DE7518516U - CUTTING INSERT WITH CHIP BREAKER - Google Patents

Description

Schneidplatte mit SpanbrecherCutting insert with chip breaker

Die Erfindung betrifft eine an einem Werkζ eagschaft befestigbare Schneidplatte mit wenigstens einer geraden Schneidkante, die eine Nut zum Ableiten und Beeinflussen des Spans aufweist, sowie mit einer gerundeten Schneidspitze.The invention relates to an attachable to a Werkζ eagschaft Cutting insert with at least one straight cutting edge which has a groove for diverting and influencing the chip, as well as with a rounded cutting tip.

Schneidplatten mit Spanbrecher sind gewöhnlich dreieckig oder viereckig gestaltet, beispielsweise quadratisch, rechteckig oder rhombisch, besitzen wenigstens eine Schneidspitze, sind an einem Werkzeugschaft befestigbar und dienen der maschinellen Bearbeitung von Werkstücken durch Ableiten und bevorzugtes Abnehmen von Spänen.Cutting inserts with chip breakers are usually triangular or square shaped, for example square, rectangular or rhombic, have at least one cutting tip, can be attached to a tool shank and are used for Machining of workpieces by diverting and preferentially removing chips.

Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere mit abnehmbaren Schneidplatten positiver oder negativer Form mit wenigstens einer Schneidkante.The invention is particularly concerned with removable cutting inserts positive or negative shape with at least a cutting edge.

Unter dem Ausdruck "Spanbrecher" wird die Änderung der Orientierung der Schneid- oder Spanfläche der abnehmbaren Schneidplatte verstanden, wodurch das Einrollen und Brechen des Spans begünstigt wird.The term "chip breaker" refers to the change in orientation understood the cutting or rake face of the removable cutting insert, which causes the curling and breaking of the Spans is favored.

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² " ^{46 2} " ⁴⁶

Schon seit langem werden Schneidwerkzeuge hergestellt, deren Geometrie immer starker dahingehend ausgelegt wurde, daß sich der Vom bearbeiteten Werkstück abgenommene Span einrollen und dann in kleine Stücke brechen konnte, die sich leicht von der Arbeitsfläche abführen lassen. Im gegenteiligen Falle wickeln sich die beim Schnitt ausgebildeten Späne durch eine Drehbewegung um das bearbeitete Werkstück und verklemmen sich dann in der Maschine, wodurch sie das Funktionieren der Maschine nachhaltig stören und Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal hervorrufen.Cutting tools have been manufactured for a long time, their Geometry was designed more and more so that the chip removed from the machined workpiece curl and then could break into small pieces that can be easily removed from the work surface. Wrap in the opposite case The chips formed during the cut move around the machined workpiece by a rotary movement and then jam in the machine, which permanently disrupts the functioning of the machine and creates a risk of injury to the operating personnel cause.

Aus diesem Grunde sind zuerst einteilige Schneidwerkzeuge oder Schneidwerkzeuge mit aufgelöteter Sohneidplatte vorgeschlagen und verwendet worden, bei denen der Spanbrecher angeschliffen wurde. Bei diesem Verfahren war es jedoch schwierig, dem Spanbrecher die für die Erzielung eines sich gut einrollenden und leicht brechenden Spans günstigste Form zu geben und durch ein erneutes Anschleifen den genannten Spanbrecher exakt wiederherzustellen.For this reason, one-piece cutting tools or cutting tools with a sonic plate soldered on are proposed first and have been used where the chip breaker was ground. With this method, however, it was difficult to obtain the To give chip breakers the most favorable shape for achieving a well-curling and easily breaking chip and to exactly restore the chip breaker mentioned by regrinding.

Aufgrund der bei diesen ersten Ausbildungsformen auftretenden Schwierigkeiten ist die Verwendung von abnehmbaren bchneidplatten vorgeschlagen worden, die im allgemeinen durch Sintern hergestellt werden und sich an einem Schneidwerkzeugschaft mechanisch befestigen lassen. Es wurde möglich, die neue Form eines Spanbrechers für eine Schneidplatte im voraus festzulegen und deren gute Wiederherstellbarkeit zu gewährleisten. Because of the occurring in these first forms of training Difficulties, the use of removable cutting inserts has been proposed, generally by Sintering are produced and can be mechanically attached to a cutting tool shaft. It became possible that to define a new shape of a chip breaker for a cutting insert in advance and to ensure that it can be easily restored.

Für Schneidplatten mit Spanbrecher sind zahlreiche Typen vorgeschlagen worden. Darunter befindet sich als erster Ausbildungstyp eine Schneidplatte, deren Spanbrecher in Form einer Auskehlung ausgeführt ist, die längs einer Schneide verläuft. Es hat sich jedoch bei einer derartigen Schneidplatte herausgestellt, daß es schwierig war, eine Schlichtoperation durchzuführen, da der Spanbrecher für Schrupparbeiten ausgelegt war. Ein solcher Spanbrecher erzeugt somit beim SchlichtenNumerous types have been proposed for chip breaker inserts. Among them is the first type of training a cutting insert, the chip breaker of which is designed in the form of a groove that runs along a cutting edge. However, such an insert was found to be difficult to perform a finishing operation as the chip breaker was designed for roughing work. Such a chip breaker thus produces during finishing

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- 3 - 46 313- 3 - 46 313

lange Bandspäne, die das Funktionieren der Werkzeugmaschine stören.long strip chips that disrupt the functioning of the machine tool.

Mit dem Ziel, diese festgestellten größeren Nachteile auszuschalten, wurde eine Schneidplatte eines zweiten Ausbildungstyps empfohlen, die mit einem Sekundär-Spanbrecher genannten zweiten Spanbrecher versehen war, der die Wirkung des als Haupt-Spanbrecher bezeichneten vorgenannten Spanbrechers vervollständigte. Der Sekundär-Spanbrecher ist in diesem Falle im Schneidkeil der Schneidplatte angeordnet und kann beispielsweise von eitler weiteren Vertiefung gebildet sein. Es wurde beispielsweise eine dreieckige Schneidplatte beschrieben, die drei gleiche Schneidkeile mit Schneiden aufwies und längs dieser Schneiden mit Haupt-Spanbrechern versehen war. In jedem Schneidiceil befindet sich ein Sekundär-Spanbrecher, der in der Oberseite der Schneidplatte eine Vertiefung bildet und tiefer und schmaler als der Haupt-Spanbrecher ist.With the aim of eliminating these identified major disadvantages, a cutting insert of a second design type was recommended, the one called with a secondary chip breaker second chip breaker was provided which completed the effect of the aforementioned chip breaker called the main chip breaker. The secondary chip breaker is arranged in this case in the cutting wedge of the cutting insert and can, for example be formed by vain further depression. It was For example, a triangular cutting insert is described which has three identical cutting wedges with cutting edges and lengthways this cutting edge was provided with main chip breakers. In each cutting die there is a secondary chip breaker, the forms a recess in the top of the insert and is deeper and narrower than the main chip breaker.

Selbst wenn dieser letztgenannte Schneidplatten-Typ grundsätzlich eine Verbesserung hinsichtlich des Brechens von im Querschnitt kleinen Spänen brachte, wie sie bei verhäl-cnismäßig kleinen Sch-iittiefen entstehen, haben sich im Gebrauch größere Nachteile herausge stellt.Even if this last-mentioned type of insert is basically brought an improvement with regard to the breaking of chips with a small cross-section, as they did with relatively small chips Shear depths arise, have major disadvantages in use exposed.

Vor allem offenbaren der Haupt- und der Sekundär-Spanbrecher eine Diskontinuität der in der aktiven Schneidfläche gelegenen Höhenlinien, aus der sich bei der Spanausbildung eine funktionelle Diskontinuität ergibt. Somit "besteht je nach Anstellwinkel der Schneidplatte und je nach der Art der bearbeiteten Werkstoffe eine Unwirksamkeitszone, in der der abgenommene Span nicht mehr in seiner Gesamtheit von dem einen oder dem anderen Spanbrecher erfaßt wird. Diese zwischen den beiden Spanbrechern gelegene Zwischenzone spielt daher nicht die fundamentale Rolle, die ihr zugewiesen werden konnte, und erzeugt schlecht ausgebildete Späne, die eine Störungsquelle für das gute Funktionieren der Werkzeugmaschine darstellen können. Wird die Schneidplatte zum Schruppen verwendet,Most notably, the main and secondary chip breakers reveal a discontinuity of the contour lines in the active cutting surface, from which a functional one develops during chip formation Discontinuity results. Thus "exists depending on the angle of incidence of the cutting tip and depending on the type of machined Materials an ineffectiveness zone in which the removed chip is no longer in its entirety from the one or the other chip breaker is detected. This intermediate zone between the two chip breakers therefore does not play a role the fundamental role that could be assigned to it and creates poorly trained chips that are a source of interference for the good functioning of the machine tool. If the insert is used for roughing,

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entsteht ein großer Span, der unter der Wirkung des Haupt-Spanbrechers bricht. Wird die Schneidplatte zum Schlichten bei geringer Schnittiefe eingesetzt, bildet sich der durch den abgerundeten Teil des Schneidkeils erzeugte schmale Span am Sekundär-Spanbrecher aus und bricht dort. Wähl+: man für die Schnittiefe jedoch einen Zwischenwert, läuft der abgenommene Span zum Teil am Haupt-Spanbrecher auf, wobei der Sekundär-Spanbrecher bei der Ausbildung und Führung des genannten Spans keine Rolle spielt. Dabei besteht die Tendenz, daß sich mehr oder weniger lange Bandspäne ausbilden, die das normale Funktionieren der Werkzeugmaschine stören.a large chip is created, which is under the action of the main chip breaker breaks. If the insert is used for finishing at a shallow depth of cut, the through The rounded part of the cutting wedge creates narrow chips on the secondary chip breaker and breaks there. Dial +: man for However, if the cutting depth is an intermediate value, the removed chip runs partly on the main chip breaker, whereby the Secondary chip breaker does not play a role in the formation and management of the said chip. There is a tendency that more or less long ribbon chips are formed which disrupt the normal functioning of the machine tool.

Schließlich, wenn sich durch den Haupt-Spanbrecher an der abnehmbaren Schneidplatte ein positiver Spanwinkel ergibt, wird die Schneidspitze, die den höchsten mechanischen und thermischen Beanspruchungen unterliegt, durch das Vorhandensein der den Sekundär-Spanbrecher bildenden zweiten Vertiefung im Schneidkeil besonders empfindlich.Finally, if the main chip breaker on the removable insert results in a positive rake angle, becomes the cutting tip, which is subject to the highest mechanical and thermal stresses, due to its presence the second recess in the cutting wedge that forms the secondary chip breaker is particularly sensitive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneidplatte zu schaffen, die die vorgenannten Schwierigkeiten aufhebt.The object of the invention is to create a cutting insert which eliminates the aforementioned difficulties.

Die Lösung der Erfindungsaufgabe hat zu einer Schneidplatte der eingangs beschriebenen Gattung geführt, die erfindungsgemäß aus einer im wesentlichen pyramidenförmigen Scl'.neidflache, deren Erzeugenden mit der die Schneidkante enthaltenden Grundebene einen konstanten Winkel c* bildet, und aus einer Mehrzahl von Ebenen zusammengesetzt ist, die eine weitere, Spanbrecherfläche genannte Fläche bilden, an der der zu brechende Span aufläuft, und die so angeordnet sind, daß sich in der gerundeten Schneidspitze eine hohle Zone ergibt, deren tiefster Punkt in der Winkelhalbierenden Ebene der Schneidspitze liegt. Dadurch wird eine bevorzugte Ableitung des Spans hervorgerufen. The solution to the problem of the invention has led to a cutting insert of the type described at the outset, which according to the invention from an essentially pyramid-shaped cutting surface, the generatrix of which forms a constant angle c * with the base plane containing the cutting edge, and from a plurality of levels is composed, the one Form another surface, called the chip breaker surface, on which the chip to be broken runs and which are arranged in such a way that that a hollow zone results in the rounded cutting tip, the lowest point of which is in the bisecting plane the cutting tip lies. This creates a preferred derivation of the chip.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren EinzelheitenThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an embodiment with further details

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- 5 - 46 313 _y/Q - 5 - 46 313 _y / Q

erläutert. In der Zeichnung zeigt:explained. In the drawing shows:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht der abgetrennten Schneidspitze und der entsprechenden Pyramide in Nebeneinanderanordnung,Pig. 1 is a perspective view of the severed cutting tip and corresponding pyramid in side-by-side arrangement,

Fig. 2 eine perspektivische homogene Ansicht des abgetrennten Aggregates aus gerundeter Schneidspitze und Pyramide,Fig. 2 is a perspective homogeneous view of the severed Aggregate of rounded cutting point and pyramid,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Schneidplatte im Eingriff,3 shows a vertical section through the cutting insert in engagement,

Fig. 4 eine Ansicht der Schneidplatte in der waagerechten Ebene nach den Regeln der darstellenden Geometrie,4 shows a view of the cutting insert in the horizontal plane according to the rules of the illustrative geometry,

Fig. 5 einen Schnitt in einer durch die Linie HH¹ in Fig. gehenden vertikalen Ebene,5 shows a section in a ^{vertical plane passing through the line HH 1} in FIG.

Fig. 6 einen Schnitt in einer durch die Linie BB¹ in Fig. gehenden vertikalen Ebene,6 shows a section in a ^{vertical plane passing through line BB 1} in FIG.

Fig. 7 eine Darstellung der in eine der gerundeten Spitzen der Schneidplatte eingezeichneten Höhenlinien, und7 shows a representation of the contour lines drawn in one of the rounded tips of the cutting insert, and FIG

Fig. 8 und 9 Draufsichten auf die Schneidplatte im Eingriff während einer Schlicht- bzw. Schruppoperation.8 and 9 are top views of the cutting insert in engagement during a finishing or roughing operation.

Um die Beschreibung zu erleichtern, wird von der abnehmbaren Schneidplatte im wesentlichen der Bereich der gerxindeten Spitze betrachtet. Es versteht sich, daß die in ihrem Zusammenhang angegebenen Merkmale ebenso auf die dreieckigen abnehmbaren Schneidplatten wie auf die viereckigen Schneidplatten mit beispielsweise quadratischer, rechteckiger oder rhombischer Form zutreffen.In order to facilitate the description, the removable cutting insert is essentially the area of the grooved Looked at top. It goes without saying that the features indicated in their context also apply to the triangular removable ones Inserts like the square inserts with, for example, square, rectangular or rhombic ones Form.

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- ⁶ - 46 313 ^- ⁶ - 46 313 ^

Die in Pig. 1, 2 und 3 dargestellte abnehmbare Schneidplatte nach der Erfindung weist eine Schneid- oder Spanfläche 1 auf, an der der Span abläuft und die sich unterteilen· läßt in einen pyramidenförmigen Teil 2 und eine gerundete Schneidspitze 3» des weiteren gerade Schneidkanten 4, die in zur Auflageebene der Schneidplatte parallelen Ebenen, wie z.B. in der Ebene Qo (Fig. 5 und 6) enthalten sind, sowie räumlich ausgebildete Schneidkeile. Eine dreieckige Schneidplatte besitzt drei solcher Schneidkeile. Ein räuiulich ausgebildeter Schneidkeil ist, beiderseits der Schneidkanten 4, durch eine als "Freifläche" bezeichnete Umfangsfläche 6, eventuell durch eine "Fase-'¹ genannte Fläche 7, die bei der Spanbildung keine aktive Rolle spielt, sondern im wesentlichen zur Verstärkung der Schneidkante 4 dient, durch die Schneidfläche 1, an der der Span abläuft, und durch eine "Spanbrecher" genaxmte und ein Hindernis für den Span bildende Fläche 8 begrenzt. Die Breite der Fase 7 beträgt im allgemeinen zwischen O und 0,6 mm, vorzugsweise jedoch'zwischen 0,1 und 0,3 mm.The one in Pig. 1, 2 and 3 shown removable cutting insert according to the invention has a cutting or rake face 1 on which the chip runs off and which can be divided into a pyramid-shaped part 2 and a rounded cutting tip 3 »further straight cutting edges 4, which in planes parallel to the support plane of the cutting insert, such as those contained in plane Qo (FIGS. 5 and 6), as well as three-dimensional cutting wedges. A triangular insert has three such wedges. A spatially designed cutting wedge is formed on both sides of the cutting edges 4 by a circumferential surface 6 referred to as a "free surface", possibly by a ^{surface 7 called "chamfer 1} , which does not play an active role in chip formation, but essentially reinforces the cutting edge 4 serves, limited by the cutting surface 1, on which the chip runs, and by a "chip breaker" axed and an obstacle for the chip-forming surface 8. The width of the bevel 7 is generally between 0 and 0.6 mm, but preferably ' between 0.1 and 0.3 mm.

Für den Fall, dau die Schneidplatte hinsichtlich der beiden durch die Schneidkanten 4 und 5 gekennzeichneten Flächen symmetrisch gestaltet ist, kann zur Verstärkung der Schneidkante 5 an der zweiten Fläche ebenfalls eine der Fase 7 ähnliche Fas3 vorhanden sein.In the event the insert lasts in terms of both is designed symmetrically by the cutting edges 4 and 5, can be used to reinforce the cutting edge 5, a chamfer 7 similar to chamfer 3 may also be present on the second surface.

Die Erzeugende der vorgenannten Schneidfläche 1 bildet mit der Ebene Qo, der die Schneidkante 4 und die Fase 7 enthaltenden Grundebene, einen Winkel °C (Fig. 5 und 6), der auf der ganzen Urafangslänge der Schneidplatte konstant ist. Der Winkel <* wird als positiv bezeichnet, wenn er auf der Seite der Freifläche 6 liegt. Die Größe des Winkels <>C beträgt im allgemeinen zwischen 2 und 30°, am vorteilhaftesten jedoch zwischen 5 und 20 .The generatrix of the aforementioned cutting surface 1 forms with the plane Qo, the base plane containing the cutting edge 4 and the bevel 7, an angle ° C (FIGS. 5 and 6) which is constant over the entire length of the initial length of the cutting insert. The angle <* is referred to as positive if it is on the side of the free surface 6. The size of the angle <> C is generally between 2 and 30 °, but most advantageously between 5 and 20.

Die abnehmabre Schneidplatte nach der Erfindung weist ebenfalls eine Mehrzahl von Ebenen auf, die einen Spanbrecher bilden. Um die Beschreibung dieses Spanbrechers zu erleichtern,The removable cutting tip according to the invention also has a plurality of planes that form a chip breaker form. To facilitate the description of this chip breaker,

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wird eine d^r Schneidspitzen der erfindungsgemäßen Schneidplatte getrennt betrachtet (Pig. 4, 5 und 6).becomes one of the cutting tips of the cutting insert according to the invention considered separately (Pig. 4, 5 and 6).

Die Fläche des Spanbrechers ist durch eine Ebene P1 definiert, welche in der gerundeten Spitze des Schneidkeils (Fig. 5) mit der Ebene Qo einen Winkel /3 bildet und deren Schnittlinie mit der Bezugsebene Qo in Fig. 4 durch die Gerade MN dargestellt ist, welche auf der Winkelhalbierenden der Schneidspitze senkrecht steht und von der Schneidkante 4 einen Abstand entsprechend der Strecke HH' = dl hat. Die auf die Bezugsebene Qo projizierte Gerade H1H' wird als Abschnitt H1H¹ = d2 gemessen und soll allenfalls gleich setsi dem Radius R der Schneidspitze, iier Punkt H1 ist der Schnittpunkt zwischen der Schneidfläche, der Ebene P1 und der winkelhalbierenden Ebene der Schneidspitze.The surface of the chip breaker is defined by a plane P1 which, in the rounded tip of the cutting wedge (Fig. 5), forms an angle / 3 with the plane Qo and whose line of intersection with the reference plane Qo is shown in Fig. 4 by the straight line MN, which is perpendicular to the bisector of the cutting tip and has a distance from the cutting edge 4 corresponding to the distance HH '= dl. The straight line H1H 'projected onto the reference plane Qo is measured as section H1H ¹ = d2 and should at most be equal to the radius R of the cutting tip, iier point H1 is the intersection between the cutting surface, the plane P1 and the bisecting plane of the cutting tip.

Die Größe des Winkels /3 kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, beispielsweiss zwischen 15 und 90 , ist jedoch vorzugsweise mit einem Wert zwischen 30 und 60° gewählt. Die Strecke d1 soll zwischen 0,625 R und 2R betragen und kann häufig gleich R sein. Die Strecke d2 beträgt zwischen 0,5 R und R₄,The size of the angle / 3 can fluctuate within wide limits, for example between 15 and 90, but is preferably selected with a value between 30 and 60 °. The distance d1 should be between 0.625 R and 2R and can often be equal to R. The distance d2 is between 0.5 R and R ₄ ,

Insbesondere wurde festgestellt, daß die Größe von d2 von der Breite d3 der Fase 7 und vom Radius R abhängig war und durch d3 im wesentlichen entsprechend der BeziehungIn particular, it has been found that the size of d2 is from the width d3 of the chamfer 7 and the radius R was dependent and through d3 essentially according to the relationship

d2 - I R + d3
οd2 - IR + d3
ο

bedingt war.was conditional.

Ebenso ist die genannte Fläche des Spanbrechers im pyramidenförmigen Teil 2 durch die Ebene Q1 begrenzt, die sich von der Ebene Qo in einem Abstand h befindet, welcher mit einer Größe zwischen O und 0,20 mm gewählt ist, sowie durch die Ebenen P¹ 2 und P"2, die mit der Ebene Qo den gleichen Winkel/^ bilden (Fig. 6) und deren Schnittlinien mit der Ebene Qo in Fig. 4 r,iit den Geraden FI und FK angegeben sind. DieseLikewise, the mentioned area of the chip breaker in the pyramid-shaped part 2 is delimited by the plane Q1, which is located from the plane Qo at a distance h which is selected to be between 0 and 0.20 mm, and by the planes P ¹ 2 and P "2, which form the same angle / ^ with the plane Qo (FIG. 6) and whose lines of intersection with the plane Qo in FIG. 4 are indicated by the straight lines FI and FK. These

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- 8 - 46 313 sß - 8 - 46 313 sß

Schnittlinien liegen zur Winkelhalbierenden des Schneidkeils im allgemeinen symmetrisch und können mit der Schneidkante 4 einen Winkel <f bilden, der zwischen O und 20°, vorzugsweise jedoch zwischen 5 und 15 beträgt.Cutting lines are generally symmetrical to the bisector of the cutting wedge and can be aligned with the cutting edge 4 form an angle <f, which is between 0 and 20 °, preferably but is between 5 and 15.

Nach dem längs der Linie BB¹ (Fig. 6) ausgeführten Schnitt, worin der in der Ebene Qo enthaltene Punkt B der Schnittpunkt der Ebene P"2 mit MN und der Ebene P1 mit der Ebene P"2 ist, erscheinen die Werte des Abschnittes BB¹ und der auf die Ebene Qo projezierten Strecke B1B* im pyramidenförmigen Teil 2, Die Größe des Abschnittes BB' wird mit d¹1 gemessen, wobei d'1 zwischen 0,5 R und R beträgt. Da der Punkt B1 der Schnittpunkt der Schneidfläche mit der Ebene P"2 und der BB¹ enthaltenden Schnitt ebene ist, wird die auf die Ebene Qo projizierte Strecke B1B¹ mit dem Absoanitt d^f2 gemessen, der zwischen 0,3 R und d2 beträgt.After the cut along the line BB ¹ (FIG. 6), in which the point B contained in the plane Qo is the intersection of the plane P "2 with MN and the plane P1 with the plane P" 2, the values of the section appear BB ¹ and the distance B1B * projected onto the plane Qo in the pyramid-shaped part 2. The size of the section BB 'is ^{measured with d 1} 1, where d'1 is between 0.5 R and R. Since the point B1 is the intersection of the cutting surface with the plane P "2 and the ^{section containing BB 1 , the distance B1B 1} projected onto the plane Qo is measured with the absoaneit d ^f 2, which is between 0.3 R and d2 .

Daraus ergibt sich deutlich, daß aufgrund der Symmetrie gegenüber der Winkelhalbierenden Ebene der Schneidspitze die Werte von d"1 und d"2 durch die Abschnitte AA¹ und A1A¹ gemessen werden können.This clearly shows that due to the symmetry with respect to the bisecting plane of the cutting tip, the values of d "1 and d" 2 can be measured ^{through sections AA 1} and A1A ^1.

Die Fläche des Spanbrechers kann auf andere V/eise durch eine Ebene Q¹1 (Fig. 5) begrenzt werden, die mit der vorgenannten Ebene Q1 einen Winkel ψ bildet und auf der Winkelhalbierenden Ebene der gerundeten Schneidspitze senkrecht steht. Der Winkel ψ , der stets kleiner ist als der Winkel/3 , beträgt zwischen 0 und 60°, vorzugsweise jedoch zwischen ο und 30°.The surface of the chip breaker can be limited in another way by a plane Q ¹ 1 (Fig. 5) which forms an angle ψ with the aforementioned plane Q1 and is perpendicular to the bisecting plane of the rounded cutting tip. The angle ψ , which is always smaller than the angle / 3, is between 0 and 60 °, but preferably between ο and 30 °.

Es leuchtet ein, daß aus grundsätzlichen Fertigungsgründen die beschriebenen Flächen, sowohl in der gerundeten Spitze 3 als auch im pyramidenförmigen Teil 2, im allgemeinen mit den Radien R1, R", R'2, R3, R¹3 und R4 aneinander anschließen. Die Radien R1, R3, R¹3 und R4 können im Falle von scharfen Kanten einen Wert Null annehmen und sind nach oben nicht begrenzt. Der Radius R2, der im allgemeinen gleich ist R'2, gewährleistet die Kontinuität der Schneidflächen. Er beträgtIt is clear that connect from basic manufacturing reasons, the surfaces described, both in the rounded tip 3 and the pyramid-shaped portion 2, generally with the radii R1, R ", R'2, R3, R ¹ 3 and R 4 to each other. The radii R1, R3, R ¹ 3 and R 4 may assume, in the case of sharp edges a value of zero and are not capped. the radius R2 which is generally equal to R'2 which ensures continuity of the cutting surfaces. It is

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46 313 /f({ 46 313 / f ({

in der Schnittebene AA' im allgemeinen zwischen 0,1 und 1 mm, ist jedoch vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,6 mm gewählt.in the section plane AA 'generally between 0.1 and 1 mm, however, it is preferably selected between 0.1 and 0.6 mm.

Die Ebenen P1, P¹2 und P"2 wurden so angeordnet, daß die Strecken AA¹ und BB¹ kleiner sind als HH¹. Daraus ergibt sich, daß die theoretische Tiefe P des Spanbrechers im Punkt H1 größer ist als die theoretische Tiefe P¹ desselben Spanbrechers in den Punkten Ai und B1. Es wurde außerdem festgestellt, daß die Tiefe P zwischen 0,1 R und 0,4 R und die Tiefe P¹ zwischen 0,05 R und 0,3 R betragen müsse.!, während j die Differenz zwischen P und P¹ immer positiv und wenigstens gleich 0,05 R sein muß. ^; The planes P1, P ¹ 2 and P "2 were arranged so that the distances AA ¹ and BB ^{1 are} smaller than HH ^1. It follows that the theoretical depth P of the chip breaker at point H1 is greater than the theoretical depth P. ^{1 of the} same chipbreaker at points Ai and B1. It was also found that the depth P must be between 0.1 R and 0.4 R and the depth P ¹ between 0.05 R and 0.3 R.!, While j the difference between P and P ¹ must always be positive and at least equal to 0.05 R ^.;

Die gerundete Spitze weist daher eine Mulde auf, deren tiefster Punkt auf einer durch den Punkt H1 gehenden vertikalen Achse liegt und deren Wirkung darin besteht, die Späne kleiner Ab- ; messungen entsprechend einer durch die Ebene P1 begrenzten Erzeugenden der Schneidspitze zu leiten, wobei die Späne an der genannten Ebene auflaufen und wirksam gebrochen werden.The rounded tip therefore has a trough whose lowest point is on a vertical axis passing through point H1 and the effect of which is to remove the chips from small; measurements according to a limited by the plane P1 To direct generators of the cutting tip, whereby the chips accumulate at the said plane and are effectively broken.

Bei größer werdendem Spänequerschnitt jedoch richtet sich das abgenommene Metall ungefähr rechtwinklig zur Schneidkante aus und der Spanbrecher arbeitet dann in herkömmlicher Weise.However, when the chip cross-section becomes larger, that is the case removed metal approximately at right angles to the cutting edge and the chip breaker then operates in a conventional manner.

Im letztgenannten Falle, und wenn der Scheitel des Winkels f zur Schneidspitze hin gerichtet ist, wird das Ablaufen des Spans erleichtert, da P mit zunehmender Entfernung von der :In the latter case, and if the apex of the angle f is directed towards the cutting tip, the drainage of the chip is facilitated, since P with increasing distance from the:

Schneidspitze wächst. In Fig. 7 ist dieses Phänomen der Ent- < wicklung der Tiefe P durch die Gesamtheit der im Abstand von \ jeweils 20 μια gezeichneten Höhenlinien deutlich dargestellt. ]Cutting tip grows. In Fig. 7 of this phenomenon is the decision <development of the depth P by the totality of an interval of \ respectively 20 μια drawn contour lines clearly shown. ]

Diese Höhenlinien lassen die Kontinuität der den einzigen jThese contour lines allow the continuity of the only j

Spanbrecher bildenden Flächen erkennen. Dieser Spanbrecher weist keine Unwirksamkeitszone auf und ist sowohl beimRecognize surfaces forming chip breakers. This chip breaker has no ineffectiveness zone and is both at

Schruppen als auch beim Schlichten wirksam. \ Roughing and finishing are effective. \

Es leuchtet ein, daß die "Freifläche" genarm te ümfangsfläche 6 } der Schneidplatte zur Ober- und Unterseite, die zueinander parallel sind, rechtwinklig verlaufen kann. Bei einer solchenIt is clear that the "open area" called circumferential surface 6 } of the cutting plate can extend at right angles to the top and bottom, which are parallel to one another. With such a

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Ausbildung der Schneidplatte ist diese an beiden Seiten mit Spanbrecherflächen versehen, kann gewendet werden und bietet somit die doppelte Anzahl von Schneiden als eine nicht wendefähige Schneidplatte. Bildet die Freifläche mit der Oberseite der Schneidplatte einen kleineren Winkel als 90°, dann ist diese Schneidplatte zur Verwendung in Verbindung mit einem positiven Werkzeughalter bestimmt und kann nicht gewendet werden. Die Schneidplatte nach der Erfindung ist aus einem harten und verschleißfesten Werkstoff hergestellt, beispielsweise aus Sinter-Hartmetallen oder Sinter-Keramik.Design of the cutting plate is provided with chip breaker surfaces on both sides, can be turned and offers thus twice the number of cutting edges than a non-reversible cutting insert. Forms the open space with the top If the insert has an angle smaller than 90 °, then this insert is for use in conjunction with a positive tool holder and cannot be turned. The cutting insert according to the invention is made of one hard and wear-resistant material, for example made of sintered hard metals or sintered ceramics.

BEISPIELEXAMPLE

Zum Schruppen und Schlichten wurde eine erfindungsgemäß ausgebildete Schneidplatte von einem gleichseitigen Dreieck ähnlicher Form und mit positivem Spanwinkel, entsprechend der Norm ISO, TPMR I6O38 verwendet. Die technischen Daten lauteten wie folgt:For roughing and finishing, one designed according to the invention was used Insert of an equilateral triangle of similar shape and with a positive rake angle, accordingly the ISO, TPMR I6O38 standard is used. The technical data were as follows:

Winkel * Winkel fi> Winkel J Winkel f Strecke HH¹ = d1 Strecke AA¹ = BB¹ = d^f1 Strecke H1H¹ = d2 Strecke B1B¹ = d2 Breite der Fase 7 = d3 Abstand zwischen den Ebenen Q1 und Qo = h Radius der Schneidspitze, RAngle * angle fi> angle J angle f segment HH ¹ = d1 ^{segment AA 1} = BB ¹ = d ^f 1 segment H1H ¹ = d2 segment B1B ¹ = d2 width of bevel 7 = d3 distance between planes Q1 and Qo = h radius the cutting point, R

R1 Übergangsradien zwischen der Schneidfläche und der Fläche des Spanbrechers, R2 = R¹2R1 transition radii between the cutting surface and the surface of the chip breaker, R2 = R ¹ 2

R'3 R4 Tiefe der Vertiefung, in der Schnittebene HH¹ - P = 0,17 RR'3 R4 depth of the recess, in the cutting plane HH ¹ - P = 0.17 R

in der Schnittebene 3B¹ - P¹ Differenz P-P¹ in the section plane 3B ¹ - P ¹ difference PP ¹

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00 1010 00 mmmm 00 4545 00 τη τητη τη 00 1010 OO mi_mi_ 00 00 OO mmmm 00 ,8,8th mmmm tt ,5, 5 mmmm 00 ,6, 6 mmmm 00 ,4, 4 mmmm 00 ,1,1 mmmm 00 ff 0505 mmmm ,8,8th τητητητη 11 ,1,1 mmmm 00 ,3, 3 mmmm 00 1515th mmmm 00 0,0, 3636 ,1,1 0,0, 036036

- 11 - 46 313- 11 - 46 313

Der Werkstoff des Werkstückes war Stahl XC45 f. Die Schneidplatte war Sorte P20, nach ISO-Benennung. Die Schnittgeschwindigkeit betrug 120 ii./rain. Ausgeführt wurde eine Außenlängsdreharbeit auf einer Leitspindeldrehbank.The material of the workpiece was steel XC45 f. The cutting insert was grade P20, according to ISO designation. The cutting speed was 120 ii./rain. External longitudinal turning was carried out on a lead screw lathe.

Entsprechend der Norm ISO-TC.29-913F "Kleinwerkzeuge" wurde die Form der Späne in Abhängigkeit von der Schnittiefe und
dem Vorschub untersucht. Die betrachteten Späne zeigten die denkbar besten Merkmale, da sie, nach Gestalt, in flachen
Spiralen, konischen Spiralen, kurzen Röhren und kurzen
konischen Wendeln anfielen.According to the ISO-TC.29-913F "Small tools" standard, the shape of the chips was dependent on the depth of cut and
investigated the feed. The examined chips showed the best conceivable characteristics, since they, according to shape, in flat
Spirals, conical spirals, short tubes and short ones
conical coils were incurred.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt. Die nicht durchkreuzten Kästchen stellen die Bereiche mit ausgezeichneten Merkmalen der erzielten Späne dar, die
durchkreuzten Kästchen die seltenen Fälle, in denen die
Späne weniger gute Merkmale zeigten,The results are summarized in the table below. The unchecked boxes represent the areas with excellent features of the chips obtained, which
crossed boxes for the rare cases in which the
Chips showed less good characteristics,

/Ansprüche/Expectations

7518516 18.12.757518516 12/18/75

Claims (11)

16-46 313 ANSPRÜCHE16-46 313 CLAIMS 1. An einem Werkzeugschaft befestigbare Schneidplatte mit wenigstens einer geraden Schneidkante, die eine Nut zum Ableiten und Beeinflussen des Spans aufweist, sowie mit einer gerundeten Schneidspitze, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer im wesentlichen pyramidenförmigen Schneidfläche (1), deren Erzeugenden mit der die Schneidkante (4) enthaltenden Grundebene (Qo) einen konstanten Winkel oi bilden, und aus einer Mehrzahl von Ebenen zusammengesetzt ist, die eine weitere, Spanbrecherfläche genannte Fläche (8) bilden, an de<r der zu brechende Span aufläuft, und die so angeordnet sind, daß sich in der gerundeten Schneidspitze (3) eine hohle Zone ergibt, deren tiefster Punkt in der Winkelhalbierenden Ebene der Schneidspitze (3) liegt.1. Cutting plate attachable to a tool shank with at least one straight cutting edge, which has a groove for diverting and influencing the chip, and with one rounded cutting tip, characterized in that it consists of a substantially pyramidal cutting surface (1), the generatrices of which form a constant angle oi with the base plane (Qo) containing the cutting edge (4), and is composed of a plurality of planes which form a further surface (8) called the chip breaker surface, on which the chip to be broken runs up and arranged in this way are that there is a hollow zone in the rounded cutting tip (3), the lowest point of which in the bisector Level of the cutting tip (3). 2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrecherfläche (8) durch Ebenen P1, P¹ 2 und P"2 definiert ist, welche mit der Grundebene Qo und den Ebenen Qo und Q1 einen Winkel /3 bilden, wobei die Ebene Q1 von der Grundebene Qo den Abstand h hat.2. Cutting insert according to claim 1, characterized in that the chip breaker surface (8) is defined by planes P1, P ¹ 2 and P "2 which form an angle / 3 with the base plane Qo and the planes Qo and Q1, the plane Q1 is at a distance of h from the ground plane Qo. 3. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -zeichnet, daß der Winkel oC im allgemeinen zwischen 2 und 30°, vorzugsweise jedoch zwischen 5 und 20° beträgt.3. Cutting insert according to claim 1, characterized GEK e η η - characterized in that the angle oC generally between 2 and 30 °, but preferably between 5 and 20 °. 4.4th Schneidplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3f dadurchCutting insert according to Claims 1 to 3f thereby gekennzeichnet, daß der Winkel /3 zwischen 15 und 90°, vorzugsweise jedoch zwischen 30 und 60 beträgt.characterized in that the angle / 3 between 15 and 90 °, but preferably between 30 and 60. /2/ 2 7518516 18.12.757518516 12/18/75 - 2 - 4b 313- 2 - 4b 313 5. Schneidplatte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadv.--'fc. gekennzeichnet, daß die Schnittlinie zwischen der Ebene P1 und der Grundebene Qo, gemessen in der Winkelhalbierenden Ebene der mit dem Radius R ausgeführten Schneidspitze (3)> in einem Abstand d1 von der Schneidkante (4) liegt, wobei d1 zwischen 0,625 R und 2 R beträgt, und daß der auf die Grundebene Qo projiziert Schnittpunkt H1 der Schneidfläche (1), der Ebene P1 und der Winkelhalbierenden Ebene der Schneidspitze (3) in einem Abstand d2 von der Schneidkante (4) liegt, wobei d2 zwischen 0,5 R und R beträgt.5. Cutting insert according to claims 1 to 4, dadv .-- 'fc. characterized in that the line of intersection between the plane P1 and the base plane Qo, measured in the bisector Plane of the cutting tip (3) with the radius R> at a distance d1 from the cutting edge (4) where d1 is between 0.625 R and 2 R, and that the intersection point H1 projected onto the ground plane Qo Cutting surface (1), the plane P1 and the bisecting plane of the cutting tip (3) at a distance d2 from the Cutting edge (4) lies, where d2 is between 0.5 R and R. 6. Schneidplatte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Punkt B als Schn.it upunkt der Ebenen Qo, P1 und P"2 \n einem Abstand d'1 von der Schneidkante (4) liegt, wobei d¹1 zwischen 0,5 R und R beträgt, und daß der auf die Grundebene Qo prnjizierte Schnittpunkt B1 der Schneidfläche (1), der Ebene P"2 und der zur Schneidkante (4) rechtwinkligen und durch den Punkt B gehenden Schnittebene in einem Abstand d'2 von der genannten Schneidkante (4) liegt, wobei d'2 zwischen 0,3 R und d2 beträgt.6. Cutting insert according to claims 1 to 4, characterized in that the point B as a cutting point of the planes Qo, P1 and P "2 \ n is a distance d'1 from the cutting edge (4), where d ¹ 1 between 0.5 R and R, and that the intersection point B1 projected onto the base plane Qo of the cutting surface (1), the plane P "2 and the cutting plane perpendicular to the cutting edge (4) and passing through the point B at a distance d ' 2 lies from said cutting edge (4), where d'2 is between 0.3 R and d2. 7. Schneidplatte nach den Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand h zwischen den zueinander parallelen Ebenen Qo und Ql kleiner odtr allenfalls gleich ist 0,2 mm.7. Cutting insert according to claims 1 to 6, characterized in that the distance h between the planes Qo and Ql parallel to one another are smaller or at most is equal to 0.2 mm. 8. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrecherflache (5) durch die Ebene Q'1 definiert ist, die mit der Grundebene Qo einen Winkel ψ bildet, der zwischen O und 60 , vorzugsweise jedoch zwischen O und 3C beträgt.8. Cutting insert according to claim 1, characterized in that the chip breaker surface (5) is defined by the plane Q'1 which forms an angle ψ with the base plane Qo which is between 0 and 60, but preferably between 0 and 3C. 9. Schneidplatte nach den Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe P des Punktes K1 gegenüber der Ebene Qo zwischen 0,1 R und 0,4 R beträgt, daß 9. Cutting insert according to claim 5, characterized in that the depth P of the point K1 with respect to the plane Qo is between 0.1 R and 0.4 R, that /3/ 3 7518516 18.12.757518516 12/18/75 46 313 ζ 46 313 ζ die Tiefe P^f des Punktes B1 zwischen 0,05 R und 0,3 R beträgt, und daß die Differenz P-P' wenigstens 0,05 R beträgt.the depth P ^{f of} the point B1 is between 0.05 R and 0.3 R, and that the difference PP 'is at least 0.05 R. 10. Schneidplatte nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien der Ebenen P¹2 und P"2 mit der Grundebene Qo mit der Schneidkante (4) einen Winkel ff bilden, der zwischen 0 und 20°, vorzugsweise jedoch zwischen 5 und 15° beträgt.10. Cutting insert according to claims 1 to 9, characterized in that the intersection lines of the planes P ¹ 2 and P "2 with the base plane Qo with the cutting edge (4) form an angle ff which is between 0 and 20 °, but preferably between 5 and 15 °. 11. Schneidplatte nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Fase (7) zwischen 0 und 0,6 mm, vorzugsweise jedoch zwischen 0,1 und 0,3 nun beträgt.11. Cutting insert according to claims 1 to 10, characterized in that the width of the bevel (7) between 0 and 0.6 mm, but preferably between 0.1 and 0.3 now. 7518516 18.12.757518516 12/18/75