DE69425277T3

DE69425277T3 - Rotierendes schneidwerkzeug zum bearbeiten von holz oder holzverbundwerkstoff.

Info

Publication number: DE69425277T3
Application number: DE69425277T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Niwa-gun TSUCHIYA; Satoru Oguchi-cho NISHIO; Katsuaki Oguchi-cho SOGA
Original assignee: Kanefusa Corp
Current assignee: Kanefusa Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: DE69425277T2; WO1995008423A1; JPH0788806A; CA2172366A1; EP0739697B2; EP0739697B1; EP0739697A4; DE69425277D1; EP0739697A1; JP2673655B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf rotierende Schneidwerkzeuge bzw. Drehschneidwerkzeuge zum Bearbeiten von Holz oder einem auf Holz basierenden Verbundwerkstoff (Holzverbundwerkstoff), d. h. eine mit Spitzen versehene Säge zum Schneiden, einen Bohrer, einen Zinkenschneider und einen Formschneider.
HINTERGRUNDTECHNIK
In den letzten Jahren ist die bestmögliche Nutzung von Holz im Hinblick auf den Schutz der Wälder zu einer wichtigen Aufgabe geworden. Insbesondere ist die Rolle der Laminierungsindustrie, wo Materialien kleinen Durchmessers, geringer Länge sowie abgeschnittene Materialien und dergleichen laminiert werden, um größere Bretter bzw. Platten und Materialien größeren Querschnitts zu bilden, bei der Erfüllung oben genannter Aufgabe zunehmend wichtiger geworden. Bei einem Zinkenschneider, der ein Werkzeug ist, das bei der Herstellung eines Laminatholzes verwendet wird und so arbeitet, daß es am Ende in der Längsrichtung des Holzes eine zinkenartige Fuge schafft, sollten die gebildeten Fugen immer genau angebracht sein, um die in Betracht gezogenen Zwecke zu erfüllen. Aus diesem Grund sollte die Form der Zinke auch beim Nachschleifen dieses Werkzeugs unverändert bleiben, um die Einpaßgenauigkeit der Fuge zu erhalten.
Dies wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erklärt werden. Ein Zinkenschneider wird derart gebildet, daß dessen Abschnitt, gesehen von einer Flanke 5 einer Umfangsschneide 6 (1a) mit einem Anstellwinkel θ₂ einer Sinter karbid- bzw. Karbidhartmetallspitze 2, die an einen Klappsitz eines Schneidenkörpers gelötet ist, welcher in einer konformen Position auf einem Umfang eines Grundmetalls 1 gebildet ist, eine identische Dicke aufweist (1d).
Der schiefe Winkel θ₃ (1b) beträgt 3° bis 10°, der Anstellwinkel θ₂ in der Flanke 5 der Umfangsschneide beträgt 15° bis 25° und für den Anstellwinkel θ₁ in der Seitenschneide gilt: θ1 = tan–1 (tan θ2·tan θ3).
Aus dieser Beziehung ergibt sich 0,8° ≤ θ₁ ≤ 4,7°, d. h. der Anstellwinkel θ₁ (1e) in der Seitenschneide in der Drehrichtung in einer Flanke 4 einer Seitenschneide 7 (1c) beträgt geometrisch 5° oder weniger. Das bedeutet, die Flanke 4 der Seitenschneide hat einen kleinen Winkel. Des Weiteren ist es, da die Schneidendicke des Schneidenabschnitts (1d), gesehen von der Flanke der Umfangsschneide, identisch ist, offensichtlich, daß beim Nachschleifen des Werkzeugs das Schleifen einer Stirnfläche 3 (1a) alleine ausreicht, um die Formgenauigkeit bei der Bearbeitung zu erhalten.
Eine mit Spitzen versehene Säge wird bei verschiedenen Bearbeitungsarten, vom Sägen von unbearbeiteten Blöcken oder Klötzen bis zum zweiten Schneiden von auf Holz basierenden Brettern oder Platten, verwendet. Bei dieser mit Spitzen versehenen Säge sollte die Schneidendicke, die die Nutdicke bestimmt, verringert werden, um die Ausbeute des Erzeugnisses zu verbessern und die Schneidkraft zu verringern, und die Dicke des Grundmetallkörpers sollte so dick wie möglich sein, um die Starrheit der Säge zu vergrößern. Die Obergrenze für den Anstellwinkel der Seitenschneide in der mit Spitzen versehenen Säge, d. h. der Anstellwinkel in der Drehrichtung der Seitenschneide, beträgt im allgemeinen etwa 5°. Das Nachschleifen des Werkzeugs wird entweder an dem Ansatzwinkel oder der Flanke der Umfangsfläche oder an sowohl Ansatzwinkel als auch Flanke vorgenommen.
Diese beiden Werkzeuge, nämlich die Zinkenschneider und die mit Spitzen versehenen Sägen, sind repräsentative Werkzeuge mit einem kleinen Anstellwinkel in der Seitenschneide. Andere Schneider schließen einen Dielungs- oder Fußbodenschneider zum Bearbeiten einer Außenzunge und einer Innenzunge zum Verbinden von auf Holz basierenden Fußbodenmaterialien in Längs- oder Querrichtung, einen Rundstabschneider zum Bearbeiten der Rück- und Vorderflächen eines Plattenmaterials in eine halbkreisförmige Form, um einen Rundstab zu bilden, und einen Formschneider, der in erster Linie Gestaltungsbearbeitungen ausführt und verschiedene Formen einschließlich einer R-Fläche schneidet. Da der Ansatzwinkel vor der Verwendung nachgeschliffen wird, kann für alle oben genannten Werkzeuge vom Blickwinkel der Erhaltung der Genauigkeit einer durch das Bearbeiten geschaffenen Form kein großer Anstellwinkel in der Seitenschneide vorgesehen werden. Aus diesem Grund beträgt der Anstellwinkel der Seitenschneide im allgemeinen etwa 5°.
Des Weiteren wird im Fall eines Bohrers für das Tieflochbohren eines Holzes, insbesondere eines Bohrers zum Bearbeiten horizontaler Elemente und horizontaler Klammern zur Verwendung in Holzfachwerkhäusern, durch Bohren z. B. ein Tiefloch mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Tiefe von nicht weniger als 200 mm geschaffen. Daher ist ein direkter Vorschub des Bohrers wichtig. Im allgemeinen wird die Seite, d. h. eine Umfangsfläche, der Schneidenecke in dem Bohrer in einer vollständig kreisrunden Form mit einem Anstellwinkel in der Drehrichtung von 0° oder bis zu 5° gebildet. Bei einem Holzbear beitungsbohrer beträgt die Umdrehungszahl im allgemeinen 1000 bis 5000 U/Min, was um 10 bis 100 mal höher ist als bei der Stahlbearbeitung, wodurch mit großer Wahrscheinlichkeit Resonanzen entstehen. Der Anstellwinkel in der Seite der Schneidenecke sollte auch vom Blickwinkel der Vermeidung dieser wiederholten Zittervibrationen klein sein.
In einem Zinkenschneider sollte durch das Bearbeiten stabil eine genaue Form geschaffen werden. Daher sollte auf die Schärfe und die Genauigkeit der durch das Bearbeiten geschaffenen Form geachtet werden. Aus diesem Grund sollte der Schneider nach kurzem Gebrauch ausgewechselt werden, was zu einer kurzen Standzeit des Schneiders führt. Dies beeinträchtigt die Produktivität in einer Fabrik bei der Produktion von Laminatmaterialien. Der Formschneider hat auch den Nachteil, daß sich die Schärfe in einem Abschnitt mit einem kleinen Anstellwinkel in der Seitenschneide schnell verschlechtert.
Um die oben genannten Probleme zu lösen und die Schneidenecke scharf zu halten, hat der Anmelder bereits das Vorsehen eines CrN-Überzugs auf der Flanke einer Seitenschneide in einem Schneider vorgeschlagen, bei dem der Anstellwinkel in der Seitenschneide klein ist (Japanisches offengelegtes Patent Nr. 252501/1990). Die durch diese vorgeschlagene Technik erzielte Wirkung ist nur doppelt so groß wie in dem Fall, in dem kein Überzug vorgesehen ist, und die Wirkung des Überzugs kann nicht genügend ausgenutzt werden, was zu nicht zufriedenstellenden Ergebnissen führt.
Andererseits ist bei der mit Spitzen versehenen Säge das Verringern der Sägendicke eine wichtige Aufgabe, um die Menge des erzeugten Sägemehls zu verringern und dadurch die Ausbeute des Holzes zu verbessern. Zusätzlich sind auch die Vermeidung unstabilen Schneidens durch die verringerte Sägendicke und gleichzeitig die Verlängerung der Standzeit wichtige zu erfüllende Aufgaben. Des Weiteren besteht bei dem langen Bohrer für das Tieflochbohren das Problem eines erhöhten Schneidwiderstands und häufigen Brechens, verursacht durch einen schiefen Vorschub.
Es ist bekannt, daß "Ablagerungen von Gum bzw. harzartige Ablagerungen" ein mit den oben genannten Drehschneidwerkzeugen zur Bearbeitung von Holz, wie z. B. einem Zinkenschneider, einem Formschneider, einer mit Spitzen versehenen Säge und einem Tieflochbohrer, eng verbundenes Problem ist. Wenn ein Holz oder ein Holverbundwerkstoff durch Drehschneiden geschnitten wird, lagern sich insbesondere Bestandteile des Holzes, die von dem Schneideabschnitt verstreut werden, ab, verfestigen sich und sammeln sich auf jeder Seite der Schneide an. Dieses Phänomen nennt man gewöhnlich "Ablagerung von Gum". Die Ablagerung von Gum wird auch bei Werkzeugen beobachtet, in welchen die Schneide aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl oder anderen hochfesten Materialien gefertigt ist. Grundsätzlich ist die Ablagerung von Gum unabhängig von der Schärfe der Schneide und tritt sogar auf, wenn die Schneide neu ist. Wenn das zu schneidende Material von einem bestimmten Typ ist, werden der Zinkenschneider und die mit Spitzen versehene Säge oft unbrauchbar, obwohl keine bedeutende Abnutzung der Schneide vorliegt. In diesem Fall ermöglicht es die einfache Entfernung des Gum, den Schneider und die Säge fortlaufend weiter zu benutzen.
Das Gum liegt nicht nur in abgelagertem und angesammeltem Zustand, sondern auch in einem dicht verfestigten Zustand vor, und man geht davon aus, daß es durch Härten durch Polymerisierung von Komponenten des Holzes gebildet wird. Das Gum lagert sich fest auf der Oberfläche des Schneidenwerkzeugs ab und kann kaum mit mechanischen Mitteln abgewischt werden.
Derzeit wird das Werkzeug in eine alkalische Lösung oder ein handelsübliches Reinigungsmittel getaucht und vorsichtig abgewischt, um das Gum zu entfernen. Dies ist eine aufwendige Arbeit, die viel Zeit in Anspruch nimmt. Des Weiteren ist durch die Ablagerung von Gum ein häufiges Austauschen des Werkzeugs und dergleichen nötig, was die Produktivität verringert.
Das so weit wie mögliche Verringern der Rauhtiefe, d. h. das Glätten der Oberfläche, wurde bis jetzt zur Verringerung des Reibungskoeffizienten durch unmittelbaren Kontakt zwischen der Schneide und dem Holz als wirksam angesehen, um dadurch das Problem in Verbindung mit dem Gum zu lösen. Dieses Verfahren hat jedoch keine Wirkung dahingehend, die Ablagerung des verstreuten Gum zu verhindern. Des Weiteren ist im Stand der Technik auch der Überzug eines Fluorharzes (PTFE) bekannt, welches einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat und bei dem die Ablagerung von Gum weniger wahrscheinlich ist. In diesem Fall sollte jedoch die Dicke des PTFE-Überzugs mehrere zehn μm bis mehrere hundert μm betragen, und die Abriebsbeständigkeit des Überzugs ist so gering, daß der Überzug in seinem Abschnitt sehr nahe an der Schneide, die fest an dem zu schneidenden Material anliegt, leicht abgeschliffen wird. Der verbleibende Überzug beeinträchtigt die Anstellung der Seitenschneide, wodurch sie nicht mehr zufriedenstellend ist. Dies führt zu einem erhöhten Seitendruck und verschlechtert folglich die Schärfe, wodurch es unmöglich wird, den beabsichtigten Zweck zu erfüllen.
Das Gum lagert sich auch auf dem Ansatzwinkel ab. Da jedoch nur Schnipsel mit einer geringen Steifheit durch den Ansatzwinkel kommen, wird keine negative Wirkung, wie eine Erhöhung des Schneidwiderstands, beobachtet. Das Gum, das die Probleme mit sich bringt, lagert sich auf der Flanke in der Seitenschneide ab. Wenn der Anstellwinkel der Seitenschneide so groß ist, daß die Anstellung zufriedenstellend ist, wird der Großteil des von dem Schneidabschnitt verstreuten Gums in der Luft verstreut, und daher hat das abgelagerte Gum, wenn es überhaupt vorhanden ist, keinen bedeutenden Einfluß auf das Schneiden. Wenn andererseits der Anstellwinkel in der Seitenschneide so klein ist, daß die Anstellung nicht zufriedenstellend ist, lagert und sammelt sich das verstreute Gum auf der Flanke oder dem Grundmetallabschnitt etwas abseits von der Schneide ab. Das Fortschreiten des Ansammelns bewirkt, daß das Gum in der Nähe der Schneide dick verteilt wird, was eine Reibung zwischen dem angesammelten Gum und der Schnittfläche des zu schneidenden Materials schafft. Dies führt zu einem erhöhten Schneidwiderstand und einem Versengen der Schnittfläche. Des Weiteren tritt in manchen Fällen eine abnormale Wärmebildung in dem Schneidenabschnitt und dem Grundmetall auf, was zu einem abnormalen Verschleiß oder Brechen der Schneide, einer Verformung des Grundmetalls und dergleichen führt.
Im Fall des Zinkenschneiders unterliegt die Zinke, da das Material zu einer dünnen und langen Zinkenform bearbeitet wird, einem Seitendruck und wird folglich abgelenkt, was es unmöglich macht, das Schneiden in eine beabsichtigte genaue Form vorzunehmen. Auch im Fall der Bearbeitung mit Hilfe des Formschneiders wird die Schnittflächentemperatur aufgrund von Reibung erhöht, was zu Versengung oder Verbrennung führt. Dies führt zu einem erhöhten Schneidwiderstand.
Im Fall der mit Spitzen versehenen Säge wird der Seitendruck der Sägenschneide so groß, daß eine Vibration oder Ablenkung des Sägenkörpers oder eine Erhöhung des Schneidwiderstands auftritt. Auch im Fall des Bohrers für Tieflochbohren verursacht die Ablagerung von Gum auf der Seitenfläche der Schneide selbst im Fall einer scharfen Schneide eine Erhöhung des Seitendrucks und folglich einen schiefen Vorschub, was den Bohrer unbrauchbar macht. In allen oben genannten Fällen wird es unmöglich, das Schneiden durchzuführen, bevor die Werkzeuge aufgrund der Standzeit der Werkzeuge, die sich aus dem Verschleiß der Schneide ergibt, unbrauchbar werden. Des Weiteren macht es die Ablagerung von Gum auf dem Grundmetall unmöglich, ein Nachschleifen präzise durchzuführen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben verschiedene Versuche und Studien durchgeführt, die sich eher mit der Verhinderung der Ablagerung von Gum als mit der Entfernung des abgelagerten Gum beschäftigten. Als Ergebnis fanden sie heraus, daß die optimale Einstellung der Rauheit der Flanke in der Seitenschneide mit anschließendem Beschichten der Flanke, die eine optimal eingestellte Rauheit aufweist, mit Chrom oder einem Material auf Basis von Chrom, die Ablagerung von Gum dermaßen verringern kann, daß diese für den praktischen Gebrauch kein Problem darstellt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf Grundlage der oben erwähnten Studien ein Drehschneidwerkzeug für ein Holz oder einen Holverbundwerkstoff zu schaffen, bei dem die Ablagerung von "gum" weniger wahrscheinlich ist und dessen Anstellwinkel in Drehrichtung klein ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Das Drehschneidwerkzeug zum Bearbeiten von Holz oder einem Holzverbundwerkstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch den Anspruch 1 festgelegt.
Der Ausdruck "separat voneinander", der hier verwendet wird, bezieht sich auf einen solchen Zustand, in dem, wie bei einem Zinkenschneider, die Umfangsschneide und die Seitenschneide so vorgesehen sind, daß sie klar voneinander unterscheidbar sind. Andererseits bezieht sich der hier verwendete Ausdruck "ineinander übergehend gebildet" auf einen solchen Zustand, in dem die Umfangsschneide und die Seitenschneide so vorgesehen sind, daß sie glatt fluchtend und voneinander nicht unterscheidbar sind.
Sandstrahlen bildet keinen Teil der in den Ansprüchen festgelegten Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a ist eine Seitenansicht eines Zinkenschneiders, aufweisend eine Kombination von einer Vielzahl von Zinken zum Bilden einer Zinkenfuge, 1b ist eine Frontansicht einer Schneide, 1c ist eine Draufsicht auf eine Schneide, 1d ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1a, und 1e ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 1a;
2a ist eine Frontansicht, die ein Schneidtestverfahren veranschaulicht, und 2b ist eine Seitenansicht, die das Schneidtestverfahren veranschaulicht;
3a ist ein Diagramm, das die Schleifrichtung einer Flanke einer Seitenschneide mit einer geraden Schleifscheibe zeigt, und 3b ist ein Diagramm, das die Schleifrichtung unter Verwendung einer geraden Topfschleifscheibe zeigt;
4a bis 4e sind Diagramme, die die Ergebnisse der Bewertung der Ablagerung von Gum auf der Flanke bei einer Seitenschneide bei einem Schneidtest zeigen, wobei der Bewertungsmaßstab in 4a F, in 4b E, in 4c D, in 4d C und in 4e B ist;
5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Schleifrichtung und der Rauhtiefe zeigt, die die Bewertung der Ablagerung von Gum in einem Schneidtest beeinflußt;
6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Rauhtiefe Rmax der Flanke bei einer Seitenschneide und der Ablagerung von Gum zeigt;
7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Schleifrichtung der Flanke in einer Seitenschneide und der Ablagerung von Gum zeigt;
8a ist eine Seitenansicht einer Austauschschneide eines Zinkenschneiders, 8b ist eine Frontansicht der Austauschschneide und 8c ist eine Draufsicht auf die Austauschschneide;
9 ist ein Diagramm, das die Ablagerung von "gum" beim Schneiden eines Holzes mit dem in 8 gezeigten Zinkenschneider zeigt;
10 ist ein Diagramm, das eine mit Spitzen versehene Säge zeigt;
11a ist eine Seitenansicht einer Austauschschneide eines Zinkenschneiders mit einem Diamantfilm, der in einer Gasphase synthetisiert und auf eine Frontfläche der Austauschschneide laminiert wurde, und 11b ist eine Draufsicht auf die in 11a gezeigte Austauschschneide;
12a ist eine Seitenansicht einer Austauschschneide eines Zinkenschneiders mit einem polykristallinen Diamantsinter, der auf eine Frontfläche der Austauschschneide gebunden ist, und 12b ist eine Draufsicht auf die in 12a gezeigte Austauschschneide;
13 ist ein Diagramm, das einen Bohrer zum Tieflochbohren zeigt; und
14a ist eine Seitenansicht eines Formschneiders, 14b ist eine Frontansicht des Formschneiders, 14c ist eine Draufsicht auf den Formschneider und 14d ist eine Rückansicht einer Austauschschneide.
BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Zinkenschneider, welche einen kleinen Anstellwinkel in einer Seitenschneide haben und bei denen eine Ablagerung von Gum wahrscheinlich ist, wurden mit verschiedenen Materialien für eine Austauschschneide, mit verschiedenen Bedingungen zum Fertigbearbeiten einer Seitenschneide, Rauhtiefen, Überzugsschichten und dergleichen auf Ablagerung von Gum getestet. Die Testverfahren, Testergebnisse und die Bewertung werden beschrieben.
(1) Getestete Schneider
Verschiedene Austauschschneiden vom Einspanntyp mit einer Zinke mit einer Größe von 4 mm Breite × 0,6 mm Spitzenbreite × 7° schiefer Winkel und mit einer Austauschschneidenlänge von 11,4 mm wurden hergestellt und auf einem Drehblock befestigt, um zu testende Schneider zu schaffen.
Die den Schneidern gemeinsamen Bedingungen waren ein Schneidenecken-Kreisdurchmesser ϕ von 160 mm, ein Ansatzwinkel von 20°, ein Anstellwinkel in der Umfangsschneide von 25°, ein Anstellwinkel in der Ecke der Umfangsschneide von 10°, und ein Anstellwinkel in der Seitenschneide (Schneidabschnitt mit geneigter Fläche) von 3,6°.
Wie in 2a gezeigt, sind in einer Austauschschneide 13 für einen Zinkenschneider für den praktischen Gebrauch zwei bis vier Schneiden in dem Umfang eines Körpers des Werkzeugs 12 angeordnet. In dem vorliegenden Test wurde jedoch aus praktischen Gründen nur eine Schneide verwendet.
(2) Material der Austauschschneide und Überzug
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden ein Werkzeugschnellstahl SKH51 (Härte HRC63) und ein Sinterkarbid bzw. Karbid hartmetall K30 als Material für die Austauschschneide verwendet. Die Flanke in der Seitenschneide wurde unter verschiedenen Bedingungen fertig bearbeitet, und ein Überzug wurde durch ein physikalisches Dampfniederschlagungsverfahren (PVD) oder durch Hartverchromung (Cr-Metallisierung) auf diese aufgebracht. Zum Vergleich wurde auch eine Austauschschneide ohne Überzug getestet. Bei den Mustern Nummer 4 und 10 bedeutet "Oberfläche Cr/CrN", daß eine 0,4 μm dicke Cr-Schicht auf einen 2,3 μm dicken CrN-Überzug aufgebracht wurde.
(3) Fertigbearbeitung der Seitenschneide
Die Seitenschneide wurde unter Verwendung von Schleifmaterialien, wie z. B. CBN (Borazon), WA (weißes Alundum) und GC (grünes Karborund) fertig bearbeitet. Was die Schleifverfahren angeht, so wurden eine Topfschleifscheibe und eine gerade (flache) Schleifscheibe verwendet. Die angewandten Schleifverfahren sind in Tabelle 1 angegeben. Die Schleifrichtung ist definiert durch θ₀, wie in 3a gezeigt. Beim Schleifen unter Verwendung einer Topfschleifscheibe hat ein durch das Schleifen geschaffener Streifen eine Kreisbogenform. Daher wurde die Schleifrichtung als Durchschnittswert ausgedrückt, wie in 3b gezeigt. "Ohne Nullschleifen" bei Muster Nr. 26 bedeutet, daß das Schleifen ohne Ausfunken durchgeführt wurde. Bei den anderen Mustern wurde das Ausfunken durchgeführt. Der hier verwendete Begriff "Ausfunken" soll bedeuten, daß zur Zeit der Vollendung des Vorschubs das Schleifen eine Weile fortgesetzt wird, wobei der Vorschub des Schleifblatts gleich Null ist, um das Schleifen um einen Anstellwinkel durchzuführen, der durch die Auslenkung eines Werkstücks oder dergleichen geschaffen wird. Durch das Rückstellen der Auslenkung hervorgerufenes Schleifen erzeugt für eine Weile Funken und das Schleifen wird beendet, wenn keine Funken mehr beobachtet werden.
(4) Rauhtiefe
Die Rauhtiefe Rmax wurde gemäß JIS B0601 gemessen. Als Gerät zum Messen der Rauhtiefe wurde Surfcom 470A, hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., verwendet.
(5) Schneidverfahren
Wie in 2a gezeigt, wurde das Schneiden einer Seite eines Schnittendes 11a eines Holzes 11 mit einer Austauschschneide 13 eines Zinkenschneiders unter den Bedingungen von 0,3 mm pro Durchlauf und einer Schnittiefe von 11,4 mm ausgeführt. Ein ofengetrocknetes Material eines Gummibaums wurde als zu schneidendes Material verwendet, und die Schnittbedingungen waren wie folgt: Drehzahl einer Hauptspindel N = 3600 U/Min und Zuführrate F = 2,5 m/Min.
(6) Bewertungsverfahren
Das Schneiden wurde unter Verwendung jeder zu testenden Austauschschneide ausgeführt, bis die Schneidstrecke 700 m betrug, und die Ablagerung von Gum wurde durch Sichtinspektion beobachtet, und die Ergebnisse wurden auf die folgenden sechs alphabetischen Abstufungen verkürzt.

F: Die gesamte Austauschschneide war dick mit braunem Gum bedeckt und dunkelbraunes Gum war besonders auf einem Abschnitt nahe der Schneidenecke abgelagert (4a).
E: Braunes Gum war auf der gesamten Austauschschneide dick abgelagert (4b).
D: Braunes Gum war auf der Austauschschneide großflächig verteilt und abgelagert (4c).
C: Etwas bräunliches Gum war auf der Austauschschneide dünn abgelagert (4d).
B: Leicht klares Gum war nicht durchgängig auf der Austauschschneide abgelagert (4e).
A: Es wurde keine Ablagerung von Gum beobachtet.

Tabelle 1
Nun werden die Testergebnisse für die Muster Nr. 1 bis 31 besprochen.
Bei den Mustern Nr. 1 bis 12 wurde als Material für die Austauschschneide SKH51 verwendet, der Überzug wurde mit verschiedenen Überzugsmaterialien in verschiedenen Dicken gebildet und Rmax betrug 0,30 μm und 5,12 μm. Die Testergebnisse zeigen, daß (1) der Überzug keine Auswirkung hat, wenn Rmax klein ist, (2) wenn Rmax groß ist, die Ablagerung von Gum weniger wahrscheinlich ist, (3) eine Kombination von Hartverchromung oder Cr und CrN durch PVD mit einer Rmax eine große Auswirkung bezüglich der Vermeidung der Ablagerung von Gum bietet, und (4) obwohl TiN und TiC etwas Wirkung zeigen, diese Wirkung für den praktischen Gebrauch nicht zufriedenstellend ist.
Bei den Mustern Nr. 13 bis 23 wurde das Schleifen von SKH51 mittels verschiedener Schleifscheiben mit unterschiedlichen Rmax und Schleifrichtungen durchgeführt und ein relativ dünner Überzug von CrN war aufgetragen. Die Testergebnisse zeigen, daß (1) der CrN-Überzug sogar bei geringer Dicke wirkungsvoll ist und (2) die Ablagerung von Gum unabhängig von der Schleifrichtung weniger wahrscheinlich ist, wenn Rmax im Bereich von 1 bis 10 μm liegt.
Bei Muster Nr. 23 begann sich Gum in Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche abzulagern und die Ablagerung von Gum breitete sich dann aus.
Bei den Mustern Nr. 24 bis 28 war Rmax des Sinterkarbids bzw. Karbidhartmetalls unterschiedlich. Die Testergebnisse zeigen, daß die Beziehung zwischen der Wirkung der Rauhtiefe und der Wirkung des Überzugs gleich denen im Fall von SKH51 war. Es wurde insbesondere herausgefunden, daß eine Rauhtiefe Rmax von 0,3 μm die Ablagerung von "gum" begünstigte und keine zufriedenstellende Wirkung zeigte.
Bei den Mustern Nr. 29 bis 31 wurde eine nicht ausgerichtete (nichtkornorientierte) Rauhtiefe verwendet. Das Material wurde genauso geschliffen wie in Verbindung mit der Austauschschneide der Muster 1 bis 6 beschrieben, die zur Erhöhung der Rauhtiefe durch Strahlputzen behandelt wurden, und die mit CrN überzogen wurden. Die Testergebnisse zeigen, daß das Strahlputzen eine Wirkung der Rauhtiefe wie beim Schleifen bietet.
5 zeigt die Beziehung, basierend auf den in Tabelle 1 angegeben Testergebnissen eines CrN-Überzugs, zwischen der Schleifrichtung und der Rauhtiefe Rmax, die die Bewertung beeinflussen. ⌾, O, und Δ (entsprechend den Bewertungen A, B und C) wurden als wirksam bewertet. Des Weiteren wurden ⌾ und O als günstig bewertet. Aus 5 wurde geschlossen, daß bei Rmax im Bereich von 1 bis 10 μm unabhängig von der Schleifrichtung eine zufriedenstellende Wirkung erreicht werden kann, und daß die Rauhtiefe Rmax 1,5 bis 8,2 μm und die Schleifrichtung –50° bis +50° (einschließlich nicht ausgerichtetes bzw. nichtkornorientiertes Schleifen) bevorzugt sind.
6 zeigt die Beziehung zwischen der Rauhtiefe Rmax und der Ablagerung von Gum in der Schleifrichtung –25° bis +25° (einschließlich nicht ausgerichtetes bzw. nichtkornorientiertes Schleifen). 7 zeigt die Beziehung zwischen der Schleifrichtung und der Ablagerung von Gum bei der Rauhtiefe Rmax 2,9 bis 5,2 μm.
Bei Betrachtung der Rauheit der geschliffenen Oberfläche war die Auffassung des Stands der Technik dahingehend, daß die Rauhtiefe beider die Schneidenecke bildenden Flächen, d. h. Ansatzwinkel und Flanke, vorzugsweise so gering wie möglich ist. Bei Betrachtung der Seitenschneide eines Zinkenschneiders, die durch Hartlöten integriert wurde, was im Stand der Technik üblich ist, wurde die Schneide einem Grobschliff unter den Bedingungen des Musters Nr. 25 unterworfen und dann unter den Bedingungen des Musters Nr. 24 fertig bearbeitet. Insbesondere wird das Material mit einem #120-Diamantschleifstein auf eine in Betracht gezogene Größe geschliffen, Nullschleifen wird in diesem Status durchgeführt, bis kein Funke mehr auftritt, wodurch die Rauhtiefe verringert wird. Dann wird mit einer #500-Schleifscheibe ein weiteres Schleifen ausgeführt, um die Rauhtiefe weiter zu verringern. Beim Muster Nr. 26 wurde das Nullschleifen beim Schleifvorgang nicht ausgeführt.
Bei Schneidern, von allgemeinen Schneidern für den Hausgebrauch bis zu Schneidern in der Industrie, geht die allgemeine Auffassung dahin, daß, da sich die Glätte der geschliffenen Oberfläche erhöht und diese einer spiegelnden Oberfläche ähnlicher wird, sich die Schlüpfrigkeit verbessert und die Schärfe der Schneidenecke sich erhöht. Eine solche Endbearbeitung wird im allgemeinen auch vom Blickwinkel der kommerziellen Werte, einschließlich einer guten Erscheinung, verwendet. Die vorliegende Erfindung steht dem oben genannten herkömmlichen Wissen entgegen und die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß eine geeignete optimale Einstellung der Rauhtiefe nach dem Schleifen durch Ausnutzung des durch eine Kombination des Schleifens und eines Chrom- oder Chromnitridüberzugs erzielten Effekts die Ablagerung von Gum beim Drehschneiden eines Holzes oder eines Holverbundwerkstoffes vermeidet und insbesondere die Standzeit eines Schneiders mit einer Flanke mit kleinem Anstellwinkel verlängert.
Beispiel 2
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bereits die Verwendung eines Zinkenschneiders vom Typ mit Austausch schneide zur Zinkenbearbeitung vorgeschlagen, was bisher mit einem gelöteten Sinterkarbid- bzw. Karbidhartmetallschneider ausgeführt wurde (Japanische offengelegte Patentschrift Nr. 122104/1994). In diesem Beispiel wurde ein praktischer Test bezüglich der Ablagerung von Gum unter Verwendung des Zinkenschneiders vom Typ mit Austauschschneide als ein zu testendes Material durchgeführt.
Die Form einer in dem praktischen Test verwendeten Austauschschneide 13 war wie in 8a gezeigt. Ein Anstellwinkel von 10° in der Schneidenecke der Umfangsschneide wurde vorgesehen, um den Spitzenschneidenwinkel der Umfangsschneide auf 60° zu vergrößern und dadurch die Festigkeit zu erhöhen und die Formerhaltung der Spitze der Zinke zu verbessern. Wie in 9 gezeigt, wurde die Flanke 4 in der Seitenschneide der Austauschschneide 13, die auf einen Werkzeugkörper 12 montiert war, unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen der Muster Nr. 7 bis 12 fertig bearbeitet. Die Flanke der Umfangsschneide wurde schließlich unter den Bedingungen der Muster Nr. 1 bis 6 fertig bearbeitet und mit CrN in einer Dicke von 3 μm durch PVD überzogen. Danach wurde der Ansatzwinkel 3 geschliffen, um den Überzug in dem Ansatzwinkel zu entfernen, um ein Muster für eine Austauschschneide zu fertigen.
Die Testbedingungen und -ergebnisse waren wie folgt.
(1) Spezifikationen des Schneiders
Der Kreisdurchmesser ϕ der Schneidenecken betrug 210 mm × 4,0 mm Dicke × 4 als Anzahl der Schneiden, die Form der Zinke war 4 mm Breite × 0,6 mm Spitzenbreite × 7° schiefer Winkel × 11,4 mm Länge. Der Schneidenwinkel war ein Ansatzwinkel von 20°, der Anstellwinkel in der Umfangsschneide 25°, der Anstellwinkel in der Schneidenecke des Umfangsschneidwinkels 10°, und der Anstellwinkel in der Seitenschneide 3,6°.
(2) Testbedingungen
Das Testmuster wurde auf einer Achse von zwei Achsen von Zinkenschneiderachsen in einer horizontalen Zinkenbearbeitungsmaschine angebracht, und der herkömmliche mit Sinterkarbid- bzw. Karbidhartmetall verlötete Schneider wurde auf der anderen Achse angebracht, um die Dauerhaftigkeit der beiden Muster zu vergleichen. Bei der horizontalen Zinkenbearbeitung variiert die Anzahl der laminierten Schneiden in Abhängigkeit von der Dicke des zu schneidenden Materials. In dem vorliegenden Test betrug die Mindest- und die Höchstanzahl an Schneidern 7 bzw. 10.
(3) Schneidbedingungen
Gummibaumholz und Buchenholz wurden als zu schneidende Materialien verwendet, und das Schneiden wurde ausgeführt unter den Bedingungen einer Drehzahl der Hauptspindel von 3400 U/min und einer Materialzuführrate von 12 m/min.
(4) Testergebnisse
Die Standzeit des herkömmlichen mit Sinterkarbid- bzw. Karbidhartmetall verlöteten Schneiders betrug durchschnittlich 3 Tage aufgrund eines stärkeren Schneidgeräuschs, einer fehlenden Paßgenauigkeit der Zinke und dergleichen, und der Schneider wurde aus diesem Grund alle 3 Tage ersetzt. Die Betrachtung des wegen der Standzeit ausgewechselten Schneiders zeigte, daß Gum dick und großflächig auf der Seite der Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall und auch auf dem Werkzeugkörper großflächig abgelagert war.
Im Gegensatz dazu zeigte die Betrachtung der Austauschschneide 13, die einen CrN-Überzug aufwies, nach durchgehendem Gebrauch während 46 ganzen Tagen, daß auf der Flanke 4 in der Seitenschneide in deren Abschnitt, der mit dem Werkzeugkörper 12 in Berührung stand, Gum dünn abgelagert war. Des Weiteren trat beim Schneiden kein Problem auf. Wie in 9 gezeigt, wurde jedoch eine große Menge Gum auf einem Vorsprung 12a des kegelförmigen Querschnitts ohne Oberzug abgelagert, der umfangsförmig von dem hinteren Teil einer Nut zum Einpassen einer Austauschschneide in dem Werkzeugkörper 12 gebildet war. Des Weiteren wurde die Ablagerung auch auf der Umfangsflanke beobachtet. Die Ablagerung von Gum auf diesen Abschnitten führte zu keinen Schneidproblemen.
Durch obige Testergebnisse wurde bestätigt, daß die Standzeit des Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung etwa 15mal länger war als die des herkömmlichen mit Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall verlöteten Schneiders.
Es wurde herausgefunden, daß aufgrund der Verlängerung des Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung eine deutliche Verkürzung der Zeit zum Auswechseln des Schneiders und zum dazugehörigen Einstellen, d. h. der Zeitdauer, während der die Arbeitskette stillgelegt ist, verwirklicht werden kann, was zu einer erheblich verbesserten Produktivität in der Fertigungsstraße für laminiertes Holz führt. Die Ablagerung von Gum auf der Austauschschneide und dem Werkzeugkörper war so, wie in 9 gezeigt.
Obige Wirkung verringert die laufenden Kosten der Austauschschneide, was die Entsorgung der Austauschschneide nach Gebrauch, d. h. deren Wegwerfen, ermöglicht, und sie kann daher die aufwendige Kontrolle der Schneider verbessern. In diesem Zusammenhang sollte angemerkt werden, daß die Vermeidung der Ablagerung von Gum auf dem Werkzeugkörper bevorzugt wird, da der Werkzeugkörper wiederholt verwendet wird. Auch in diesem Fall kann die Ablagerung von Gum durch eine Kombination der optimalen Einstellung der Rauhtiefe auf dem Vorsprung 12a mit dem Oberzug aus Chrom oder einem Nitrid, Karbid oder Karbonitrid von Chrom durch PVD verhindert werden.
Bei Hartverchromung ist eine homogene galvanische Metallabscheidung schwierig, und es tritt eine Konzentration von Überlaststrom auf einer scharfen Schneide oder einem Vorsprung auf, was mit großer Wahrscheinlichkeit die Bildung der sogenannten "Schmorplattierung" oder des "Auswurfs" verursacht. Daher entsteht im Fall des Zinkenschneiders vom Austauschschneidentyp durch dieses Plattieren ein Problem im Zusammenhang mit der Präzision der Nut zum Einpassen einer Ersatzklinge und ein Problem im Zusammenhang mit der Maßhaltigkeit bei der Beschichtung des Werkzeugkörpers. Um diese ungünstigen Phänomene zu vermeiden ist es nötig, negative Hilfselektroden bei der Plattierung auf komplizierte Weise anzuordnen, um die Form des Werkzeugkörpers genau zu regulieren, und eine Abdeckung oder andere Mittel zu verwenden. Diese Methoden sind für den praktischen Gebrauch ungeeignet. Andererseits besteht bei PVD nicht die Gefahr einer heterogenen Beschichtung (Überzug) und daher ist sie zur Verwendung bei der Vermeidung der Ablagerung von Gum auf dem Körper des Zinkenschneiders geeignet.
Um des Weiteren den Widerstand gegen Abnutzung bei Anlage an zu schneidenden Materialien, wie z. B. laminiertes Holz, das einen Kleber aufweist, zu verbessern, ist es auch möglich, die innere Schicht mit TiN zu bedecken, wobei die obere Schicht, d. h. die äußerste Oberfläche, mit Chrom oder einem Nitrid, Karbid oder Karbonitrid von Chrom bedeckt ist. Diese Technik kann bei allen Drehschneidwerkzeugen angewandt werden.
Beispiel 3
Eine Grundmetalloberfläche wird mit einer geeigneten Schleifscheibe geschliffen, so daß der durch das Schleifen erzeugte Streifen –50° bis +50° zur Drehrichtung beträgt. Danach wird durch Schneiden ein Spitzensitz geschaffen und, wie in 10 gezeigt, eine Spitze 20 aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall angelötet. Dann wurde eine Seite 21 der Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall auf eine Rauhtiefe Rmax von 1 bis 10 μm geschliffen, so daß ein durch das Schleifen geschaffener Streifen –50° bis +50° zur Drehrichtung betrug. Die geschliffene Oberfläche wird dann durch PVD mit Chrom oder einem Nitrid, Karbid oder Karbonitrid von Chrom beschichtet. Nach dem Löten tritt im Allgemeinen die Ablagerung von Silber als Lötfüllmetall um die Spitze oder die Bildung eines Oxidfilms auf. Aus diesem Grund wird die Haftfestigkeit der Beschichtung durch optimale Einstellung der Rauhtiefe des Silberlots oder durch Entfernen des Oxidfilms gewährleistet. Für diesen Zweck kann dieser Abschnitt nach dem Löten durch Strahlputzen behandelt werden. Auch in diesem Fall werden die Strahlbedingungen derart eingestellt, daß die Rauhtiefe Rmax auf 1 bis 10 μm gebracht wird.
Nach dem Überziehen wird ein Ansatzwinkel 22 und eine Umfangsflanke 23 in der Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall durch Schleifen fertig bearbeitet. Der Überzug kann eine mehrschichtige Struktur aufweisen und Chrom oder ein Nitrid, Karbid oder Karbonitrid von Chrom wird zumindest auf die äußerste Oberfläche geschichtet. Die Dicke des Überzugs kann je nach dem zu schneidenden Material variieren. Zum Beispiel reicht eine Überzugsdicke von 0,1 bis 0,3 μm zum Schneiden von allgemeinen Hölzern aus, und eine Überzugsdicke von 3 bis 10 μm wird zum Schneiden von Brettern auf Holzbasis verwendet, die eine starke Abnutzungswirkung zeigen. In diesem Fall ist bei der Hartverchromung Haftfestigkeit zwischen dem Überzug und der Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall nicht zufriedenstellend, wodurch es nötig ist, den Überzug durch PVD zu bilden.
Beispiel 4
Ein polykristalliner Diamantsinter, aufweisend eine Legierung aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall als ein Substrat und ein auf diesen geschichteter und gesinterter poly kristalliner Diamant wurden als ein Werkzeugmaterial mit einer sehr langen Standzeit verwendet. In den letzten Jahren wurde auch ein durch Gasphase synthetisierter Diamantfilm, gebildet durch chemische Dampfablagerung, als ein Werkzeugmaterial verwendet. Die vorliegende Erfindung kann durch Nutzung dieser Diamantmaterialien in einer mit Spitzen versehenen Säge verwendet werden, um die Standzeit zu verlängern.
Insbesondere wird in der mit Spitzen versehenen Säge, die in Beispiel 3 beschrieben wurde, ein polykristalliner Diamantsinter oder ein durch Gasphase synthetisierter Diamantfilm mit einer Dicke von nicht mehr als 0,5 mm auf die Oberfläche eines Ansatzwinkels 22 einer Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall geschichtet, um eine Schneidenecke zu bilden. In diesem Fall kann die Diamantschicht, da sie elektrisch isoliert ist, nicht durch PVD mit Chrom oder einem Nitrid, Karbid oder Karbonitrid von Chrom beschichtet werden, wobei die Haftfestigkeit durch Anlegen einer negativen Spannung gewährleistet wird.
Da jedoch Gum nicht in einem Bereich abgelagert wird, der mit dem zu schneidenden Material während des Schneidens in enge Berührung kommt, d. h. in einen Bereich von 0,5 mm von der Linie der Seitenschneide in Drehrichtung, tritt die Ablagerung von Gum auf der Seite der Spitze nicht auf, wenn die Dicke der Diamantschicht nicht über 0,5 mm liegt.
Beispiel 5
Ein Substrat 15 für eine Austauschschneide 13 eines Zinkenschneiders ist aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, wie ein Werkzeugschnellstahl oder ein hochchromlegierter Werkzeugstahl oder anderen hochfesten Materialien, z. B. ein Gußstellit, ein Sinterstellit oder ein Cerment (Keramik-Metall-Verbundwerkstoff) hergestellt. Wie in 11a gezeigt, ist ein durch Gasphase synthetisierter Dia mantfilm 16 mit einer Dicke von nicht mehr als 0,5 mm auf die Oberfläche des Substrats 15 auf dessen Ansatzwinkelseite z. B. geschichtet, um eine Schneidenecke zu bilden. Alternativ ist, wie in 12a gezeigt, ein Substrat 17 mit einem polykristallinen Diamantsinter 18, der auf dessen Oberfläche geschichtet ist, aufgeschichtet, um eine Schneidenecke zu bilden. Insbesondere wird der Spitzensitz durch Schleifen oder Schneiden auf einem Ansatzwinkel des Substrats 15 für eine Austauschschneide gebildet, und das Substrat 17 mit einem polykristallinen Diamantsinter 18 mit einer Dicke von nicht mehr als 0,5 mm, der auf dessen Oberfläche geschichtet ist, wird daran angelötet. In diesem Fall ist das Lötfüllmetall vorzugsweise in einer zuvor bestimmten minimalen Menge verwendet, so daß das Lötfüllmetall nicht in bedeutender Menge auf die Seite des Substrats fließt.
Anschließend wird die Diamantschicht, die das Substrat 17 einschließt, zusammen mit dem Substrat 15 für eine Austauschschneide durch Schleifen fertig bearbeitet, so daß die Rauhtiefe Rmax der Seitenschneidenflanke und der Umfangsschneidenflanke 1 bis 10 μm beträgt. Im Fall des Lötens in Luft wird der Oxidfilm auf der Oberfläche in einem Bereich, der beim Löten erhitzt wird, durch Strahlputzen entfernt. In diesem Fall wird die Korngröße des Strahls derart gewählt, daß die Rauhtiefe nicht groß wird. Dann wird zum Beispiel CrN in einer Dicke von mehreren μm durch PVD aufgeschichtet. Der Ansatzwinkel in der Diamantschicht kann nach dem Überziehen durch Schleifen fertig bearbeitet werden oder alternativ vor dem Überziehen durch Schleifen fertig bearbeitet werden. Auf jeden Fall wird, da der Überzug nicht fest an der Diamantschicht haftet, der Überzug auf dem Ansatzwinkel und der Seitenfläche in einem frühen Stadium des Schneidvorgangs entfernt. Das CrN auf der Seite des Substrats für eine Austausch schneide bleibt jedoch und dient der Vermeidung der Ablagerung von Gum.
Beispiel 6
Eine Schneidenecke eines Bohrers, wie in 13 gezeigt, wird aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, wie z. B. einem Werkzeugschnellstahl oder einem hochchromlegierten Werkzeugstahl, oder anderen hochfesten Materialien hergestellt. Die Rauhtiefe Rmax des Werkzeugs in seiner Umfangsoberfläche 26 nahe einer axialen Schneidenecke der Spitze 25 wird auf 1 bis 10 μm gebracht. Eine harte Schicht von Chrom oder einem Nitrid, einem Karbid oder einem Karbonitrid von Chrom wird als äußerste Oberfläche vorgesehen. Nach Überziehen der harten Schicht wird der Abschnitt der axialen Schneidenecke der Spitze durch Schleifen fertig bearbeitet. Dies kann die Ablagerung von Gum auf der Umfangsfläche des Bohrers verhindern, wodurch der direkte Vorschub des Bohrers gewährleistet wird.
Beispiel 7
14a zeigt ein Beispiel eines Formschneiders, in dem ein Einlageblech 29 und eine Schneideneckenplatte 30 in einem Abschnitt der Austauschschneide getrennt aufeinander gelegt werden. In dem laminierten Zustand entspricht die Versteifungsplatte dem Substrat für eine Austauschschneide, und die Schneidenplatte entspricht einem Schneideneckenmaterial. Die Form der Schneidenlinie in dem vorliegenden Beispiel ist geeignet für die Verwendung beim Fertigbearbeiten der Schneide eines in eine Kreisbogenform zu schneidenden Plattenmaterials. Eine Seitenschneidenflanke 31 nahe dem maximalen Schneiddurchmesser der Schneidenlinie befindet sich in einem solchen Zustand, daß der schiefe Winkel nahe im Wesentlichen 0° ist, wie bei dem Zinkenschneider. Aus diesem Grund sollte der Anstellwinkel θ₄ in der Seitenschneide auf jeden Fall vorgesehen sein. Daher ergibt die Durchführung eines Nachschleifens des Ansatzwinkels eine Änderung der Form. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einem solchen Formschneider ermöglicht es, daß die Ablagerung von Gum auf der Seitenschneidenflanke weniger wahrscheinlich ist. Daher wird die Verwendung des Schneiders in einer identischen Form über einen langen Zeitraum möglich.
Des Weiteren kann, da die Ablagerung von Gum weniger wahrscheinlich ist, der Anstellwinkel in der Seitenschneide klein sein, so daß das Nachschleifen keine bedeutende Änderung der Form ergibt. In Anwendungen, bei denen eine Änderung der Form nicht akzeptabel oder das Nachschleifen ungünstig ist, kann der Schneider so aufgebaut sein, daß die Schneideneckenplatte alleine austauschbar ist. Wenn des Weiteren kein Schneidenlinienabschnitt vorliegt, d. h. wenn der schiefe Winkel nahe 0° ist, kann der Anstellwinkel in der Seitenschneide natürlich durch Vorsehen eines gewöhnlichen Anstellwinkels θ₅ der Umfangsschneide über die gesamte Schneidenlinie eingestellt werden. Daher kann die Anwendung der vorliegenden Erfindung, sogar wenn der Anstellwinkel der Seitenschneide klein ist, einen Schneider schaffen, der eine verlängerte Standzeit aufweist und beim Nachschleifen keiner Änderung der Form unterliegt.

Claims

Rotierendes Schneidwerkzeug (Drehschneidwerkzeug) zum Bearbeiten von Holz oder einem auf Holz basierenden Verbundwerkstoff (Holzverbundwerkstoff), aufweisend eine Umfangsschneide und eine Seitenschneide, wobei die Umfangsschneide und die Seitenschneide separat ausgebildet sind, derart, daß sie klar unterscheidbar oder ineinander übergehend geformt sind, bei welchem die Rautiefe Rmax zumindest der Flanke der Seitenschneide 1 bis 10 μm beträgt, die Schleifrichtung für das Erzeugen der Rautiefe der Flanke der Seitenschneide –50 Grad bis +50 Grad zur Drehrichtung für das Schneiden beträgt, die Seitenschneide einen Freiwinkel von 0,8 Grad bis 5 Grad besitzt, und die äußerste Oberfläche der Flanke der Seitenschneide einen Überzug aus einem Stoffelement aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Kohlenstoffnitrid bzw. Karbonitrid von Chrom, um die Ablagerung eines gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der Flanke einer Seitenschneide zu verhindern.
Rotierendes Schneidwerkzeug (Drehschneidwerkzeug) zum Bearbeiten von Holz oder einem auf Holz basierenden Verbundwerkstoff (Holzverbundwerkstoff) nach Anspruch 1, welches ein Zinkenfugenschneider ist mit einer Seitenschneide, wobei die mit einem Substrat oder einem Grundmetall für ein austauschbares Messer integrale Schneide aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Werkzeugschnellstahl und einem hochchromlegiertem Werkzeugstahl, oder einem anderen hochfesten Material besteht.
Rotierendes Schneidwerkzeug (Drehschneidwerkzeug) zum Bearbeiten von Holz oder einem auf Holz basierenden Verbundwerkstoff (Holzverbundwerkstoff) nach Anspruch 1, welches ein Zinkenfugenschneider ist mit einer Seitenschneide, bei welchem die genannte Rautiefe Rmax sich zumindest auf der Flanke der Seitenschneide bei einer mit einem Substrat oder einem Grundmetall für ein austauschbares Messer integralen Schneide und auf der Oberfläche des Substrats oder Grundmetalls für das benachbarte austauschbare Messer befindet.
Rotierendes Schneidwerkzeug (Drehschneidwerkzeug) zum Bearbeiten von Holz oder einem auf Holz basierenden Verbundwerkstoff (Holzverbundwerkstoff) nach Anspruch 2, welches ein Zinkenfugenschneider mit austauschbarer Schneide ist und ein Substrat für ein austauschbares Messer des Schneiders besitzt, daß aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Werkzeugschnellstahl und einem hochchromlegiertem Werkzeugstahl, oder einem anderen hochfesten Material besteht, wobei ein nicht mehr als 0,5 mm dicker polykristalliner Diamantsinter- oder gasphasensynthetisierter Diamantfilm auf die Oberfläche an der vorderen Stirnfläche des Substrats für ein austauschbares Messer auflaminiert ist, um dadurch eine Schneide zu bilden.
Körper eines Zinkenfugenschneiders mit austauschbarer Schneide nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Baustahl oder einen Werkzeugstahl als ein Grundmaterial und einen Vorsprung aufweist, der einen verjüngten Querschnitt hat, der, ausgehend von der Rückseite einer Nut zum Befestigen eines austauschbaren Messers, in einer Umfangsform ausgebildet ist, wobei der Vorsprung zumindest in seiner konisch zulaufenden Fläche so endbearbeitet ist, daß er durch Schneiden oder Schleifen derart, daß ein durch Schneiden oder Schleifen entstandener Streifen einen Winkel von –50 Grad bis +50 Grad zur tangentialen Richtung in Bezug auf die Drehung aufweist, eine Rautiefe von 1 bis 10 μm besitzt, und daß seine äußerte Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid, und einem Karbonitrid von Chrom, derart, daß die Ablagerung eines gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der konischen Fläche des Vorsprungs verhindert wird.
Rotierendes Schneidwerkzeug zum Bearbeiten von Holz oder einem Holzverbundwerkstoff, das ein Zinkenfugenschneider mit austauschbarer Schneide ist und die Seitenschneide aufweist, wobei sein Anstellwinkel 0,8° bis 5° beträgt, wobei ein Substrat für ein austauschbares Messer des Schneiders aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Werkzeugschnellstahl und einem hochchromlegierten Werkzeugstahl oder einem anderen hochfesten Material, besteht, wobei ein nicht mehr als 0,5 mm dicker polykristalliner Diamantsinter- oder durch Gasphase synthetisierter Diamantfilm auf die Oberfläche an der vorderen Seite des Substrats für ein austauschbares Messer geschichtet ist, um so eine Schneide zu bilden, wobei die Rauhtiefe Rmax zumindest des Substratabschnitts in der Flanke der Seitenschneide 1 bis 10 μm beträgt, und wobei dessen äußerste Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Karbonitrid aufweist, der durch ein physikalisches Dampfniederschlagungsverfahren gebildet wurde, um die Ablagerung eines gegebenenfalls gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der Flanke einer Seitenschneide zu vermeiden.
Körper eines Zinkenfugenschneiders mit austauschbarer Schneide, der die Seitenschneide aufweist, wobei sein Anstellwinkel 0,8° bis 5° beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Baustahl oder einen Werkzeugstahl als ein Grundmaterial und einen Vorsprung aufweist, der einen konischen Querschnitt hat, der ausgehend von der Rückseite einer Nut zum Befestigen eines austauschbaren Messers in seiner Umfangsform ausgebildet ist, wobei wenigstens seine konisch zulaufende Fläche so endbearbeitet ist, daß er durch Schneiden oder Schleifen derart, daß ein durch das Schneiden oder Schleifen entstandener Streifen einen Winkel von –50° bis +50° zur tangentialen Richtung in Bezug auf die Drehung aufweist, oder durch nicht ausgerichtetes (nichtkornorientiertes) Blasen oder Strahlen eine Rauhtiefe Rmax von 1 bis 10 μm aufweist, und daß dessen äußerste Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Karbonitrid von Chrom aufweist, um die Ablagerung eines gegebenenfalls gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der konischen Seite des Vorsprungs zu vermeiden.
Mit Spitzen versehene Säge zum Schneiden von Holz und einem Holzverbundwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhtiefe Rmax der Seitenfläche, einer Spitze bestehend aus einer Sinterkarbid- bzw. Karbidhartmetallspitze oder einem an deren hochfesten Material, und eines sich neben der Seitenfläche befindlichen Grundmetalls 1 bis 10 μm beträgt, und daß dessen äußerste Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Karbonitrid von Chrom aufweist, der durch physikalisches Dampfniederschlagungsverfahren gebildet wurde, um eine Ablagerung eines gegebenenfalls gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) an der Seitenfläche der Spitze und einem Grundmetall nahe der Seitenfläche zu vermeiden.
Die mit Spitzen versehene Säge zum Schneiden von Holz und einem Holzverbundmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht mehr als 0,5 mm dicker polykristalliner Diamantsinter- oder durch Gasphase synthetisierter Diamantfilm auf die Oberfläche an der abgeschrägten Seite der Spitze aus Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall geschichtet ist, um eine Schneide zu bilden.
Bohrer zum Bearbeiten von Holz und einem Holzverbundstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel in Richtung der Drehung einer Umfangsfläche des Werkzeugs nahe der Kante einer axialen Spitze oder einer axial spitz zulaufenden Kante 5° oder weniger beträgt, die Rauhtiefe Rmax einer Umfangsfläche des Werkzeugs 1 bis 10 μm beträgt und dessen äußerste Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Karbonitrid von Chrom aufweist, der durch physikalisches Dampfniederschlagungsverfahren gebildet wurde, um die Ablagerung eines gegebenenfalls gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der Umfangsfläche des Werkzeugs zu vermeiden.
Rotierendes Schneidwerkzeug zum Bearbeiten von Holz und einem Holzverbundstoff, welches ein Dielungs- oder Fußbodenschneider oder ein Formteil- oder (Deck-) Leistenschneider ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Substrat oder einem Grundmetall für ein austauschbares Messer integrale Schneide aus einem Sinterkarbid bzw. Karbidhartmetall, einem Werkzeugstahl, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Werkzeugschnellstahl und einem hochchromlegierten Werkzeugstahl oder einem anderen hochfesten Material, besteht, daß die Rauhtiefe Rmax zumindest der Flanke in Drehrichtung 1 bis 10 μm beträgt, und daß dessen äußerste Oberfläche einen Überzug aus einem Stoffelement, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom und einem Nitrid, einem Karbid und einem Karbonitrid von Chrom aufweist, der durch physikalisches Dampfniederschlagungsverfahren gebildet wurde, um die Ablagerung eines gegebenenfalls gummiartigen Klebemittels oder Klebers (gum) auf der Flanke in Drehrichtung zu vermeiden.