DE60103311T2

DE60103311T2 - Schneideinsatz und Werkzeug

Info

Publication number: DE60103311T2
Application number: DE60103311T
Authority: DE
Inventors: Per Hansson; Claes Andersson
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: CN1406165A; KR100673633B1; SE0000689L; DE60103311D1; EP1129805A1; KR20020077927A; WO2001064375A1; EP1129805B1; JP2003525134A; SE0000689D0; US20010019685A1; CN1196555C; SE522209C2; US6582163B2

Description

Schneideinsatz und Werkzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, wobei das Werkzeug einen Halter sowie einen Schneideinsatz, der in dem Halter fixiert ist, aufweist, wobei der Schneideinsatz wenigstens einen ersten Schneidkopf mit einer ersten Hauptschneidkante hat. Die Erfindung betrifft davon getrennt auch den in dem Werkzeug eingeschlossenen Schneideinsatz.
Stand der Technik
Ein Bearbeitungswerkzeug, welches einen Schneideinsatz hat, der seinerseits, entsprechend einer Ausführungsform, einen Schneidkopf aufweist, welcher in Bezug auf den Schaft abgewinkelt ist, ist von früher aus der WO 95/29781 bekannt. Ein charakteristisches Merkmal dieses Schneideinsatzes ist, daß die Nebenschneidkanten des Schneidkopfes nicht parallel zueinander sind. Auf diese Weise wird es dem Schneideinsatz ermöglicht, in zwei unterschiedlichen Richtungen vorgeschoben zu werden, welche parallel zu der jeweiligen Nebenschneidkante sind. In diesem Zusammenhang sollte ebenfalls bemerkt werden, daß die Hauptschneidkante senkrecht zu der Längsrichtung des Schaftes ist.
Ein Schneideinsatz ist von früher aus der EP 0 385 280 bekannt, welcher einen Schneidkopf als auch einen Schaft hat, wobei der Schneidkopf in Bezug auf den Schaft hakenförmig ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Schneidkopf eine Ausdehnung, welche in einem rechten Winkel zu der Ausdehnung des Schaftes steht. Auch hat eine in der oben genannten WO 95/29781 alternative Ausführungsform eine Form, welche im Prinzip damit übereinstimmt.
Ziele und Merkmale der Erfindung
Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug und einen Schneideinsatz der in der Einführung definierten Art zu beschreiben, wodurch eine kleine Anzahl an verschiedenen Haltern beziehungsweise Schneideinsätzen eine große Menge an möglichen Kombinationen bezüglich Schneidvorgängen mit sich bringt, welche mit dem Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können.
Ein anderes Ziel des Werkzeugs beziehungsweise des Schneideinsatzes ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, die Zugänglichkeit bei schwierigen Schneidvorgängen im Vergleich zu bekannten Werkzeugen beziehungsweise bekannten Schneideinsätzen mit den übereinstimmenden äußeren Abmessungen zu verbessern.
Zumindest das erste Ziel der vorliegenden Erfindung wird mittels eines Werkzeugs und eines Schneideinsatzes mit den Merkmalen, die in den anschließenden unabhängigen Ansprüchen wiedergegeben werden. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Unten werden verschiedene Ausführungsformen des Werkzeugs beziehungsweise des Schneideinsatzes entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, wobei Bezug genommen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen
die 1–5 in Draufsicht eine Reihe von verschiedenen Ausführungsformen von Schneideinsätzen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen,
6 eine Draufsicht auf einen Teil eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
7 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 6 zeigt,
8 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 6 zeigt,
9 eine Draufsicht auf das Werkzeug gemäß 6 zeigt, wobei die Klammer aus Gründen der Klarheit entfernt worden ist,
10 eine Draufsicht auf das Werkzeug gemäß 6 zeigt, wobei die Klammer aus Gründen der Klarheit entfernt worden ist, und ein anderer Schneideinsatz als in 5 gezeigt wird,
11 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 10 zeigt,
12 eine mögliche Art der Bearbeitung mittels eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
13 eine Draufsicht auf einen zusätzlichen Schneideinsatz entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, und
14 eine Auswahl an Schneideinsätzen, die sowohl der vorliegenden Erfindung als auch dem Stand der Technik entsprechen, und Halter zeigt, wobei auch unterschiedliche Arten der Bearbeitung, welche der Schneideinsatz ausführen kann, angezeigt werden.
Detaillierte Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
In den 1–5 werden mehrere Schneideinsätze 1a, 1b, 1c, 1d, 1e gezeigt, welche Schneideinsätze gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, wobei jeder der Schneideinsätze 1a–1e einen Schaft 3a, 3b, 3c, 3d, 3e als auch wenigstens einen ersten Schneidkopf 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, welcher eine erste Hauptschneidkante 6a, 6b, 6c, 6d, 6e hat. Was im allgemeinen einen Schneideinsatz 1a–1e gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet, ist, daß, in einer Draufsicht auf den Schneideinsatz besehen, eine Linie L durch die erste Hauptschneidkante 6a–6e des ersten Schneidkopfes 5a–5e einen Winkel von 45° mit einer ersten Längsmittellinie C1 des Schaftes 3a –3e bildet. Für diesen Typ Schneideinsatz 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, gezeigt in den 1–5, kann dies alternativ als eine zweite Längsmittellinie C2 des Schneidkopfes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, ausgedrückt werden, die einen Winkel von 45° mit einer ersten Längsmittellinie C1 des Schaftes 3a–3e bildet.
Die Schneideinsätze 1a, 1b, 1c sind mit einem zweiten abgewinkelten Schneidkopf 5'a, 5'b, 5'c an dem entgegengesetzten Ende des Schaftes 3a, 3b, 3c versehen. Diese zweiten Schneidköpfe 5'a, 5'b, 5'c haben auch eine zweite Hauptschneidkante 6'a, 6'b, 6'c. Die in den 1 und 2 dargestellten Schneideinsätze 1a und 1b sind in Bezug aufeinander spiegelverkehrt, wodurch die Schneidköpfe 5a, 5'a, 5b, 5'b, die an dem jeweiligen Ende des Schaftes 3a, 3b an jedem der Schneideinsätze 1a, 1b angeordnet sind, in entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf den zugehörigen Schaft 3a, 3b abgewinkelt sind. Der in 3 dargestellte Schneideinsatz 1c hat ebenfalls zwei Schneidköpfe 5c und 5'c, wodurch die Schneidköpfe 5c, 5'c bezüglich des zugehörigen Schaftes 3c in der gleichen Richtung abgewinkelt sind. In derselben Weise wie bei den Schneidköpfen 5a–5e bildet eine Linie L' an den zweiten Schneidköpfen 5'a, 5'b, 5'c durch die zweiten Hauptschneikanten 6'a, 6'b, 6'c hindurch einen Winkel von 45° mit der ersten Längsmittellinie C1 des Schaftes 3a, 3, 3c. Alternativ dazu kann dies als eine dritte Längsmittellinie C3 des Schneidkopfes 5'a, 5'b, 5'c ausgedrückt werden, die einen Winkel von 45° mit einer ersten Längsmittellinie C1 des Schaftes 3a–3e bildet.
In den Draufsichten gemäß den 1–5 sind die Hauptschneidkanten 6a, 6'a, 6b, 6'b, 6c, 6'c, 6d, 6e parallel zu der Ebene des Papiers.
Das den 6–8 entsprechende Werkzeug umfaßt einen Halter 10, in welchem ein Einsatzsitz zur Aufnahme eines Schneideinsatzes 1c oder 1d gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Eine Klammer 11 ist an der Oberseite des Schneideinsatzes 1c/1d angebracht, wodurch die Klammer 10 in dem Halter mittels einer Schraube 12 fixiert ist. Durch Anziehen der Schraube 12 fixiert die Klammer 10 den Schneideinsatz 1c/1d in dem dazugehörigen Einsatzsitz in dem Halter 10.
In 9 ist der Halter 10 aus Gründen der Klarheit ohne Klammer 11 gezeigt. In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß der Einsatzsitz des Halters 10 eine Endabschlußvorrichtung in Form eines Stiftes 13 hat. Wie in 9 zu sehen, stößt das von dem Schneidkopf gedrehte Ende des Schaftes 3d an diesen Stift 13 an. Die Form der Endabschlußvorrichtung als ein Stift 13 birgt den Vorteil in sich, daß die Endabschlußvorrichtung auch für Schneideinsätze verwendet werden kann, welche Schneidköpfe an beiden Enden des Schaftes haben.
In den 10 und 11, bei denen aus Gründen der Klarheit die Klammer weggelassen wurde, wird gezeigt, wie ein Schneideinsatz 1b mit Schneidköpfe 5b und 5'b an beiden Enden des Schaf tes 3b in dem Halter 10 befestigt werden kann. Wie am besten in 10 zu sehen, ist der Einsatzsitz in dem Halter mit einer Ausnehmung 14 ausgestaltet, welche Raum für den Schneidkopf 5'b schafft, welcher sich nicht in einer aktiven Position befindet. Auch in diesem Fall wirkt der Stift 13 als eine Endabschlußvorrichtung für den Schneideinsatz 1b, wodurch der Stift 13 mit einer der beiden Seitenflächen des nicht aktiven Schneideinsatzes 5'b des Schneideinsatzes 1b zusammenwirkt. Dank des Schaftes 3b, der seitlich in dem Einsatzsitz des Halters 10 fixiert ist, bringt das Anstoßen der Seitenfläche an den Stift 13 es mit sich, daß der Schneideinsatz 1b gegen Versetzung in der Längsrichtung des Schaftes 3b in Richtung auf den nicht aktiven Schneidkopf 5'b hin gesichert ist, d. h. das Zusammenwirken zwischen der Seitenfläche des nicht aktiven Schneidkopfes 5'b und dem Stift 13 stellt eine Endabschlußvorrichtung für den Schneideinsatz 1b dar. Diese Endabschlußvorrichtung arbeitet in derselben Weise auch darin, wenn die Schneidköpfe 5b und 5'b miteinander die Plätze tauschen.
Die Verwendung des Schneideinsatzes 1d' gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei Innendrehen Anwendung finden, wie es in 12 gezeigt ist. Dieser Schneideinsatz 1d' stellt eine Variante des Schneideinsatzes 1d gemäß 4 dar, wobei eine der Seitenkanten des Schneidkopfes 5d' des Schneideinsatzes 1d' eine Hauptschneidkante 15 bildet, welche die Bearbeitung des Werkstückes ausführt. Die Kante 6d', die der Hauptschneidkante 6d des Schneideinsatzes 1d entspricht, begrenzt in diesem Zusammenhang die mit α in 12 bezeichneten Freiwinkel. Wie in 12 zu sehen, bildet auch bei dieser Ausführungsform eine Linie L durch die Hauptschneidkante 15 einen Winkel von 45° mit einer Längsmittellinie C1 des Schaftes 3d'.
Der in 13 dargestellte Schneideinsatz 1b'' gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich prinzipiell von dem Schneideinsatz 1b gemäß 2 dadurch, daß der Schneideinsatz 1b'' in seiner Draufsicht abgerundete Schneidköpfe 5b'' und 5'b'' hat, d. h. Schneidköpfe mit einer ununterbrochen gekrümmten Schneidkante 6b'', 6'b'', genauer gesagt, eine Schneidkante, welche in der Draufsicht eine Kreisform hat. Hinsichtlich der Abwinkelung der Schneidköpfe 5b'', 5'b'' in Bezug auf den Schaft 3b'', kann dies als eine zweite und eine dritte Längsmittellinie C2 beziehungsweise C3 der Schneidköpfe 5b'', 5'b'' ausgedrückt werden, die einen Winkel von 45° mit einer ersten Längsmittellinie C1 des Schaftes 3b'' bilden.
In 14 ist eine Beschreibung einer Reihe von Schneideinsätzen und eine Anzahl von Haltern gezeigt, wobei der Großteil der Schneideinsätze 1d und 1e Schneideinsätze gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, während ein paar der in 14 dargestellten Schneideinsätze S1 und S2 den Stand der Technik wiedergeben. Die Halter 10 und 10' sind verschiedene Typen, wobei der Halter 10 für äußere Werkzeuge vorgesehen ist, während der Halter 10', welcher zum Beispiel aus einem Steg besteht, für Innenwerkzeuge vorgesehen ist. Die Schneideinsätze 1d, 1e, S1 und S2 können willkürlich mit einem der Halter 10, 10' kombiniert werden.
In 14 ist auch ein Werkstück 16 gezeigt, in welcher verschiedene Arten von Bearbeitungsvorgängen eingezeichnet sind, wobei deren Großteil in vorteilhafter Weise mittels eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können.
Mögliche Modifikationen der Erfindung
Was die detaillierten Ausgestaltungen des Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung anbelangt, können diese natürlich innerhalb des Erfindungsgedankens verändert werden. Wie bei den oben aufgeführten Ausführungsformen zu sehen, können die Schneidköpfe so eine unterschiedliche Ausgestaltung hinsichtlich der Position der Hauptschneidkanten haben, aber ebenso hinsichtlich der Oberflächen für das Spanabheben und den Freiraum. Auch kann die Ausgestaltung des Schaftes verändert werden, so zum Beispiel abhängig von der Ausgestaltung des Einsatzsitzes und der Klammerteile des Halters.

Claims

Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, wobei das Werkzeug einen Halter (10) sowie einen Schneideinsatz (1a–1e; 1d'; 1b''), der in dem Halter (10; 10') fixiert ist, aufweist, wobei der Schneideinsatz einen Schaft (3a–3e; 3d'; 3b'') besitzt, der eine erste Längsmittellinie (C1) sowie wenigstens einen ersten Schneidkopf (5a–5e; 5d'; 5b'') mit einer ersten Hauptschneidkante (6a–6e, 15; 6b'') hat, dadurch gekennzeichnet, daß in planarer Ansicht des Schneideinsatzes (1a–1e; 1b'') eine zweite Längsmittellinie (C2) des ersten Schneidkopfes (5a–5e; 5b'') einen Winkel von 45° mit der ersten Längsmittellinie (C1) des Schaftes (3a–3e; 3b'') bildet.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in planarer Darstellung des Schneideinsatzes (1a–1e; 1d') gesehen eine Linie (L) durch die erste Hauptschneidkante (6a–6e; 15) des ersten Schneidkopfes (5a–5e; 5d') einen Winkel von 45° mit der ersten Längsmittellinie (C1) des Schaftes (3a–3e; 3d') des Schneideinsatzes (1a–1e; 1d') bildet.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (10; 10') einen Einsatzsitz hat, in Nachbarschaft zu dem ein Endanschlag (13) für den Schneideinsatz (1a–1e; 1d'; 1b'') angeordnet ist.
Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endanschlag aus einem Stift (13) besteht.
Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Nachbarschaft zu dem Endanschlag (13) der Einsatzsitz mit einer Vertiefung ausgebildet ist, in welcher ein zweiter Schneidkopf (5'a, 5'b, 5'c; 5'b'') des Schneideinsatzes (1a, 1b, 1c; 1b'') aufgenommen ist.
Schneideinsatz (1a–1e; 1d'; 1b'') zur spanabhebenden Bearbeitung, wobei der Schneideinsatz (1a–1e; 1d'; 1b'') einen Schaft (3a–3e; 3d'; 3b'') mit einer ersten Längsmittellinie (C1) sowie wenigstens einen ersten Schneidkopf (5a–5e; 5d'; 5b'') mit einer ersten Hauptschneidkante (6a–6e; 15; 6b'') umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in planarer Darstellung des Schneideinsatzes (1a–1e; 1b'') gesehen eine zweite Längsmittellinie (C2) des ersten Schneidkopfes (5a–5e; 5b'') einen Winkel von 45° zu der ersten Längsmittellinie (C1) des Schaftes (3a–3e; 3b'') bildet.
Schneideinsatz (1a–1c; 1b'') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in planarer Darstellung des Schneideinsatzes (1a–1e; 1d') gesehen eine Linie (L) durch die erste Hauptschneidkante (6a–6e; 15) des ersten Schneidkopfes (5a–5e; 5d') einen Winkel von 45° zu der ersten Längsmittellinie (C1) des Schaftes (3a–3e; 3d') bildet.
Schneideinsatz (1a–1c, 1b'') nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (1a–1c; 1b'') einen zweiten Schneidkopf (5'a, 5'b, 5'c; 5'b'') hat, welcher am entgegengesetzten Ende des Schaftes (3, 3b, 3c; 3b'') angeordnet ist.
Schneideinsatz (1a, 1b, 1c; 1b'') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Längsmittellinie (C3) des zweiten Schneidkopfes (5'a, 5'b, 5'c; 5b'') einen Winkel von 45° zu der ersten Längsmittellinie (C1) des Schaftes (3'a, 3'b, 3'c; 3b'') bildet.