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Plansee Tizit Aktiengesellschaft | Cutting tool |
US11766724B1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-26 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and tool holder having separate rear abutment and wedged rear stopper surfaces |
-
1988
- 1988-08-24 DE DE19883828657 patent/DE3828657A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205273A1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Plansee Tizit Aktiengesellschaft | Cutting tool |
US11766724B1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-26 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and tool holder having separate rear abutment and wedged rear stopper surfaces |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |