DE69111208T2 - Spankontrolle Schneideinsatz. - Google Patents

Description

• Es sind viele spezielle Formen von spankontrollierenden Schneideinsätzen in der Technik bekannt, zu denen Hartmetallschneideinsätze gehören, die parallele Flächen, im allgemeinen mit diamantförmigem Aufbau, untere Aussparungen unterhalb der Schneiden und spanbrechende Wände haben, die von den unteren Aussparungen aus nach oben vorstehen.
• Spezielle spanbrechende Wirkungen sind erreicht worden, indem eine Reihe von spanführenden Nuten oder Vertiefungen hergestellt wurden, die entlang der Schneide beabstandet sind, wie dies beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,215,957, 4,273,480 und 4,335,984 offenbart ist. Vertiefungsnuten mit spanbrechenden Vorsprüngen, insbesondere zum Einsatz bei Drehverfahren sind in dem US-Patent Nr. 3,792,514 offenbart, bei dem eine einheitliche konkave Nut entlang jeder Schneide in Kombination mit einem Nasenvorsprung in der konkaven Nut vorhanden ist, der von einer Insel an dem Einsatz getrennt ist, die dem Spanbrechen und leichten Schneidvorgängen dient.
• Eine weitere Form eines derartigen Einsatzes, die in dem US- Patent Nr. 4,214,845 offenbart ist, enthält ein Paar spanbrechender Vorsprünge an jeder Kante, wobei ein weiterer Vorsprung an der Halbierenden hinter den ersten Vorsprüngen sowie an die Mitte jeder Schneide angrenzend vorhanden ist. US-Patent Nr. 3,815,192 offenbart einen vieleckigen Wegwerfeinsatz mit einer Vielzahl von Schneiden an einer Hauptfläche entlang der Kanten aller Seiten desselben und einer Vielzahl von Vorsprungsreihen, die an der Fläche entlang der Schneiden und von ihnen beabstandet vorhanden sind, so daß sie Spanbrecher bilden. Angrenzende Vorsprünge entlang jeder Vorsprungslinie bilden Spanrollbereiche dazwischen. Aus EP 0 332 085 ist ein vieleckiger Schneideinsatz bekannt, der einen Spanbrecher mit einer Rückwand aufweist, die in einem sinusförmigen Weg angeordnet ist, wobei der Abschnitt, der sich der Kante nähert, einen flacheren Anstieg als der Hauptabschnitt aufweist. Der weitere Stand der Technik, wie er den Anmeldern bekannt ist, ist in vier Perspektivansichten alternativer, handelsüblicher Einsätze dargestellt, die in den Zeichnungen der Anmeldenden als "Stand der Technik" Fig. 8A-8D gekennzeichnet sind, wobei die letzte dem US-Patent Nr. 4,304,509 entnommen ist. Ähnliche Spanbrecher wurden auch in VDI-Zeitschrift, Vol. 130, Seite 121-124 beschrieben.
Kurze Beschreibung der vorliegenden Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein diamantförmiger spankontrollierender Schneideinsatz geschaffen, der durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
• Der vorliegende Schneideinsatz ist für allgemeine Einsatzzwecke bei wirkungsvollen, zufriedenstellenden Spanbrech-, Dreh-, Planbearbeitungs-, Bohr- und Nachformvorgängen entwikkelt worden. Bei dem Einsatz wird an jeder Fläche eine ringförmige ebene Auflagefläche eingesetzt, die eine mittlere Durchgangsöffnung zur Aufnahme und Befestigung des Einsatzes an einem Halter umgibt, wobei radiale spanbrechende Vorsprünge in unmittelbarer Nähe der Schneide in der Mitte jeder Polygonseite vorstehen.
• Die bevorzugte Ausführung enthält polygonale eckständige Spanbrecheinrichtungen mit Rampenwänden, die sich von der Grundfläche des Schneidenumfangs in der Form von separaten spitzen radialen Inseln erstrecken, wobei jede umgebende konkave Rampenwände aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Schneideinsatzes, der die vorliegende Erfindung verkörpert;
• Fig. 2-6 sind Teilperspektivansichten entlang entsprechender Schnittlinien, die in Fig. 1 dargestellt sind;
• Fig. 7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des in Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes;
• Fig. 8A-D sind Perspektivansichten jeweiliger relevanter Schneideinsätze nach dem Stand der Technik.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführung
• Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, weist der Schneideinsatz 10 einen im allgemeinen diamantförmigen Außenaufbau mit entsprechenden einander gegenüberliegenden spitzen und stumpfen Winkeln von 80º und 100º auf. Er ist mit Schneidenrücken (cutting edge land) 12 versehen, der sich zur Eintrittslinie 14 erstreckt, von der aus Eintrittsfläche 16 in einem 20º-Winkel zur Grundlinie 18 abfällt, die um die ebene Grundfläche 20 herum verläuft. Bidirektionale, spitze Schneidkanten 22, 24 weisen abgerundete Primärschneiden auf, und bidirektionale stumpfwinklige Schneidkanten 26, 28 dienen dazu, Abschrägungen zu erzeugen. Verhältnismäßig größere Spanbrechinseln 30 sind an den spitzwinkligen Ecken vorhanden, und verhältnismäßig kleinere Bahnbrechinseln 32 an den stumpfwinkligen Ecken, wobei sie jeweils von spanbrechenden konkaven Rampenflächen 34 flankiert sind, die, wie in Fig. 2, 3, 5 und 6 dargestellt, einen Auftreffwinkel von 32º aufweisen. Wie in diesen Figuren ebenfalls dargestellt ist, befindet sich Auflagefläche 36 jeder Insel über dem Schneidenrücken 12; gleiches trifft für die ringförmige Hauptauflagefläche 38 zu, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
• Eine herkömmliche Aufnahme-/Klemmöffnung 40 mit einer zylindrischen Seitenwand 42 ist in der Mitte des Einsatzes innerhalb der ringförmigen Auflagefläche 38 vorhanden. Spitze Vorsprünge 44, die an den Mittelpunkt jeder Einsatzschneide angrenzen, dienen als spanbrechende Punkte. Jeder der Vorsprünge 44 und der Auflageflächen 38 wird durch Rampenflächen 46 mit einem Auftreffwinkel von 32º umgeben, die dazu dienen, Späne aufzurollen und sie in kurze Abschnitte zu zerbrechen.
• Typische Abmessungen, wie sie in Fig. 2-6 der verschiedenen Teilschnittansichten dargestellt sind, entsprechen einem 1/2"- IC-Spanbrecheinsatz mit einer Dicke von 6,366 mm (1/4") mit gleichem Aufnahme- und Spanbrechmuster auf beiden Seiten, so daß er umkehrbar einsetzbar ist, wobei sich Seiten senkrecht zu den Stirnflächen erstrecken und ein neutraler Schneidenrücken 12 vorhanden ist. Aus den dargestellten Maßen geht hervor, daß Schneidenrücken 12 normalerweise 0,1016 mm (0,004") unter jeder Insel und der ringförmigen Auflagefläche 36, 38 liegt, wobei eine um 20º geneigte Fläche 16 zu einem Nutenboden 20 führt, der eben ist und sich 0,3175 mm (0,0125") unterhalb der Insel und der ringförmigen Aufnahmeflächen befindet, die einen im allgemeinen offenen Weg für den Zugang von Kühlmittel bilden.
• Um auf die Möglichkeit leichten Verzugs eingestellt zu sein, können Inselflächen 36 mit einer nominell geformten Oberfläche versehen sein, die etwas höher ist, beispielsweise um 0,05 mm (0,002") als die ringförmige Auflagefläche 38, um Schleifreinigung (grind clean up) in einer gemeinsamen Auflageebene zu gewährleisten.

Claims (7)

1. Diamantenförmiger spankontrollierender Schneideinsatz umfassend einen polygonalen seitliche Schneidkantenumfang, eine vom Umfang zu einer Grundfläche (20) hin abfallende geneigete Eintrittsfläche (16), eine von der Grundfläche über den Umfang aufragende ringförmige ebene Auflagefläche (38),

abgesonderte polygonale eckständige Spanbrechinseln (30, 32) mit radial nach außen gerichteten spitzen oberen Flächen (36) in der Ebene der Auflagefläche,

wobei jede obere Fläche (36) flankierende von der Grundfläche (20) zur oberen Fläche hin ansteigende Rampenwände (34) aufweist,

wobei die Inseln (32) an den stumpfen Ecken kleiner sind als die Inseln (30) an den spitzen Ecken des diamantenförmingen Einsatzes,

und die ringförmige Auflagefläche spitze radiale Vorsprünge (44) in der Mitte jedes Polygons aufweist.

2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei die geneigte Eintrittsfläche mit ungefähr 20º vom Umfang des Einsatzes her abfällt.

3. Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei jede der Rampenwände der Inseln von der Grundfläche her mit einem Winkel von ungefähr 32º ansteigt.

4. Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei jede der Rampenwände der Inseln von der Grundfläche her mit einem Winkel von ungefähr 32º ansteigt.

5. Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei die die radialen Vorsprünge umfassende ringförmige Auflagefläche eine umgebende Rampenwand aufweist, die von der Grundfläche (20) zur Auflagefläche (38) hin ansteigt.

6. Schneideinsatz nach Anspruch 1 mit 12,732mm (1/2") seitlichen Schneidkanten, die ungefähr 0,1016mm (0,004") unter der Auflagefläche sind.

7. Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei die Grundfläche (20) ungefähr 0,3175mm (0,0125") unter der Auflagefläche (38) ist.