DE4428514A1 - Wendeschneidplatte - Google Patents
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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.
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