DE8125049U1

DE8125049U1 - Dreieckfoermige wendeschneidplatte fuer drehwerkzeuge

Info

Publication number: DE8125049U1
Application number: DE19818125049U
Authority: DE
Original assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim De GmbH
Current assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim De GmbH
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1983-02-10
Also published as: GB2104421B; BE893749A; GB2104421A; FR2511905B1; CH657076A5; SE8204211D0; JPS5840203A; US4486127A; NL190439C; IT1190918B; NL190439B; IT8222391A0; AT388524B; SE8204211L; SE450096B; ATA257082A; IT8222391A1; FR2511905A1; NL8202870A

Description

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Dreieckförmige Wendeschneidplatte für Drehwerkzeuge.

Die Erfindung betrifft eine dreieckförmige Wendeschneidplatte für Drehujerkzeuge, insbesondere für die Feinbearbeitung, bei der eine Hauptschneide mit der angrenzenden IMebenschneide einen spitzen Winkel einschließt, am Übergang beider Schneiden ein Radius vorgesehen ist und die Seitenlänge aller drei Seiten gleich groß ist.

Bei dreieckförminen Wendeschneidplatten dieser Art bildet jeweils ein Teil einer Kante der Wendeschneidplatte eine Hauptschneide. Diese verläuft beim Feindrehen in der Regel radial zu dem Werkstück. Der an der Ecke der im Einsatz befindlichen Hauptschneide angrenzende Teil der benachbarten Kante bildet dann jeweils eine Nebenschneide, während der restliche Teil dieser benachbarten Kante auch uiieder eine Hauptschneide ist, die sich jedoch nicht im Einsatz befindet. Erst uienn eine Hauptschneide abgenützt ist, uiird die Wendeschneidplatte von ihrem Halter gelöst, um 12D^D gedreht und dann mieder in die für sie vorgesehene Aussparung des Halters eingesetzt, SD daß nunmehr ein Teil einer weiteren Kante des Dreiecks die Hauptschneide bildet. Bei bekannten Wendeschneidplatten dieser Art ist am Übergang von der Hauptschneide in die IMebenschneide jeweils ein Radius von etwa D,it bis D,Β mm vorgesehen. Der Mittelpunkt dieses Radius hat von der Hauptschneide und der IMebenschneide je einen Abstand, der dem Radius selbst entspricht, so daß der Radius stetig in die Hauptschneide und die Nebenschneide übergeht. Ein derartiger kleiner Radius am Übergang von der Hauptschneide in die IMebenschneide hat den Nachteil, daß man beim Feindrehen nur einen begrenzten Vorschub fahren kann, weil sonst die bearbeitete Oberfläche feine Rillen aufweist, die vielfach unerwünscht sind. Durch den geringen Uorschub ergeben sich längere Bearbeitungszeiten und damit auch höhere Bearbeitungskosten. Außerdem ist die Schneidspitze mit einem verhältnismäßig kleinen Abrundungsradius hochempfindlich.

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Bsi Wendeschneidplatten mit Spanleitstufen kommt noch als weiterer Nachteil hinzu, daß der an die jeweils bearbeitete Oberfläche angrenzende Übergang zwischen der Spanleitstufe und der Oberseite der Wendeplatte in einem größeren Abstand von der lüerkstückoberflache angeordnet ist. Hierdurch können Späne zwischen dem Werkstück und der Schneidplatte hindurchtreten, was zu einer Beschädigung der bearbeiteten Oberfläche führen kann. Außerdem wird der Span, da die Spanleitstufe im Bereich der Schneidspitze nicht vollständig ausgebildet ist, vielfach nicht gebrochen und es bilden sich ungünstige langgezogene Späne.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dreieckförmige Wendeschneidplatte für Drehwerkzeuge, insbesondere für die Feinbearbeitung, der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der ohne Verschlechterung der bearbeiteten Werkstückoberfläche wesentlich größere Vorschübe und damit kürzere Fertigungszeiten erreichbar sind, gleichzeitig auch die Standzeit der Schneiden und ihre Empfindlichkeit gegen Bruch an der Spitze verringert wird und ferner bei Schneidplatten mit Spanleitstufen ein einwandfreies Brechen des Spanes ohne die Gefahr eines Hindurchtretens des Spanes zwischen der Werkstückoberfläche und der Schneidplatte erreicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Radius etwa 0,15 bis 0,3 mal so groß ist wie die Seitenlänge der Wendeschneidplatte und der Mittelpunkt dieses Radius von der Hauptschneide in einem Abstand zum

3C Zentrum der Wendeschneidplatte hin versetzt angeordnet ist, der etwa 0 bis 0,3 mal dem Radius entspricht.

Gegenüber bekannten dreieckförmigen Wendeschneidplatten ist also der am Übergang von der Hauptschneide in die Nebenschneide vorgesehene Radius verhältnismäßig grüß. Während dieser Radius stetig, d.h. tangential in die Nebenschneide übergeht, ist am Übergang zwischen Radius und Hauptschneide ein Spitzenwinkel von 90 oder etwas mehr

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vorhanden. Dieser verhältnismäßig große Spitzenwinkel macht die Schneidplatte sehr stabil und bruchunempfindlich an ihrer Spitze. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß man mit der neuen Wendeschneidplatte bei gleicher Qberflächengüte mit mehrfach höheren Vorschüben fahren kann, so daß sich kürzere Bearbeitungszeiten und damit auch geringere Bearbeitungskosten ergeben. Weiterhin wurde überraschenderweise festgestellt, daß durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, verhältnismäßig einfachen Merkmale sich weitgehende Vibrationsfreiheit erreichen läßt. Auch die Standzeit der Schneiden ist höher als bei den vorbekannten Wendeschneidplatten. Hinzu kommt, daß bei Schneidplatten mit Spanleitetufen sich eine günstigere Spanfarm und Spanabfuhr erreichen läßt.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Übergang von der Spanleitstufe in die Oberseite der Wendeschneidplatte durch den großen Abrundungsradius verhältnismäßig dicht an die Werkstückoberfläche herangerückt ist. Hierdurch ist die Spanleitstufe auch im Bereich der Schneidspitze optimal ausgebildet und es wird damit die gewünschte Krümmung des Spanes und das Brechen des Spanes erreicht. Auch wird verhindert, daß Späne zwischen der Werkstückoberfläche und der Nebenschneide hindurchtreten können, was insbesondere bei der Bearbeitung von Bohrungen von Wichtigkeit ist. Durch die größere Standzeit der Schneide ist es auch möglich, größere Bohrungslängen bei gleichbleibendem oder nahezu gleichbleibendem Bohrungsdurchmesser herzustellen, was insbesondere bei großen Bohrungsdurchmessern und langen Bohrungslängen problems- |

tisch ist, da sich durch den beim Feindrehen langen Kon- | taktweg zwischen Schneide und Werkstück diese während der Bearbeitung einer Einzelbohrung bereits so Btark ab- i nützt, daß sich am Anfang und am Ende der Bohrung unterschiedliche Bohrungsdurchmesser ergeben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in Folgendem, anhand won in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen.

Figur 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte ,

[ Figur 2 eine Seitenansicht derselben in Richtung II der

Figur 1,

Figur 3 und k zwei weitere Ausführungsbeispiele der Ausgestaltung der Wendeschneidplatte an ihrer Ecke, [ Figur 5 die Schneidecke einer herkömmlichen LJendeschneid-

[ platte im Einsatz.

Die Wendeschneidplatte 1 weist im Grundriß im wesentlichen die Form eines gleichseitigen DreieckEd mit gleich großen Seitenlängen L auf. Ausgehend von jeweils einer Ecke 2 der Schneidplatte ist jeweils eine Hauptschneide 3, 3a, 3b vorgesehen. V/on diesen drei Hauptschneiden 3, 3a, 3b ist jedoch immer nur eine Schneide im Einsatz.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dies die Hauptschneide 3, die radial zu dem zu bearbeitenden Werkstück W angeordnet ist. Der an die jeweilige im Einsatz befindliche Ecke 2 der Hauptschneide 3 angrenzende Teil ha der benachbarten Hauptschneide 3 wirkt dabei wie eine Nebenschneide. Dementsprechend sind auch IMebenschneiden U und 4b an den übrigen Kanten der Wendeschneidplatte 1 vorhanden. Am Übergang von den Hauptschnsidsn 3, 3s, 3b in die Nebenschneiden ka, Ub, k ist jeweils ein Radius R vorgesehen. Dieser Radius R ist dabei etwa 0,15 bis 0,3 mal so groß wie die Seitenlange L der Wendeschneidplatte 1. Der Mittelpunkt M dieses Radius ist dabei in einem Abstand a von der zugehörigen Hauptschneide 3 angeordnet. Dieser Abstand ist etwa 0 bis 0,3 mal so groß wie der Radius selbst. Der Mittelpunkt M des Radius ist weiterhin so angeordnet, daß der Radius tangential in die jeweils angrenzende Nebenschneide übergeht.

VortEÜhaft ist dar Radius R Etuia 0,2 mal sd groß wie dia Seitenlange L der Wendeschneidplatte 1. Als günstigEr Abstand des MittElpunktes M des Radius von der HauptschneidE 3 wurde ein Abstand a ermittelt, der etwa 0,2 bis 0,25 mal sg groß ist wie der Radius R. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Seitenlänge der UendEschneidplatte L 9,12 mm, der Radius R ist 2 mm und der Abstand a ü,k mm groß.

Die nEuartige Ausgestaltung des Überganges zwischen Hauptschneide und IMebenschneide mit einem verhältnismäßig grossen Radius R erweist sich als besonders vorteilhaft bei LüEndEschnEidplatten, die angrenzend an die Hauptschneiden 3, 3a, 3b je είπε Spanleitstufe 5 aufweisen. Diese Spanleitstufe erstreckt sich jeweils von einer Ecke 2 bis in die IMähe der Spanlsitstufe dsr angrenzenden Hauptschneide, sie geht jedoch nicht in die Spanleitstufe der angrenzenden Hauptschneide über. Das Profil der Spanleitstufen 5 ist aus Figur 2 zu entnehmen, wo man erkennen kann, daß die Spanleitstufe 5 mit einem Radius r in die Oberseite 1a der lilendeplatte übergeht. Durch diesen Radius r soll in bekannter Weise sine Krümmung der Späne bzu. ein Brechen der Späne Erreicht werden.

Der mit der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte erreichbare technische Fortschritt soll nun durch Vergleich der Figuren 5 und 1 näher erläutert werden- In Figur 1 ist die Eckenausgestaltung einer herkömmlichen dreieckförmigen Wendeschneidplatte dargestellt, bei der die wirksame Hauptschneide 13 mit einem verhältnismäßig kleinen Radius R1 in die IMebEnschneide *\k übergeht. Auch diese Schneidplatte weist eine Spanleitstufe 15 auf. Durch den Vorschub hinterläßt die bEkannte Wendeschneidplatte 11 in der bearbeiteten LlerkstückobErfläche Rillen, deren Profil dem Radius R1 entspricht. Wenn die Erhebungen zwischen den Rillen zur Erzielung Einer bestimmten maximalen Oberflächenrauhigkeit eine bestimmte Hohe nicht überschreiten dürfsn,

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so muB man mit einem geringen Vorschub fahren» Weiterhin

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ist erkennbar/fcTälä der Punkt B , an welchem der Radius r der Spanleitstufε 5 in die Oberseite der Wendeschneidplatte 11 übergeht, in einem vErhältnismäßig großen Abstand b1 von der bEarbeiteten WsrkstückobErflächs entfsrnt angeordnet ist. Hierdurch können Späne im Bereich der Spanleitstufe 15 zwischen der Nebenschneide ^k und der LJerkstückoberf lache hindurchtreten. Außerdem ist gerade im Bereich der SchneidEcke 12 die Spanleitstufe 15 nicht vollständig ausgebildet, denn es fehlt im unmittelbaren Anschluß an die Schneidecke 12 der Radius r.

Bei der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte 1 hingegen, kann bei gleicher Oberflächenrauheit, d.h. bei gleicher Höhe der zwischen den einzElnen Rillen verbliebenen Erhebungen der Vorschub etwa 3 bis k mal so groß sein, wie bei der vorbekanntsn WEndeschneidplatte 11. Der größere Vorschub ist in Figur 1 durch den größerEn Abstand der zwischen den VErtiefungen vorhandenen Erhebungen E erkennbar. GleichzEitig erkennt man aber auch, daß die Höhe der Erhebungen E die gleiche ist wie in Figur 5. Weiterhin ist aus Figur 1 zu Entnehmen, daß der Punkt, an dsm die Spanleitstufε 5 in die Oberseite 1a im Bereich der Nebenschneide ^a übergeht, wesEntlich dichter an der bearbeitEten OberflächE mit einem sehr geringen Abstand b liegt. Hierdurch könnsn im Bereich der Spanleitstufε 5 keiriE Späne zwischsn der IMebenschneide ^a und der bearbsi teten Werkstückoberflache hindurchtreten. Weiterhin erkennt man aber auch, daß die Spanleitstufe 5 auch im Bereich der SchnEidECke 2 vollständig ausgebildet ist, d.h. daß im Anschluß an dis Schneidecke 2 auch der die Späne krümmende und brechende Radius r vorhandEn ist. Hierdurch kann die Spanleitstufe gerade in dem bei der Feinbarbeitung wichtigen BerEich der Schneidscke ihre volle Wirkung entfalten. Außerdsm erkennt man anhand der Figur 1, daß zwischen der HauptschneidE 3 und der Tangente T an den Radius R im BEreich der SchnEidecke 2 ein verhältnismäßig

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großer Winkel ρ \iar\ mehr als 9G vorhanden iet. Hierdurch uiird die Schneidecke sehr stabil und bruchunempfind lich. Es ist demzufolge auch mit einer längeren Standzeit der Schneide zu rechnen. Durch die verhältnismäßig stabi-Ie Ausgestaltung der Schneidecke 2 nützt sich diese weniger stark ab. In Kombination mit dem höheren zulässigen Uorschub können nun sehr viel größere Bohrungslängen mit gleichbleibendem oder nahezu gleichbleibendem Bohrungsdurchmesser hergestellt werden.

Anhand der Figuren 3 und k soll gezeigt werden, daß es auch möglich ist, den Abstand a des Mittelpunktes M des Radius R zu variieren. Bei dem in Figjr 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand al kleiner als bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Bei dem in Figur k dargestellten Ausführungsbeispiel 1st der Abstand gleich Mull, d.h. der Mittelpunkt M des Radius R liegt direkt auf der Hauptschneide 3 . Selbstverständlich ist es auch möglich, den Abstand a größer zu wählen,

2D als es in Figur 1 dargestellt ist. Wie jedoch bereits oben erwähnt wurde, hat sich ein Abstand von etwa 0,2 bis D,25 mal dem Radius R als günstig erwiesen, da dann der Winkel β relativ groß ist und der Vorschubdruck sowie der Rückdruck ebenfalls in einem günstigen Bereich sind. Außerdem läßt sich hiermit auch gegenüber den in Figur 3 und k dargestellten Ausführungsbeispielen die geringste Oberflächenrauhigkeit erreichen. Erwähnt sei noch, daß in der Zeichnung die Uorschubrichtung mit V/ bezeichnet worden ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung könnte in analoger Anwendung auch bei anderen Wendeschneidplatten Anwendung finden, bei denen die Hauptschneide in die Nebenschneide in einem spitzen Winkel übergeht. Gedacht ist hier an Wendeschneidplatten, die den Grundriß eines Parallelogramms ader einer Raute aufweisen.

Claims

-B- Anaprünhe

1. DreieckförmigE WEndeschneidplatte für Drehuerkzeuge, inabesonderE für diE FEinbearbeitung, bsi der eine Hauptschneide mit der angrenzenden Nebenschneide einen spitzen Winkel einschließt, am Übergang beider Schneiden ein Radius vorgesehen ist und die Seitenlänge aller drei Seiten gleich groß ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) etwa 0,15 bis D,3 mal se grüß

'IQ ist uie diE Seitenlänge (L) der Wendeschneidplatte

(1) und der Mittelpunkt (M) dieses Radius (R) wen der Hauptschneide (3, 3a, 3b) in Einem Abstand (a, al) zum Zentrum der üJEndEBchnEidplatte (1) hin versetzt angeordnet ist, der etwa D bis 0,3 mal dem Radius (R) entspricht.

2. WendEschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnEt, daß der Radius (R) etwa 0,2 mal so groß ist wie die Seitenlange (L).

3. UEndEschneidplattB nach Anspruch 1 ader 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) des Mittelpunktes (M) des Radius (R) von der Hauptschneide (3) etwa 0,2 bis 0,25 mal so grüß ist uie der Radius (R).

k. WendeschneidplattB nach einsm dEr Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeschneidplatte (1) angrenzend an die Hauptschneiden (3, 3a, 3b) je eine Spanlsitstufε (5) aufweist, dis sich von Einer Ecke

(2) bis in die IMähe der Spanleitstufe (5) der angrenzenden HauptschneidE Erstreckt.