Schneideinsatz für spanabhebende Werkzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneideinsatz für spanabhebende Werkzeuge, mit einer obern und un tern Fläche, die parallel zueinander verlaufen, und Sei tenflächen zwischen der obern und untern Fläche, die mit der obern Fläche zur Bildung einer Schneidkante einen spitzen Winkel einschliessen.
Solche bekannte auswechselbare Schneidplättchen, welche von einer Halteschraube festgehalten werden, besitzen gegenüber den mit .einer Platte von oben ge klemmten oder fest eingelöteten Schneideinsätzen we sentliche Vorteile. So sind beispielsweise weniger Teile erforderlich und zudem sind an deren Oberseite keine den Spanabfluss störenden Aufbauten erforderlich. Zu dem lässt sich das Auswechseln und Verschwenken schneller durchführen.
Solche durch die Halteschraube geklemmte Schneid- einsätze, welche üblicherweise einen positiven Schnitt winkel besitzen, haben jedoch die unerwünschte Ten denz, an der Schulter des Schaftes unter dem Einfluss des während der Bearbeitungsoperation auftretenden Schnittdruckes hochzusteigen, auch wenn die Halte schraube fest angezogen wurde.
Dieser Nachteil soll durch die nachfolgend beschrie bene Erfindung behoben werden, die dadurch gekenn zeichnet ist, dass eine nichtzylindrische, axiale Durch gangsöffnung sich nach der obern Fläche hin erweitert, wobei die Durchgangsöffnung mindestens zwei vonein ander distanzierte, axiale Druckflächen aufweist, die mit einander einen Winkel einschliessen, die Winkelhalbie rende des von je zwei Druckflächen eingeschlossenen Winkels im wesentlichen rechtwinklig zur benachbarten Schneidkante verläuft und die Druckflächen zum Zu sammenwirken mit einer Halteschraube bestimmt sind, um den Schneideinsatz auf einem Werkzeughalter fest zuklemmen.
Dadurch, dass der Kopf der Halteschraube gegen zwei Innenflächen anliegt, gelingt zudem eine sehr ge naue Positionierung des Schneideinsatzes auf dem Werk zeughalter. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Halters mit festgeklemmtem Schneideinsatz, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Halterteil und den Schneideinsatz, Fig. 3 ,einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 eine zu Fig. 2 analoge Draufsicht auf eine Ausführungsvariante.
Der Werkzeughalter gemäss Fig. 1, der zur span abhebenden Metallbearbeitung geeignet ist, enthält nur vier Teile, nämlich einen Schneideinsatz 1, ein Druck stück 2, eine Halteschraube 3 und einen Schaft 4. Der Schneideinsatz ist als verschwenkbares, auswechselbares Schneidplättchen ausgebildet, bei dem durch Verdrehung die verschiedenen Schneidkanten zum Einsatz kommen können. Der Schneideinsatz weist zwei zueinander par allele Stirnflächen 5, 6 sowie drei Seitenflächen 7 auf. An den zwischen den Stirnflächen und Seitenflächen gebildeten Kanten ergeben sich Schneidkanten 8 mit positivem Schnittwinkel. In der Mitte des Schneidein- satzes 1 befindet sich eine Durchgangsöffnung 9, deren Axe rechtwinklig zu den Stirnflächen 5, 6 verläuft.
Die obere Stirnfläche 5 ist mit einer entlang des Randes ringsherum laufenden Spanbrechernut versehen. Der Schaft 4 weist auf seiner obern Vorderseite eine Aus- nehmung 11 auf, wobei eine. Schulterfläche 12 sowie eine Auflagefläche 13 für die Abstützung des Schneid- einsatzes 1 und der Druckplatte gebildet wird.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist der obere Teil der Wandung 14 der Durchgangsöffnung 9 geneigt, dass sie sich nach oben erweitert, wobei drei Schrägflächen 15, 16, 17 gebildet werden, die zu sammen ein gleichseitiges Dreieck mit abgerundeten Ecken bilden. Die einander benachbarten Flächen 16, 17 wirken mit der Halteschraube 3 zusammen. Diese Halteschraube 3 ist an ihrem obern, also mit der Wan dung 14 zusammenwirkenden Teil, mit einem Konus 18 versehen, wobei der Konuswinkel und der Neigungs winkel der Schrägflächen aufeinander abgestimmt sind.
Der Neigungswinkel der Wandung 14 ist grösser als der Freiwinkel, um eine möglichst gute Sicherung gegen das Hochheben des Schneideinsatzes beim Arbeiten zu erhalten.
Die Halteschraube 3 ist mit ihrem Gewindeteil in eine Gewindebohrung 22 des Halters eingesetzt, die oben in einen sich nach oben erweiternden Konus 20 übergeht. Dessen Achse A-A ist gegenüber der Achse des Gewindeteiles B-B in Richtung gegen die Schulter hin versetzt. Die nicht dargestellte Achse der Zentrums öffnung ist zudem weiter gegen die Schulter 12 hin ver setzt als die Achsen A-A oder B-B. Die bezüglich ihrer Längsachse symmetrische Halteschraube 3 liegt im Spannzustand gegen den Konus 20 an, und zwar auf der der Schulur 12 abgewandten Seite, so dass die Halteschraube 3 bestrebt ist, den Schneideinsatz gegen die Schulter 12 hin zu drücken.
Die Halteschraube 3 berührt den abgerundeten Eckteil zwischen den benach barten Schrägflächen 16, 17 nicht. Damit der Schneid einsatz in verschiedenen Lagen in jeweils gleicher Weise festgeklemmt werden kann, soll die Querschnittsform der Durchgangsöffnung angenähert der Aussenform des Schneideinsatzes entsprechen, oder anders ausgedrückt, die Zahl der Polygon-Ecken der zentralen Durchgangs öffnung soll der Zahl der Polygon-Ecken am äussern Umfang des Schneideinsatzes 1 entsprechen. Ein kreis förmiger Schneideinsatz hat so viele Flächen, als ver schiedene Bearbeitungslagen vorgesehen sind.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 3 verläuft jede der Wandungen 14 nichtparallel zu irgend einer der Schneidkanten. Die Winkelhalbierende des Win kels zwischen je zwei benachbarten Wandungen 14 ver läuft rechtwinklig zur benachbarten Schneidkante B. Da die meisten Schneideinsätze als gleichschenkliges Drei eck ausgebildet sind, hat auch die zentrale Durchbre- chungeine geometrisch ähnliche dreieckige Form.
Der untere Teil der Durchgangsöffnung, d. h. der- jenige, Teil mit geringerer Weite, wird als geometrisch ähnliche Figur wie der obere Teil ausgebildet, wie dies auch aus der Zeichnung hervorgeht. Die Form des un tern Öffnungsteiles wird jedoch wesentlich von Her stellungsfaktoren beeinflusst.
Die Ausdrücke oben und unten beziehen sich auf die normale Lage des Werkzeuges, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Das Werkzeug kann im übri gen in beliebiger Lage gebraucht werden.
Die zentrale Durchbrechung im Schneideinsatz könnte auch eine andere als die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Form haben. In Fig. 4 ist eine Ausführungs variante gezeigt, bei welcher sich die Öffnung 25 des Schneideinsatzes aus je drei gewölbten Flächen 27, 28, 29 zusammensetzt. Zwei benachbarte Flächen, beispiels- weise 28, 29, wirken hier mit der Halteschraube 30 zusammen, mit welcher der Schneideinsatz gegen die Schulter 31 gepresst wird.
Es wäre auch möglich, derartige Schneideinsätze mit negativen Schneidwinkeln zu versahen, d. h. mit Schneid plättchen, bei welchen die Seitenflächen zu den Stirn flächen einen Winkel von mehr als 90 bilden.
Cutting insert for cutting tools The invention relates to a cutting insert for cutting tools, with an upper and lower surface that run parallel to each other, and Be tenflächen between the upper and lower surface, which with the upper surface to form a cutting edge at an acute angle lock in.
Such known replaceable cutting tips, which are held in place by a retaining screw, have significant advantages over the cutting inserts clamped or firmly soldered with a plate from above. For example, fewer parts are required and, in addition, no structures that interfere with the chip flow are required on their upper side. In addition, the replacement and pivoting can be carried out more quickly.
Such cutting inserts clamped by the retaining screw, which usually have a positive cutting angle, have the undesirable tendency to rise up on the shoulder of the shaft under the influence of the cutting pressure occurring during the machining operation, even if the retaining screw has been tightened firmly.
This disadvantage is to be remedied by the invention described below, which is characterized in that a non-cylindrical, axial through-opening widens towards the upper surface, the through-opening having at least two axial pressure surfaces that are spaced apart from one another and that are one with each other Include angles, the Winkelhalbie end of the enclosed angle of two pressure surfaces is substantially perpendicular to the adjacent cutting edge and the pressure surfaces are intended to cooperate with a retaining screw to clamp the cutting insert on a tool holder.
The fact that the head of the retaining screw rests against two inner surfaces also enables the cutting insert to be positioned very precisely on the tool holder. In the drawing, embodiments of the subject invention He are shown. 1 shows a perspective view of the holder with a clamped cutting insert, FIG. 2 shows a plan view of a holder part and the cutting insert, FIG. 3, a section along the line 3-3 in FIG. 2, FIG 2 Analog top view of an embodiment variant.
The tool holder according to FIG. 1, which is suitable for metal cutting, contains only four parts, namely a cutting insert 1, a pressure piece 2, a retaining screw 3 and a shank 4. The cutting insert is designed as a pivotable, replaceable cutting plate in which the different cutting edges can be used by twisting. The cutting insert has two mutually parallel end faces 5, 6 and three side faces 7. At the edges formed between the end faces and side faces, there are cutting edges 8 with a positive cutting angle. In the middle of the cutting insert 1 there is a through opening 9, the axis of which runs at right angles to the end faces 5, 6.
The upper end face 5 is provided with a chip breaker groove running all around along the edge. The shaft 4 has a recess 11 on its upper front side, with one. Shoulder surface 12 and a support surface 13 for supporting the cutting insert 1 and the pressure plate is formed.
As can be seen from FIGS. 2 and 3, the upper part of the wall 14 of the through opening 9 is inclined so that it widens upwards, three inclined surfaces 15, 16, 17 being formed, which together form an equilateral triangle with rounded corners form. The adjacent surfaces 16, 17 interact with the retaining screw 3. This retaining screw 3 is at its upper, so with the Wan extension 14 cooperating part, provided with a cone 18, the cone angle and the inclination angle of the inclined surfaces are matched to each other.
The angle of inclination of the wall 14 is greater than the clearance angle in order to obtain the best possible protection against the lifting of the cutting insert when working.
The threaded part of the retaining screw 3 is inserted into a threaded bore 22 of the holder, which at the top merges into a cone 20 that widens upward. Its axis A-A is offset from the axis of the threaded part B-B in the direction towards the shoulder. The axis of the central opening, not shown, is also further towards the shoulder 12 than the axes A-A or B-B. The retaining screw 3, which is symmetrical with respect to its longitudinal axis, rests against the cone 20 in the tensioned state, specifically on the side facing away from the Schulur 12, so that the retaining screw 3 tries to press the cutting insert against the shoulder 12.
The retaining screw 3 does not touch the rounded corner part between the neighboring inclined surfaces 16, 17. So that the cutting insert can be clamped in the same way in different positions, the cross-sectional shape of the through opening should approximately correspond to the outer shape of the cutting insert, or in other words, the number of polygon corners of the central through opening should be the number of polygon corners on the outside Scope of the cutting insert 1 correspond. A circular cutting insert has as many areas as different machining positions are provided.
In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, each of the walls 14 does not run parallel to any of the cutting edges. The bisector of the angle between every two adjacent walls 14 runs at right angles to the adjacent cutting edge B. Since most cutting inserts are designed as an isosceles triangle, the central opening also has a geometrically similar triangular shape.
The lower part of the through opening, i.e. H. the one, part with a smaller width, is designed as a geometrically similar figure to the upper part, as can also be seen from the drawing. However, the shape of the lower opening part is significantly influenced by factors of manufacture.
The terms above and below refer to the normal position of the tool as shown in the drawing. The tool can also be used in any position.
The central opening in the cutting insert could also have a shape other than that shown in FIGS. 1 to 3. In Fig. 4 an execution variant is shown in which the opening 25 of the cutting insert is composed of three curved surfaces 27, 28, 29 each. Two adjacent surfaces, for example 28, 29, cooperate here with the retaining screw 30 with which the cutting insert is pressed against the shoulder 31.
It would also be possible to provide such cutting inserts with negative cutting angles, i. H. with cutting plates in which the side surfaces to the end faces form an angle of more than 90.