DE4315251C5 - Schneideinsatz - Google Patents

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Abstract

Schneideinsatz für einen Stirnfräser mit einem vieleckigen, plattenförmigen Einsatzkörper (32), welcher durch eine Stirnfläche (33), eine Rückenfläche (39) und eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche (33) und der Rückenfläche (39) liegenden Seitenflächen (35, 36) definiert ist, wobei der Einsatzkörper (32) mindestens eine durch eine Ecke der Stirnfläche (33) definierte vorspringende Partie (34) sowie mindestens eine sich unmittelbar von der vorspringenden Partie (34) aus erstreckende und von einem Paar von Schnittlinien der Stirnfläche (33) mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen (35, 36) des Einsatzkörpers (32), welche die vorspringende Partie (34) zwischen sich einschließen, definierte Umfangsschneidkante (37) aufweist, wobei
die Stirnfläche (33) des Einsatzkörpers (32) mindestens eine geneigte Oberfläche aufweist, welche in einer von der vorspringenden Partie (34) wegführenden Richtung zur Rückenfläche (39) hin geneigt ist, wobei die geneigte Oberfläche dazu führt, dass jede der beiden Schnittlinien in einer von der vorspringenden Partie (34) wegführenden Richtung zur Rückenfläche (39) hin geneigt...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz mit den Merkmalen des Oberbegriffs nach Patentanspruch 1.
  • 17 bis 19 zeigen einen Stirnfräser mit Verwendung eines herkömmlichen stellbaren Schneideinsatzes, wobei die Zeichnungen den Schneideinsatz und das Arbeitsteil des Stirnfräsers zeigen. Der Stirnfräser weist einen zylindrischen Grundkörper 1 mit einer durch ihn hindurchlaufenden Drehachse C und einem axial vorderen Endabschnitt mit verringertem Durchmesser auf. Eine (stirnseitige) Auskehlung 3 ist im vorderen Endabschnitt 2 so gebildet, dass die Dicke des Abschnitts 2 in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers 1 allmählich zunimmt. Eine Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes ist in der vordersten Ecke des Unterteils 4 der Auskehlung 3 gebildet, wobei die Ecke sich an einer axial vorderen Position befindet und in eine Drehrichtung des Grundkörpers 1 weist. Ein stellbarer Schneideinsatz 7 wird in der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes aufgenommen und mit einer Spannschraube 6 daran befestigt.
  • Der Schneideinsatz 7 ist vom positiven Typ und weist einen plattenförmigen Einsatzkörper 8 mit einem Paar von im allgemeinen parallelogrammförmigen Flächen auf, wozu eine Stirnfläche 9 und eine Rückenfläche 10 gehören, die parallel zueinander liegen. Die Stirnfläche 9 dient als eine Spanfläche für den Schneideinsatz 7, während die Rückenfläche 10 als Auflagefläche dient, welche mit einem Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 in Berührung gehalten werden soll. Die Stirnfläche 9 weist ein sich in diagonaler Richtung ge genüberliegendes Paar von spitzen Ecken auf, welche in einem Paar von vorspringenden Partien 11 des Schneideinsatzes 7 gebildet sind. Der Einsatzkörper 8 weist auch eine Mehrzahl von Seitenflächen auf, welche zwischen der Stirnfläche 9 und der Rückenfläche 10 liegen, wobei die Seitenflächen zwei aneinandergrenzende Paare von Seitenflächen 12 und 13 umfassen. Jedes der aneinandergrenzenden Paare von Seitenflächen 12 und 13 schliesst eine jeweilige vorspringende Partie 11 zwischen sich ein und schneidet sich mit der Stirnfläche 9 an randseitigen Kanten 14 bzw. 15, so dass die Stirnfläche 9 zwei aneinandergrenzende Paare von Seitenkanten aufweist, von denen jedes Paar jeweils eine vorspringende Partie 11 zwischen sich einschliesst. Die Seitenkanten beschreiben eine Umfangsschneidkante 16 bzw. eine Stirnschneidkante 17 des Stirnfräsers, welche sich direkt von der vorspringenden Partie 11 aus erstrecken. Eine mittig angeordnete Befestigungsöffnung 18 ist durch die Dicke des Einsatzkörpers 8 gebildet.
  • Die Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7, an welcher der obengenannte Schneideinsatz 7 befestigt ist, ist in Entsprechung mit der äusseren Form des Einsatzkörpers so geformt, dass die Schneidkanten 16, 17 und 11 aus dem Grundkörper 1 herausragen und in aktive Fräspositionen gestellt werden können, wenn der Schneideinsatz 7 befestigt ist. Das Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 weist eine ebene Oberfläche auf, welche wie in 8 gezeigt relativ zu der Achse C des Grundkörpers 1 so geneigt ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 allmählich in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers 1 (im nachfolgenden, ausser wenn anderweitig spezifiziert, einfach als "axial rückwärtige Richtung" bezeichnet) zunimmt. Die Aussparung 5 weist Wände 21 und 22 auf, welche in eine innere Ecke zusammenlaufen. Obwohl in der Zeich nung nicht dargestellt, ist eine Öffnung mit Innengewinde in der Mitte des Unterteils 19 gebildet, so dass eine Achse der Öffnung um einen geringen Betrag von der Achse der mittleren Befestigungsöffnung 18 des Einsatzkörpers 8 auf die innere Ecke hin verschoben ist, wenn der Schneideinsatz 7 in die Aussparung 5 aufgenommen ist. Eine Aussparung 20 mit elliptischer Form ist an der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes gebildet.
  • Um den Schneideinsatz 7 am Grundkörper 1 anzubringen, wird der Schneideinsatz 7 zuerst in der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 aufgenommen, und dann wird die Spannschraube 6 gedreht, um die Rückenfläche 10 des Einsatzkörpers 8 in Druckanlage mit dem Unterteil 19 der Aussparung 5 zu bringen. Dies führt dazu, dass der Einsatzkörper 8 aufgrund der Verschiebung zwischen der Achse der Öffnung mit Innengewinde der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 und der Achse der mittleren Befestigungsöffnung 18 des Einsatzkörpers 8 auf die innere Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes 7 hingedrückt wird, wobei die Seitenflächen 12 und 13 die inaktive vorspringende Partie 11, welche in Anlage mit den Wänden 21 und 22 der Aussparung 5 gehalten wird, zwischen sich einschliessen, und die Umfangsschneidkante 16 und die Stirnschneidkante 17 einen entsprechenden Überstand aus dem vorderen Endabschnitt 2 des Grundkörpers 1 erhalten und sauber in eine Umfangs- bzw. Stirnfräsposition gestellt werden.
  • In dem oben beschriebenen Stirnfräser erfährt ein Schneideinsatz 7 eine grosse Schnittbelastung, wenn er auf ein zu fräsendes Werkstück aufgesetzt wird. Es ist daher vorzuziehen, wenn der vordere Endabschnitt 2 des Grundkörpers 1, auf dem ein Schneideinsatz 7 angebracht ist, mit genügender Starrheit entworfen ist. Aus diesem Grund ist die Auskehlung 3 so ausgeformt, dass die Dicke des vorderen Stirnabschnitts allmählich in einer axial rückwärtigen Richtung zunimmt und das Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme des Einsatzes als ebene Oberfläche ausgebildet ist, weiche relativ zur Achse C des Grundkörpers 1 so geneigt ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 in einer axial rückwärtigen Richtung allmählich zunimmt.
  • Wenn jedoch der Einsatz 7, in dem die Spanfläche und die Auflagefläche parallel zueinander ausgebildet sind, mit dem Unterteil 19 wie vorstehend beschrieben geneigt an der Aussparung 5 für die Aufnahme des Einsatzes befestigt ist, dann ist die Spanfläche des Einsatzes 7 folglich relativ zu der Achse C des Grundkörpers geneigt. Wenn im konkreten Fall wie in 18 gezeigt ein zwischen dem Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme des Einsatzes und der Achse C des Grundkörpers 1 beschriebener Winkel auf einen vorgeschriebenen Wert R festgelegt ist, dann ergibt sich für den Achswinkel gamma a1 für den Einsatz 7 der gleiche absolute Wert R, wird aber negativ. Folglich ist es unausweichlich, dass sich die Fräsleistung verschlechtert.
  • Andererseits wird der (in 19 gezeigte) Radialwinkel γr1 des Einsatzes 7 durch die Dicke H des vorderen Endabschnitts 2 des Grundkörpers 1 und die Dicke des Einsatzes 7 bestimmt, vorausgesetzt, dass der Aussendurchmesser des vorderen Stirnabschnitts 2 des Grundkörpers 1, an dem der Einsatz 7 befestigt ist, gleich ist. Um dem vorderen Endabschnitt 2 eine ausreichende Starrheit mitzuteilen, kann seine Dicke H nicht zu sehr reduziert werden, und ebensowenig die Dicke des Einsatzes 7, wenn man seine Starrheit oder Festigkeit in Betracht zieht. Folglich vergrössert sich der Radialwinkel γr1 unzulässig weit in eine negative Richtung, und die Fräsleistung verschlechtert sich dadurch noch mehr.
  • Die EP 0 392 730 A2 und die DE 37 13 161 C2 offenbaren einen Schneideinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem Spanbrecher, der parallel zur Schneidkante angeordnet ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneideinsatz zur Verfügung zu stellen, bei dem die Schneidkante an ihren verschiedenen Abschnitten verschiedene Schneidbedingungen aufweisen und eine optimale Distanz zwischen dem Spanbrecher und der Schneidkante gewählt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schneideinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale weitergebildet.
  • Bei einem Schneideinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schneideinsatz einen vieleckigen, plattenförmigen Einkörper auf, welcher durch eine Stirnfläche, eine Rückenfläche und eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche liegenden Seitenflächen definiert ist, wobei der Einsatzkörper mindestens eine durch eine Ecke der Stirnfläche definierte vorspringende Partie sowie mindestens eine sich unmittelbar von der vorspringenden Partie aus erstreckende und von einem Paar von Schnittlinien der Stirnfläche mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen des Einsatzkörpers, welche die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen, definierte Schneidkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Einsatzkörpers mindestens eine geneigte Oberfläche aufweist, welche in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt ist, wobei die geneigte Oberfläche da zu führt, dass jedes Schnittlinienpaar in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt ist. Der Schneideinsatz weist des weiteren auf der geneigten Oberfläche einen entlang der Schnittlinie der geneigten Oberfläche mit mindestens einer Seitenfläche gebildeten Spanbrecher auf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Einsatzkörper bei einem Schneideinsatz wie oben beschrieben eine Stirnfläche mit einer viereckigen Form auf, wobei der Einsatzkörper ein Paar von vorspringenden Partien umfasst, welche durch ein Paar durch eine erste Diagonallinie der Stirnfläche miteinander verbundener Ecken der Stirnfläche definiert sind, und die Stirnfläche ein Paar von geneigten Oberflächen aufweist, welche jeweils in einer von einer jeweiligen vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt sind, so dass die Stirnfläche bei Betrachtung entlang der zweiten Diagonallinie der Stirnfläche, welche diejenigen Ecken der Stirnfläche miteinander verbindet, die die vorspringenden Partien nicht bilden, eine V-förmige Kontur aufweist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Stirnfläche bei einem Schneideinsatz nach der vorangehenden ersten oder zweiten Ausführung einen Bereich auf, in dem der Spanbrecher ausgebildet ist, sowie einen weiteren Bereich, in dem der Spanbrecher nicht ausgebildet ist, wobei der Spanbrecher eine erste Innenfläche aufweist, durch welche ein Abschnitt der Spanfläche definiert wird, welcher in bezug auf die dazugehörige Schneidkante in einem stärkeren Grad in eine positive Richtung geneigt ist als ein von dem anderen Bereich der Stirnfläche gebildeter Abschnitt der Spanfläche.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Spanbrecher bei einem Schneideinsatz eine Nutung auf, welche durch die erste Innenfläche und eine die erste Innenfläche in einem Nutgrund schneidende zweite Innenfläche definiert ist, wobei der Nutgrund relativ zur dazugehörige Schneidkante geneigt ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst der Schneideinsatz einen vieleckigen, plattenförmigen Einsatzkörper auf, welcher durch eine Stirnfläche, eine Rückenfläche, und e Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche liegenden Seitenflächen definiert ist, wobei der Einsatzkörper mindestens eine durch eine Ecke der Stirnfläche definierte vorspringende Partie aufweist sowie mindestens eine Schneidkante, welche sich unmittelbar von der vorspringenden Partie erstreckt und durch ein Paar von Schnittlinien der Stirnfläche mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen des Einsatzkörpers, welche die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen, definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Einsatzkörpers zumindest eine sich allmählich in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin neigende Oberfläche aufweist, wobei die geneigte Oberfläche dazu führt, dass jede der beiden Schnittlinien in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt ist, und weiterhin dadurch, dass mindestens eine der Seitenflächen entlang der Dicke des Einsatzkörpers zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche in Winkeln geneigt ist, welche zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher einer Stelle der Stirnfläche entspricht, an der sich die geneigte Oberfläche befindet, und einem weiteren Bereich der Seitenfläche, welcher der Stelle der Stirnfläche entspricht, an dem sich keine geneigte Oberfläche befindet, unterschiedlich sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Stirnfläche des Einsatzkörpers bei einem Schneideinsatz mindestens eine geneigte Oberfläche auf, welche sich allmählich in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin neigt, wobei die geneigte Oberfläche dazu führt, dass jede der beiden Schnittlinien in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenflächen entlang der Dicke des Einsatzkörpers zwischen der Stirnfläche und der Rückenfläche in Winkeln geneigt ist, welche zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher einer Stelle der Stirnfläche entspricht, an der sich die Schneidkante befindet, und einem weiteren Bereich der Seitenfläche, welcher der Stelle der Stirnfläche entspricht, an der sich keine Schneidkante befindet, unterschiedlich sind.
  • In einem erfindungsgemäßen Schneideinsatz weist eine als Spanfläche dienende Stirnfläche eine geneigte Oberfläche auf, welche sich in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin neigt, und folglich ist das Paar von Schnittlinien der Stirnfläche mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen, welche die vorstehende Partie einschliessen, in einer von der vorspringenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt. Wenn der Schneideinsatz mit diesem Aufbau daher an einer Aussparung für die Aufnahme des Schneideinsatzes befestigt ist, deren Unterteil so geneigt ist, dass die Dicke des vorderen Endabschnitts des Grundkörpers in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers allmählich zunimmt, dann kann eine der beiden Schnittlinien, welche als Umfangsschneidkante dienen soll, folglich so angeordnet werden, dass sie in einem solch hohen Grad in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers zur Rückenfläche hin geneigt ist, dass sie die im voranstehenden erwähnte Neigung des Unterteils der Aussparung für die Aufnahme des Schneideinsatzes relativ zur Achse des Grundkörpers ausgleicht. Als Ergebnis kann ein positiver Achswinkel des Schneideinsatzes hergestellt werden. Der obenerwähnte Aufbau ist auch folgendermassen beschaffen, dass die an einer axial vorderen Position befindliche Schnittlinie in einer von der vorstehenden Partie wegführenden Richtung zur Rückenfläche hin geneigt ist. Der Radialwinkel für den Schneideinsatz kann deshalb so festgesetzt werden, dass er in einer positiven Richtung grösser ist als ein mit der konventionellen Anordnung erhältlicher Radialwinkel.
  • Wie schon beim konventionellen Werkzeug der Fall ist, kann der vordere Endabschnitt des Grundkörpers so entworfen werden, dass die Dicke in einer axial rückwärtigen Richtung des Grundkörpers allmählich zunimmt. Deshalb kann an diesem vorderen Endabschnitt eine ausreichende Starrheit gewährleistet werden.
  • Folglich können gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl der Achs- als auch der Radialwinkel in der positiven Richtung festgelegt und gleichzeitig eine genügende Starrheit am vorderen Endabschnitt eines Wendeplattenfräsers gewährleistet werden, so dass eine ausgezeichnete Fräsleistung erreicht werden kann.
  • Des weiteren umfasst der Einsatzkörper eine entlang der Dicke des Einsatzkörpers zwischen Bereichen, welche sich verjüngenden und sich nicht verjüngenden Stellen entsprechen und/oder Stellen entsprechen, an welchen sich Schneidkanten befinden oder an welchen sich keine Schneidkanten befinden, in unterschiedlichen Winkeln geneigte Seitenfläche. Einer Seitenfläche, welche mit einer Anbringungsfläche eines Grundkörpers in Anlage gebracht werden soll, um als Bezugsstellfläche zu dienen, kann daher in einem Bereich der Seitenfläche, welcher ohne Einfluss auf die Konfiguration der Schneidkante ist und nicht unmittelbar mit einem Fräsvorgang in bezug steht, eine beliebige Form gegeben werden.
  • Zusätzlich erlaubt ein entlang einer Schneidkante gebildeter Spanbrecher die Festlegung des Spanwinkels der Schneidkante in einer positiven Richtung, wodurch die Fräsleistung und die Starrheit des Grundkörpers weiterhin verbessert werden. Wenn der Spanbrecher einen relativ zur Schneidkante geneigten Nutgrund aufweist, kann die Schneidkante an ihren verschiedenen Abschnitten verschiedene Schneidebedingungen aufweisen, und eine optimale Distanz zwischen dem Spanbrecher und der Schneidkante kann gewählt werden.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine Schnittdarstellung des Schneideinsatzes nach 1 gemäß Linie II-II in 1 (also entlang dem Nutengrund 41 eines Spanbrechers 40 des Schneideinsatzes),
  • 3 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 in Richtung der Linien S2 in 1,
  • 4 einen Schnitt durch den Schneideinsatz nach 1 gemäß Linie IV-IV in 1 (also entlang einer Diagonallinie, welche die beiden stumpfen Ecken der Viereckform des Schneideinsatzes nach 1 verbindet),
  • 5 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 entlang der die stumpfen Ecken der Viereckform des Schneideinsatzes gemäß 1 verbindenden Diagonallinie,
  • 6 einen Teilschnitt des Schneideinsatzes nach 1 zur Veranschaulichung der Kontur einer Freifläche eines abgeschrägten Abschnittes an einer stumpfen Ecke des Schneideinsatzes,
  • 7 einen Teilschnitt des Schneideinsatzes nach 1 gemäß Linie VII-VII in 1,
  • 8 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 entlang einer Freifläche einer Umfangsschneidkante 37 des Schneideinsatzes,
  • 9 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 1 in einer Richtung senkrecht zu einem Abschnitt 38a des Schneideinsatzes nach 1,
  • 10 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 11 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 10 entlang einer Schnittlinie, welche eine Schneidkante 38 des Schneideinsatzes gemäß 10 bildet,
  • 12 einen Teilschnitt des Schneideinsatzes gemäß 10 entlang einer Seitenfläche 36 des Schneideinsatzes gemäß 10,
  • 13 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach 10 entlang einer anderen Schnittlinie, welche eine Schneidkante 37 des Schneideinsatzes gemäß 10 bildet,
  • 14 eine Draufsicht auf einen Fräser mit Schneideinsätzen, bei dem der Schneideinsatz gemäß den 1 bis 9 an einem Grundkörper des Fräsers befestigt ist,
  • 15 eine Seitenansicht des Fräsers gemäß 14,
  • 16 eine Stirnansicht des Fräsers gemäß 14,
  • 17 eine Draufsicht auf den Arbeitsteil eines Stirnfräsers, an dem ein konventioneller Schneideinsatz befestigt ist,
  • 18 eine Seitenansicht des Arbeitsteils des Stirnfräsers gemäß 17 aus Richtung des Pfeiles A in 17, und
  • 19 eine Stirnansicht des Stirnfräsers gemäß 17 aus Richtung des Pfeiles B in 17.
  • Ein erfindungsgemäßer Schneideinsatz ist mit grossem Axial- und Radialwinkel in positiver Richtung ausgelegt. Der Schneideinsatz weist einen Einsatzkörper 32 auf mit: einer Stirnfläche 33 für den Einsatz als Spanfläche und einer Rückenfläche 42 als Auflagefläche, wobei die Stirnfläche eine Oberfläche aufweist, welche in einem Neigungswinkel α in einer Richtung, die von einer durch eine Ecke der Stirnfläche beschriebene vorspringenden Partie 34 hinwegführt, auf die Rückenfläche zu geneigt ist; einem aneinandergrenzenden Paar von Seitenflächen 35 und 36, welche die vorspringende Partie zwischen sich einschliessen und die Stirnfläche in Schnittlinien schneiden, welche ein aneinandergrenzendes Paar von Schneidkanten 37 bzw. 38 beschreiben, wobei die Schneidkanten 37 und 38 in einem Neigungswinkel β bzw. δ zur Rückenfläche hin geneigt sind; und einem entlang der Schneidkante 37 gebildeten Spanbrecher. Die Seitenflächen sind jeweils in unterschiedlichen Winkeln entlang der Dicke des Einsatzkörpers geneigt zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher einer Stelle entspricht, an welcher die Stirnfläche geneigt ist, und einem anderen Bereich der Stirnfläche, welcher einer Stelle entspricht, an welcher die Stirnfläche nicht geneigt ist.
  • Die 1 bis 9 stellen einen Schneideinsatz gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der Schneideinsatz, welcher im allgemeinen mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet ist, ist vom positiven Typ und umfasst einen durch eine Stirnfläche 33, eine Rückenfläche 39, und eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche 33 und der Rückenfläche 39 liegenden Seitenflächen definierten, plattenförmigen Einsatzkörper 32. Wie in 1 gezeigt, weist die Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 in der Draufsicht im allgemeinen eine Parallelogrammform auf und dient als eine Spanfläche des Einsatzes 31. Die Rückenfläche 39 des Einsatzkörpers 32 weist eine senkrecht zu der Dicke (der Distanz zwischen der Stirnfläche 33 und der Rückenfläche 39) liegende, ebene Oberfläche des Einsatzkörpers 32 auf wie in 3 sowie den folgenden Figuren gezeigt, und dient als Auflagefläche für den Schneideinsatz 31, damit er in Anlage mit dem Unterteil der Aussparung im Grundkörper für die Aufnahme des Einsatzes gehalten wird. Die Stirnfläche 33 umfasst ein sich in diagonaler Richtung gegenüberliegendes Paar von spitzen Ecken, welche durch eine erste Diagonallinie der im allgemeinen parallelogrammförmigen Stirnfläche 33 miteinander verbunden sind, wobei diese spitzen Ecken ein Paar von vorspringenden Partien 34 definieren. Die Seitenflächen des Einsatzkörpers 32 umfassen zwei aneinandergrenzende Paare von Seitenflächen, wobei jedes der Paare Seitenflächen 35 und 36 aufweist, welche jeweils eine vorspringende Partie 34 zwischen sich einschliessen (in der dargestellten Ausführungsform weisen diese Seitenflächen Freiflächen mit einem Freiwinkel von 11° auf). Jedes aneinandergrenzende Paar von Seitenflächen 35 und 36 schneidet die Stirnfläche 33 an randseitigen Kanten 37 bzw. 38, so dass die Stirnfläche 33 ein aneinandergrenzendes Paar von Kanten aufweist, welche eine entsprechende spitze Ecke zwischen sich einschliessen. Diese Kanten oder Schnittlinien 37 und 38 definieren ein aneinandergrenzendes Paar von längerer und kürzerer Schneide, welche sich unmittelbar von der entsprechenden vorspringenden Partie 34 aus erstrecken, und welche als eine Umfangsschneidkante 37 bzw. als eine Stirnschneidkante 38 dienen, wenn der Schneideinsatz auf einem Wendeplattenfräser angebracht ist.
  • Die Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 weist ein Paar von geneigten Oberflächen auf, wobei sich jede dieser geneigten Oberflächen unmittelbar von einer entsprechenden vorspringenden Partie 34 aus erstreckt und in einer von der vorspringenden Partie 34 wegführenden Richtung zur Rückenfläche 39 hin neigt, während sich die geneigte Oberfläche zur zweiten Diagonallinie der im allgemeinen parallelogrammförmigen Stirnfläche 33 hin erstreckt, welche ein Paar von stumpfen Ecken der Stirnfläche 33 verbindet. Jede geneigte Oberfläche der Stirnfläche 33 führt dazu, dass ein entsprechendes Paar von Schnittlinien 37 und 38 sich in einer von der oben genannten vorspringenden Partie 34 wegführenden Richtung zur Rückenfläche 39 hin neigt (s. 3 und 9, worin der Neigungswinkel der Schnittlinien 37 und 38 mit dem Bezugszeichen β bzw. δ bezeichnet ist). Die Kontur der Stirnfläche 33 ist somit in der Seitenansicht entlang der zweiten Diagonallinie V-förmig, wie in 5 zu sehen ist (in welcher das Bezugszeichen α den Neigungswinkel der geneigten Oberflächen der Stirnfläche 33 bezeichnet).
  • Die allgemeine Parallelogrammform des Schneideinsatzes 31 ist im wesentlichen identisch mit einer Form, welche man erhält, indem man die Form der Rückenfläche 39 (durch die gestrichelten Linien in 1 angedeutet) in der Draufsicht mit einem gewissen Vergrösserungsfaktor, welcher durch die Neigung der Seitenflächen 35 und 36 des Einsatzkörpers 32 bestimmt wird, in einer zu der Ebene von 1 senkrechten Richtung projiziert. Die Parallelogrammform des Schneideinsatzes 31 weist, wie durch strichpunktierte Linien in 1 angedeutet ist, zwei gegenüberliegende Paare von längeren Seiten S1 und kürzeren Seiten S2 auf. Da die Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 in der oben beschriebenen Weise geneigt ist, ist jede der längeren Schneidkanten 37 in einer Position gebildet, welche von der längeren Seite S1 weg um einen Winkel θ1 (in dieser Ausführungsform: θ1 = 1°) verschoben ist, und jede der kürzeren Schneidkanten 38 ist in einer Position gebildet, welche von der kürzeren Seite S2 weg um einen Winkel von θ2 (in dieser Ausführungsform: θ2 = 2°30') verschoben ist. Die Stirnfläche 33 und die Seitenflächen 35 und 36, an deren Schnittlinien die Schneidkanten 37 und 38 gebildet sind, werden jeweils in einem Arbeitsgang ausgebildet, in dem man einen Schleifstein innerhalb einer zweidimensionalen Ebene bewegt, die in einem relativ zu der jeweiligen Seiten- oder Endfläche eines Werkstücks, die im Schneideinsatz 31 ausgeformt werden soll, vorgeschriebenen Winkel festgelegt ist. Der Vorgang kann entweder einstufig oder mehrstufig sein, wobei die Vorschubrichtung nach Bedarf verändert wird. Als Ergebnis davon ist beispielsweise im Fall jeder der Umfangsschneidkanten 37, welche durch die Schnittlinie zweier Ebenen, d. h. der Stirnfläche 33 und einer jeweiligen Seitenfläche 35, definiert sind, die Schneidkante 37 geradlinig.
  • Ein Spanbrecher 40 ist auf der Stirnfläche 33 des Einsatzkörpers 32 entlang jeder der Umfangsschneidkanten 37 gebildet. Jeder Spanbrecher 40 weist eine wie in 7 gezeigte Schnittkonfiguration und einen wie in 1 gezeigten, relativ zu einer entsprechenden Umfangsschneidkante 37 geneigten Nutgrund 41 auf. Der Spanbrecher 40 wird beispielsweise durch Verwendung einer Werkzeugschleifmaschine ausgeformt, wobei ein Schleifelement in einer zu der Rückenfläche 39 parallelen Ebene in einer vorgeschriebenen Richtung, in welcher sich der Nutgrund 41 wie oben beschrieben geneigt erstrecken soll, geführt wird. Dieser Schleifvorgang erzeugt einen Schliff, dessen Betrag sich in Abhängigkeit von Änderungen im Betrag der Neigung der Stirnfläche 33 allmählich ändert. Als Ergebnis hat der Spanbrecher 40 eine Breite und Tiefe, die sich allmählich in einer gewissen Richtung verringern, welche einer axial rückwärtigen Richtung eines den Schneideinsatz 31 anwendenden Grundkörpers entspricht.
  • Jeder Spanbrecher 40 ist in einer um ein geringes innerhalb der entsprechenden Umfangs- bzw. Stirnschneidkante 37 oder 38 liegenden Stellung so geformt, dass Stege 42 und 43 entlang der entsprechenden Umfangsschneidkante 37 bzw. Stirnschneidkante 38 gebildet sind. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Steg 43 für die Stirnschneidkante 38, welche eine relativ grosse Schnittbelastung erfahren wird, eine grössere Breite auf als der Steg 42 für die Umfangsschneidkante 37, um dadurch ein Absplittern der Stirnschneidkante 38 zu verhindern und gleichzeitig eine gute Spanfläche auf der Umfangsschneidkante zu gewährleisten.
  • Jeder Spanbrecher 40 weist eine erste Innenfläche 44 und eine zweite Innenfläche 45 auf, welche sich im Nutgrund 41 schneiden. Die erste Innenfläche 44 ist in einer zu der entsprechenden Umfangsschneidkante 37 senkrechten Richtung geneigt, so dass die Innenfläche 44 einen Spanflächenabschnitt definiert, welcher in einer relativ zum Steg 42 positiven Richtung geneigt ist. In dieser Ausführungsform ist die zweite Innenfläche 45 in einer Tiefe von 0,2 mm von der entsprechenden vorspringenden Partie 34 gebildet und, wie in 7 gezeigt, relativ zur ersten Innenfläche 44 in einer negativen Richtung um einen Winkel 83 geneigt (in dieser Ausführungsform: θ3 = 12°).
  • Durch einen mittigen Abschnitt des Einsatzkörpers 32 ist ein Durchgangsloch 46 gebildet, so dass eine hier nicht gezeigte Schraube für die Anbringung des Schneideinsatzes 31 durch das Loch 46 geführt werden kann. Wie in 1 und 4 gezeigt, ist ein Abschnitt der Stirnfläche 33 in der Peripherie des Lochs 46 als ein im allgemeinen zylindrischer Abschnitt ausgebildet mit einer grösseren Dicke als die anderen Abschnitte der Stirnfläche 33, um eine ausreichende Starrheit des Einsatzkörpers 32 zu gewährleisten.
  • Ein abgeschrägter Abschnitt 47 ist an jeder spitzen Ecke des Einsatzkörpers 32 gebildet. Der abgeschrägte Abschnitt 47 weist eine Freifläche auf, welche einen Freiraum für die Verhütung von Berührung zwischen einem Werkstück und einem den Schneideinsatz 31 verwendenden Rotierfräser zur Verfügung stellt, wenn der Rotierfräser zurückgezogen wird.
  • 14 bis 16 zeigen einen Stirnfräser, in welchem der oben genannte Schneideinsatz 31 an einer Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes in einer stirnseitigen Auskehlung 3 eines Grundkörpers 1 angebracht ist.
  • Beim Stirnfräser weist der Grundkörper 1 eine durch ihn hindurch verlaufende Drehachse C und einen in axialer Richtung vorderen Endabschnitt 2 mit verringertem Durch messer auf. Die Auskehlung 3 ist im vorderen Endabschnitt 2 gebildet, und die Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes ist in der vordersten Ecke des Unterteils 4 der Auskehlung 3 gebildet, welche in eine Drehrichtung des Grundkörpers 1 weist. Der Schneideinsatz 31 ist in der Aussparung für die Aufnahme des Schneideinsatzes aufgenommen und mit einer Spannschraube 6 daran befestigt.
  • Die Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes weist gewisse Abmessungen auf sowie eine solche Form, dass bei Aufnahme des Schneideinsatzes 31 darin eines der gegenüberliegenden Paare von Schneidkanten 37 und 39, welche sich unmittelbar von einer entsprechenden vorspringenden Partie 34 erstrecken, in aktive Schneidpositionen (Umfang- bzw. Stirnfräsposition) gestellt wird, während die Seitenflächen 35 und 36, welche die andere vorspringende Partie zwischen sich einschliessen, in Anlage mit den Wänden 22 bzw. 21 der Aussparung 5 gehalten werden. Eine Aussparung 30 mit elliptischer Form ist an der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme des Einsatzes gebildet, in welche die Wände 21 und 22 zusammenlaufen, wodurch die inaktive vorspringende Partie 34 daran gehindert wird, diese Wände 21 und 22 zu berühren, wenn der Schneideinsatz 31 an der Aussparung 5 befestigt wird.
  • Das Unterteil 19 der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes ist so ausgebildet, dass es eben und relativ zur Achse C des Grundkörpers 1 so geneigt ist, dass die Dicke H des vorderen Endabschnitts in einer axial vorwärtigen Richtung des Grundkörpers 1 allmählich abnimmt. In dieser Ausführungsform ist es daher möglich, einen grösseren Spanwinkel zu erreichen als den durch den Schneideeinsatz 31 an sich erreichten, und dadurch eine erwünschte Verbesserung der Fräsleistung, während die Verminderung der Starrheit des Grundkörpers auf einem Mindestmass gehalten wird.
  • Eine hier nicht gezeigte Öffnung mit einem Innengewinde ist in der Mitte des Unterteils 19 so ausgebildet, dass eine Verschiebung stattfindet zwischen der Achse dieser Öffnung und der Achse der Öffnung 46 im angebrachten Einsatzkörper 32, wie es bei dem Grundkörper der Fall ist, wenn er mit dem herkömmlichen Schneideinsatz kombiniert ist.
  • 10 bis 13 zeigen eine zweite Ausführungsform. Wie in diesen Figuren zu sehen ist, stellen die Seitenflächen 35 und 36 des Einsatzkörpers 32 in der zweiten Ausführungsform eine Freifläche für die Schneidkanten 37 bzw. 38 zur Verfügung. Die Seitenfläche 35 weist einen oberen Abschnitt 35a und einen unteren Abschnitt 35b auf, welche als "obere Seitenfläche 35a" bzw. "untere Seitenfläche 35b" bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise weist die Seitenfläche 36 einen oberen Abschnitt 36a und einen unteren Abschnitt 36b auf, nämlich die obere und untere Seitenfläche 36a und 36b. Dadurch erhält der Einsatzkörper 32, wie dargestellt, eine Geometrie, welche angenähert ist durch eine Kombination aus einem viereckigen Abschnitt (mit der Dicke t1) und einem dreieckigen, pyramidenförmigen Abschnitt (mit der Dicke t2) auf dem viereckigen Abschnitt, wobei der dreieckige, pyramidenförmige Abschnitt eine sich verjüngende Stirn- oder obere Fläche aufweist. Somit sind die oberen Seitenflächen 35a und 36a diejenigen Oberflächen, welche die Flanken oder Seitenflächen des obenerwähnten pyramidenförmigen Abschnitts bilden, und welche sich oberhalb des untersten Abschnitts der obenerwähnten, sich verjüngenden Stirnfläche 33 befinden, d. h. oberhalb des Abschnitts, welcher sich entlang der die zwei stumpfwinkligen Ecken miteinander verbindenden Diagonallinie erstreckt, während die unteren Seitenflächen 35b und 36b diejenigen Oberflächen sind, welche die Seitenflächen des viereckigen Abschnitts bilden.
  • Wie aus 12 insbesondere zu ersehen ist, ist der Winkel θ3, welcher zwischen jeder der oberen Seitenflächen 35a und 36a und einer zu der anderen Stirnfläche 39 des Einsatzkörpers 32 senkrechten Linie S3 gebildet wird, auf 15° festgelegt. Man kann ebenfalls sehen, dass jede der unteren Seitenflächen 35b und 36b relativ zur Linie S3 in der positiven Richtung über den Neigungswinkel der oberen Seitenflächen 35a oder 36a hinaus geneigt ist, und dadurch einen positiven Freiwinkel bildet. Nach der spanenden Formgebung der oberen Seitenflächen 35a und 36a mit einem Schleifwerkzeug werden die unteren Abschnitte der Seitenflächen des Einsatzkörpers 32 nach einem Wechsel des Werkzeugwinkels weiter geschliffen, wodurch die unteren Seitenflächen 35b und 36b mit einem gewünschten Neigungswinkel gebildet werden.
  • In dieser Ausführungsform ist der Abschnitt des viereckigen Abschnitts zwischen den unteren Seitenflächen 35b und 36b auf die gleiche Weise konfiguriert wie derjenige von gewöhnlichen Spitzen, d. h. flächige Spitzen mit parallelen oberen und unteren Flächen, anders als die Spitze dieser Ausführungsform mit sich verjüngender Stirnfläche, wodurch Austauschbarkeit de Einsatzkörpers 32 gegen andere Typen von Spitzen auf einem Grundkörper ermöglicht wird.
  • Bei Anwendung des Stirnfräsers vom beschriebenen Typ wird der Schneideinsatz 31 in eine Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes eingepasst, und sobald eine Spannschraube angezogen ist, sitzt der Schneideinsatz 31 mit seiner Endfläche 42 auf der Oberfläche 19 des Unter teils der Aussparung 5 auf. Gleichzeitig wird der Einsatzkörper 32 aufgrund von Versetzung oder Exzentrizität zwischen der Achse der Gewindebohrung der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes und der Achse der Öffnung 41 gegen die innere Ecke der Aussparung für die Aufnahme des Schneideinsatzes gedrückt. Folglich werden die Seitenflächen 35, 36 auf beiden Seiten einer der vorspringenden Partien 34 mit den Wänden 21, 22 in Kontakt gebracht, wodurch die Schneidkanten 37 und 38, welche die Schneidkante des Stirnfräsers und die Schneidkante der Stirnkante darstellen, genau positioniert.
  • Wie in der vorhergehenden Ausführungsform werden diejenigen Abschnitte des Einsatzkörpers 32, welche an die inaktiven vorspringenden Partien 34 angrenzen, durch Vorsehen der Aussparung 20 in der inneren Ecke der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes davon abgehalten, mit der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes in Berührung zu kommen. Folglich können die Schneidkanten 37 und 38 mit einem hohen Grad an Genauigkeit positioniert werden, und die Bildung der Aussparung 5 für die Aufnahme des Schneideinsatzes wird erleichtert.
  • In dem beschriebenen Stirnfräser ist eine Stirnfläche 33 in einem Winkel α zur anderen Stirnfläche 39 geneigt. Dieses Merkmal bietet grössere Spanwinkel sowohl in axialer als auch in radialer Richtung im Vergleich mit einem Fall, in dem keine solche Neigung gegeben ist. Es ist auch möglich, den Spanwinkel in der positiven Richtung noch weiter zu vergrössern, indem man die Innenfläche 44 des Spanbrechers 40 verwendet.
  • Stege 42 und 43 sind zwischen dem Spanbrecher 40 und der äusseren Umfangsschneidkante 37 und der unteren Schneidkante 38 vorgesehen. Es ist daher möglich, ein Ab splittern der Schneidkanten zu verhindern, während die Spanwinkel in der positiven Richtung beibehalten werden. Die Breite des an die untere Schneidkante 38 angrenzenden Stegabschnitts 43 wird mit einem grösseren Betrag als demjenigen des an die äussere Umfangsschneidkante 37 angrenzenden Stegabschnitts festgelegt, wenn man in Betracht zieht, dass die untere Schneidkante 38 eine grössere Schnittbelastung erfährt als die äussere Umfangsschneidkante 37. Der an die untere Schneidkante 38 angrenzende Stegabschnitt 43 hat daher eine vergleichsweise grosse Breite, so dass er den Metallstaub oder die Späne, welche beim Fräsen entstehen, abführt, wohingegen der an die äussere Umfangsschneidkante 38 angrenzende Stegabschnitt 43 mit seiner vergleichsweise geringeren Breite Metallstaub und -späne direkt in den Spanbrecher 40 abführen kann.
  • Die Breite des Spanbrechers 40 verringert sich zunehmend vom Ende der äusseren Umfangsschneidkante 37 her auf sein Basisende hin. Es ist daher möglich, die Grösse der erforderlichen Kraft sogar am Basisendabschnitt aufrechtzuerhalten, welcher dazu tendiert, aufgrund geringer Dicke des Einsatzkörpers 32 eine ungenügende Festigkeit aufzuweisen.
  • Der Achswinkel der äusseren Umfangsschneidkante 37 ist am freien Ende des Werkzeugs kleiner als am Basisende. Die Metallspäne, welche im Bereich des Basisendes der Schneidkante 37 kontinuierlich erzeugt werden, werden daher durch Kontakt mit der anderen Innenfläche 45 des Spanbrechers 40 anstatt mit dem Bereich des freien Endes der Schneidkante 37 zerbrochen. Im Bereich des freien Endes der Schneidkante 37 können andererseits beim Fräsen erzeugte Metallspäne reibungslos entlang der Innenflächen 44 und 45 des Spanbrechers 40 an eine vom Fräsort entfernte Stelle abgeführt werden. Des weiteren kann auf grund der Tatsache, dass eine ausreichend grosse Breite und Tiefe des Spanbrechers 40 in diesem Endbereich gewahrt bleiben, ein Ablauf der gefrästen Metallspäne im Bereich des freien Endes wirksam stattfinden, in dem Metallspäne sowohl von Schneidkante 37 als auch 38 abgehoben werden.
  • Auch wenn insbesondere Schneideinsätze vom positiven Typ, bei denen die Schneidkanten 37, 38 und die vorspringende Partie 34 Freiwinkel erhalten, als bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, versteht es sich doch, dass die Erfindung auch auf Schneideinsätze vom negativen Typ anwendbar ist.
  • Es wird den Experten klar sein, dass der zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen 33 und 39 gebildete Winkel α wie auch die als Ergebnis der Neigung der Stirnfläche 33 zwischen der anderen Stirnfläche 39 und der jeweiligen Schneidkante 37, 38 gebildeten Neigungswinkel β und δ gemäß Faktoren wie den Abmessungen und der Geometrie des Einsatzes 31 wie auch den Fräsbedingungen nützlich geeignet ausgewählt werden kann. Man muss jedoch verstehen, dass in gewöhnlich verwendeten Schneideinsätzen, welche in der Draufsicht parallelogrammförmig sind und spitze Eckenwinkel von 85° bis 70° aufweisen, wie in den Fällen der beschriebenen Ausführungsformen, der oben erwähnte Neigungswinkel α der der Stirnfläche 33 vorzugsweise in einem Bereich von 3° bis 20° liegt, und daher die Neigungswinkel β und δ der Schneidkanten 37 und 38 in einem Bereich von 3° bis 15° bzw. von 3° bis 20° festgelegt sind. In den im vorangehenden beschriebenen Ausführungsformen beträgt z. B. der spitze Eckenwinkel des Parallelogramms ca. 85° und der Neigungswinkel α der Stirnfläche 33 ca. 13°, so dass die Neigungswinkel β und δ der Schneidkanten 37 und 38 auf ca. 5° bzw. ca. 12° festgelegt sind.
  • Wenn die Neigungswinkel α, β und δ auf Werte verringert werden, die unterhalb der oben festgelegten Werte liegen, d. h. wenn der Gradient der Stirnfläche 33 zu klein, dann sind der Achswinkel und der Radialwinkel nicht in der positiven Richtung eingestellt, wenn der Schneideinsatz an ein Werkzeug wie einen Stirnfräser befestigt wird, wodurch die im vorangegangenen beschriebenen Vorteile beeinträchtigt werden. Wenn hinwiederum die Neigungswinkel α, β und δ über die Obergrenzen der im vorangehenden festgelegten Bereiche hinaus vergrössert werden, d. h. wenn der Gradient der Stirnfläche 33 zu gross ist, dann kann die Starrheit und Festigkeit des Schneideinsatzes selbst aufgrund zu geringer Dicke des Einsatzkörpers 32 an seinem Mittelabschnitt nachteilig beeinflusst werden.
  • Obwohl insbesondere Schneideinsätze mit parallelogrammförmigen, planaren Formen als bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, muss man verstehen, dass solche Ausführungsformen nicht ausschliesslich gedacht sind und dass die Erfindung auf Schneideinsätze mit anderen planaren Formen wie z. B. rechteckigen, rautenförmigen, oder anderen rechteckigen Formen, dreieckigen Formen oder anderen vieleckigen Formen wie etwa einem Fünfeck angewandt werden können. Die oben festgelegten, bevorzugten Bereiche der Neigungswinkel α, β und δ sind diejenigen, welche bevorzugt angewendet werden, wenn di vorliegende Erfindung auf einen Schneideinsatz mit einer parallelogrammförmigen, planaren Form angewendet wird, und können sich je nach der Form des in Draufsicht betrachteten Schneideinsatzes ändern. Offensichtlich können sich die bevorzugten Winkelbereiche auch je nach den Fräsbedingungen ändern.
  • Die Querschnittform des Spanbrechers kann sich auch ändern, ohne dass dadurch der Bereich der vorliegenden Erfindung verfassen würde. Es wird auch verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung auf gewöhnliche Schneidwerkzeuge und auch auf Bohrstangen angewendet werden kann, obwohl Drehwerkzeuge wie etwa Stirnfräser in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen spezifisch erwähnt wurden.
  • Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ist eine Stirnfläche eines Schneideinsatzes, welche die Spanfläche des Schneideinsatzes darstellt, so geneigt, dass sich der Abstand zwischen dieser Stirnfläche und der anderen Endfläche, welche als Auflagefläche dient, von dem an den vorspringenden Abschnitt angrenzenden Ende an zunehmend verringert. Folglich sind die Steglinien, welche von den Seitenflächen zu beiden Seiten des vorspringenden Abschnitts und der obenerwähnten geneigten Stirnfläche gebildet sind und die Schneidkanten darstellen, ebenfalls zu den anderen Endflächen hin geneigt. Es ist daher möglich, grosse Spanwinkel sowohl in der axialen als auch in der radialen Richtung zu bewahren, ohne dass eine Verringerung der Dicke jenes Abschnitts am Werkzeug, an dem der Schneideinsatz angebracht ist, vonnöten wäre, wodurch die Fräsleistung verbessert wird, ohne dass die Starrheit desjenigen Abschnitts am Werkzeug verringert wird, welcher den Einsatzkörper festhält, der mit einem bestimmten Schnittwiderstand auf ein Material aufgesetzt wird und es schneidet.
  • Die Seitenflächen des Einsatzkörpers sind in der Dickerichtung des Grundkörpers so variiert, dass der Abschnitt jeder Seitenfläche, an dem sich die Schneidkante befindet, sowie derjenige Abschnitt davon, an dem sich keine Schneidkante befindet, in verschiedenen Neigungswinkeln geneigt sind. Zusätzlich ist jede Seitenfläche des Einsatzkörpers so ausgelegt, dass ein Abschnitt der Seitenfläche, in welchem sich die Verjüngung befindet, oder in dem sich die Schneidkante befindet, in einem anderen Winkel geneigt ist als ein Abschnitt davon, an dem sich keine Verjüngung oder Schneidkante befindet. Daher können die Abschnitte der Seitenflächen, welche gegen die Anbringungsflächen des Grundkörpers für den Einsatz gedrückt sind und dadurch den Einsatzkörper positionieren, innerha eines Bereiches, welcher von der Geometrie der Schneidkante unabhängig ist und mit der Fräsarbeit nicht in direktem Zusammenhang steht, jede beliebige Formgebung aufweisen, ohne die Form der Schneidkanten zu beeinflussen. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ist dahe austauschbar gegen gewöhnliche, ebene, tabulare Schneideinsätze der Art, welche keine geneigte Stirnfläche aufweist, während gleichzeitig eine bemerkenswerte Verbesserung der Fräsleistung erreicht wird.
  • Des weiteren ermöglicht es der auf einer Stirnfläche entlang der Schneidkanten ausgebildete Spanbrecher, dass die Spanwinkel der Schneidkanten des weiteren in der positiven Richtung vergrössert werden, wodurch die Entwurfarbeit für die Herstellung erforderlicher Spanwinkel erleichtert wird. Folglich darf die Auflagefläche des Grundkörpers eine ausreichend grosse Dicke aufweisen, um den erforderlichen Grad von Starrheit aufzuweisen, während der Staub und die Späne des bearbeiteten Metalls aufgrund des Vorhandenseins des Spanbrechers reibungslos abgeführt werden.

Claims (4)

  1. Schneideinsatz für einen Stirnfräser mit einem vieleckigen, plattenförmigen Einsatzkörper (32), welcher durch eine Stirnfläche (33), eine Rückenfläche (39) und eine Mehrzahl von zwischen der Stirnfläche (33) und der Rückenfläche (39) liegenden Seitenflächen (35, 36) definiert ist, wobei der Einsatzkörper (32) mindestens eine durch eine Ecke der Stirnfläche (33) definierte vorspringende Partie (34) sowie mindestens eine sich unmittelbar von der vorspringenden Partie (34) aus erstreckende und von einem Paar von Schnittlinien der Stirnfläche (33) mit einem angrenzenden Paar von Seitenflächen (35, 36) des Einsatzkörpers (32), welche die vorspringende Partie (34) zwischen sich einschließen, definierte Umfangsschneidkante (37) aufweist, wobei die Stirnfläche (33) des Einsatzkörpers (32) mindestens eine geneigte Oberfläche aufweist, welche in einer von der vorspringenden Partie (34) wegführenden Richtung zur Rückenfläche (39) hin geneigt ist, wobei die geneigte Oberfläche dazu führt, dass jede der beiden Schnittlinien in einer von der vorspringenden Partie (34) wegführenden Richtung zur Rückenfläche (39) hin geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz des weiteren einen auf der geneigten Oberfläche entlang der Schnittlinie der geneigten Oberfläche mit mindestens einer Seitenfläche gebildeten Spanbrecher (40) aufweist, wobei der Spanbrecher (40) eine Nutung aufweist, welche durch eine erste Innenfläche (44) und eine die erste Innenfläche in einem Nutgrund (41) schneidende zweite Innenfläche (45) definiert ist, wobei der Nutgrund (41) relativ zu der dazugehörigen Umfangsschneidkante (37) geneigt ist und sich in einer zu der Rückenfläche (39) parallelen Richtung erstreckt.
  2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (32) eine Stirnfläche (33) mit einer viereckigen Form aufweist, wobei der Einsatzkörper (32) ein Paar von vorspringenden Partien (34) umfasst, welche durch ein Paar durch eine erste Diagonallinie der Stirnfläche (33) miteinander verbundener Ecken der Stirnfläche (33) definiert sind, und die Stirnfläche (33) ein Paar von geneigten Oberflächen aufweist, welche jeweils in einer von einer jeweiligen vorspringenden Partie (34) wegführenden Richtung zur Rückenfläche (39) hin geneigt sind, so dass die Stirnfläche (33) bei Betrachtung entlang der zweiten Diagonallinie der Stirnfläche (33), welche diejenigen Ecken der Stirnfläche (33) miteinander verbindet, die die vorspringenden Partien (34) nicht bilden, eine V-förmige Kontur aufweist.
  3. Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (32) einen Bereich aufweist, in dem der Spanbrecher (40) ausgebildet ist, sowie einen weiteren Bereich, in dem der Spanbrecher (40) nicht ausgebildet ist, wobei der Spanbrecher (40) die erste Innenfläche (44) aufweist, durch welche ein Abschnitt der Spanfläche definiert wird, welcher in bezug auf die dazugehörige Umfangsschneidkante (37) in einem stärkeren Grad in eine positive Richtung geneigt ist als ein von dem anderen Bereich der Stirnfläche (33) gebildeter Abschnitt der Spanfläche.
  4. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenflächen (35, 36) entlang der Dicke des Einsatzkörpers (32) zwischen der Stirnfläche (33) und der Rückenfläche (39) in Winkeln geneigt ist, welche zwischen einem Bereich der Seitenfläche, welcher einer Stelle der Stirnfläche (33) entspricht, an der sich die geneigte Oberfläche befindet, und einem weiteren Bereich der Seitenfläche, welcher der Stelle der Stirnfläche (33) entspricht, an dem sich keine geneigte Oberfläche befindet, unterschiedlich sind.
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