DE4330668A1 - Wendeschneidplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte, die minde­ stens zwei Schneiden aufweist.

Wendeschneidplatten der genannten Art sind in großer Zahl sowie in unterschiedlicher Form und Gestalt bekannt. We­ sentliche Kriterien für nahezu jede Wendeschneidplatte sind die Standzeit der Schneiden, die Festigkeit der Wende­ schneidplatte selbst und die jeweils vorhandenen Rahmenbe­ dingungen zur Einleitung der auftretenden Kräfte von der Wendeschneidplatte in den Werkzeuggrundkörper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wende­ schneidplatte zu schaffen, die optimale Voraussetzungen zur Erfüllung der drei oben genannten Kriterien besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Schneidplattenkörper einen plattenförmigen oder annähernd plattenförmigen Befestigungsteil und mindestens einen, die Schneiden tragenden Randteil mit größerem Querschnitt auf­ weist.

Aufgrund der im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen oder U-förmigen bzw. brückenförmigen Gestaltung des Schneidplat­ tenkörpers ist es möglich, die Schneiden im Bereich der Randteile anzuordnen, die einen größeren Querschnitt auf­ weisen als das plattenförmige Befestigungsteil. Die Schnei­ den befinden sich daher im Bereich von ausreichend dimen­ sionierten Teilen des Schneidplattenkörpers, während seine übrigen Teile einen geringeren Querschnitt aufweisen können und dort zweckmäßigerweise so gestaltet sind, daß sich dies günstig auf die Lagerung und Befestigung der Wendeschneid­ platte am Werkzeuggrundkörper auswirkt.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jede Wendeschneidplatte zur Bildung eines kompletten Zahnes auf einem Scheibenfräser dient. Dabei ist es möglich, mit einer einzigen Wendeschneidplatte im Falle eines Nuten- oder Trennfräsers die gesamte oder nahezu die gesamte Span­ nungsbreite zu erfassen. Dies ist auch dann möglich, wenn die Wendeschneidplatte erfindungsgemäß lateral angeordnet ist und mit Hilfe von z. B. einer Befestigungsschraube an einem stegförmigen Teil des Scheibenfräser-Grundkörpers ge­ sichert wird.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung her­ vor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen,die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: in größerem Maßstab eine Ansicht einer ersten Wendeschneidplatte;

Fig. 2: eine Seitenansicht der Wendeschneidplatte von Fig. 1;

Fig. 3: eine Draufsicht auf die Wendeschneidplatte von Fig. 1;

Fig. 4: eine Ansicht eines abgeschnittenen, für die Wendeschneidplatte von Fig. 1 bestimmten und in der Darstellung mit zwei Wendeschneidplat­ ten bestückten Scheibenfräsers;

Fig. 5: einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 in größerem Maßstab;

Fig. 6: einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4 in größerem Maßstab;

Fig. 7: in nochmals größerem Maßstab die Einzelheit X aus Fig. 6;

Fig. 8: in größerem Maßstab eine Einzelheit Y in Fig. 1;

Fig. 9: in größerem Maßstab eine Einzelheit Z in Fig. 2;

Fig. 10: in größerem Maßstab eine Ansicht wie in Fig. 1 von einer zweiten, abgewandelten Wende­ schneidplatte;

Fig. 11: eine Seitenansicht der Wendeschneidplatte von Fig. 10;

Fig. 12: eine Draufsicht auf die Wendeschneidplatte ge­ mäß Fig. 10;

Fig. 13: eine Ansicht eines abgeschnittenen, für die Wendeschneidplatte gemäß den Fig. 10 bis 12 bestimmten und in der Darstellung mit zwei Wendeschneidplatten bestückten Scheibenfrä­ sers.

Eine Wendeschneidplatte 1 umfaßt einen Schneidplattenkörper 2, der gemäß den Fig. 1 und 2 jeweils eine größere Länge L als Breite B und als Dicke D besitzt und mindestens zwei Schneiden 3 gemäß Ausführungsbeispiel jedoch vier Schneiden 3 aufweist. Der Schneidplattenkörper 2 besteht in einstückiger Ausbildung aus einem mittig angeordneten, plattenför­ migen Befestigungsteil 4 und aus einander gegenüberliegen­ den, randseitig angeordneten und einen größeren Querschnitt aufweisenden, die Schneiden 3 tragenden Randteilen 5 und 6. Gemäß der Seitenansicht von Fig. 2 ist der plattenförmi­ ge Befestigungsteil 4 unsymmetrisch zu den Randteilen 5 und 6 mit dem größeren Querschnitt angeordnet, so daß der Schneidplattenkörper 2 im Querschnitt gemäß Fig. 2 brücken­ förmig bzw. U-förmig ist.

Die Randteile 5, 6 dienen als Träger für die Schneiden 3, und zwar gemäß Ausführungsbeispiel als Träger für Haupt­ schneiden 3 und für Nebenschneiden 7.

Die Hauptschneiden 3 sind an den freien Enden 8 der Rand­ teile 5, 6 angeordnet und erstrecken sich als Kanten an den vier Hauptecken des Schneidplattenkörpers 2 quer zur Längs­ richtung seiner Schmalseiten 9. Die Nebenschneiden 7 er­ strecken sich in Richtung der Schmalseiten 9 des Schneid­ plattenkörpers 2. Obwohl Nebenschneiden 7 rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig an beiden Enden zu der bzw. den Hauptschneiden 3 angeordnet sein können, befinden sich Ne­ benschneiden 7 gemäß Ausführungsbeispiel nur auf der einen Seite 10 des Schneidplattenkörpers 2. Ferner sind zur Sta­ bilisierung der Schneidenecken zwischen den Hauptschneiden 3 und den Nebenschneiden 7 jeweils Zwischenschneiden 11 entsprechend einer 45° Fase vorgesehen. An die Stelle der 45° Fasen können aber auch Radien 11′ treten (Fig. 2).

Schließlich ist noch gegenüberliegend eine Schutzfase 12 angeschliffen.

Gemäß dem in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Ausführungs­ beispiel weist die Wendeschneidplatte 1 je vier Haupt­ schneiden 3 und vier Nebenschneiden 7 auf, wobei die Haupt­ schneiden 3 gerade sind, während die Nebenschneiden 7 kon­ kav gewölbt sind. Die Nebenschneiden 7 liegen ferner in einer Ebene 13 nahezu parallel zur Platten-Hauptebene 14 (Fig. 2 und 2) und sind senkrecht dazu konkav gewölbt (Fig. 1 und 8).

Die Nebenschneiden 7 und die zugehörigen Freiflächen 15 stehen geringfügig über die Oberfläche der Seite 10 des Schneidplattenkörpers 2 bzw. des Befestigungsteiles 4 vor. Die Nebenschneiden 7 sind kurz und die Nebenschneiden-Frei­ flächen 15 sind entsprechend klein und gehen unmittelbar neben der Nebenschneide 7 in eine muldenförmige Vertiefung 16 über. Durch diese geometrische Ausbildung der Neben­ schneiden-Freiflächen 15 ist die Verschleißzone bei einem möglichen, konkreten Ausführungsbeispiel auf eine Fläche von 1 × 0,65 mm reduziert, was ferner zur Folge hat, daß bei Verwendung der Wendeschneidplatte 1 in Verbindung mit einem Scheibenfräser nur geringe Axialkräfte wegen der ge­ ringen Verschleißmarkenbreite auftreten. Eine weitere Folge davon ist ein ruhiger Schnitt.

Gemäß Ausführungsbeispiel ist schließlich jeweils eine mul­ denförmige Vertiefung 16 zwei Nebenschneiden-Freiflächen 15 zugeordnet.

Eine Durchtrittsöffnung 17 dient zur Aufnahme einer Be­ festigungsschraube 18, mit deren Hilfe die Wendeschneid­ platte 1 in einem Werkzeug 19, das gemäß Ausführungsbei­ spiel ein Trennfräser ist, gesichert wird.

Die Wendeschneidplatte 1 eignet sich vor allem zur Verwen­ dung und Anordnung auf einem als Scheibenfräser oder als Trennfräser dienenden Werkzeug 19, wobei dort mehrere Wen­ deschneidplatten 1 lateral befestigt werden.

Das Werkzeug 19 bzw. der Trennfräser 19 besteht aus einem Grundkörper 20 und weist in Verbindung mit den Wende­ schneidplatten 1 Spankammern 21, Halteöffnungen 22 für die Befestigungsschrauben 18 und Schneidplattenaufnahmen 23 an ihrem Umfang 24 auf. Jede Schneidplattenaufnahme 23 besteht aus einem Langloch 25, einer Vertiefung 26 und einer Aus­ sparung 27, die am Umfang 24 dies Grundkörpers 20 einen stützenden Absatz 27′ oder Abstützzahn 27′ bildet.

Im zusammengebauten Zustand liegt von einer Wendeschneid­ platte 1 jeweils das eine Randteil 5 in der Aussparung 27, ihr Befestigungsteil 4 befindet sich in der Vertiefung 26 und das andere Randteil 6 greift in das Langloch 25, wobei die Vertiefungen 26 in Umfangsrichtung jeweils abwechselnd in der einen bzw. in der anderen Flachseite 28 bzw. 28′ des Werkzeuges 19 angeordnet sind, während das Langloch 25 und die Aussparung 27 sich über die gesamte Materialstärke des Werkzeuges 19 erstrecken. Dabei dienen sie zur Aufnahme der über den Querschnitt der Verbindungsteile 4 der Wende­ schneidplatten 1 vorstehenden Teile ihrer Randteile 5 und 6, wie es insbesondere auch in den Schnittansichten der Fig. 5 und 6 dargestellt ist.

Im Bereich der formschlüssig an die Befestigungsteile 4 der Wendeschneidplatten 1 angepaßten Vertiefungen 26 befinden sich die Halteöffnungen 22 aufweisende Stege 29 nach Art von Haltelappen. Sie begrenzen die als Aufnahme für die ra­ dial innen liegenden Randteile 6 dienenden Langlöcher 25 radial nach außen.

Die Hauptschneiden 3 erstrecken sich bis auf das Maß der Zwischenschneide 11 über die gesamte Breite der im Quer­ schnitt U-förmigen Schmalseiten 9 der Schneidplattengrund­ körper 2 (Fig. 2). Jede Wendeschneidplatte 1 kann daher zum Abarbeiten von nahezu der gesamten Schnittbreite des Schei­ benfräsers bzw. Trennfräsers 19 verwendet werden.

Bei der Verwendung der Wendeschneidplatten 1 in Verbindung mit einem Trennfräser 19 kann jede an dessen Umfang 24 an­ geordnete Wendeschneidplatte 1 die Funktion eines Voll­ zahnes erfüllen, auch wenn die Hauptschneiden 3 bzw. 3′ zweier in Umfangsrichtung hintereinander angeordneter Wen­ deschneidplatten 1, 1′ je nur ungefähr 87% der Schnitt­ breite des Fräsers bearbeiten (Fig. 7).

Gemäß der Darstellung in den Fig. 4 bis 7 sind die Wen­ deschneidplatten 1 bzw. 1′ immer abwechselnd in den beiden Flachseiten 28 bzw. 28′ des Grundkörpers 20 angeordnet, da die Vertiefungen 26 und entsprechend die sie axial begren­ zenden Stege 29 jeweils abwechselnd in der einen oder in der anderen Flachseite 28 bzw. 28′ angeordnet sind (Fig. 5 bzw. Fig. 6). Die Wendeschneidplatten 1 bzw. 1′ umgreifen mit ihren Befestigungsteilen 4 und den beiden Randteilen 5, 6 die Stege 29 U-förmig, wobei die Zwischenschneiden 11 bzw. 11′ und die Nebenschneiden 7 bzw. 7′ einmal auf der einen und dann auf der anderen Seite (Fig. 7) des Werk­ zeuges 19 liegen. Dabei sind die Wendeschneidplatten 1 und 1′ vorzugsweise derart angeordnet, daß die Schutzfase 12 an der Wendeschneidplatte 1 unmittelbar mit dem haupt­ schneidenseitigen Ende der Zwischenschneide 11′ zwischen Hauptschneide 3′ und Nebenschneide 7′ der anderen Wende­ schneidplatte 1′ zusammenfällt (Fig. 7). Durch diesen hohen Grad an Überdeckung der Hauptschneiden 3 und 3′ der beiden benachbarten Wendeschneidplatten 1 und 1′ bilden beide Wendeschneidplatten 1 und 1′ verspanungstechnisch jeweils einen Zahn. Dies hat zur Folge, daß auf einem Trennfräser 19 die doppelte Anzahl von Zähnen gegenüber herkömmlichen Trennfräsern untergebracht werden kann, was eine höhere Vorschubgeschwindigkeit und/oder eine längere Standzeit der Schneiden ermöglicht.

Erreicht wird dies schließlich auch durch die gleichzeitige Verwendung von Nebenschneiden 7, 7′ und durch die Anordnung der Zwischenschneiden 11, 11′ im Übergangsbereich zu den Hauptschneiden 3, 3′.

Fig. 7 zeigt jeweils Merkmale der Wendeschneidplatte 1 in ausgezogenen Linien und Merkmale der benachbarten Wende­ schneidplatte 1′ und der erzeugten Trennut in strichpunk­ tierten Linien.

Eine abgewandelte Ausführungsform einer Wendeschneidplatte 1a ist in den Fig. 10 bis 13 dargestellt. Dort weisen gleiche oder gleichartige Teile bzw. Merkmale dieselben Be­ zugszahlen und den Buchstabenindex a auf und für identisch übereinstimmende Merkmale werden dieselben Bezugszahlen ohne Buchstabenindex benutzt.

Die Wendeschneidplatte 1a ist im Querschnitt gemäß Fig. 11 L-förmig, wobei das Befestigungsteile 4a einen langen Schenkel und das eine Randteil 5a einen kurzen Schenkel bilden. Ein zweites Randteil entsprechend dem Randteil 6 der Wendeschneidplatte 1 fehlt.

Alle Schneiden und alle mit den Schneiden sonst noch zusam­ menhängenden Merkmale stimmen identisch mit den entspre­ chenden Merkmalen der Wendeschneidplatte 1 überein. Glei­ ches gilt auch für die Form und Gestalt des Randteile 5a, das ebenso wie die Randteile 5 und 6 der Wendeschneid­ platte 1 gestaltet ist. Dazu gehört z. B. auch, daß sich eine Spanmulde 30 in der Draufsicht gemäß den Fig. 2 und 11 zur Nebenschneide 7 hin verjüngt.

Ebenso wie der Schneiden- bzw. Trennfräser 19 für die Wen­ deschneidplatte 1 an deren Form und Gestalt angepaßt ist, gilt dies auch für das Werkzeug 19a bzw. den Schneiden- oder Trennfräser 19a gemäß Fig. 13. Er weist Spankammern 21 für jede Wendeschneidplatte 1a bzw. 1a′ auf und ist mit Schneidplattenaufnahmen 23a wie das Werkzeug 19 gemäß Fig. 4 versehen. Die Schneidplattenaufnahmen 23a weisen ledig­ lich kein Langloch 25 auf.

Während bei bekannten Trennfräsern mit lateral angeordneten Wendeschneidplatten jeweils zwei Schneidplatten verspa­ nungstechnisch einen Zahn bilden, ergeben die Wendeschneid­ platten 1 und 1a unmittelbar einen Zahn. Dadurch kann mit den Wendeschneidplatten 1 und 1a die doppelte Anzahl von Zähnen bei Trennfräsern angeordnet werden. Dies führt fer­ ner zu einer höheren Vorschubgeschwindigkeit und/oder zu einer längeren Standzeit der Schneiden.

Die Erfindung ist nicht auf die konkret dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, vielmehr sind auch noch Abwandlungen möglich, ohne von dem grundsätz­ lichen Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims (20)

1. Wendeschneidplatte mit einem Schneidplattenkörper (2, 2a) und mit mindestens zwei Schneiden (3), dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schneidplattenkörper (2, 2a) einen plattenförmigen oder annähernd plattenförmigen Befestigungsteil (4, 4a) und mindestens einen, die Schneiden (3, 7) tragenden Randteil (5, 6, 5a) mit größerem Querschnitt aufweist.

2. Wendeschneidplatten nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidplattenkörper (2) im Quer­ schnitt U-förmig ist.

3. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidplattenkörper (2a) im Quer­ schnitt L-förmig ist.

4. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidplattenkörper (2) in ein­ stückiger Ausbildung aus einem mittig angeordneten, plattenförmigen Befestigungsteil (4) und jeweils ein­ ander gegenüberliegenden, randseitig angeordneten Rand­ teilen (5, 6) mit größerem Querschnitt besteht.

5. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (5, 6, 5a) quer zu den Schmalseiten (9) des Schneidplattenkörpers (2, 2a) über den Befestigungsteil (4, 4a) vorstehen.

6. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Randteil (5, 6, 5a) an seinem freien Ende (8) auf der Schmalseite (9) des Schneidplattenkörpers (2) je eine Hauptschneide (3) aufweist.

7. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Randteil (5, 6, 5a) an jeder Schmalseite (9) des Schneidplattenkörpers (2) mindestens eine Nebenschneide (7) aufweist.

8. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschneide (11) zwischen Hauptschneide (3) und Nebenschneide (7) angeordnet ist.

9. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ne­ benschneiden-Freiflächen (15) klein sind und in eine muldenförmige Vertiefung (16) übergehen.

10. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptschneide (3) gerade ist.

11. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ne­ benschneide (7) nahezu parallel oder parallel zur Plat­ ten-Hauptebene (14) liegt und senkrecht dazu konkav ge­ wölbt ist.

12. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Schneidplattenkörper (2) vier Hauptschneiden (3), vier Nebenschneiden (7) und vier Zwischenschneiden (11) und daß der L-förmige Schneidplattenkörper (2a) zwei Hauptschneiden (3), zwei Nebenschneiden (7) und zwei Zwischenschneiden (11) aufweist.

13. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwen­ dung und Anordnung auf einem als Scheibenfräser und/ oder als Trennfräser dienenden Werkzeug (19, 19a) als ein Zahn, der sich über die gesamte oder über nahezu die gesamte Schnittbreite erstreckt.

14. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneidplattenaufnahme (23, 23a) mit mindestens einer Aussparung (27) zur Aufnahme des einen größeren Quer­ schnitt aufweisenden Randteiles (5, 6, 5a) des Schneid­ plattenkörpers (2, 2a) versehen ist.

15. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplattenaufnahme (23) ein Langloch (25) umfaßt.

16. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steg (29) das Langloch (25) in radialer Richtung be­ grenzt.

17. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Langloch (25) und der Steg (29) annähernd parallel zum Umfang (24) des Grundkörpers (29) des Scheibenfrä­ sers/Trennfräsers (19) erstrecken.

18. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplattenaufnahme (23) aus einem Langloch (25), einer Vertiefung (26) und einer Aussparung (27) be­ steht.

19. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (26) zur Aufnahme des Befestigungsteiles (4, 4a) am Schneidplattenkörper (2, 2a) der Wendeschneid­ platte (1, 1a) dient.

20. Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung lateral am Scheibenfräser/Trennfräser (19, 19a).