DE4428514A1 - Wendeschneidplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte mit zwei an­ einander gegenüberliegenden Seiten eines Schneidplattenkör­ pers auf gleicher Höhe gebildeten, parallelen Schneidkanten, zwischen denen eine Spanfläche mit einer aus Erhebungen und Vertiefungen gebildeten Spanbrecherstruktur gelegen ist.

Wendeschneidplatten gibt es in verschiedenen Grundformen und zahlreichen Spezialausführungen, die durch ihre Geometrie und Zusammensetzung an unterschiedlichste Aufgaben und zu bearbeitende Werkstoffe angepaßt sind.

Durch die Erfindung wird eine Wendeschneidplatte zur Ver­ fügung gestellt, die im Hochleistungsbereich einsetzbar ist und kurze, glatte sowie leicht kontrollierbare Späne bei vermindertem Leistungsbedarf erzeugt.

Bei der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte bilden die mit­ einander alternierenden Erhebungen und Vertiefungen der Spanbrecherstruktur im Schnitt entlang einer Mittellinie pa­ rallel zu den Schneidkanten eine durchgehende Wellenlinie, deren Scheitel sich über die Schneidkanten erheben und deren Täler tiefer als die Schneidkanten liegen; im Schnitt quer zur Mittellinie weist die Spanfläche jeweils vom Schneid­ kantenbereich ausgehend einwärts einen absinkenden Span­ flächenbereich auf, der zur Mittellinie hin wieder anstei­ gend in die Spanbrecherstruktur übergeht. Vorzugsweise ist die Spanbrecherstruktur durch eine parallel zu den Schneid­ kanten angeordnete, auf die Mittellinie zentrierte Reihe von zumindest annähernd kugelkappenförmigen Spanbrecherkörpern gebildet, zwischen denen konkave Spanleitflächen gebildet sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung der Wende­ schneidplatte, deren Spanfläche durch Gitternetzlinien ver­ anschaulicht ist;

Fig. 2 eine Draufsicht der Wendeschneidplatte;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Linie III in Fig. 2;

Fig. 4 eine teilweise geschnitten gezeigte Seitenansicht auf eine Schneidkante der Wendeschneidplatte.

Die in Fig. 1 gezeigte Wendeschneidplatte besteht aus einem allgemein quaderförmigen Schneidplattenkörper 10 mit einer ebenen Grundfläche, vier zu dieser Grundfläche senkrechten Seitenflächen und einer Deckfläche, die aus nach innen ab­ sinkenden Spanflächenbereichen und einer entlang der Mittel­ linie M des Schneidplattenkörpers 10 angeordneten Span­ brecherstruktur besteht. Zwei Schneidkanten 12, 14 sind auf gleicher Höhe parallel zueinander zwischen der Deckfläche und den zwei längeren Seitenflächen gebildet.

Die Spanbrecherstruktur besteht aus einer auf die Mittel­ linie M der Deckfläche zentrierten Reihe von allgemein kugel­ kappenförmigen Erhebungen 16, die mit konkaven Vertiefungen 18 alternieren. Im Schnitt entlang der Mittellinie M bilden die Erhebungen 16 und Vertiefungen 18, wie aus Fig. 4 er­ sichtlich, eine durchgehende Wellenlinie, deren Scheitel sich über die Schneidkanten 12, 14 erheben und deren Täler tiefer als diese Schneidkanten 12, 14 liegen. Im Schnitt quer zu dieser Mittellinie M weist die Spanfläche jeweils von einem Schneidkantenbereich ausgehend einwärts in Rich­ tung der Mittellinie M einen absinkenden Spanflächenbereich 20 auf, der zur Mittellinie M hin wieder ansteigend in die Spanbrecherstruktur mit den Erhebungen 16 und Vertiefungen 18 übergeht.

Bei der bevorzugten Ausführungsform, die in den Fig. 3 und 4 mit den wesentlichen geometrischen Kenngrößen darge­ stellt ist, beträgt der Freiflächenwinkel an der Seiten­ fläche 10a 0°. An die Schneidkante 12 schließt eine anstei­ gende Schneidkantenfase 22 an, die einen negativen Spanwin­ kel α von etwa 15° aufweist. Die Schneidkantenfase 22 geht mit einer Verrundung in einen ebenen Teil des absinkenden Spanflächenbereiches 20 über. Diese Verrundung weist einen Radius R₁ von weniger als 1 mm, beispielsweise 0,8 mm, auf. Die Breite b der Schneidkantenfase 22 ist kleiner als 1 mm und beträgt z. B. 0,6 mm. Der ebene Teil der absinkenden Spanfläche 20 weist einen positiven Spanwinkel β von etwa 14° auf.

In Fig. 3 ist der Schnitt durch den Tiefstpunkt T einer der Vertiefungen 18 gelegt. Der absinkende Spanflächenbereich 20 geht mit einer leichten Krümmung, die einen Radius R₂ von beispielsweise 10 mm aufweist, in diesen Tiefstpunkt T über. Anschließend erfolgt ein Anstieg mit einem etwas kleineren Krümmungsradius R₃ von beispielsweise 8 mm, der in einen konvexen Teil der Vertiefung 18 übergeht, deren Krümmungs­ radius R₄ kleiner ist und beispielsweise 5,5 mm beträgt.

Im Schnitt wiederum quer zur Mittellinie M, jedoch durch eine der Erhebungen 16 ergibt sich ein prinzipiell ähnlicher Verlauf, jedoch auf einer größeren Höhe. Der abfallende Spanflächenbereich 20 geht hier in einen ebenen Zwischen­ bereich 24 über, woran sich einwärts zur Mittellinie M hin ein konkav ansteigender Bereich mit einem Radius R₅ an­ schließt, der mit dem Radius R₃ übereinstimmen kann und beispielsweise 8 mm beträgt. Dieser konkav ansteigende Be­ reich geht schließlich in einen konvexen Scheitelbereich über, dessen Krümmungsradius R₆ etwas größer ist als der Krümmungsradius R₄ und beispielsweise 6 mm beträgt.

Bezogen auf den Tiefstpunkt T liegt der ebene Zwischenbe­ reich 24 der Spanfläche etwa auf halber Höhe zur gemeinsamen Ebene der Schneidkanten 12, 14. Der Scheitelpunkt S der Er­ hebungen 16 ragt um ein Maß h über die Höhe der Schneid­ kanten 12, 14 hinaus; dieses Maß h beträgt etwa 1/3 (33%) des Maßes t, um welches der Tiefstpunkt T tiefer liegt als die Höhe der Schneidkanten 12, 14. Dieses Maß t beträgt bei­ spielsweise 1,5 mm, so daß h etwa 0,5 mm beträgt. Ferner ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß der Scheitel des konvexen Be­ reiches der Vertiefungen 18 etwa dieselbe Höhe erreicht wie der ebene Zwischenbereich 24.

Die in Fig. 4 ersichtliche Wellenlinie, welche die Erhe­ bungen 16 und Vertiefungen 18 entlang der Mittellinie M bil­ den, besteht aus alternierenden konvexen Kreisbogenabschnit­ ten mit einem Radius R₇ von beispielsweise 5,5 mm und kon­ kaven Kreisbogenabschnitten mit einem etwas kleineren Radius R₈ von etwa 5 mm.

Ferner ist in Fig. 4 eine von mehreren Gewindebohrungen 26 ersichtlich, die sich senkrecht durch die Grundfläche des Schneidplattenkörpers 10 erstrecken und zur Befestigung der Wendeschneidplatte an einem Schneidwerkzeug dienen.

Die Wendeschneidplatte wird aus einem üblichen Sinterkarbid hergestellt. Sie eignet sich für den Einsatz im Hochlei­ stungsbereich. Die Erhebungen 16 wirken als Spanbrecher­ körper, die in Verbindung mit den dazwischenliegenden Ver­ tiefungen 18 für die Bildung von kurzen, glatten Spänen ohne Furchen und eingerissene Ränder sorgen. Insgesamt ergibt sich ein gut beherrschbarer Spanfluß. Die Spanbrecherstruk­ tur erfordert keine zusätzliche Antriebsleistung, und durch den gleichmäßigen Spanfluß ergibt sich eine lange Standzeit der Wendeschneidplatte.

Claims (18)

1. Wendeschneidplatte mit zwei an einander gegenüberliegen­ den Seiten eines Schneidplattenkörpers auf gleicher Höhe ge­ bildeten, parallelen Schneidkanten (12, 14), zwischen denen eine Spanfläche mit einer aus Erhebungen (16) und Ver­ tiefungen (18) gebildeten Spanbrecherstruktur gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Schnitt entlang einer Mittel­ linie (M) parallel zu den Schneidkanten (12, 14) die mitein­ ander alternierenden Erhebungen (16) und Vertiefungen (18) eine durchgehende Wellenlinie bilden, deren Scheitel (S) sich über die Schneidkanten (12, 14) erheben und deren Täler tiefer als die Schneidkanten (12, 14) liegen, und daß im Schnitt quer zur Mittellinie (M) die Spanfläche jeweils vom Schneidkantenbereich ausgehend einwärts einen absinkenden Spanflächenbereich (20) aufweist, der zur Mittellinie (M) hin wieder ansteigend in die Spanbrecherstruktur übergeht.

2. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spanfläche im Schnitt quer zur Mittellinie (M) und durch den Scheitel (S) einer Erhebung (16) an den Schneidkantenbereich anschließend einen ebenen abfallenden Spanflächenbereich (20), dann einwärts anschließend einen annähernd auf gleicher Höhe verbleibenden ebenen Zwischen­ bereich (24) aufweist, der in einen bogenförmig ansteigenden Anfangsbereich einer Erhebung (16) übergeht.

3. Wendeschneidplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der bogenförmig ansteigende Bereich jeweils aus ei­ nem konkaven Kreisbogenabschnitt und einem einwärts daran anschließenden konvexen Kreisbogenabschnitt zusammengesetzt ist.

4. Wendeschneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der konkave Kreisbogenabschnitt einen wesentlich größeren Radius (R₅) als der konvexe Kreisbogenabschnitt (R₆) aufweist.

5. Wendeschneidplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanflächen im Schnitt quer zur Mittellinie (M) und etwa mittig zwischen zwei benach­ barten Erhebungen (16) einen ebenen abfallenden Flächen­ bereich (20) aufweisen, der in einen bis zu einem Tiefst­ punkt (T) abfallenden und anschließend wieder ansteigenden, bogenförmigen Talbereich übergeht.

6. Wendeschneidplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der bogenförmige Talbereich jeweils aus einem kon­ kaven Kreisbogenabschnitt und einem einwärts daran an­ schließenden konvexen Kreisbogenabschnitt zusammengesetzt ist.

7. Wendeschneidplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der konkave Kreisbogenabschnitt einen wesentlich größeren Radius (R₂) als der konvexe Kreisbogenabschnitt (R₄) aufweist.

8. Wendeschneidplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schneidkante (12, 14) und dem absinkenden Spanflächenbereich (20) jeweils eine ansteigende Schneidkantenfase (22) gebildet ist.

9. Wendeschneidplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Wellenlinie aus abwechselnd konvexen und konkaven Kreisbogenabschnitten zu­ sammengesetzt ist.

10. Wendeschneidplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Radius (R₇) der konvexen Kreisbogenabschnitte etwa 10% größer ist als der (R₈) der konkaven Kreisbogenabschnitte.

11. Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 8-10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidkantenfase (22) einen negativen Spanwinkel (α) von etwa 15° aufweist.

12. Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 8-11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidkantenfase (22) mit einer kreisbogenförmigen Verrundung in die Spanfläche über­ geht.

13. Wendeschneidplatte nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die kreisbogenförmige Verrundung einen Radius (R₁) von etwa 0,8 mm aufweist.

14. Wendeschneidplatte nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Spanflächen­ bereich (20) einen positiven Spanwinkel (β) von etwa 14° aufweist.

15. Wendeschneidplatte nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefstpunkt (T) des abfallenden Flächenbereiches (20) etwa doppelt so tief unter der Höhe der Schneidkante (12, 14) gelegen ist wie der ebene Zwischenbereich (24).

16. Wendeschneidplatte nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Scheitel des bogenförmigen Talbereiches etwa die Höhe des ebenen Zwischenbereiches (24) erreicht.

17. Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 5-16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Scheitel der Wellenlinien um etwa 33% der Tiefe (t) des Tiefstpunktes (T) der Spanfläche unter der Höhe der Schneidkante (12, 14) über diese Höhe hinausragen.

18. Wendeschneidplatte nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrecherstruktur eine parallel zu den Schneidkanten angeordnete, auf die Mittellinie (M) zentrierte Reihe von zumindest annähernd kugelkappenförmigen Spanbrecherkörpern aufweist, zwischen denen konkave Spanleitflächen gebildet sind.