DE60016935T2

DE60016935T2 - Methode zum spannen eines schneideinsatzes, schneideinsatz und schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE60016935T2
Application number: DE60016935T
Authority: DE
Inventors: Peter Mihic'
Original assignee: Mircona AB
Current assignee: Mircona AB
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: ES2234655T3; PT1210197E; DE60016935D1; KR100830284B1; EP1210197B1; SE9903083L; KR20020043211A; US6758638B1; ATE285307T1; HRP20020188A2; IL148249A0; YU12402A; HRP20020188B1; SE521491C2; EP1210197A1; JP4837212B2; KR20070037520A; SE9903083D0; RS50036B; JP2003508231A

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Einspannen eines Schneideinsatzes in ein Schneidwerkzeug für die spanabhebenden Metallbearbeitung, gemäß der Einleitung zu Anspruch 1, und einem Schneideinsatz gemäß der Einleitung zu Anspruch 5 (siehe z. B. EP-A 0802006). Die vorliegende Erfindung befasst sich außerdem mit einem Schneidwerkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung gemäß der Einleitung zu Anspruch 10.
Hintergrund und Stand der Technik
Für die spanabtragende Metallbearbeitung beim Drehen und Fräsen werden viele verschieden Werkzeuge verwendet. Die Verwendung von Werkzeugen, die einen harten Metalleinsatz enthalten, ist bereits von früher bekannt, z. B. ein sogenannter Einweg-Einsatz, der in einen Werkzeughalter entweder eingespannt oder arretiert wird. Häufig sind die Einsatze relativ klein, üblicherweise liegen sie um ein Maximum von zehn Millimetern, auf Grund der Kosten für das Material und die Fertigung, und auch um es zu ermöglichen, Zugang zu ihm zu erhalten, sowie begrenzte und kleine Bearbeitungsvorgänge an einem Arbeitsstück vorzunehmen.
Das Einspannen eines Einsatzes in einem Werkzeughalter kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass der Halter ein oberes und ein unteres, justierbares Arretierungselement enthält, in dessen Öffnung der Einsatz platziert wird, gefolgt von den Arretierungselementen, die mit Hilfe einer Verschlussschraube oder Ähnlichem so angepasst werden, dass der Einsatz fest arretiert wird. Es ist bereits eine Anzahl von Werkzeugen mit verschiedenen, mehr oder weniger technisch komplizierten Lösungen für die Anordnung für das Einspannen in den Halter bekannt. Die Justierung und Arretierung des Einsatzes in den Halter sollte aus Gründen der Effizienz so einfach wie möglich sein. Der Einsatz muss fest eingespannt sein. Die Spannkraft sollte darum vorzugsweise über eine große Fläche verteilt sein. Die Abmessungen des Halters müssen auf Grund der Anforderung, einen guten Zugang zu erhalten, in der Nähe der Schneidregion klein sein. Je kleiner der Halter ist, desto geringer ist jedoch auch die Festigkeit, die innerhalb des Werkzeugs erreicht wird.
Die Konstruktion von zusammen wirkenden, vorgefertigten Vertiefungen oder Ähnlichem auf einem Einsatz und dem Halter ist ebenfalls bereits bekannt. Der Zweck dieser Vertiefungen liegt unter anderem in der Verleihung einer festeren Konstruktion, um so eine Seitwärtsbewegung des Einsatzes zu verhindern und eine einfachere Positionierung des Einsatzes im Halter möglich zu machen. Auf der anderen Seite entstehen Probleme, wenn Vertiefungen für das Zusammenwirken von Einsatz und Halter gefertigt werden, da dies eine komplizierte Justierung der Toleranzen und ein übereinstimmendes Abschleifen der Vertiefungen sowohl im Einsatz als auch im Halter erfordert, was natürlich auch sehr teuer ist. Das Aneinanderangleichen von zwei Linien auf zwei Objekten, wobei zwei einander gegenüberliegende Vertiefungen ineinander passen müssen, stellt hohe Ansprüche an die Genauigkeit während der Fertigung und des Zusammenbaus. Das Problem ist, ein korrektes Aneinanderangleichen und ein festes Einspannen des Einsatzes in den Halter auch im arretierten Zustand zu erreichen. Ein weiteres Problem, das mit vorgefertigten Vertiefungen verschiedener Typen verbunden ist, liegt darin, dass verschiedene Typen von Einsätzen nicht automatisch von jedem Halter gefasst werden können Alle die verschiedenen Typen von Einsätzen und Werkzeughaltern, bei denen dieser Typ des Einspannens angewendet wird, womit das Aneinanderangleichen von zwei Linien auf zwei Objekten gemeint ist, müssen mit äquivalenten Vertiefungen versehen sein.
Ein Werkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung ist bereits aus US-A-5 054 967 bekannt, worin ein Halter und ein Einsatz, der in den Halter eingespannt wird, enthalten sind. Der Einsatz kann mit Vertiefungen versehen sein, und der Halter kann darum mit dazu passenden Graten versehen sein. Entsprechend einer anderen Ausführungsform ist der Einsatz auf seiner unteren Oberfläche mit einer weichen Metallschicht beschichtet, welche einen größeren Abrieb als die gegenüberliegende Oberfläche des Halters, mit dem der Einsatz zusammen wirkt, hat. Die Gestaltung gemäß US-A-5 054 967 gibt keine Lösung für die Probleme an, die in der oben gegebenen Beschreibung des Standes der Technik beschrieben worden sind.
EP-A-0802006 befasst sich mit einem Schneidwerkzeug, das einen Halter und einen Einsatz umfasst. Scharfkantige, scharfe, dachförmige Vorsprünge mit einem Winkel in dem Bereich zwischen 60° und 90° sind auf der Oberfläche des Einsatzes angeordnet. Die dachförmigen Vorsprünge auf dem Einsatz werden mit Hilfe des Drucks, der auf dem Einsatz lastet, wenn die Spannschraube festgezogen wird, nach unten in die Stahloberfläche des Werkzeugs gepresst, wodurch die Oberfläche des Werkzeugs plastisch verformt wird. Dass der Einsatz mit den scharfkantigen, dachförmigen Vorsprüngen gestaltet ist, bedeutet, dass das Schneidwerkzeug auf den dachförmigen Vorsprüngen „aufsitzt". Das führt zu einer schwächeren Arretierung des Einsatzes im Werkzeughalter. Somit gibt der Aufbau gemäß US-A-0802006 keine Lösung für die Probleme an, die in der oben gegebenen Beschreibung des Standes der Technik beschrieben worden sind.
Beschreibung der Erfindung
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, das Einspannen eines Schneideinsatzes in einen Werkzeughalter für die spanabhebende Metallbearbeitung, das sowohl fest als auch gleichzeitig einfach ist, zu erreichen und die besagten Nachteile, die in der oben gegebenen Beschreibung des herkömmlichen Standes der Technik, beschrieben worden sind, zu eliminieren. Ein Zweck ist es somit, ein Verfahren und eine Gestaltung zu erreichen, welche die Justierung vereinfachen und die Spannkraft für den Schneideinsatz im Werkzeughalter verbessern. Des Weiteren ist es ein Zweck, eine verbesserte Befestigung und Arretierung zu schaffen. Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Eliminierung jeglicher relativer Bewegung zwischen dem Einsatz und dem Halter. Ein weiterer Zweck ist ein Verfahren und eine Gestaltung eines Werkzeugs, bei welchem es einfach wird, den Einsatz auszuwechseln, und in welchem viele Typen von Einsätzen verwendet werden können, wie etwa ein Einsatz zum Fräsen, Drehen, etc. Ein weiterer Zweck ist es, eine kosteneffektive Produktion von Einsatz und Halter zu erreichen.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung lösen die oben genannten Probleme, und sie sind in den besagten Absichten durch das, was in den Ansprüchen klar gemacht wird, charakterisiert. Somit befasst sich das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit der Arretierung eines Schneideinsatzes in einem Werkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung. Das Werkzeug umfasst einen Einsatz mit einer oberen Kontaktfläche oder -Sektion und einer unteren Kontaktfläche oder -Sektion. Der Einsatz ist in einen Halter eingepasst, wobei der Halter einen Halterkorpus und eine Einspannvorrichtung umfasst. Der Halterkorpus hat eine untere Kontaktfläche oder -Sektion. Der Einsatz ist so eingepasst, dass die untere Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes in Kontakt mit der unteren Kontaktfläche oder -Sektion des Halters gebracht wird oder diese ineinander greifen, und die Einspannvorrichtung mit der oberen Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes ineinander greift. Wenigstens eine der Kontaktflächen des Einsatzes ist mit Vorsprüngen oder Unregelmäßigkeiten in Form von runden Kegel, Zähnen oder Ähnlichem versehen oder gestaltet, die dann, wenn der Einsatz eingespannt wird, dazu gebracht werden, sich in die gegenüberliegende Oberfläche oder -Sektion des Halters zu pressen oder gepresst zu werden, während diese verformt wird, wobei die Spitzen der besagten Kegel, Zähne oder Ähnlichem abgerundet werden, so dass die Spitze nicht splittert, wenn der Einsatz (2) der Schneidkraft ausgesetzt wird, wobei die besagten Spitzen einen Radius (R) haben, der innerhalb des Intervalls von etwa 0,05 mm bis zu etwa 0,2 mm liegt.
Ein Vorteil dieser Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass das Einspannen des Einsatzes in den Halter im Vergleich zu konventionellen Verfahren und Konstruktionen signifikant verbessert wird. Das Einspannen des Einsatzes wird sehr fest. Während der Bearbeitung trägt die Schneidkraft zu einer verstärkten Arretierung des Einsatzes im Halter bei. Durch die Anordnung des Einsatzes im Halter werden die Vorsprünge des Einsatzes wenigstens teilweise oder sogar vollständig in die Oberfläche des Halters hinein gepresst und verformen sie. Dies passiert während einer ersten Phase durch eine Spannkraft, die mit Hilfe einer Spannvorrichtung auf den Einsatz wirkt, aber vor allem passiert dies während einer zweiten Phase, wenn die Schneidkraft auf den Einsatz wirkt. Auf diese Weise werden Unterschiede in der Härte der verschiedenen Materialien des Einsatzes und des Halters ausgenutzt. Die Spannkraft wird über ein sehr großes Areal verteilt, da über das gesamte Oberflächenprofil des Einsatzes ein beträchtlicher oder sogar ein vollständiger Kontakt von Oberflächen erreicht wird. Das trifft insbesondere dann zu, wenn die Kontaktfläche des Einsatzes nicht flach ist, weil sie dann auf Grund ihrer Form viel größer als eine flache Oberfläche ist. Die Absorption von Kraft in allen Richtungen wird in der Zwischenschicht zwischen den zusammen wirkenden Oberflächen erreicht.
Außerdem wird eine akkurate Befestigung zusammen mit einem akkuraten Arretieren gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass während des Zusammenwirkens zwischen den Oberflächen des Einsatzes und denen des Halters keinerlei Justierung von Toleranzen bedacht werden muss. Da die komplizierte Einstellung von Toleranzen der Oberflächen des Einsatzes und des Halters nicht statt findet, treten auch keine Probleme mit der Justierung des Einsatzes auf. Auf diese Weise ist es sehr einfach und leicht, den Einsatz im Halter auszuwechseln. Das Prinzip kann im Wesentlichen für alle Typen von Einsätzen verwendet werden. Zusätzlich dazu werden in dem Verfahren und der Gestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung jegliche relativen Bewegungen zwischen dem Einsatz und dem Halter eliminiert. Außerdem wird mit der Gestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ein sehr großer Widerstand gegen ein Heraustreten des Einsatzes aus dem Halter erreicht.
Das Prinzip, nach dem der Einsatz in den Werkzeughalter eingespannt wird, kann mit formverbundenem Arretieren verglichen werden. Die Oberfläche des Halters ist auch keiner signifikanten Abnutzung durch wiederholtes Einspannen des Einsatzes ausgesetzt. Die Toleranzen bei den Vorsprüngen auf dem Einsatz liegen normalerweise in der Größenordnung von ein paar Tausendsteln eines Millimeters. Diese präzisen Toleranzen bedeuten, dass die Vorsprünge beim Einspannen in die selben Positionen gehen, in Vertiefungen, die bei den Verformungen während früheren Einspannens eines Einsatzes mit gleichen Vorsprüngen gebildet worden sind, wobei die Oberfläche des Einsatzes und die Oberfläche des Halters wieder zusammen verformt werden.
Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Schneideinsatz zur spanabhebenden Metallbearbeitung. Der Einsatz umfasst eine obere Kontaktfläche oder – Sektion und eine untere Kontaktfläche oder -Sektion, und er enthält seitliche Oberflächen zwischen den Kontaktflächen. Der Einsatz umfasst wenigstens eine Schneidkante in der Zwischenschicht zwischen einer oberen Schneidfläche und einer seitlichen Oberfläche. Der Einsatz ist dafür vorgesehen, in einen Halter eingepasst zu werden, und dort einer Belastung ausgesetzt zu werden. Wenigstens eine der Kontaktflächen des Einsatzes umfasst Vorsprünge in der Form von Kegeln, Zähnen oder Ähnlichem, die dafür vorgesehen sind, wenigstens zum Teil in eine gegenüber liegende Oberfläche eines Halters gepresst zu werden und die Oberfläche des Halters zu verformen, wenn der Einsatz eingepasst wird und/oder wenn er der Belastung ausgesetzt wird, wobei die Spitzen der besagten Kegel, Zähne oder Ähnlichem abgerundet werden, so dass die Spitzen nicht splittern, wenn der Einsatz (2) der Schneidkraft ausgesetzt wird, wobei die besagten Spitzen einen Radius (R) haben, der in einem Intervall von etwa 0,05 mm bis zu etwa 0,2 mm liegt.
Die Vorsprünge in der Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung können als abgerundete Höcker, Kegel, Zähne, Pyramiden, Stacheln, Buckel oder Ähnliches ausgebildet sein, was in Hinsicht auf die Kontaktfläche ausgewählt wird. Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge die Form von abgerundeten Kegeln, Zähnen oder Pyramiden haben. Der Begriff „abgerundet" wird verwendet, um den Sachverhalt zu benennen, dass die äußerste Spitze des Vorsprungs eine klar beschaffene Rundung hat, so dass die Spitze des Vorsprungs nicht splittert, wenn der Einsatz den Schneidkräften ausgesetzt wird. Somit ist es geeignet, wenn die Spitze des Vorsprungs einen Radius hat, der in dem Intervall von etwa 0,05 mm bis zu etwa 0,2 mm liegt, und vorzugsweise innerhalb des Intervalls von etwa 0,08 mm bis zu etwa 0,1 mm. Die Vorsprünge können eine Höhe von einigen wenigen Zehnteln eines Millimetern bis zu einigen Millimetern haben. Es ist geeignet, wenn die Höhe der Vorsprünge innerhalb des Intervalls von etwa 0,01 mm bis zu etwa 2,0 mm liegt, und vorzugsweise innerhalb des Intervalls von etwa 0,05 mm bis zu etwa 0,5 mm. Die Dichte, die Verteilung zwischen den Vorspringen, womit der Abstand zwischen zwei Vorsprüngen, die nebeneinander angeordnet sind, gemeint ist, kann von einigen wenigen Hundertsteln eines Millimeters bis zu einigen Millimetern betragen, und vorzugsweise innerhalb des Intervalls von etwa 0,8 mm bis zu etwa 12 mm liegen.
Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge gleichmäßig verteilt sind und über die gesamte Ausdehnung der Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes verstreut oder daran entlang angeordnet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, ist nur ein Teil der unteren Oberfläche der Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes mit abgerundeten Vorsprüngen ausgestattet. Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge einen Anteil von etwa 10 % bis zu etwa 50 % des Areals der unteren Oberfläche des Schneidwerkzeugs bedecken, und vorzugsweise von etwa 20 % bis zu etwa 33 %. Da die Vorsprünge nur einen Teil der unteren Oberfläche des Einsatzes bedecken, ist es passend, dass diese sich an der vorderen Kante des Einsatzes befinden, auf dem Areal der unteren Oberfläche des Einsatzes, welches der kurzen Seite des Halterkorpus, angrenzend an das zu bearbeitende Objekt, gegenüber liegt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Vorsprünge vollständig nach unten in die Oberfläche des Halterkorpus gepresst werden, und auf diesem Weg einen vollständigen Kontakt zwischen den Oberflächen des Einsatzes und des Halterkorpus erreichen.
Die Vorsprünge müssen härter als das Material der gegenüber liegenden Kontaktfläche oder -Sektion des Halter sein, da die Vorsprünge wenigstens zum Teil in die gegenüberliegende Kontaktfläche oder -Sektion des Halters einsinken müssen oder in sie hinein gepresst werden müssen, wenn die Kontaktfläche oder der -Sektion des Einsatzes mit Vorsprüngen darauf platziert wird. Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge aus dem selben Material wie der Einsatz bestehen.
Die Vorsprünge des Einsatzes müssen vollständig in die Oberfläche des Halters gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens, des Einsatzes und des Werkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung gepresst werden, wodurch ein im Wesentlichen vollständiger Kontakt der Oberflächen über das gesamte Oberflächenprofil des Einsatzes hinweg erhalten wird. „Vollständiger Kontakt der Oberflächen" wird verwendet, um im Wesentlichen auszudrücken, dass die gesamte untere Oberfläche des Einsatzes in Kontakt mit der Oberfläche des Halters steht.
Der Einsatz wird aus einem Material hergestellt, welches für die spanabhebende Metallbearbeitung geeignet ist, wie zum Beispiel ein Hartmetall, Schnellstahl, Keramik oder einem keramischen Material. Die Einsätze können beschichtet sein oder auch nicht.
Die vorliegende Erfindung befasst sich außerdem mit einem Schneidwerkzeug für die spanabtragende Metallbearbeitung. Das Werkzeug umfasst einen Halter und einen Einsatz, der in den Halter eingepasst ist. Der Halter umfasst einen Halterkorpus und eine Spannvorrichtung, dort wo der Halterkorpus eine untere Kontaktfläche oder -Sektion hat. Der Einsatz ist so eingepasst, dass die untere Kontaktfläche oder -Sektion des Schneidwerkzeuges in Kontakt mit der unteren Kontaktfläche oder -Sektion des Halters steht und mit ihr zusammen wirkt. Des Weiteren ist der Einsatz so in den Halter eingepasst, dass die obere Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes in Kontakt mit einer unteren Kontaktfläche der Spannvorrichtung kommt und mit dieser zusammen wirkt.
Die Spannvorrichtung und der Halterkorpus sind auf konventionelle Art und Weise aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material, wie zum Beispiel Aluminium, hergestellt. Der Halter umfasst einen Halterkorpus und eine Spannvorrichtung, wie etwa eine Einspannvorrichtung. Die Spannvorrichtung soll dazu dienen, bei Anbringung des Einsatzes im Halterkorpus eine gegen den Einsatz gerichtete Kraft auszuüben. Die untere Kontaktfläche oder -Sektion des Halters und die untere Oberfläche des gegenüber liegenden Einsatzes, die untere Kontaktfläche oder -Sektion, können keilförmig, schüsselförmig, eben oder von einer anderen, geometrischen Form sein, die für diesen Zweck geeignet ist.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll jetzt detaillierter in der Form einer nicht einschränkenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, und mit Hilfe der beigefügten Diagramme veranschaulicht werden, worin Folgendes gezeigt ist,
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Skizze über das Prinzip einer Ausführungsform eines Einsatzes für die spanabhebende Metallbearbeitung, zusammen mit einer Vergrößerung eines Details der unteren Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Skizze für das Prinzip einer Ausführungsform eines Halters für die spanabhebende Metallbearbeitung.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Skizze für das Prinzip eines Werkzeugs, das den in 2 gezeigten Halter mit einem eingespannten Einsatz enthält.
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Profilschnitts durch eine abgerundete Spitze eines Vorsprungs.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Einsatzes.
Beschreibung der Ausführungsformen
1 gibt einen Einsatz 2 für die spanabhebende Metallbearbeitung wieder. Der Einsatz 2 enthält eine obere Kontaktfläche oder -Sektion 4 und eine untere Kontaktfläche oder -Sektion 6. Seitliche Oberflächen 22, 24 erstrecken sich zwischen den Kontaktflächen 4, 6. Der Einsatz enthält wenigstens eine Schneidkante 26, die in der Zwischenschicht zwischen einer oberen Schneidfläche 28 und einer seitlichen Oberfläche 22, 24 liegt. Wenigstens eine der Kontaktflächen 4, 6 des Einsatzes 2 enthält abgerundete Vorsprünge 20. Es ist auch möglich, dass der Einsatz 2 auf anderen Seiten des Einsatzes mit Vorsprüngen versehen ist, nicht nur die untere Kontaktfläche oder -Sektion 6 kann mit Vorsprüngen 20 versehen sein, sondern zum Beispiel auch die obere Kontaktfläche oder -Sektion 4. Die untere Oberfläche 6 des Einsatzes ist in 1 mit Vorsprüngen ausgestattet. Ein Teil der unteren Kontaktfläche oder -Sektion 6 des Einsatzes ist im Detail in einer Vergrößerung in 1 dargestellt. Wie in 1 gezeigt wird, können die Vorsprünge wie abgerundete Kegel/Pyramiden 20 oder ähnlich gestaltet sein. Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge aus dem selben Material wie der Einsatz bestehen, was zum Beispiel bedeutet, dass sie aus Hartmetall, Schnellstahl, einer Keramik oder einem keramischen Material gemacht sind. Die Vorsprünge 20 können durch Schleifen hergestellt werden, vom Standpunkt der Kosten aus gesehen, ist es jedoch geeigneter, wenn sie durch Pressen hergestellt werden. Es ist geeignet, wenn sie zur selben Zeit hergestellt werden, zu der auch der Einsatz gefertigt wird. Es ist wichtig, dass die Vorsprünge 20 härter als das Material der gegenüber liegenden Kontaktfläche oder -Sektion 14, 16 eines Halters für den Einsatz 2 sind, weil die Vorsprünge wenigstens zum Teil oder vorzugsweise vollständig in die gegenüber liegende Kontaktfläche oder -Sektion des Halters einsinken, oder in sie hinein gepresst werden, wenn die Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes mit seinen Vorsprüngen in diesem platziert wird.
Die Dichte X₁ zwischen den Vorsprüngen, womit der Abstand zwischen zwei Kegeln 20 oder Ähnlichem, die am nächsten beieinander liegen, gemeint ist, kann von ein paar Hundertsteln eines Millimeters bis zu einigen Millimetern betragen (siehe 1), und vorzugsweise innerhalb des Intervalls von etwa 0,8 mm bis zu etwa 12 mm liegen. Es ist geeignet, wenn die Vorsprünge 20 gleichmäßig verteilt sind, und über die gesamte Ausdehnung der Kontaktfläche oder -Sektion 4, 6 des Einsatzes verstreut sind oder daran entlang angeordnet sind. Das ausgedehnte Gesamtmuster der Kegel oder Ähnlichem 20, die parallel zueinander und nahe beieinander angeordnet sind, kann geeigneter Weise ein Fischgrätenmuster, ein V-Muster oder etwas Ähnliches sein.
In 2 wird ein Halter 8 für die spanabtragende Metallbearbeitung gezeigt. Der Halter 8 enthält einen Halterkorpus 10 und eine Einspannvorrichtung 12, die als Einspannanordnung bezeichnet werden kann. Zwischen den vorderen Teilen des Halterkorpus 10 und der Einspannanordnung 12 ist in dem Halter eine Einsatzbefestigung 15 ausgebildet, die einen Zwischenraum für das Einspannen eines Einsatzes 2 bildet. Der Halterkorpus 10 hat eine untere Kontaktfläche oder -Sektion 14 und die Einspannanordnung enthält eine untere Kontaktfläche 16, zwischen welchen beiden Flächen 14, 16 ein Einsatz 2 in den Halter 8 eingepasst ist. Die obere Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes 2 wird in Kontakt mit der unteren Oberfläche 16 der Einspannanordnung 12 gebracht, sowie in Zusammenwirkung mit dieser angeordnet. Des Weiteren ist der Einsatz 2 so in den Halter eingepasst, dass die untere Kontaktfläche oder -Sektion 6 des Einsatzes 2 in Kontakt mit der unteren Kontaktfläche oder -Sektion 14 des Halters 8 kommt und mit dieser zusammen wirkt. Die Einspannanordnung 12 ist mit einer Schraube 17 justierbar am Halterkorpus 10 befestigt. Das vordere Ende 19 der Einspannanordnung kann mit Hilfe eines Sechskantschlüssels oder Ähnlichem, der mit einem Ende in der oberen Oberfläche der Schraube 17 auf der Einspannanordnung 12 ausgerichtet wird, ausreichend weit herausgeschraubt werden, um einen Einsatzes 2 in der Schneidwerkzeugbefestigung 15 zu montieren. Der Einsatz wird in den Halter platziert, woraufhin der Einsatz mit einer Schraubkraft, die auf die Einspannanordnung 12 ausgeübt wird, fest in dem Halter arretiert wird, indem der erhöhte, vordere Teil 19 der Einspannanordnung 12 wieder nach unten geschraubt wird. Wie in 3 gezeigt wird, ist dort ein Werkzeug 1 für die spanabtragende Metallbearbeitung wiedergegeben, das den Halter 8 aus 2 mit einem eingespannten Einsatz 2 enthält. Wenn der Einsatz 2 in den Halter 8 eingepasst wird, werden die Vorsprünge 20 des Einsatzes wenigstens zum Teil oder sogar vollständig in die Oberfläche 14 des Halters gepresst und verformen diese. Wie in 3 gezeigt ist, wurde hier ein vollständiger Oberflächenkontakt entlang des gesamten Oberflächenprofils des Einsatzes 2 erhalten, weil die Vorsprünge des Einsatzes 2 vollständig in die untere Kontaktfläche 14 des Halterkorpus 10 gepresst worden sind. In einer Anfangsphase findet das Arretieren des Einsatzes 2 im Halter 8 durch eine Spannkraft statt, die mit Hilfe der Einspannanordnung 12 zur Wirkung gekommen ist, wodurch der Einsatz in verformenden Kontakt und in Interaktion mit den Oberflächen 14, 16 des Halters kommen kann, aber das Arretieren findet prinzipiell in einer zweiten Phase statt, wenn die Schneidkraft während der Bearbeitung mit dem Werkzeug 1 auf den Einsatz 2 wirkt, und der Einsatz so durch Pressen im Halter angebracht wird.
4 zeigt eine abgerundete Spitze eines Vorsprungs, bei welcher der äußere Anteil der Spitze 32 eines Vorsprungs 20 eine gut ausgewogene Rundung aufweist. Auf diese Weise wird ein Splittern der Spitze, wenn der Einsatz der Schneidkraft ausgesetzt wird, verhindert. Es ist geeignet, wenn die Spitze eines Vorsprungs einen bestimmten Radius R hat, der innerhalb des Intervalls von etwa 0,05 mm bis zu etwa 0,2 mm liegt, vorzugsweise innerhalb des Intervalls von etwa 0,08 mm bis zu etwa 0,1 mm.
5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Einsatzes 2, bei dem nur ein Teil der unteren Oberfläche der Kontaktfläche oder -Sektion des Einsatzes mit abgerundeten Vorsprüngen 20 versehen ist. Wie in 5 deutlich gemacht wird, bedecken die Vorsprünge etwa ein Drittel des Areals der unteren Oberfläche des Einsatzes, welches an der Vorderkante 34 des Einsatzes liegt. Die Vorsprünge sind somit auf einem eingeschränkten Gebiet des vorderen Teils der unteren Oberfläche des Einsatzes angeordnet. Auf diese Weise kann sicher gestellt werden, dass die Vorsprünge vollständig in die Oberfläche des Halterkorpus gepresst werden, und auf diese Weise wird einen vollständigen Kontakt zwischen den Oberflächen des Einsatzes und des Halterkorpus erreicht.

Claims

Verfahren zur Arretierung eines Schneideinsatzes in einem Werkzeug (1) für eine Metallbeseitigungsmaschine, wobei das Werkzeug einen Schneideinsatz (2) mit einer oberen Kontaktfläche oder -Abschnitt (4) und einer untere Kontaktfläche oder -Abschnitt (6) umfasst, dabei ist der Schneideinsatz (2) in einem Halter (8) angeordnet, wobei der Halter einen Haltekörper (10) und eine Klemmanordnung (12) aufweist, dabei hat der Haltekörper eine untere Kontaktfläche oder -Abschnitt (14), wobei der Einsatz derart in dem Halter angeordnet ist, dass die untere Kontaktfläche oder -Abschnitt (6) des Einsatzes in Kontakt oder Eingriff mit der unteren Kontaktfläche oder -Abschnitt (14) des Halters gebracht ist und die Klemmanordnung (12) in Eingriff mit der oberen Kontaktfläche oder -Abschnitt (4) des Einsatzes gebracht ist, wobei wenigstens eine Kontaktfläche oder -Abschnitt (4, 6) des Schneideinsatzes (2) mit Vorsprüngen oder Unebenheiten (20) in der Form von Kegeln, Zähnen oder Ähnlichem versehen oder ausgestaltet ist, das durch folgenden Schritt charakterisiert ist, dass diese veranlasst werden, in die gegenüberliegende Fläche oder Abschnitt (14, 16) des Halters zu pressen oder zu drücken, während dieselbe während des Klemmens des Einsatzes deformiert wird, dass die Spitzen der Kegel, Zähne oder Ähnlichem so abgerundet sind, dass die Spitze nicht aufschlitzt, wenn der Schneideinsatz (2) einer Schneidkraft ausgesetzt wird, dass die genannten Spitzen einen Radius (R) im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,2 mm haben.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das dadurch charakterisiert ist, dass wenigstens die untere Kontaktfläche oder -Abschnitt (6) des Einsatzes mit Vorsprüngen oder Unebenheiten (20) versehen oder ausgestaltet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, das dadurch charakterisiert ist, dass der Schneideinsatz (2) zusätzlich, dass er in Deformationskontakt und Wechselwirkung mit wenigstens einer Fläche (14, 16) des Halters in einer Anfangsphase gebracht wird, während einer zweiten Phase weiter gegen diese unter Ausnutzung einer Schneidkraft, die auf den Schneideinsatz (2) ausgeübt wird, gepresst wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das dadurch charakterisiert ist, dass die Vorsprünge (20) des Einsatzes vollständig in die Flächen (14, 16) des Halters gepresst werden, wobei ein im Wesentlichen vollständiger Kontakt der Flächen entlang des vollständigen Oberflächenprofils des Einsatzes erreicht wird.
Schneideinsatzes (2) für eine Metallbeseitigungsmaschine, wobei der Schneideinsatz (2) eine obere Kontaktfläche oder -Abschnitt (4) und eine untere Kontaktfläche oder -Abschnitt (6) und Seitenflächen (22, 24) zwischen den Kontaktseiten umfasst, wobei der Schneideinsatz (2) wenigstens eine Schneidkante (26) an der Schnittstelle zwischen einer oberen Schneidfläche (28) und einer Seitenfläche (22, 24) aufweist, wobei der Schneideinsatz (2) dazu bestimmt ist, in einem Halter (8) angeordnet zu werden und darin Belastungen ausgesetzt wird, und wobei wenigstens eine der Kontaktflächen (4, 6) des Schneideinsatzes (2) Vorsprünge (20) in der Form von Kegeln, Zähnen oder Ähnlichem aufweist, der dadurch charakterisiert ist, dass beabsichtigt ist, dass die genannten Kegel, Zähne oder Ähnliches wenigstens teilweise in eine gegenüberliegende Fläche eines Halters gepresst werden und die Oberfläche des Halters deformieren, wenn der Schneideinsatz (2) angebracht ist und / oder belastet wird, dass die Spitze der genannten Kegel, Zähne oder Ähnlichem so abgerundet sind, dass die Spitze nicht aufschlitzt, wenn der Schneideinsatz (2) einer Schneidkraft ausgesetzt wird, dass die genannten Spitzen einen Radius (R) im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,2 mm haben.
Schneideinsatzes (2) für eine Metallbeseitigungsmaschine gemäß Anspruch 5, der dadurch charakterisiert ist, dass die Höhe der Vorsprünge im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,5 mm liegt.
Schneideinsatzes (2) für eine Metallbeseitigungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 – 6, der dadurch charakterisiert ist, dass die Spitzen der Vorsprünge abgerundet sind, wobei eine Spitze (32) einen Radius (R) im Bereich von etwa 0,08 mm bis etwa 0,1 mm liegt.
Schneideinsatzes (2) für eine Metallbeseitigungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 – 7, der dadurch charakterisiert ist, dass die Vorsprünge so angeordnet sind, dass sie einen Bereich von etwa 10 % bis etwa 50 % des Flächeninhalts der unteren Fläche (6) des Einsatzes bedecken und dass sie an der Vorderkante (34) des Schneideinsatzes (2) angeordnet sind.
Schneideinsatzes (2) für eine Metallbeseitigungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 – 8, der dadurch charakterisiert ist, dass die Vorsprünge (20) durch einen Pressvorgang hergestellt werden.
Schneidwerkzeug (1) für eine Metallbeseitigungsmaschine, das einen Halter (8) umfasst und dadurch charakterisiert ist, dass ein Schneideinsatz (2) gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 – 9 in dem Halter angeordnet ist.
Schneidwerkzeug (1) für eine Metallbeseitigungsmaschine gemäß Anspruch 10, das dadurch charakterisiert ist, dass die Vorsprünge (20) des Einsatzes so angeordnet sind, dass sie vollständig in die Flächen (14, 16) des Halters gepresst werden, wobei ein im Wesentlichen vollständiger Kontakt der Flächen entlang des vollständigen Oberflächenprofils des Einsatzes erreicht wird.