NL8200257A - Snijgereedschap en -inzetstuk. - Google Patents

Description

•----—— ................ ' "·.......... I -r - vo 2691

Snijgereedschap en -inzetstuk.

De uitvinding heeft "betrekking op snij gereedschap, en in het bijzonder op stelbare snij-inzetstukken. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op inzetstukken met een positieve hellingshoek, die kunnen worden vastgehouden in een gereedschaphouder, ontvolken voor 5 het opnemen van een 'inzetstuk met een negatieve hellingshoek, en die omkeerbaar zijn, alsmede stelbaar.

Inzetstukken met een positieve hellingshoek vereisen in de meeste toepassingen minder kracht en produceren een betere afperking dan inzetstukken met een negatieve hellingshoek. Zij vereisten gewoonlijk 10 een gereedschaphouder, speciaal ontworpen voor het vasthouden van een inzetstuk met positieve hellingshoek en waren niet omkeerbaar. Negatieve/ positieve of N/P-inzetstukken werden toen ontwikkeld. Deze N/P-inzet-· stukken kunnen met behoud van-een oppervlak met een positieve hellings·*· hoek worden vastgehouden in een gereedschaphouder, ontworpen voor het 15 opnemen van inzetstukken met een negatieve hellingshoek, en kunnen ook omkeerbaar zijn. Voorbeelden van N/P—inzetstukontwerpen zijn weergegeven in de Amerikaanse octrooischriften 3.399»^2 en 3.557.^6, beide op naam van aanvraagster.

In inzetstukken met een oppervlak met een positieve hellings-20 hoek, vormen het eindstelvlak (of omtrekswandj. en het hellingshoekopper-vlak een scherpe hoek bij de snijrand, Deze constructie produceert een inherent zwakkere snijrand dan aangetroffen in Inzetstukken met een negatieve hellingshoek, waarbij deze ingesloten hoek. 90° of meer is. De snijranden van inzetstukken met een positieve hellingshoek .sn'N/P-25 inzetstukken zijn derhalve onderhevig aan een grotere mate van afbrokkeling dan ondervonden bij inzetstukken met een negatieve hellingshoek.,

In N/P-inzetstukken, die omkeerbaar zijn, zijn de snijrand en het oppervlak met de positieve hellingshoek direkt onder de snijrand, die het snijden uitvoert, gewoonlijk niet in aanligging met het aambeeld 30 van de gereedschaphouderzitting, teneinde beschadiging van de onderste snijrand te voorkomen. Dit niet gedragen gedeelte van het inzetstuk, in het bijzonder in het hoek- of neusgehied wordt zodoende onderworpen aan een huigmoment, dat kan leiden tot vroegtijdig falen van het neusge— bied.

35 De uitvinding beoogt de voornoemde moeilijkheden, s-amenhangende 8200257 ...............

-2— 1 > met de "bekende snij-inzet stukken met positieve hellingshoek, op te hef-» fen. Overeenkomstig de uitvinding is een in een vorm gevormd snij-inzetstuk, bij voorkeur van een gecementeerd carbidemateriaal met een bekleding van een hoog temperatuursoxyde, nitride en/of carbide, ver-5 schaft met een convex oppervlak met positieve hellingshoek achter zijn snijrand. Het inzetstuk kan stelbaar zijn en ook omkeerbaar.

Bij voorkeur bevindt zich in het neusgebied aan dergelijke stelbare inzetstukken een oplopende constructie of een neusdraagdeel achter de snijrand, welke constructie als een spaanregelorgaan bij klei-10 ne snijdiepten, en vergroot tevens de sterkte in het neusgebied van het inzetstuk voor het zodoende tot een minimum beperken van het breken van de neussnijrand.

Bovendien is dit draagdeel werkzaam voor het opheffen van spanen in het neusgebied, waardoor slijtage van de flanksnijrand wordt 15 verminderd. Aan omkeerbare inzetstukken heeft de oplopende constructie bij voorkeur een hoogte, die groter is dan die van de snijrand, zodat deze constructie in plaats van een snijrand aanligt tegen de inzetstuk-zitting aan de gereedschaphouder, en de snijbelastingen draagt.

Het is ook een voorkeursuitvoeringsvorm, dat de oplopende con-20 structie zijn dichtste nadering tot de snijrand heeft in het neusgebied voor het zodoende verschaffen van een maximale steun voor de neussnijrand. Omdat de snij randen zich vanaf de neus· weg uitstrekken, verdient het'de voorkeur, dat de. oplopende constructie betrekkelijk snel wegloopt van de snijrand voor het zodoende tot het minimum beperken van zijn 25 invloed op de krachtbehoeften bij grote snijdiepten, De oplopende constructie kan bij het weglopen vanaf het neusgebied zich aansluiten bij een in het midden zich. bevindend eilandgebied.

Tussen de snijranden en het in het midden zich bevindende eiland, bevindt zich hij voorkeur een komvloér, die convex is met een 30 opwaartse helling, die toeneemt met het zich. uitstrekken weg vanaf de snijrand. De komvloér voegt zich hij voorkeur zodanig bij een wand van het eiland, dat zijn opwaartse helling groter is dan de helling van de wand hij de verbinding.

Hoewel deze spaanregel— en draagconstructies, die zich achter 35 de snijrand bevinden, het voordeligst worden gebruikt met inzetstukken met een positieve hellingshoek., valt het hihnen het kader van de uitvinding·, dat deze constructies ook kunnen worden gebruikt met een van de 8200257 “ ί * -3- andere hellingshoekoppervlakontwerpen (positief, negatief en neutraal), "binnen de van deskundigen.

Een doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van snij-inzet stukken met een verbeterde snijrandsterkte en met doeltref-5 fende snij-eigenschappen over een wijd bereik van snelheden, voedingen en snijdiepten.

Het is ook een doel omkeerbare positieve snij-inzetstukken te verschaffen met een verbeterde neussterkte.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de teke-10 ning, waarin: figuur 1 een bovenaanzicht is van een voorkeursuitvoeringsvorm van het snij-inzetstuk, figuur 2 een hoeksegment toont van het in figuur 1 afgeheelde inzetstuk, 15 figuur 3 een doorsnede is volgens de lijn III-III'in figuur 2; figuur k een doorsnede is volgens de lijn Γ7—IV in figuur 2; figuur 5 een bovenaanzicht is van een gedeelte van een andere uitvoeringsvorm, en figuur 6 een ruimtelijk aanzicht is in doorsnede van nog een 20 andere uitvoeringsvorm.

Enigszins gedetailleerder verwijzende naar de tekening, toont figuur 1 een bovenaanzicht van een in het algemeen veelhoekig, stelbaar snij-inzetstuk. Het snij-inzetstuk 1 heeft een snijrand 3, gevormd op de plaats waar de omtrekswand 1+ het bovenoppervlak 2 van het snij-inzet-25 stuk ontmoet. Haar binnen vanaf de snijrand 3 op het bovenoppervlak 2 strekt zich een convex oppervlak 5 met een positieve hellingshoek uit. Dit hellingshoekoppervlak wordt gevolgd door een kom- of vloergebied.

Er is een neuskom 9 in de hoek- of neusgebieden 7 en er isr een concave kom 11. langs de zijde van het inzet stuk, In de neusgebieden 7 30 naar binnen ten opzichte van de neuskom 9 is· een neusdraagdeel 15", dat · oploopt vanaf de vloer van de neuskom. Het heeft een neusdraagdeelwand 17, die ook in het algemeen convex van aard is. Het neusdraagdeel. 15 kan zijn verbonden met een in het midden zich. heyindend eiland 13, zoals weergegeven. Langs de zijden van het inzetstuk, voegt de concave kom 11 35 zich bij een eilandwand 19, die oploopt naar het bovenoppervlak van het in het midden zich bevindende eiland 13. Ook in het midden "op het boven— oppervlak 2 zich bevindend is een opening 21 aanwezig j' die in verbinding 8200257 ------------------ ί ΐ -u.

staat met het bovenoppervlak van het inzetstuk. Het hodemoppervlak van het inzetstuk kan plat zijn of kan de op het Bovenoppervlak 2 vertonende kenmerken herhalen indien omkeerbaarheid van het inzetstuk gewenst is.

Bij een beschouwing van figuur 2, die èen gedeelte toont van 5 een van de neusgebieden 7, weergegeven in figuur 3, is te zien, dat het neusdraagdeel 15 zich het dichtst hij de snijrand bevindt in het neus— gebied 7, en wanneer de snijranden' 3 zich uitstrekken weg vanaf het neusgebied 7, dan snel verder weg beweegt vanaf de snijranden 3. Zoals weergegeven in figuur 2, is· dit bereikt door het taps· zijn van het 10 neusdraagdeel 15, zodat zijn breedte om de bisectrice B-B van de neus- hoek, afneemt bij het naar binnen gaan vanaf de snij rand van het neusge— bied 7· Hoewel dit de voorkeursuitvoeringsvorm is, kan de breedte van het neusdraagdeel gelijkblijven wanneer het wegbeweegt vanaf het neus-gebied volgens de bisectrice B-B totdat hij zich voegt bij het in het 15 midden zich bevindende eiland· 13.

• Bij beschouwing van figuur 3, die een doorsnede is volgens de lijn III-III in figuur 2, is te zien, dat de snijrand 3, die is gevormd bij de verbinding van de omtreksvand b en het convexe oppervlak 5 met positieve hellingshoek, zich. bevindt op een lagere hoogte dan het neus-20 draagdeel 15- Dit hoogteverschil, weergegeven als F in figuur 3, is gewoonlijk 0,025 tot 0,051 mm, en is zodanig aangebracht, dat de snij-krachten de onderste snijrand, die zich tegenover de snijrand bevindt, die het snijden uitvoert, niet beschadigen door aanligging van de onderste snijrand tegen het hodemoppervlak. van de inzetstukzitting aan de 25 gereedschaphouder. Natuurlijk is deze toegenomen'hoogte van de neusdra— ger 15 alleen nodig aan omkeerbare inzet stukken. In inzet stukken, die alleen stelbaar zijn, kan de hoogte van het neusdraagdeel 35' ‘dezëlfde zijn als of kleiner' dan die van de snijrand. .Het'.neusdraagdeel 15 dient bij diepe sneden ook voor het opheffen van de spaan in het neusgebied 7 30 voor het tot een minimum beperken van beschadiging door krstervorming, die anders zou worden aangebracht aan de flanksnijrand en het hellings.— hoekoppervlak., hetgeen het neusgebied 7 nog verder zou doen verzwakken. Zoals eveneens in de tekening is te zien, voegt de convexe dalende wand 5 zich in een vlakke komvloer 9’, die dan wordt gevolgd door 35 een in het algemeen convexe neusdraagdeelwand 17- Zoals eveneens weergegeven in de tekening, kunnen er afrondingen zijn tuss-en het oppervlak 5 met de positieve hellingshoek en de kom 9 en ook tussen de kom 9 en 8200257 ί. * -5- de neusdeeldraagwand 17. Voor het tot een maximum opvoeren van de steun, die het neusdraagdeel 15 in het neusgehied verschaft aan de snijrand 3, moet het neusdeèl 15 zo dicht mogelijk worden gebracht bij de snij-rand 3 samenvallend met het ook binnen aanvaardbare grenzen handhaven 5 van de snijkrachtbehoeften.

Gebleken is, dat de afstand vanaf de snij rand 3 naar de binnenwaartse rand van de komvloer 9, in de tekening weergegeven als de afmeting A, bij voorkeur ongeveer 0,625 mm moet zijn. Gemeend wordt echter, dat de afstand A ook aanvaardbare resultaten geeft indien hij 10 binnen 0,51 tot 1,78 mm vanaf de snijrand wordt gehouden. De afstand vanaf de snijrand 3 tot de kruin van het neusdraagdeel 15, weergegeven als de afmeting G, verschaft aanvaardbare resultaten wanneer de afmeting G gelijk is aan 0,97 mm, waarbij echter tevens wordt gemeend, dat de afmeting G tussen 0,89 en 2,29 mm kan worden gehouden en toch een 15 goede spaanregeling verschaffen.

De hoogte van de snijrand 3 boven de komvloer 9» weergegeven als de afmeting C, moet tussen 0,076 en 0,25^ zijn en bij voorkeur gehouden op ongeveer 0,127 mm.

Bij beschouwing van figuur U, die een doorsnede is volgens de 20 lijn IV-IV in figuur 2, is te zien, dat het snij inzet stuk 1 een omtreks— wand U heeft, aan de bovenkant waarvan een snijrand 3 is. Met de snijrand verbindt zich een convexe dalende wand, die een cirkelboog kan zijn met een straal R. Langs de zijden is te zien, dat deze convexe dalende wand 5 zich voegt bij een concave komvloer 11, waarvan de hel-25 ling bij voorkeur toeneemt wanneer hij wegloopt vanaf de snijrand 3.

De concave komvloer 11 ontmoet een eilandwand 19, die zich naar binnen ten opzichte daarvan bevindt op de plaats 23. Zoals weergegeven in dezè figuur, moet de helling van de komvloer 11 op de plaats 23 groter zijn dan die van de eilandwand 19 op de plaats 23. De eilandwand 30 19 kan concaaf zijn, zoals weergegeven, of een willekeurige andere ge daante hebben, zolang zijn helling op de plaats- 23 kleiner is dan die van de komvloer 11 op de plaats 23.

De convexe wand 17 van het neusdraagdeel 15 gaat over in de komvloer 11 en de eilandwand 19. De komvloer 9 in het neusgehied is 35 iets verhoogd boven de convexe komvloer 11.' De convexe komvloer 11 moet een maximale diepte D hebben van 0,20 tot 0,38 mm, en is gebleken aanvaardbare resultaten te produceren indien op ongeveer Q,20 mm gehouden..

8200257 * 5 -6-

De concave komvloer 11 loopt op vanneer hij vegloopt vanaf de snijrand, oplopende tot een maximale hoogte E op het punt 23. E is hij voorkeur 0,076 tot 0,254 mm onder de hoogte van de snijrand, maar altijd kleiner dan D.

5 De hoek, die een raaklijn aan het convexe oppervlak 5 met een positieve hellingshoek maakt met de cratreksvand 4 hij de snijrand, is in figuur 4 veergegeven als de hoek T. T kan ongeveer 82° zijn, maar kan vorden veranderd in afhankelijkheid van de snijrandsterkteei-sen voor bepaalde toepassingen. Het compliment van de hoek T is de 10 hellingshoek, die, zoals is te zien, voortdurend toeneemt vanneer het convexe oppervlak met de positieve hellingshoek vegloopt vanaf de snijrand 3.

De punt 23 moet ongeveer 1,27 tot 2,54 mm (B) achter de zij-snijrand 9 zijn en is gebleken aanvaardbare resultaten te produceren 15. indien gehouden op'1,27 mm. Dé punt of lijn 23 verkt als een spaanre-gelorgaan bij diepe snij diepten.

Op te merken is, dat hoevel de tekening het neusdraagdeel 15 en het middeneiland 13 op dezelfde hoogte toont, en ook boven de hoogte van de snijrand 3, dit niet strikt nodig is indien het inzetstuk 20 niet een omkeerbaar inzetstuk is. Dit ontverp is alleen nodig aan om·*· keerbare inzetstukken.

Figuur 5 en 6 tonen tvee andere uitvoeringsvormen, In figuur 5 heeft een snij-inzetstuk 51 een snijrand 53 bij de verbinding van zijn omtreksvand met zijn bovenoppervlak, verbonden met een vlak veld 55, 25 dat zich ten opzichte daarvan naar binnen uitstrekt. Dalende vanaf het veld 55 is een dalende vahd 57 aanwezig, die bij voorkeur een convex oppervlak met een positieve hellingshoek is, zoals hiervoor beschreven voor de voorgaande figuren. Deze dalende vand 57 kan echter concaaf of vlak zijn afhankelijk van de toepassing.

30 De naar binnen ten opzichte van de dalende vand zich bevinden de constructie is dezelfde als hiervoor beschreven aan de hand van figuur 1-4. Het veld 55 kan een positieve, negatieve of neutrale hellingshoek hebben in afhankelijkheid van de toepassing, en is in deze uitvoeringsvorm voorzien voor het verder vergroten van de randsterkte van het 35 inzetstuk.

Figuur 6 toont een inzetstuk 61 met een snijrand 63 met een veld 65, dat zich naar binnen uitstrekt vanaf de snijrand. Bij de bin— 8200257 ------- t * -7- nenwaartse raad van het veld 63 is een convex oppervlak 67 met positieve hellingshoek, welk oppervlak daalt naar een vloer 69, die zich naar binnen uitstrekt zonder oplopende spaanregelconstructies te ontmoeten.

5 De beschreven uitvoeringsvormen zijn verschaft als een middel voor het verduidelijken van de vele mogelijke inzetstukontwerpen binnen het kader van de uitvinding, en zijn niet bestemd voor het beperken van dat kader. Wijzigingen binnen het kader van de volgende conclusies' kunnen -worden aangebracht en worden omvat door de onderhavige uitvin-10 ding.

8200257 ~

Claims (6)

1. 2. Snijgereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het oppervlak met de positieve hellingshoek is verbonden met de snij-rand. 10 3- Stelbaar snij-inzetstuk, gekenmerkt door een lichaam, voorzien van een bovenoppervlak, van een bodemoppervlak en van een omtreksvand, die de boven- en bodemoppervlakken verbindt, door althans· tvee onder een hoek staande en verbonden snij randen, gevormd bij de verbinding van de omtreksvand met een van de boven- en bodemoppervlak— 15 ken, velk ene oppervlak is voorzien van een oppervlak met een positieve hellingshoek, grenzende aan de zijrand, velk oppervlak met de positieve hellingshoek een positieve hellingshoek vormt bij de snijrand, die doorlopend toeneemt vanneer het oppervlak met de positieve hellingshoek naar binnen vegloopt vanaf de snijrand. 20 it. Snijgereedschap volgens conclusie 3 of snij-inzetstuk vol gens conclusie 3, gekenmerkt door een komvloer, die zich. naar binnen bevindt ten opzichte van het oppervlak met de positieve hellingshoek, en door een eiland, dat zich haar binnen bevindt in de kom en uitstijgt boven de snijrand.
2. 5. Snij-inzetstuk volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het inzetstuk omkeerbaar is.
3. 6. Snijgereedschap en snij-inzetstuk volgens conclusie it, met het kenmerk, dat de komvloer een'oppervlak omvat, dat oploopt vanneer het naar binnen loopt veg vanaf de snijrand. ' 30 7· Snijgereedschap en zij-inzetstuk volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de komvloer zich verbindt met een oplopende vand, die een deel vormt van het in het midden zich. bevindende eiland, vaarbij bij deze verbinding van de komvloer en de oplopende vand, de opvaartse helling van de komvloer groter i.s dan de rand van de oplopende vand 35 bij deze verbinding,
4. 8. Stelbaar snij-inzetstuk, gekenmerkt door een veelzijdig lichaam, voorzien van een boven oppervlak, van. een bodemoppervlak en van een omtreksvand, die de boven- en bodemoppervlakken verbindt, door snij— 8200257 ' t * -9- r an den, die zich. "bevinden bij de verbinding van de omtreksvand met de boven- en bodemoppervlakken, door een in het midden aangebrachte eiland-eonstructie op de boven- en bodemoppervlakken, verhoogd boven de snij-randen, door hoeken, die naburige snijranden aan de boven- en bodem-5 oppervlakken verbinden, en door draagdelen, die oplopen boven de snij-randen en zich bevinden in elke hoek tussen de snijranden en het in het midden zich bevindende eiland.
5. 9- Snij-inzetstuk volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de draagdelen en het in het midden zich bevindende eiland met elkaar 10 zijn verbonden.
6. 10. Snij-inzetstuk volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de draagdelen en het in het midden zich bevindende eiland dezelfde hoogte hebben. 15 1 8200257