EP3599035A1 - System and method for cleaning indexable inserts - Google Patents

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EP3599035A1
EP3599035A1 EP18000626.4A EP18000626A EP3599035A1 EP 3599035 A1 EP3599035 A1 EP 3599035A1 EP 18000626 A EP18000626 A EP 18000626A EP 3599035 A1 EP3599035 A1 EP 3599035A1
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EP
European Patent Office
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cleaning
cleaning container
container
plate element
visible
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18000626.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Adam Dombrowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EURAC Ltd
Original Assignee
EURAC Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EURAC Ltd filed Critical EURAC Ltd
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Publication of EP3599035A1 publication Critical patent/EP3599035A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/044—Cleaning involving contact with liquid using agitated containers in which the liquid and articles or material are placed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/033—Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/02—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning system for cleaning at least one plate element of a cutting tool, e.g. an indexable insert, base plate or support plate, with a cleaning container for receiving the at least one indexable insert to be cleaned and with a cleaning agent which is present in the cleaning container, and a method for carrying out the system.
  • a cleaning system for cleaning at least one plate element of a cutting tool, e.g. an indexable insert, base plate or support plate, with a cleaning container for receiving the at least one indexable insert to be cleaned and with a cleaning agent which is present in the cleaning container, and a method for carrying out the system.
  • Manual cleaning is a very unstable process because the contact pressure, the number of individual grinding processes and the speed at which a whetstone is moved back and forth are always different. It is therefore not possible with hand cleaning to achieve comparable cleaning results in several cleaning processes.
  • the object of the present invention is therefore to carry out a mechanical cleaning of plate elements of a cutting tool with high accuracy and constant quality.
  • indexable inserts are designed differently and that the task is also to perform machine cleaning of indexable inserts of all possible geometries in accordance with ISO 1832.
  • a cleaning system in which a motorized drive device sets the cleaning container in motion and the cleaning agent is in bulk and comprises solid grinding bodies which are visible to the naked eye and which lap the at least one indexable insert in the cleaning container during movement of the cleaning container and polish, with the abrasive bodies visible to the naked eye made of a material that is softer than the at least one indexable insert and harder than an impurity.
  • the object is also achieved according to the invention by a method in which grinding media which are visible to the naked eye and which are made of a material which is softer than the at least one plate element and harder than an impurity in which at least one plate element is the cleaning container are selected is added and in which the cleaning container with the cleaning agent in bulk and the at least one plate element are moved such that the at least one plate element is lapped and polished.
  • plate elements such as e.g. Machine inserts, base plates and / or support plates. It has been shown that cleaning by lapping and polishing achieves at least the same cleaning success as pulling off with a whetstone, but the cleaning success over several cleaning cycles is comparably good.
  • the automated cleaning process enables better utilization of the cutting machines. Downtimes are reduced.
  • the at least one plate element is placed in a movable cleaning container which is set in motion by a drive device. Even if the preferred embodiment describes a rotary movement of the cleaning container in the following, other forms of movement could also lead to a cleaning success according to the invention, for example shaking.
  • the cleaning container has an axis of rotation and a motor drive device connected to a control unit drives the cleaning container to rotate about the axis of rotation.
  • the effect of lapping and polishing the at least one plate element in the cleaning container is optimized by a rotary movement.
  • the cleaning container has a filling level and the cleaning agent in the cleaning container approximately up to a medium level is filled. It has been shown that the cleaning result is particularly good if these cleaning agents, i.e. the solid abrasive bodies visible to the naked eye, are present in the cleaning container up to a medium filling level and the at least one plate element to be cleaned is added to the free filling area of the cleaning container.
  • these cleaning agents i.e. the solid abrasive bodies visible to the naked eye
  • the grinding wheels are made of ceramic.
  • Ceramic is a material that is harder than built-up edges or contaminants, but softer than indexable inserts, base plates or support plates.
  • the abrasive bodies do not remove any material from the respective substrate during the cleaning process.
  • Another advantage of the present invention is that the grinding wheels are geometrically indefinite.
  • the geometrical indeterminacy of the grinding wheel leads to a more chaotic ratio among the grinding wheels when the cleaning container moves than with geometrically determined grinding wheels. This increases the cleaning success.
  • Another advantage of the present invention is that a pump device connected to the control unit pumps water into the cleaning container depending on the rotation of the cleaning container.
  • the addition of water in the cleaning process leads to cooling and also rinsing during lapping and polishing in the cleaning container.
  • the cleaning system comprises an ultrasonic device for removing cleaning residues on the at least one plate element.
  • the ultrasonic device is used for finishing in an ultrasonic bath.
  • a "lubricating film", which could have been placed over the at least one cleaned plate element, is removed.
  • the ultrasound device preferably operates at a temperature of 80 ° C. and the dwell time of the at least one plate element in the ultrasound device is approximately 15 minutes.
  • the cleaning container has a volume for holding 15 to 20 plate elements.
  • This size of the cleaning container according to the present invention has proven to be advantageous for the operation of cutting tools, which leads to an overall increase in tool life.
  • the single figure shows a schematic arrangement of a cleaning system 1 with which the method according to the invention can be carried out.
  • the cleaning system 1 comprises a cleaning container 3, which is connected to a motor drive device 5 and can be set in motion by the motor drive device 5.
  • the cleaning container 3 is rotatably mounted and has an axis of rotation D.
  • the drive device 5 can thus set the cleaning container 3 in a rotary movement about the axis of rotation D.
  • the drive device 5 can also set the cleaning container 3 in another movement, for example a shaking movement.
  • the cleaning container 3 is designed as a drum.
  • the motorized drive device 5 is an electric motor that is supplied with electricity, for example via the public electricity network.
  • the motor drive device 5 also includes a control device 5.1, with which the motor drive device 5 can be controlled.
  • a control device in the sense of the invention is a conventional electronic unit with which machine systems and parts thereof as well as the work processes running on such machine systems can be controlled. Such electronic units have conventional hardware and software components which are not the subject of the present invention and are therefore not described further.
  • control device 5.1 controls a pump device 7 as a function of the drive of the cleaning container 3. When the cleaning container 3 is in motion, the pump device 7 also works.
  • the cleaning container 3 has a filling height FH and is filled in bulk with a cleaning agent 9 up to a medium filling height mH. It is not essential that the cleaning agent 9 is filled exactly up to the average filling height mH. It is essential that above the detergent 9 in bulk in the cleaning container 3 there is still sufficient space for the plate elements 11 to be cleaned.
  • the cleaning agent 9 comprises geometrically undefined grinding bodies 9.1 in a size that they are visible to the naked eye.
  • the expression “visible to the naked eye” means that each grinding body 9.1 has a grain size which makes it visible to the healthy human eye without technical help.
  • plate elements 11 of a cutting tool are introduced.
  • Such plate elements 11 include indexable inserts, base plates and / or support plates of a cutting tool. These plate elements 11 were used in the cutting tool and are intended to be cleaned with the cleaning system 1 can be cleaned.
  • the cleaning system also comprises an ultrasonic device 13, which is designed as an ultrasonic bath in order to rework the plate elements 11 cleaned in the cleaning container 3 and to remove cleaning residues on the plate elements 11.
  • ultrasonic device 13 is designed as an ultrasonic bath in order to rework the plate elements 11 cleaned in the cleaning container 3 and to remove cleaning residues on the plate elements 11.
  • Such ultrasound devices and ultrasound baths are generally known from the prior art and are not the subject of the present invention.
  • the geometrically undefined grinding bodies 9.1 present in the cleaning container 3 lap and polish the at least one plate element 11 arranged in the cleaning container 3.
  • a maximum of 15 to 20 plate elements 11 per cleaning operation are preferably introduced into the cleaning container.
  • the at least one plate element 11 to be cleaned can have all possible geometries according to ISO 1832.
  • the abrasive bodies 9.1 are harder than the impurities on the plate elements 11 and softer than the material of the plate elements 11. This is done by lapping and polishing without significant substrate removal and without damaging a possible coating of the plate elements 11.
  • the visible to the naked eye are Geometrically undefined grinding wheel 9.1 made of ceramic.
  • the control device 5.1 controls the drive device 5 in such a way that the cleaning container 3 rotates at a rotational speed of 250 rpm to 350 rpm, preferably 300 rpm, and the rotary movement is carried out over a period of 30 minutes.
  • all cleaned plate elements 11 are transferred together or individually from the cleaning container 3 into the ultrasonic device 13, in which they are used together or in succession in the ultrasonic bath at a temperature of 80 ° C. over a period of 10 to 20 minutes, preferably 15 minutes.
  • the operation of the ultrasound device 13 is also controlled by the control unit 5.1 with a separate controller.
  • a neutral ultrasonic cleaner is added to the ultrasonic bath for finish processing in the ultrasonic device 13.
  • the cleaning system according to the invention is part of a machine system and can be integrated into existing machine systems.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Ein Reinigungssystem (1) zum Reinigen wenigstens eines Plattenelements (11) eines Zerspanungswerkzeugs, wie z.B. eine Wendeschneidplatte, Grundplatte oder Stützplatte, mit einem Reinigungsbehälter (3) zur Aufnahme des wenigstens einen zu reinigenden Plattenelements (11) und mit einem Reinigungsmittel (9; 9.1), das in dem Reinigungsbehälter (3) vorhanden ist, wobei eine motorische Antriebseinrichtung (5) den Reinigungsbehälter (3) in Bewegung versetzt und das Reinigungsmittel (9; 9.1) in loser Schüttung vorliegt und feste, mit bloßem Auge sichtbare Schleifkörper (9.1) umfasst, welche das wenigstens eine Plattenelement (11) in dem Reinigungsbehälter (3) während einer Bewegung des Reinigungsbehälters (3) läppen und polieren, wobei die mit bloßem Auge sichtbaren Schleifkörper (9.1) aus einem Material bestehen, das weicher ist als das wenigstens eine Plattenelement (11) und härter ist als eine Verunreinigung.A cleaning system (1) for cleaning at least one plate element (11) of a cutting tool, e.g. an indexable insert, base plate or support plate, with a cleaning container (3) for receiving the at least one plate element (11) to be cleaned and with a cleaning agent (9; 9.1) which is present in the cleaning container (3), a motorized drive device (5 ) the cleaning container (3) is set in motion and the cleaning agent (9; 9.1) is in bulk and comprises solid grinding bodies (9.1) which are visible to the naked eye and which hold the at least one plate element (11) in the cleaning container (3) during a Lapping and polishing the movement of the cleaning container (3), the grinding bodies (9.1) visible to the naked eye being made of a material that is softer than the at least one plate element (11) and harder than an impurity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungssystem zum Reinigen wenigstens eines Plattenelements eines Zerspanungswerkzeugs, wie z.B. eine Wendeschneidplatte, Grundplatte oder Stützplatte, mit einem Reinigungsbehälter zur Aufnahme der wenigstens einen zu reinigenden Wendeschneidplatte und mit einem Reinigungsmittel, das in dem Reinigungsbehälter vorhanden ist, sowie ein Verfahren zum Durchführen des Systems.The present invention relates to a cleaning system for cleaning at least one plate element of a cutting tool, e.g. an indexable insert, base plate or support plate, with a cleaning container for receiving the at least one indexable insert to be cleaned and with a cleaning agent which is present in the cleaning container, and a method for carrying out the system.

Aus dem Stand der Technik ist im Grunde keine maschinelle Reinigung von Plattenelementen eines Zerspanungswerkzeugs, insbesondere von Wendeschneidplatten, bekannt. Tatsächlich erfolgt die Reinigung solcher Plattenelemente bisher von Hand mithilfe eines Abziehsteins aus Siliziumkarbid mit einer Körnung von 320, der an der benutzten Schneide hin- und hergezogen wird. Theoretisch könnten Wendeschneidplatten in einem Reinigungsbehälter mit einem Reinigungsmittel gespült werden. Bei dieser eher theoretischen Möglichkeit würde aber ein Reinigungserfolg aufgrund der Art der Verunreinigungen ausbleiben.Basically, no mechanical cleaning of plate elements of a cutting tool, in particular of indexable inserts, is known from the prior art. In fact, such plate elements have hitherto been cleaned by hand using a silicon carbide honing stone with a grain size of 320, which is pulled back and forth on the cutting edge used. Theoretically, indexable inserts in a cleaning container could be rinsed with a cleaning agent. With this rather theoretical possibility, however, cleaning success would not occur due to the type of contamination.

Die Reinigung per Hand stellt einen sehr instabilen Prozess dar, da der Anpressdruck, die Anzahl der einzelnen Schleifvorgänge und auch die Geschwindigkeit, in der ein Abziehstein hin und her bewegt wird, immer unterschiedlich ist. Es ist also mit der Handreinigung nicht möglich, in mehreren Reinigungsprozessen vergleichbare Reinigungsergebnisse zu erzielen.Manual cleaning is a very unstable process because the contact pressure, the number of individual grinding processes and the speed at which a whetstone is moved back and forth are always different. It is therefore not possible with hand cleaning to achieve comparable cleaning results in several cleaning processes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine maschinelle Reinigung von Plattenelementen eines Zerspanungswerkzeugs mit hoher Genauigkeit und gleichbleibender Qualität durchzuführen.The object of the present invention is therefore to carry out a mechanical cleaning of plate elements of a cutting tool with high accuracy and constant quality.

Bei der Aufgabe zu berücksichtigen ist auch, dass Wendeschneidplatten unterschiedlich gestaltet sind und die Aufgabe auch ein maschinelles Reinigen von Wendeschneidplatten aller möglichen Geometrien nach ISO 1832 erfüllen soll.When considering the task, it should also be borne in mind that indexable inserts are designed differently and that the task is also to perform machine cleaning of indexable inserts of all possible geometries in accordance with ISO 1832.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Reinigungssystem gelöst, bei dem eine motorische Antriebseinrichtung den Reinigungsbehälter in Bewegung versetzt und das Reinigungsmittel in loser Schüttung vorliegt und feste, mit bloßem Auge sichtbare Schleifkörper umfasst, welche die wenigstens eine Wendeschneidplatte in dem Reinigungsbehälter während einer Bewegung des Reinigungsbehälters läppen und polieren, wobei die mit bloßem Auge sichtbaren Schleifkörper aus einem Material bestehen, das weicher ist als die wenigstens eine Wendeschneidplatte und härter ist als eine Verunreinigung.The object is achieved according to the invention by a cleaning system in which a motorized drive device sets the cleaning container in motion and the cleaning agent is in bulk and comprises solid grinding bodies which are visible to the naked eye and which lap the at least one indexable insert in the cleaning container during movement of the cleaning container and polish, with the abrasive bodies visible to the naked eye made of a material that is softer than the at least one indexable insert and harder than an impurity.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren gelöst, in welchem als Reinigungsmittel mit bloßem Auge sichtbare Schleifkörper ausgewählt werden, die aus einem Material bestehen, das weicher ist als das wenigstens eine Plattenelement und härter ist als eine Verunreinigung, in welchem wenigstens ein Plattenelement dem Reinigungsbehälter hinzugefügt wird und in welchem der Reinigungsbehälter mit dem Reinigungsmittel in loser Schüttung und das wenigstens eine Plattenelement derart bewegt werden, dass das wenigstens eine Plattenelement geläppt und poliert wird.The object is also achieved according to the invention by a method in which grinding media which are visible to the naked eye and which are made of a material which is softer than the at least one plate element and harder than an impurity in which at least one plate element is the cleaning container are selected is added and in which the cleaning container with the cleaning agent in bulk and the at least one plate element are moved such that the at least one plate element is lapped and polished.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr möglich, Plattenelemente, wie z.B. Wendeschneidplatten, Grundplatten und/oder Stützplatten maschinell zu reinigen. Es hat sich gezeigt, dass die Reinigung durch ein Läppen und Polieren wenigstens den gleichen Reinigungserfolg erzielt, wie ein Abziehen mittels Abziehstein, wobei aber der Reinigungserfolg über mehrere Reinigungszyklen vergleichbar gut ist. Zudem lässt sich durch den automatisierten Reinigungsvorgang eine bessere Ausnutzung der Zerspanungsmaschinen erreichen. Die Stillstandzeiten verringern sich. Das wenigstens eine Plattenelement wird in einen beweglichen Reinigungsbehälter gegeben, der über eine Antriebseinrichtung in Bewegung versetzt wird. Auch wenn im Folgenden die bevorzugte Ausführungsform eine Drehbewegung des Reinigungsbehälters beschreibt, könnten auch andere Bewegungsformen zu einem erfindungsgemäßen Reinigungserfolg führen, zum Beispiel ein Rütteln.With the present invention it is now possible to use plate elements such as e.g. Machine inserts, base plates and / or support plates. It has been shown that cleaning by lapping and polishing achieves at least the same cleaning success as pulling off with a whetstone, but the cleaning success over several cleaning cycles is comparably good. In addition, the automated cleaning process enables better utilization of the cutting machines. Downtimes are reduced. The at least one plate element is placed in a movable cleaning container which is set in motion by a drive device. Even if the preferred embodiment describes a rotary movement of the cleaning container in the following, other forms of movement could also lead to a cleaning success according to the invention, for example shaking.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Reinigungsbehälter eine Drehachse aufweist und eine mit einer Steuereinheit verbundene motorische Antriebseinrichtung den Reinigungsbehälter zur Drehung um die Drehachse antreibt. Durch eine Drehbewegung wird die Wirkung des Läppens und Polierens des wenigstens einen Plattenelements in dem Reinigungsbehälter optimiert.Another advantage of the present invention is that the cleaning container has an axis of rotation and a motor drive device connected to a control unit drives the cleaning container to rotate about the axis of rotation. The effect of lapping and polishing the at least one plate element in the cleaning container is optimized by a rotary movement.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Reinigungsbehälter eine Füllhöhe hat und das Reinigungsmittel in dem Reinigungsbehälter etwa bis zu einer mittleren Füllhöhe angefüllt ist. Es hat sich gezeigt, dass das Reinigungsergebnis besonders gut ist, wenn diese Reinigungsmittel, also die mit bloßem Auge sichtbaren festen Schleifkörper, bis zu einer mittleren Füllhöhe im Reinigungsbehälter vorhanden sind und das wenigstens eine zu reinigende Plattenelement in den freien Füllbereich des Reinigungsbehälters hinzugegeben wird.Another advantage of the present invention is that the cleaning container has a filling level and the cleaning agent in the cleaning container approximately up to a medium level is filled. It has been shown that the cleaning result is particularly good if these cleaning agents, i.e. the solid abrasive bodies visible to the naked eye, are present in the cleaning container up to a medium filling level and the at least one plate element to be cleaned is added to the free filling area of the cleaning container.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Schleifkörper aus Keramik bestehen. Keramik ist ein Material, das härter als Aufbauschneiden bzw. Verunreinigungen, aber weicher als die Wendeschneidplatten, Grundplatten oder Stützplatten ist. Somit erfolgt durch die Schleifkörper beim Reinigungsvorgang kein Materialabtrag am jeweiligen Substrat.Another advantage of the present invention is that the grinding wheels are made of ceramic. Ceramic is a material that is harder than built-up edges or contaminants, but softer than indexable inserts, base plates or support plates. As a result, the abrasive bodies do not remove any material from the respective substrate during the cleaning process.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Schleifkörper geometrisch unbestimmt sind. Die geometrische Unbestimmtheit des Schleifkörpers führt bei der Bewegung des Reinigungsbehälters zu einem chaotischeren Verhältnis unter den Schleifkörpern als bei geometrisch bestimmten Schleifkörpern. Dies erhöht den Reinigungserfolg.Another advantage of the present invention is that the grinding wheels are geometrically indefinite. The geometrical indeterminacy of the grinding wheel leads to a more chaotic ratio among the grinding wheels when the cleaning container moves than with geometrically determined grinding wheels. This increases the cleaning success.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine mit der Steuereinheit verbundene Pumpeinrichtung in Abhängigkeit von der Drehung des Reinigungsbehälters Wasser in den Reinigungsbehälter pumpt. Die Hinzufügung von Wasser in den Reinigungsprozess führt zu einer Kühlung und auch einer Spülung während des Läppens und Polierens im Reinigungsbehälter.Another advantage of the present invention is that a pump device connected to the control unit pumps water into the cleaning container depending on the rotation of the cleaning container. The addition of water in the cleaning process leads to cooling and also rinsing during lapping and polishing in the cleaning container.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Reinigungssystem eine Ultraschalleinrichtung zur Entfernung von Reinigungsrückständen an dem wenigstens einen Plattenelement umfasst. Die Ultraschalleinrichtung dient zur Finish-Bearbeitung in einem Ultraschallbad. Dabei wird ein "Schmierfilm", der sich über das wenigstens eine gereinigte Plattenelement gelegt haben könnte, entfernt. Vorzugsweise arbeitet die Ultraschalleinrichtung bei einer Temperatur von 80°C und beträgt die Verweilzeit des wenigstens einen Plattenelements in der Ultraschalleinrichtung etwa 15 min.Another advantage of the present invention is that the cleaning system comprises an ultrasonic device for removing cleaning residues on the at least one plate element. The ultrasonic device is used for finishing in an ultrasonic bath. A "lubricating film", which could have been placed over the at least one cleaned plate element, is removed. The ultrasound device preferably operates at a temperature of 80 ° C. and the dwell time of the at least one plate element in the ultrasound device is approximately 15 minutes.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Reinigungsbehälter ein Volumen zur Aufnahme von 15 bis 20 Plattenelementen aufweist. Diese Größe des Reinigungsbehälters gemäß vorliegender Erfindung hat sich günstig für den Betrieb von Zerspanungswerkzeugen erwiesen, was insgesamt zu einer Standzeiterhöhung führt.Another advantage of the present invention is that the cleaning container has a volume for holding 15 to 20 plate elements. This size of the cleaning container according to the present invention has proven to be advantageous for the operation of cutting tools, which leads to an overall increase in tool life.

Weitere Vorteile zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich aus den weiteren Merkmalen der entsprechenden Unteransprüche.Further advantages of the method according to the invention result from the further features of the corresponding subclaims.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Anordnung eines Reinigungssystems 1, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.An embodiment of the present invention is described in more detail below. The single figure shows a schematic arrangement of a cleaning system 1 with which the method according to the invention can be carried out.

Das Reinigungssystem 1 umfasst einen Reinigungsbehälter 3, der mit einer motorischen Antriebseinrichtung 5 verbunden ist und von der motorischen Antriebseinrichtung 5 in Bewegung versetzt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reinigungsbehälter 3 drehbar gelagert und weist eine Drehachse D auf. Die Antriebseinrichtung 5 kann den Reinigungsbehälter 3 somit in eine Drehbewegung um die Drehachse D herum versetzen. In anderen Ausführungsformen kann die Antriebseinrichtung 5 den Reinigungsbehälter 3 auch in eine andere Bewegung versetzen, zum Beispiel eine Rüttelbewegung. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Reinigungsbehälter 3 als Trommel ausgebildet.The cleaning system 1 comprises a cleaning container 3, which is connected to a motor drive device 5 and can be set in motion by the motor drive device 5. In the present embodiment, the cleaning container 3 is rotatably mounted and has an axis of rotation D. The drive device 5 can thus set the cleaning container 3 in a rotary movement about the axis of rotation D. In other embodiments, the drive device 5 can also set the cleaning container 3 in another movement, for example a shaking movement. In a preferred embodiment of the present invention, the cleaning container 3 is designed as a drum.

Die motorische Antriebseinrichtung 5 ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Elektromotor, der mit Strom versorgt wird, zum Beispiel über das öffentliche Stromnetz. Die motorische Antriebseinrichtung 5 umfasst auch eine Steuereinrichtung 5.1, mit der die motorische Antriebseinrichtung 5 gesteuert werden kann. Eine Steuereinrichtung im Sinn der Erfindung ist eine übliche elektronische Baueinheit, mit der Maschinenanlagen und Teile davon sowie auch die auf solchen Maschinenanlagen laufende Arbeitsprozesse gesteuert werden können. Solche elektronischen Baueinheiten weisen übliche Hard- und Softwarekomponenten auf, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und daher nicht weiter beschrieben werden.In the preferred embodiment, the motorized drive device 5 is an electric motor that is supplied with electricity, for example via the public electricity network. The motor drive device 5 also includes a control device 5.1, with which the motor drive device 5 can be controlled. A control device in the sense of the invention is a conventional electronic unit with which machine systems and parts thereof as well as the work processes running on such machine systems can be controlled. Such electronic units have conventional hardware and software components which are not the subject of the present invention and are therefore not described further.

Demnach können auch alle anderen steuerbaren Einrichtungen des Reinigungssystems über diese Steuereinrichtung 5.1 gesteuert werden. Insbesondere können auch Prozessparameter über diese Steuereinrichtung 5.1 gesteuert werden. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung 5.1 eine Pumpeinrichtung 7 in Abhängigkeit von dem Antrieb des Reinigungsbehälters 3. Wenn sich der Reinigungsbehälter 3 in Bewegung befindet, arbeitet auch die Pumpeinrichtung 7.Accordingly, all other controllable devices of the cleaning system can also be controlled via this control device 5.1. In particular, too Process parameters can be controlled via this control device 5.1. In the present embodiment, the control device 5.1 controls a pump device 7 as a function of the drive of the cleaning container 3. When the cleaning container 3 is in motion, the pump device 7 also works.

Der Reinigungsbehälter 3 hat eine Füllhöhe FH und ist in loser Schüttung bis im Wesentlichen zu einer mittleren Füllhöhe mH mit einem Reinigungsmittel 9 gefüllt. Es ist nicht wesentlich, dass das Reinigungsmittel 9 genau bis zur mittleren Füllhöhe mH gefüllt ist. Wesentlich ist, dass oberhalb des in loser Schüttung im Reinigungsbehälter 3 befindlichen Reinigungsmittels 9 noch ausreichen Raum für die zu reinigenden Plattenelemente 11 vorhanden ist.The cleaning container 3 has a filling height FH and is filled in bulk with a cleaning agent 9 up to a medium filling height mH. It is not essential that the cleaning agent 9 is filled exactly up to the average filling height mH. It is essential that above the detergent 9 in bulk in the cleaning container 3 there is still sufficient space for the plate elements 11 to be cleaned.

Das Reinigungsmittel 9 umfasst geometrisch unbestimmte Schleifkörper 9.1 in einer Größe, dass diese mit bloßem Auge sichtbar sind. Mit dem Ausdruck "mit bloßem Auge sichtbar" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung gemeint, dass jeder Schleifkörper 9.1 eine Korngröße aufweist, die diesen ohne technische Hilfe für das gesunde menschliche Auge sichtbar sein lässt.The cleaning agent 9 comprises geometrically undefined grinding bodies 9.1 in a size that they are visible to the naked eye. In the context of the present invention, the expression “visible to the naked eye” means that each grinding body 9.1 has a grain size which makes it visible to the healthy human eye without technical help.

In dem nicht durch Schleifkörper gefüllten Bereich des Reinigungsbehälters 3, also dem oberen von Schleifkörpern 9.1 freibleibenden Füllbereich der Füllhöhe FH, werden Plattenelemente 11 eines Zerspanungswerkzeugs hineingegeben. Solche Plattenelemente 11 umfassen Wendeschneidplatten, Grundplatten und/oder Stützplatten eines Zerspanungswerkzeugs. Diese Plattenelemente 11 wurden im Zerspanungswerkzeug gebraucht und sollen mit dem erfindungsgemäßen Reinigungs- system 1 gereinigt werden. Stromabwärts des Reinigungsbehälters 3 umfasst das Reinigungssystem zudem eine Ultraschalleinrichtung 13, die als Ultraschallbad ausgebildet ist, um die im Reinigungsbehälter 3 gereinigten Plattenelemente 11 nachzubearbeiten und Reinigungsrückstände auf den Plattenelementen 11 zu beseitigen. Solche Ultraschalleinrichtungen und Ultraschallbäder sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In the area of the cleaning container 3 which is not filled by grinding wheels, that is to say the upper filling area of the filling height FH which is free from grinding wheels 9.1, plate elements 11 of a cutting tool are introduced. Such plate elements 11 include indexable inserts, base plates and / or support plates of a cutting tool. These plate elements 11 were used in the cutting tool and are intended to be cleaned with the cleaning system 1 can be cleaned. Downstream of the cleaning container 3, the cleaning system also comprises an ultrasonic device 13, which is designed as an ultrasonic bath in order to rework the plate elements 11 cleaned in the cleaning container 3 and to remove cleaning residues on the plate elements 11. Such ultrasound devices and ultrasound baths are generally known from the prior art and are not the subject of the present invention.

Die in dem Reinigungsbehälter 3 vorhandenen geometrisch unbestimmten Schleifkörper 9.1 läppen und polieren das wenigstens eine in dem Reinigungsbehälter 3 angeordnete Plattenelement 11. Vorzugsweise werden zum Reinigen in dem Reinigungsbehälter 3 maximal 15 bis 20 Plattenelemente 11 je Reinigungsvorgang in den Reinigungsbehälter hineingegeben.The geometrically undefined grinding bodies 9.1 present in the cleaning container 3 lap and polish the at least one plate element 11 arranged in the cleaning container 3. For cleaning in the cleaning container 3, a maximum of 15 to 20 plate elements 11 per cleaning operation are preferably introduced into the cleaning container.

Das wenigstens eine zu reinigende Plattenelement 11 kann alle möglichen Geometrien nach ISO 1832 aufweisen. Die Schleifkörper 9.1 sind härter als die Verunreinigungen auf den Plattenelementen 11 und weicher als das Material der Plattenelemente 11. Dadurch erfolgt die Reinigung durch Läppen und Polieren ohne nennenswerten Substratabtrag und ohne Beschädigung einer möglichen Beschichtung der Plattenelemente 11. Vorzugsweise sind die mit bloßem Auge sichtbaren, geometrisch unbestimmten Schleifkörper 9.1 aus Keramik hergestellt. Während des Reinigungsvorgangs, also während der Bewegung bzw. Drehbewegung des Reinigungsbehälters 3 wird über die Pumpeinrichtung 7 Wasser in den Reinigungsbehälter 3 hinzugegeben. Das Wasser wird dosiert hinzugegeben. Die Steuereinrichtung 5.1 steuert die Pumpeinrichtung 7 derart, dass das Wasser in einem Wasserimpuls tropfenförmig in Zeitintervallen von 10 Sekunden in den Reinigungsbehälter 3 hinzugegeben wird.The at least one plate element 11 to be cleaned can have all possible geometries according to ISO 1832. The abrasive bodies 9.1 are harder than the impurities on the plate elements 11 and softer than the material of the plate elements 11. This is done by lapping and polishing without significant substrate removal and without damaging a possible coating of the plate elements 11. Preferably, the visible to the naked eye are Geometrically undefined grinding wheel 9.1 made of ceramic. During the cleaning process, that is to say during the movement or rotary movement of the cleaning container 3, water is added to the cleaning container 3 via the pump device 7. The water is added in doses. The control device 5.1 controls the pump device 7 such that the water in a water pulse is added drop-shaped at intervals of 10 seconds in the cleaning container 3.

Die Steuereinrichtung 5.1 steuert die Antriebseinrichtung 5 derart, dass der Reinigungsbehälter 3 mit einer Drehgeschwindigkeit von 250 U/min bis 350 U/min, vorzugsweise 300 U/min dreht und die Drehbewegung über eine Zeitdauer von 30 min durchgeführt wird.The control device 5.1 controls the drive device 5 in such a way that the cleaning container 3 rotates at a rotational speed of 250 rpm to 350 rpm, preferably 300 rpm, and the rotary movement is carried out over a period of 30 minutes.

Nach Beendigung des Reinigungsvorgangs im Reinigungsbehälter 3 werden alle gereinigten Plattenelemente 11 gemeinsam oder vereinzelt aus dem Reinigungsbehälter 3 in die Ultraschalleinrichtung 13 überführt, in der diese gemeinsam oder nacheinander im Ultraschallbad bei einer Temperatur von 80°C über eine Zeitdauer von 10 bis 20 min, vorzugsweise 15 min, behandelt werden. Auch der Betrieb der Ultraschalleinrichtung 13 wird durch die Steuereinheit 5.1 mit einer separaten Steuerung gesteuert. Für die Finish-Bearbeitung in der Ultraschalleinrichtung 13 wird dem Ultraschallbad ein neutraler Ultraschallreiniger hinzugegeben.After completion of the cleaning process in the cleaning container 3, all cleaned plate elements 11 are transferred together or individually from the cleaning container 3 into the ultrasonic device 13, in which they are used together or in succession in the ultrasonic bath at a temperature of 80 ° C. over a period of 10 to 20 minutes, preferably 15 minutes. The operation of the ultrasound device 13 is also controlled by the control unit 5.1 with a separate controller. A neutral ultrasonic cleaner is added to the ultrasonic bath for finish processing in the ultrasonic device 13.

Das erfindungsgemäße Reinigungssystem ist Bestandteil einer Maschinenanlage und kann in vorhandene Maschinenanlagen integriert werden.The cleaning system according to the invention is part of a machine system and can be integrated into existing machine systems.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Reinigungssystemcleaning system
33
Reinigungsbehältercleaning tank
55
Antriebseinrichtungdriving means
5.15.1
Steuereinrichtungcontrol device
77
Pumpeinrichtungpumping device
99
Reinigungsmittelcleaning supplies
9.19.1
Schleifkörperabrasives
1111
Plattenelementepanel members
1313
Ultraschalleinrichtungultrasonic device
FHFH
Füllhöhefilling height
mHmH
mittlere Füllhöhemedium level
DD
Drehachseaxis of rotation

Claims (15)

Reinigungssystem (1) zum Reinigen wenigstens eines Plattenelements (11) eines Zerspanungswerkzeugs, wie z.B. eine Wendeschneidplatte, Grundplatte oder Stützplatte, mit einem Reinigungsbehälter (3) zur Aufnahme des wenigstens einen zu reinigenden Plattenelements (11) und mit einem Reinigungsmittel (9; 9.1), das in dem Reinigungsbehälter (3) vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine motorische Antriebseinrichtung (5) den Reinigungsbehälter (3) in Bewegung versetzt und das Reinigungsmittel (9; 9.1) in loser Schüttung vorliegt und feste, mit bloßem Auge sichtbare Schleifkörper (9.1) umfasst, welche das wenigstens eine Plattenelement (11) in dem Reinigungsbehälter (3) während einer Bewegung des Reinigungsbehälters (3) läppen und polieren, wobei die mit bloßem Auge sichtbaren Schleifkörper (9.1) aus einem Material bestehen, das weicher ist als das wenigstens eine Plattenelement (11) und härter ist als eine Verunreinigung.Cleaning system (1) for cleaning at least one plate element (11) of a cutting tool, such as an indexable insert, base plate or support plate, with a cleaning container (3) for receiving the at least one plate element (11) to be cleaned and with a cleaning agent (9; 9.1) which is present in the cleaning container (3),
characterized,
that a motorized drive device (5) sets the cleaning container (3) in motion and the cleaning agent (9; 9.1) is in bulk and comprises solid grinding bodies (9.1) which are visible to the naked eye and which hold the at least one plate element (11) in the Lapping and polishing the cleaning container (3) while the cleaning container (3) is moving, the grinding bodies (9.1) visible to the naked eye being made of a material which is softer than the at least one plate element (11) and is harder than an impurity. Reinigungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsbehälter (3) eine Drehachse (D) aufweist und eine mit einer Steuereinrichtung verbundene motorische Antriebseinrichtung (5) den Reinigungsbehälter (3) zur Drehung um die Drehachse (D) antreibt.Cleaning system according to claim 1,
characterized,
that the cleaning container (3) has an axis of rotation (D) and a motor drive device (5) connected to a control device drives the cleaning container (3) to rotate about the axis of rotation (D). Reinigungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsbehälter (3) eine Füllhöhe (FH) hat und das Reinigungsmittel (9; 9.1) in dem Reinigungsbehälter (3) etwa bis zu einer mittleren Füllhöhe (mH) angefüllt ist.Cleaning system according to claim 1 or 2,
characterized,
that the cleaning container (3) has a filling height (FH) and the cleaning agent (9; 9.1) in the cleaning container (3) is filled up to approximately a medium filling height (mH). Reinigungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schleifkörper (9.1) aus Keramik bestehen.Cleaning system according to claim 1 or 2,
characterized,
that the grinding wheels (9.1) are made of ceramic. Reinigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schleifkörper (9.1) geometrisch unbestimmt sind.Cleaning system according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the grinding wheels (9.1) are geometrically undetermined. Reinigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine mit der Steuereinrichtung (5.1) verbundene Pumpeinrichtung (7) in Abhängigkeit von der Drehung des Reinigungsbehälters (3) Wasser in den Reinigungsbehälter (3) pumpt.Cleaning system according to one of the preceding claims,
characterized,
that a pump device (7) connected to the control device (5.1) pumps water into the cleaning tank (3) depending on the rotation of the cleaning tank (3). Reinigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Ultraschalleinrichtung (13) zur Entfernung von Reinigungsrückständen an dem wenigstens einen Plattenelement (11).Cleaning system according to one of the preceding claims,
marked by
an ultrasonic device (13) for removing cleaning residues on the at least one plate element (11). Reinigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsbehälter (3) ein Volumen zur Aufnahme von 15 bis 20 Plattenelementen (11) aufweist.Cleaning system according to one of the preceding claims,
characterized,
that the cleaning container (3) has a volume for holding 15 to 20 plate elements (11). Verfahren zum Reinigen von Wendeschneidplatten,
mit den Schritten: - Bereitstellen eines Reinigungsbehälters zur Aufnahme wenigstens eines Plattenelements, - Bereitstellen eines Reinigungsmittels in dem Reinigungsbehälter, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte - Auswählen von mit bloßem Auge sichtbaren Schleifkörpern als Reinigungsmittel, die aus einem Material bestehen, das weicher ist als das wenigstens eine Plattenelement und härter ist als eine Verunreinigung, - Hinzufügen wenigstens eines Plattenelements in den Reinigungsbehälter, und - Bewegen des Reinigungsbehälters mit dem Reinigungsmittel und dem wenigstens einen Plattenelement, derart, dass das wenigstens eine Plattenelement geläppt und poliert wird. Process for cleaning indexable inserts,
with the steps: Provision of a cleaning container for receiving at least one plate element, Provision of a cleaning agent in the cleaning container, characterized by the further steps Selecting abrasive bodies which are visible to the naked eye as cleaning agents and which consist of a material which is softer than the at least one plate element and harder than an impurity - Adding at least one plate element in the cleaning container, and - Moving the cleaning container with the cleaning agent and the at least one plate element such that the at least one plate element is lapped and polished. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt des Bewegens des Reinigungsbehälters ein in Drehung Versetzen des Reinigungsbehälters umfasst.Method according to claim 9,
characterized,
that the step of moving the cleaning container comprises rotating the cleaning container. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt des Bewegens ein Erzeugen einer Drehgeschwindigkeit des Reinigungsbehälters von 250 U/min bis 350 U/min, vorzugsweise 300 U/min umfasst.A method according to claim 10,
characterized,
that the step of moving comprises generating a rotational speed of the cleaning container from 250 rpm to 350 rpm, preferably 300 rpm. Verfahren nach Anspruch 9 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt des Bewegens eine Zeitdauer von 25 min bis 35 min, vorzugsweise über 30 min umfasst.The method of claim 9 or 11,
characterized,
that the step of moving comprises a time period of 25 minutes to 35 minutes, preferably over 30 minutes. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt des Bewegens ein Hinzugeben von Wasser in den Reinigungsbehälter.Method according to one of claims 9 to 12,
characterized,
that the step of moving is adding water to the cleaning container. Verfahren nach Anspruch 13,
dass das Wasser in einem Zeitintervall in Tropfenform hinzugegeben wird.A method according to claim 13,
that the water is added in drops in a time interval. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als mit bloßem Auge sichtbare Schleifkörper ausgewählt werden Schleifkörper, die geometrisch unbestimmt sind und aus Keramik bestehen.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that grinding media that are visible to the naked eye are selected that are geometrically indefinite and consist of ceramic.
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