DE102009044994A1

DE102009044994A1 - Cutting tool with replaceable cutting insert

Info

Publication number: DE102009044994A1
Application number: DE102009044994A
Authority: DE
Inventors: Jochen Gruber
Original assignee: Guehring KG
Current assignee: Guehring KG
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2010-09-23
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: WO2010105608A1; DE102009044994B4

Abstract

Es wird ein drehangetriebenes Schneidwerkzeug 2 mit einem Schneideinsatzträger 4 und einem gegen Lösen gesicherten austauschbaren Schneideinsatz 6, welcher in einer stirnseitig ausgebildeten Nut 10 des Schneideinsatzträgers aufgenommen ist, beschrieben, wobei der Schneideinsatz und der Schneideinsatzträger komplementär ausgebildete Verriegelungselemente 24/38 aufweisen, die in der Befestigungsstellung einen elastisch lösbaren Formschluss bilden. Dabei ist das Verriegelungselement 38 am Schneideinsatzträger an einem Abschnitt 50 vorgesehen, welcher zum Befestigen und zum Lösen des Schneideinsatzes im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung SR des Schneideinsatzes radial elastisch auslenkbar ist.There is described a rotationally driven cutting tool 2 having a cutting insert carrier 4 and a counter-releasing replaceable cutting insert 6 received in a frontal groove 10 of the cutting insert carrier, the cutting insert and cutting insert carrier having complementary formed locking elements 24/38 Attachment form an elastically releasable positive connection. In this case, the locking element 38 is provided on the cutting insert carrier on a portion 50 which is radially elastically deflectable for attaching and releasing the cutting insert substantially perpendicular to the cutting direction SR of the cutting insert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatzträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen daran befestigbaren Schneideinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14, ein drehangetriebenes Schneidwerkzeug mit einem solchen Schneideinsatzträger und einem solchen Schneideinsatz sowie ein Montageverfahren für dieses Schneidwerkzeug.The The present invention relates to a cutting insert carrier according to the preamble of claim 1, a thereto fastenable cutting insert according to the preamble of claim 14, a rotary driven cutting tool with a such cutting insert carrier and such a cutting insert and a mounting method for this cutting tool.

Aus dem Stand der Technik sind Schneidwerkzeuge mit austauschbaren Schneideinsätzen bekannt, bei welchen der Schneideinsatz in einen stirnseitigen Schlitz eines Schneideinsatzträgers eingesetzt und befestigt wird. Die Befestigung des Schneideinsatzes an dem Schneideinsatzträger kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. So lässt sich der Schneideinsatz z. B. mittels einer Schraubverbindung direkt an den Träger befestigen ( EP 0 625 395 A1 ) oder zwischen den Wangen mittels Madenschrauben festklemmen ( DE 42 39 311 A1 , DE 197 36 598 A1 ). Die Verwendung von Befestigungsschrauben führt jedoch zur Schwächung des Schneidwerkzeugs und lässt sich insbesondere bei Schneidwerkzeugen mit kleinen Durchmessern nur bedingt realisieren. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die quer zur Drehachse verlaufenden Bohrungen und Befestigungsschrauben den eigentlichen Verlauf der Kühlkanäle behindern und die Kühlmittelversorgung auf andere Weise gewährleistet werden muss, z. B. durch vor der Schneidwerkzeugspitze seitlich austretende Kühlmittelkanäle. Dies erfordert nicht nur einen höheren Fertigungsaufwand, sondern führt auch zu einer schlechteren Kühlungsleistung, so dass das Werkzeug insbesondere zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs heißlaufen kann.Cutting tools with exchangeable cutting inserts are known from the prior art, in which the cutting insert is inserted and fastened in a front-side slot of a cutting insert carrier. The attachment of the cutting insert to the cutting insert carrier can be done in various ways. Thus, the cutting insert z. B. by means of a screw directly to the carrier ( EP 0 625 395 A1 ) or between the cheeks with grub screws ( DE 42 39 311 A1 . DE 197 36 598 A1 ). However, the use of fastening screws leads to the weakening of the cutting tool and can be realized only to a limited extent, in particular with cutting tools with small diameters. Another disadvantage is that the transverse to the axis of rotation holes and mounting screws hinder the actual course of the cooling channels and the coolant supply must be ensured in other ways, eg. B. by before the cutting tool tip laterally emerging coolant channels. This not only requires a higher production cost, but also leads to a poorer cooling performance, so that the tool can overheat especially at the beginning of the machining process.

Es sind jedoch auch Befestigungsarten bekannt, welche ohne die oben erwähnte Schraubenverbindung auskommen. So wird bei dem in WO 96/11079 A1 beschriebenen Bohrer der Schneideinsatz in dem Trägerschlitz über radial elastisch vorgespannte Wangen kraft- bzw. reibschlüssig eingeklemmt. Ein ähnlicher Klemmsitz ist aus EP 0 984 841 A1 bekannt, bei welchem der Schneideinsatz in axialer Richtung zusätzlich noch über schwalbenschwanzförmige Umfangsflächen gesichert wird. Solche Klemmsitze erfordern jedoch eine hohe Fertigungsgenauigkeit, um einerseits den Klemmsitz überhaupt zu ermöglichen und andererseits nicht Gefahr zu laufen, dass sich dieser im Laufe der Zeit löst. Um die radiale Vorspannkraft auf den Schneideinsatz zu erreichen, werden die Wangen nach außen elastisch aufgeweitet, was zu Problemen hinsichtlich der Bündigkeit des Außenumfangs von Schneideinsatz und Schneideinsatzträger führen kann ( WO 98/10881 A1 ).However, there are also known attachment types, which do without the above-mentioned screw connection. So is in the in WO 96/11079 A1 described drill the cutting insert in the carrier slot on radially elastically biased cheeks force or friction clamped. A similar clamping seat is off EP 0 984 841 A1 in which the cutting insert is additionally secured in the axial direction via dovetail-shaped peripheral surfaces. However, such terminal seats require a high manufacturing accuracy, on the one hand to allow the press fit and on the other hand not to run the risk that this dissolves over time. In order to achieve the radial biasing force on the cutting insert, the cheeks are elastically expanded outwardly, which may cause problems with the flushing of the outer periphery of the cutting insert and cutting insert carrier ( WO 98/10881 A1 ).

Aus DE 100 42 990 A1 ist ein Schneidwerkzeug bekannt, bei welchem der Werkzeugkopf ebenfalls über Klemmflächen mit dem Träger fixiert wird und zusätzlich eine lösbare Schnappverbindung aufweist, welche zusätzlich eine Fixierung in axialer Richtung darstellt. Eine reversible Schnappverbindung zwischen Schneideinsatz und Werkzeugträger in Umfangsrichtung ist aus EP 1 273 373 A1 bekannt. Diese Schnappverbindung wird entweder über radial elastisches Auslenken der Wangen des Trägers oder über im Träger vorgesehene elastische Stifte erreicht. Das Vorsehen von elastischen Stiften im Träger erhöht nicht nur den Fertigungsaufwand und die damit einhergehende Komplexität des Werkzeugs, sondern kann insbesondere bei Werkzeugen mit kleinen Durchmessern zu ähnlichen Problemen führen wie sie oben in Bezug auf Schraubverbindungen beschrieben wurden. Wenn andererseits die Schnappverbindung über radiales Auslenken der Wangen erfolgen soll, können diese nicht allzu biegesteif gestaltet werden, um überhaupt die Schnappverbindung realisieren zu können, was jedoch dazu führt, dass diese Wangen dann keinen größeren Drehmomenten standhalten können.Out DE 100 42 990 A1 a cutting tool is known, in which the tool head is also fixed via clamping surfaces with the carrier and additionally has a releasable snap connection, which additionally represents a fixation in the axial direction. A reversible snap connection between the cutting insert and tool carrier in the circumferential direction is made EP 1 273 373 A1 known. This snap connection is achieved either by radially elastic deflection of the cheeks of the wearer or provided in the carrier elastic pins. The provision of elastic pins in the carrier not only increases the manufacturing effort and the associated complexity of the tool, but can lead to similar problems, especially with tools with small diameters, as described above with respect to screw connections. On the other hand, if the snap connection should be made by radially deflecting the cheeks, they can not be made too rigid in order to realize the snap connection at all, but this means that these cheeks can then withstand no greater torques.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Schneidwerkzeug mit einem Schneideinsatzträger und einem gegen Lösen gesicherten austauschbaren Schneideinsatz zu schaffen, welches ein Befestigen und Lösen des Schneideinsatzes auf einfache Weise ermöglicht und dennoch hohen Schnittkräften standhält.task The present invention is therefore a cutting tool with a cutting insert carrier and a against loosening secure interchangeable cutting insert to create which one Attach and detach the cutting insert for easy Way allows and yet high cutting forces withstand.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Schneideinsatzträgers durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Schneideinsatzes durch die Merkmale des Anspruchs 14 sowie hinsichtlich des Schneidwerkzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 24 gelöst. Ein entsprechendes Montageverfahren ist Gegentand der Ansprüche 25 und 26.These Task is with respect to the cutting insert carrier the features of claim 1, with regard to the cutting insert by the features of claim 14 and with regard to the cutting tool solved by the features of claim 24. A corresponding Mounting method is the subject of claims 25 and 26.

Der erfindungsgemäße Schneideinsatzträger weist einen stirnseitig ausgebildeten Schlitz zur Aufnahme eines austauschbaren Schneideinsatzes sowie ein Verriegelungselement auf, um in einer Befestigungsstellung mit einem an dem Schneideinsatz entsprechend komplementär ausgebildeten Verriegelungselement einen elastisch lösbaren Formschluss bilden zu können. Dabei ist das Verriegelungselement an einem Abschnitt vorgesehen, welcher zum Befestigen und zum Lösen des Schneideinsatzes im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung des Schneideinsatzes elastisch auslenkbar ist. Da es erfindungsgemäß zum Bilden bzw. Lösen des elastischen Formschlusses lediglich einer elastischen Auslenkung eines das Verriegelungselement aufweisenden Abschnitts senkrecht zur Schnittrichtung des Schneideinsatzes bedarf, hat die Verbindung zwischen Schneideinsatz und Schneideinsatzträger keine Auswirkung auf die Auslegung beider Teile in Bezug auf die auftretenden Schnittkräfte und Momente. D. h., der Schneideinsatzträger, insbesondere die Festigkeit der Wange, kann so gestaltet werden, dass dieser den auftretenden Schnittkräften und Momenten standhält. Mit anderen Worten kann durch die erfindungsgemäße Verlegung der Auslenkung des Verriegelungselements in eine Richtung senkrecht zur Schnittrichtung die Auslegung des elastischen Formschlusses von den Festigkeitsanforderungen des Schneidvorgangs getrennt werden, so dass das Vorsehen einer elastischen Schnappverbindung zwischen Schneideinsatzträger und Schneideinsatz zu keiner Schwächung des Werkzeugs führt.The cutting insert carrier according to the invention has a slot formed on the front side for receiving a replaceable cutting insert and a locking element in order to be able to form an elastically releasable positive connection in a fastening position with a locking element that is correspondingly complementary to the cutting insert. In this case, the locking element is provided on a portion which is elastically deflectable for fastening and for releasing the cutting insert substantially perpendicular to the cutting direction of the cutting insert. Since it according to the invention for forming or releasing the elastic positive connection only elastic deflection of the locking member having portion perpendicular to the cutting direction of the cutting insert requires, the connection between the cutting insert and cutting insert carrier has no effect on the interpretation of both parts with respect to the occurring cutting forces and Moments. D. h., The cutting insert carrier, in particular the strength of the cheek, can be designed so that it withstands the occurring cutting forces and moments. In other words, by laying the deflection of the locking element in a direction perpendicular to the cutting direction according to the invention, the design of the elastic positive connection can be separated from the strength requirements of the cutting process so that the provision of an elastic snap connection between the cutting insert carrier and the cutting insert does not lead to any weakening of the tool.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Schneideinsatzträgers sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the cutting insert carrier are the subject the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Schneideinsatzträger kann zumindest zwei durch den Schlitz definierte Wangen aufweisen, wovon jeder eine Innenfläche aufweist, welche in der Befestigungsstellung mit einer entsprechenden Seitenfläche des Schneideinsatzes in Anlage kommt. Auf dieser Innenfläche ist das Verriegelungselement in Form eines Vorsprungs mit einer hinterschnittenen Stufe ausgebildet. Der Formschluss zwischen Schneideinsatzträger und Schneideinsatz wird vorteilhafterweise mittels einer hinterschnittenen Stufe in ein entsprechend ausgebildetes Verriegelungselement, das an dem Schneideinsatz eingreift, erreicht. Der Schneideinsatz ist somit in Umfangsrichtung fixiert, da in die eine Richtung der Schneideinsatz mit einer Seitenfläche an der Innenfläche der Wange anliegt und in die andere Richtung über den Formschluss der Verriegelungselemente gehalten wird. Vorzugsweise liegt die der Schneide und Spanfläche gegenüberliegende Seitenfläche des Schneideinsatzes an der Wange flächig an, so dass der Formschluss lediglich eine Verdrehung des Schneideinsatzes in Drehrichtung, d. h. entgegen der Schnittkräfte, verhindert.Of the Cutting insert carrier according to the invention may have at least two cheeks defined by the slot, each having an inner surface which in the attachment position with a corresponding side surface of the cutting insert comes into contact. On this inner surface is the locking element formed in the form of a projection with an undercut step. The positive connection between the cutting insert carrier and the cutting insert is advantageously by means of an undercut step in a correspondingly formed locking element, which on the cutting insert engages, reached. The cutting insert is thus in the circumferential direction fixed, as in one direction of the cutting insert with a side surface the inner surface of the cheek rests and in the other direction over the positive connection of the locking elements is held. Preferably is the side of the cutting edge and rake surface opposite of the cutting insert on the cheek surface, so that the Positive locking only a rotation of the cutting insert in the direction of rotation, d. H. against the cutting forces, prevented.

Vorteilhafterweise weist der im Schneideinsatzträger ausgebildete Schlitz eine Grundfläche zur axialen Abstützung des Schneideinsatzes auf. Zusätzlich ist die Stufe bezüglich der Drehachse des Schneideinsatzträgers angestellt und erstreckt sich in Zuführrichtung des Werkzeugträgers nach innen. Dadurch wird erreicht, dass der Vorsprung mit der hinterschnittenen Stufe den Schneideinsatz nicht nur in Umfangsrichtung, sondern auch in axialer Richtung gegen Lösen sichert, ohne irgendwelche anderen zusätzlichen konstruktiven Maßnahmen vornehmen zu müssen, welche wiederum einen erhöhten Fertigungsaufwand mit sich bringen würden.advantageously, has the slot formed in the cutting insert carrier a base for axially supporting the cutting insert on. In addition, the stage is relative to the axis of rotation the cutting insert carrier is employed and extends into Feed direction of the tool carrier inwards. Thereby it is achieved that the projection with the undercut step the cutting insert not only in the circumferential direction, but also in axial direction against loosening secures without any make other additional constructive measures to have, which in turn increased production costs would bring with it.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Winkel, welcher Stufe und Drehachse einschließen, in einem Bereich von 5 bis 30°, vorzugsweise 15 bis 25° liegt, um einerseits die oben erwähnte axiale Sicherung zu erreichen und andererseits einen ausreichenden Hebel zu haben, um den Vorsprung senkrecht zur Schnittrichtung bzw. senkrecht zur Innenfläche der Wange elastisch auszulenken.It has proved to be advantageous when the angle, which Include level and axis of rotation, in a range of 5 to 30 °, preferably 15 to 25 °, on the one hand to achieve the above-mentioned axial securing and on the other hand to have sufficient leverage to keep the projection perpendicular to Cutting direction or perpendicular to the inner surface of the cheek deflect elastically.

Der stirnseitig ausgebildete Schlitz im Schneideinsatzträger lässt sich besonders einfach fertigen, wenn die Innenfläche der Wangen einschließlich der Vorsprungsfläche parallel zur Drehachse verläuft.Of the frontally formed slot in the cutting insert carrier is particularly easy to manufacture when the inner surface the cheeks including the protrusion surface runs parallel to the axis of rotation.

Wenn zumindest die äußere Kante der Stufe abgerundet ist und das am Schneideinsatz ausgebildete Verriegelungselement ebenfalls eine abgerundete Kante aufweist, so ist es möglich, dass beim Auftreffen der beiden Kanten der trägerseitige Vorsprung aufgrund der Elastizität des entsprechenden Abschnitts automatisch ausweicht, ohne diesen Abschnitt des Schneideinsatzträgers mit anderen Hilfsmitteln auslenken zu müssen.If rounded off at least the outer edge of the step is and formed on the cutting insert locking element also has a rounded edge, so it is possible that when hitting the two edges of the carrier side Projection due to the elasticity of the corresponding section automatically evades without this section of the cutting insert carrier to deflect with other aids.

Jede Wange kann einen im Wesentlichen in Schnittrichtung des Schneideinsatzes verlaufenden Schlitz aufweisen, der die Wange in einen kleineren äußeren Wangenabschnitt und einen größeren inneren Wangenabschnitt teilt, wobei das Verriegelungselement auf dem äußeren Wangenabschnitt vorgesehen ist. Durch diese geschickte konstruktive Maßnahme ist man in der Lage, die Wange in zwei Abschnitte zu teilen, wovon der innere ausschließlich zur Aufnahme der Schnittkräfte und Momente dient und der äußere im Wesentlichen für die Verriegelung des Schneideinsatzes ausgelegt werden kann. Da der Schlitz in Schnittrichtung verläuft, wird zudem die Schwächung der Wange auf ein Minimum reduziert. Wenn der äußere Wangenabschnitt von dem inneren Wangenabschnitt getrennt ist, lässt sich dieser auch wesentlich leichter elastisch senkrecht zur Schnittrichtung auslenken, so dass die zum Befestigen und Lösen des Formschlusses notwendige Kraft in Grenzen gehalten werden kann. Da der innere Wangenabschnitt zum Befestigen und Lösen des Schneideinsatzes nicht ausgelenkt werden muss, kann dieser so biegesteif gehalten werden, dass dieser auch sehr hohen Schnittkräften und Momenten standhalten kann.each Cheek can be a substantially in the cutting direction of the cutting insert extending slit, the cheek in a smaller outer Cheek section and a larger inner cheek section divides, wherein the locking element on the outer Cheek section is provided. Through this clever constructive Measure one is able to place the cheek in two sections to divide, of which the internal one exclusively for admission the cutting forces and moments are used and the outer essentially for the locking of the cutting insert can be designed. Since the slot runs in the cutting direction, In addition, the weakening of the cheek is reduced to a minimum. If the outer cheek section from the inner cheek section is separated, this can also be much easier deflect elastically perpendicular to the cutting direction, so that the Attaching and loosening the positive connection necessary force can be kept within limits. Since the inner cheek section to Attaching and loosening the cutting insert is not deflected must be so rigid that this must be can withstand very high cutting forces and moments.

Der Schlitz sollte zumindest so tief wie die axiale Erstreckung des Vorsprungs sein, um eine Auslenkbarkeit des gesamten Verriegelungselements sicherstellen zu können.Of the Slit should be at least as deep as the axial extent of the Projection to a deflectability of the entire locking element to be able to ensure.

Der innere Wangenabschnitt kann vorzugsweise mit einem Kühlmittelkanal mit einer stirnseitigen Austrittsöffnung aufweisen, um das Kühlmittel an die Werkzeugspitze führen und eine ausreichende Kühlung der Schneiden sicherstellen zu können.Of the inner cheek section may preferably be with a coolant channel having an end-side outlet opening to lead the coolant to the tool tip and Ensure adequate cooling of the cutting edges can.

Sollte der innere Wangenabschnitt für die Aufnahme eines Kühlmittelkanals nicht reichen, z. B. weil dies bei Schneideinsatzträgern mit kleinen Durchmessern zu einer unverhältnismäßigen Schwächung der Wange führen würde, kann der innere Wangenabschnitt an seiner Innenseite lediglich eine Kühlmittelnut aufweisen, welche im Zusammenwirken mit dem an der Innenfläche anliegenden Schneideinsatzes einen Kühlkanal bildet.Should the inner cheek section for the Recording a coolant channel is not enough, z. B. because this would result in cutting insert carriers with small diameters to a disproportionate weakening of the cheek, the inner cheek portion may have on its inside only a coolant groove, which forms a cooling channel in cooperation with the voltage applied to the inner surface cutting insert.

Ferner kann die Grundfläche eine Kühlkanalaustrittsöffnung und eine Ausnehmung zur Herstellung einer Kühlmittelverbindung zwischen dieser Kühlkanalöffnung und einer Kühlmittelnut in dem inneren Wangenabschnitt aufweisen. Wenn der Schneideinsatzträger keine spiralförmigen Kühlmittelkanäle aufweist, sondern lediglich einen zentralen Kühlmittelkanal, stellt diese Ausnehmung, wenn der Schneideinsatz in der Befestigungsstellung diese dichtend abdeckt, eine Verteilung des Kühlmittels an die jeweiligen Schneiden sicher.Further the base can be a cooling channel outlet opening and a recess for producing a coolant connection between this cooling channel opening and a coolant groove in the inner cheek section. When the cutting insert carrier no spiral coolant channels but only a central coolant channel, provides this recess when the cutting insert in the mounting position this sealing covers, a distribution of the coolant to the respective cutting safely.

Um sicherzustellen, dass der in den Schlitz eingesetzte Schneideinsatz durch eine Drehung um die Drehachse von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung bzw. umgekehrt gebracht werden kann, sollte der innere Wangenabschnitt an seiner Innenfläche einen zurückgenommenen oder abgeflachten Abschnitt aufweisen.Around ensure that the cutting insert inserted into the slot by a rotation about the axis of rotation of the locking position can be brought into the unlocked position or vice versa, should the inner cheek section on its inner surface have a withdrawn or flattened portion.

Vorteilhafterweise dient der Wange nicht nur zur Befestigung des Schneideinsatzes, sondern kann einen Teil der Schneidengeometrie bilden. Die Stirnseite kann als Freifläche des Werkzeugs dienen und so ausgebildet sein, dass sie radial und in Umfangsrichtung bündig mit dem einzusetzenden Schneideinsatz abschließt.advantageously, serves the cheek not only for fixing the cutting insert, but can form part of the cutting geometry. The front side can serve as an open space of the tool and trained be that they are radial and circumferentially flush with completing the cutting insert to be used.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird hinsichtlich des Schneideinsatzes durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Erfindungsgemäß ist das Verriegelungselement, welches zur Bildung des elastisch lösbaren Formschlusses mit einem entsprechend komplementär ausgebildeten Verriegelungselement am Schneideinsatzträger dient, auf der Seitenfläche in Form einer Ausnehmung mit einer hinterschnittenen Stufe ausgebildet. Durch das Vorsehen einer Hinterschneidung an der Seitenfläche, welche im Befestigungszustand in Anlage mit dem Schneideinsatzträger kommt, wird sichergestellt, dass der Schneideinsatz in Umfangsrichtung fixiert wird, und zwar in die eine Richtung über die flächige Anlage der Seitenfläche mit einer entsprechenden Wangeninnenfläche des Schneideinsatzträgers und in die andere Richtung über den Formschluss der hinterschnittenen Stufe mit einem entsprechend komplementär ausgebildeten trägerseitigen Verriegelungselement.The The problem underlying the invention is with regard to the cutting insert solved by the features of claim 14. According to the invention the locking element, which is used to form the elastically releasable Positive fit with a corresponding complementary formed Locking element on the cutting insert carrier is used on the side surface in the form of a recess with an undercut Level formed. By providing an undercut the side surface, which in the attached state in Appendix comes with the cutting insert carrier, it is ensured that the cutting insert is fixed in the circumferential direction, namely in one direction over the area the side surface with a corresponding cheek inner surface of the cutting insert carrier and in the other direction the positive connection of the undercut step with a correspondingly complementary trained carrier-side locking element.

Wenn die Stufe bezüglich der Drehachse des Schneideinsatzes angestellt ist und diese sich in Zufuhrrichtung des Schneideinsatzes nach innen erstreckt, ist der Schneideinsatz im eingesetzten Zustand zum einen über dessen Grundfläche und zum anderen über den Vorsprung mit der angestellten Stufe axial gesichert. Damit übernimmt der Vorsprung mit der hinterschnittenen Stufe nicht nur die Fixierung in Umfangsrichtung, sondern auch in axialer Richtung. Die Stufe und Drehachse können einen Winkel in einem Bereich von 5 bis 30°, vorzugsweise 15 bis 25°, einschließen.If the stage with respect to the axis of rotation of the cutting insert is employed and this in the feed direction of the cutting insert extends inward, the cutting insert is in the inserted state on the one hand over its base and the other over axially secured the projection with the salaried level. With it takes over the projection with the undercut step not only the fixation in the circumferential direction, but also in the axial direction. The stage and rotation axis may be an angle in a range of 5 to 30 °, preferably 15 to 25 °.

Da wie oben beschrieben die Lagefixierung ausschließlich über das Zusammenwirken des einsatzseitigen Verriegelungselements mit dem trägerseitigen Verriegelungselement erfolgen kann, können die Seitenflächen des Schneideinsatzes samt der Ausnehmungsfläche parallel zur Drehachse verlaufen, wodurch die Fertigung des Schneideinsatzes insgesamt sehr vereinfacht werden kann. Um den elastisch lösbaren Formschluss mit dem komplementär ausgebildeten Verriegelungselement auf dem Schneideinsatzträger zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn zumindest die Außenkante der Ausnehmung abgerundet ist, so dass die beim Befestigungsvorgang aufeinandertreffenden Kanten einander gleitend ausweichen.There As described above, the position fixation exclusively on the interaction of the insert-side locking element with the carrier-side locking element can take place, can be the side surfaces of the cutting insert together with the recess surface run parallel to the axis of rotation, whereby the production of the cutting insert is greatly simplified overall can be. To the elastically releasable positive connection with the complementarily formed locking element To facilitate the cutting insert carrier, it is advantageous if at least the outer edge of the recess is rounded, so that the edges meeting each other during the fastening process dodging each other.

Der Schneideinsatz kann bezüglich der Drehachse drehsymmetrisch ausgebildet sein. Bei einem Schneideinsatz mit zwei Schneiden kann der Schneideinsatz ein plattenförmiges Bohrmesser mit zueinander planparallelen Seitenflächen sein, wobei die Schneiden bezüglich der Drehachse um 180° versetzt sind.Of the Cutting insert can be rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation be educated. For a cutting insert with two cutting edges can the cutting insert a plate-shaped drill with each other be plane-parallel side surfaces, with the cutting edges are offset by 180 ° with respect to the axis of rotation.

Der Schneideinsatz ist vorzugsweise aus Hartmetall und weist zumindest teilweise eine Beschichtung auf. Diese Beschichtung kann je nach Anwendung beispielsweise Titannitrit oder Titanaluminiumnitrit enthalten.Of the Cutting insert is preferably made of hard metal and has at least partially a coating on. This coating can vary depending on Application include titanium nitrite or titanium aluminum nitrite.

Wenn der Schneideinsatz eine Stirnfläche aufweist, welche in der Befestigungsstellung radial und in Umfangsrichtung bündig mit einer entsprechenden Stirnfläche des Schneideinsatzträgers abschließt, kann das Zusammenwirken von Schneideinsatzträger und Schneideinsatz weiter verbessert werden.If the cutting insert has an end face, which in the mounting position radially and circumferentially flush with a corresponding end face of the cutting insert carrier can complete the interaction of cutting insert and cutting insert to be further improved.

Hinsichtlich einer Schneidwerkzeuganordnung mit einem Schneideinsatzträger und einem gegen Lösen gesicherten austauschbaren Schneideinsatz wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 24 gelöst. Erfindungsgemäß wird dabei zum Befestigen und zum Lösen des Schneideinsatzes ein das Verriegelungselement am Schneideinsatzträger aufweisender Abschnitt im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung des Schneideinsatzes elastisch ausgelenkt. Da das Zusammenwirken von Schneideinsatzträger und Schneideinsatz so konzipiert ist, dass das trägerseitige Verriegelungselement lediglich senkrecht zur Schnittrichtung ausgelenkt wird, kann das Schneidwerkzeug in Schnittrichtung so ausgelegt werden, dass es große Drehmomente aufnehmen kann. Ferner wird durch diese formschlüssige Verbindung eine Befestigung des Schneideinsatzes im Schneideinsatzträger ermöglicht, welche selbst bei Schneidwerkzeugen mit kleinen Durchmessern praktikabel ist und eine ungehinderte Kühlmittelzuführung zur Werkzeugspitze erlaubt.With regard to a cutting tool assembly with a cutting insert carrier and a secured against loosening replaceable cutting insert, the problem underlying the invention is solved by the features of claim 24. According to the invention, a locking element on the cutting insert carrier exhibiting section is deflected elastically for fixing and for releasing the cutting insert substantially perpendicular to the cutting direction of the cutting insert. Since the interaction of cutting insert and Cutting insert is designed so that the carrier-side locking element is deflected only perpendicular to the cutting direction, the cutting tool can be designed in the cutting direction so that it can absorb large torques. Furthermore, this positive connection allows attachment of the cutting insert in the cutting insert carrier, which is practical even with cutting tools with small diameters and allows unimpeded coolant supply to the tool tip.

Gegenstände der Ansprüche 25 und 26 sind ein Verfahren zum Befestigen eines austauschbaren Schneideinsatzes in einem Schneideinsatzträger bzw. ein Verfahren zum Austauschen eines solchen Schneideinsatzes.objects of claims 25 and 26 are a method of fastening a replaceable cutting insert in a cutting insert carrier or a method for replacing such a cutting insert.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Schneidwerkzeug mit einem Schneideinsatzträger und einem darin einzusetzenden Schneideinsatz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 a cutting tool having a cutting insert carrier and a cutting insert to be inserted therein according to a first embodiment of the invention;

2 das Schneidwerkzeug mit eingesetztem Schneideinsatz gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 the cutting tool with inserted cutting insert according to the first embodiment of the invention;

3 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 3 a side view of the cutting insert according to the first embodiment of the invention;

4 eine Seitenansicht des in 3 gezeigten Schneideinsatzes; 4 a side view of the in 3 shown cutting insert;

5A eine Draufsicht des in 3 gezeigten Schneideinsatzes; 5A a top view of the in 3 shown cutting insert;

5B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 3; 5B a sectional view taken along the line BB in 3 ;

6 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 3; 6 a sectional view taken along the line AA in 3 ;

7 eine Querschnittsansicht des oberen Abschnitts eines Schneideinsatzträgers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; 7 a cross-sectional view of the upper portion of a cutting insert carrier according to the first embodiment of the invention;

8 eine Draufsicht des in 7 gezeigten Schneideinsatzträgers; 8th a top view of the in 7 shown cutting insert carrier;

9 eine Seitenansicht des Schneideinsatzträgers mit eingesetztem Schneideinsatz; 9 a side view of the Schneideinsatzträgers with inserted cutting insert;

10 eine Draufsicht des in 9 gezeigten Schneideinsatzträgers mit eingesetztem Schneideinsatz; 10 a top view of the in 9 shown cutting insert carrier with inserted cutting insert;

11 eine Draufsicht eines Schneideinsatzträgers mit eingesetztem Schneideinsatz gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und 11 a top view of a cutting insert carrier with inserted cutting insert according to a second embodiment of the invention; and

12 eine perspektivische Ansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform. 12 a perspective view of the cutting tool according to the second embodiment.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description more preferred embodiments

In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug 2 mit einem Schneideinsatzträger 4 und einem darin zu befestigenden Schneideinsatz 6 gezeigt. Bei dem Schneideinsatz 6 handelt es sich um eine Wechselplatte mit zwei um 180° zur Drehachse versetzte Schneiden 8. Zum Befestigen des Schneideinsatzes 6 im Schneideinsatzträger 4 wird dieser axial in einen am Schneideinsatzträger 4 stirnseitig ausgebildeten Schlitz 10 eingeführt und anschließend entgegen der Drehrichtung (d. h. im Uhrzeigersinn in 1) so weit gedreht, bis der Schneideinsatz 6 flächig an den Innenseiten der durch den Schlitz 10 definierten Wange 12 in Anlage kommt. Ferner ist aus 1 ersichtlich, dass ein Einspeiseröhrchen 13 zwischen Schneideinsatz 6 und Schneideinsatzträger geschaltet ist. 2 zeigt das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 2 mit dem im Schneideinsatzträger 4 befestigten Schneideinsatz 6 und dem dazwischen aufgenommenen Einspeiseröhrchen 13. Wie der Schneideinsatz im Einzelnen an dem Schneideinsatzträger 4 befestigt und das Einspeiseröhrchen 13 dazwischen aufgenommen ist, wird weiter unten im Detail beschrieben.In the 1 and 2 is an inventive cutting tool 2 with a cutting insert carrier 4 and a cutting insert to be fastened therein 6 shown. At the cutting insert 6 it is a removable plate with two offset by 180 ° to the axis of rotation cutting 8th , To attach the cutting insert 6 in the cutting insert carrier 4 this is axially in a on the cutting insert carrier 4 frontally formed slot 10 introduced and then counter to the direction of rotation (ie clockwise in 1 ) until the cutting insert 6 flat on the insides of the through the slot 10 defined cheek 12 comes into contact. Furthermore, it is off 1 seen that an injection tube 13 between cutting insert 6 and cutting insert carrier is connected. 2 shows the cutting tool according to the invention 2 with the in the cutting insert carrier 4 attached cutting insert 6 and the intake tube taken in between 13 , Like the cutting insert in detail on the cutting insert carrier 4 attached and the feeding tube 13 intervening is described in detail below.

Im Folgenden wird unter Bezugsnahme auf die 3 bis 6 der erfindungsgemäße Schneideinsatz im Detail beschrieben. Bei dem Schneideinsatz handelt es sich um einen bezüglich der Drehachse A drehsymmetrisch ausgebildeten, plattenförmigen Körper 6 mit jeweils zueinander planparallelen Seitenflächen 14 und Außenflächen 16. Der Schneideinsatz weist ferner eine senkrecht zur Drehachse A verlaufende und zur axialen Abstützung in dem Schlitz 10 des Schneideinsatzträgers 4 dienende Grundfläche 18 und zwei der Grundfläche 18 gegenüberliegende Freiflächen 20, welche einen Spitzenwinkel σ von ungefähr 150° einschließen und eine Querschneide 22 definieren. Die Seitenflächen 14 weisen auf der der jeweiligen Schneide 8 gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung 24 mit einer zu der Seitenfläche 14 planparallelen Fläche 26 auf. Die Flächen 14 und 26 werden von einer hinterschnittenen Stufe 28 getrennt (6). Die gerade verlaufende Stufe 28 ist bezüglich der Drehachse um einen Winkel α von ca. 20° angestellt und erstreckt sich in Zustellrichtung des Schneideinsatzes 6 nach innen zu. Die Ausnehmung 24 befindet sich auf dem durch die Stufe 28 definierten, radial äußeren Abschnitt des Schneideinsatzes 4. Die Stufe 28 weist, wie bereits oben erwähnt, einen Hinterschnitt auf, um mit einer komplementär ausgebildeten Stufe am Schneideinsatzträger 4 einen Formschluss bilden zu können. Die Stufe 28 weist dabei eine äußere Kante 30 und eine innere Kante 32 auf, welche, wie aus 6 ersichtlich, abgerundet sind.In the following, with reference to the 3 to 6 the cutting insert according to the invention described in detail. The cutting insert is a plate-shaped body which is rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation A. 6 with each plane-parallel side surfaces 14 and external surfaces 16 , The cutting insert further comprises a perpendicular to the axis of rotation A extending and for axial support in the slot 10 of the cutting insert carrier 4 serving base area 18 and two of the footprint 18 opposite open spaces 20 which include a point angle σ of about 150 ° and a chisel edge 22 define. The side surfaces 14 point to the respective cutting edge 8th opposite side a recess 24 with one to the side surface 14 plane-parallel surface 26 on. The surfaces 14 and 26 be from an undercut level 28 separated ( 6 ). The straight step 28 is employed with respect to the axis of rotation by an angle α of about 20 ° and extends in the feed direction of the cutting insert 6 inside to. The recess 24 is on the step 28 defined, radially outer portion of the cutting insert 4 , The stage 28 points, as already as noted above, has an undercut to engage with a complementarily formed step on the cutting insert carrier 4 to form a positive connection. The stage 28 has an outer edge 30 and an inner edge 32 on, which, how out 6 can be seen, rounded off.

Eine sich von der Grundfläche 18 aus erstreckende und zur Drehachse A koaxiale Bohrung 70 erstreckt sich bis zu einer im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse A verlaufenden Stichkanalbohrung 72, welche zu beiden Seiten des Schneideinsatzes 6 in den Seitenflächen 14 mündet. Die Stichkanalbohrung 72 verläuft dabei nicht entlang einer Querachse B, sondern ist zu dieser um einen Winkel β von ca. 20° angestellt, wie aus 5B ersichtlich ist.A break from the ground 18 from extending and the axis of rotation A coaxial bore 70 extends to a substantially perpendicular to the axis of rotation A running Stichkanalbohrung 72 which are on both sides of the cutting insert 6 in the side areas 14 empties. The puncture hole 72 does not run along a transverse axis B, but is made to this by an angle β of about 20 °, as from 5B is apparent.

Zur Vermeidung eines radialen Spiels zwischen der Axialbohrung 70 und dem darin einzusetzenden Einspeiseröhrchens 13 sind die Durchmesser beider Bauteile entsprechend eng toleriert.To avoid a radial clearance between the axial bore 70 and the feeding tube to be inserted therein 13 the diameters of both components are tightly tolerated accordingly.

Ferner ist der Durchmesser da der Axialbohrung 70 etwa um die Wandstärke w des einzusetzenden Einspeiseröhrchens 13 größer als der Durchmesser d_r der Stichkanalbohrung 72, so dass der Strömungsquerschnitt des Kühlmittels beim Übergang vom Einspeiseröhrchen 13 zur Stichkanalbohrung 72 gleich bleibt.Furthermore, the diameter is because of the axial bore 70 about the wall thickness w of the Einspeiseröhrchens to be used 13 greater than the diameter d _{r of} the branch channel bore 72 , so that the flow cross-section of the coolant at the transition from the feed tube 13 to the puncture hole 72 stays the same.

Der Schneideinsatz besteht aus Vollhartmetall und weist je nach Anwendungsfall eine entsprechende Beschichtung z. B. aus Titannitrit oder Aluminiumtitannitrit oder ähnlichem auf.Of the Cutting insert is made of solid carbide and has, depending on the application a corresponding coating z. As titanium nitrite or Aluminiumtitannitrit or similar.

Im Folgenden wird der erfindungsgemaße Schneideinsatzträger 4 im Detail mit Bezug auf die 7 und 8 beschrieben. Der Schneideinsatzträger 4 weist an seiner Stirnseite einen Schlitz 10 auf, wie am besten aus 1 ersichtlich ist, welcher quer zur Drehachse A verläuft. Der Schneideinsatzträger 4 weist ferner zwei Wangen 12 auf, welche neben dem Schlitz 10 durch spiralförmige verlaufende Spannuten 34 und dem Außendurchmesser des Schneideinsatzträgers 4 definiert werden. Jede Wange 12 weist eine parallel zur Drehachse A verlaufende Innenfläche 36 auf und einen zu dieser Innenfläche 36 planparallelen Vorsprung 38. Die zwischen dem Vorsprung 38 und der Innenfläche 36 verlaufende Stufe 40 ist bezüglich der Drehachse A um denselben Winkel α angestellt wie die zuvor beschriebene Stufe 28 des Schneideinsatzes 6. Ferner weist die trägerseitige Stufe 40 ebenfalls eine Hinterschneidung und abgerundete Kanten 42 und 44 auf. Jede Wange 12 weist einen senkrecht zur Innenfläche 36 verlaufenden durchgehenden Schlitz 46 auf, welcher achsenparallel zur Drehachse verläuft und eine Schlitztiefe T aufweist, welche zumindest die Länge L der axialen Erstreckung des Vorsprungs 38 hat. Der Schlitz 46 teilt jede Wange in einen inneren Wangenabschnitt 48 und einen äußeren Wangenabschnitt 50, wobei der Vorsprung 38 auf dem äußeren Wangenabschnitt 50 ausgebildet ist. Die Stirnflächen 52 der Wange 12 bilden die Freiflächen des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 2.The following is the cutting insert carrier according to the invention 4 in detail with reference to the 7 and 8th described. The cutting insert carrier 4 has a slot on its front side 10 on how best 1 it can be seen which runs transversely to the axis of rotation A. The cutting insert carrier 4 also has two cheeks 12 on which next to the slot 10 by helically extending flutes 34 and the outer diameter of the cutting insert carrier 4 To be defined. Every cheek 12 has an inner surface parallel to the axis of rotation A running 36 on and one to this inner surface 36 plane-parallel projection 38 , The between the projection 38 and the inner surface 36 running stage 40 is made with respect to the axis of rotation A by the same angle α as the stage described above 28 of the cutting insert 6 , Furthermore, the carrier-side stage 40 also an undercut and rounded edges 42 and 44 on. Every cheek 12 has a perpendicular to the inner surface 36 extending through slot 46 which runs axis-parallel to the axis of rotation and has a slot depth T, which at least the length L of the axial extent of the projection 38 Has. The slot 46 divide each cheek into an inner cheek section 48 and an outer cheek section 50 , where the projection 38 on the outer cheek section 50 is trained. The faces 52 the cheek 12 form the open spaces of the cutting tool according to the invention 2 ,

Die Schlitz 10 hat eine senkrecht zur Drehachse verlaufende Grundfläche 54, welche zur axialen Abstützung des Schneideinsatzes 6 im Schneideinsatzträger 4 dient. Ferner weist der Schneideinsatzträger 4 einen zentralen Kühlmittelkanal 56 mit einem vergrößertem Endabschnitt 57 auf, in welchem das Einspeiseröhrchen 13 passgenau eingesetzt werden kann.The slot 10 has a perpendicular to the axis of rotation base 54 , which for the axial support of the cutting insert 6 in the cutting insert carrier 4 serves. Furthermore, the cutting insert carrier 4 a central coolant channel 56 with an enlarged end section 57 on, in which the feed tube 13 can be used accurately.

Zur Vermeidung eines radialen Spiels zwischen dem Endabschnitt 57 und dem darin einzusetzenden Einspeiseröhrchen 13 sind die Durchmesser beider Bauteile entsprechend eng toleriert.To avoid a radial clearance between the end portion 57 and the feeding tube to be inserted therein 13 the diameters of both components are tightly tolerated accordingly.

Der Durchmesser de des Endabschnitts ist etwa um die Wandstärke w des einzusetzenden Einspeiseröhrchens 13 größer als der Durchmesser d_k des Kühlmittelkanals 56, so dass der Strömungsquerschnitt des Kühlmittels beim Übergang vom Kühlmittelkanal 56 zum Einspeiseröhrchen 13 gleich bleibt und deren Innenflächen bündig aneinander anliegen.The diameter de of the end portion is approximately to the wall thickness w of the Einspeiseröhrchens to be used 13 greater than the diameter d _{k of} the coolant channel 56 , so that the flow cross-section of the coolant at the transition from the coolant channel 56 to the feeding tube 13 remains the same and their inner surfaces lie flush against each other.

In den Wangen 12 sind halbkreisförmige Kühlmittelnuten 60 vorgesehen, über welche das über den Schneideinsatz 6, d. h. über die Bohrungen 70 und 72, radial nach außen geführte Kühlmittel in Richtung der Spitze des Schneidwerkzeugs 2 geführt wird (siehe 7).In the cheeks 12 are semicircular coolant grooves 60 provided over which the over the cutting insert 6 ie over the holes 70 and 72 , radially outwardly directed coolant towards the tip of the cutting tool 2 is led (see 7 ).

Schneideinsatzträger 4 und Schneideinsatz 6 sind entsprechend aneinander angepasst, so dass die Stichkanalbohrung 72 des Schneideinsatzes 6 auch in den Kühlmittelnuten 60 des Schneideinsatzträgers 4 mündet. Idealerweise entspricht der Durchmesser der Mündungsöffnungen der Breite der Kühlmittelnuten 60.Cutting insert carrier 4 and cutting insert 6 are adapted to each other accordingly, so that the puncture hole 72 of the cutting insert 6 also in the coolant grooves 60 of the cutting insert carrier 4 empties. Ideally, the diameter of the orifices corresponds to the width of the coolant grooves 60 ,

In den 9 und 10 ist der obere Abschnitt des Schneideinsatzträgers 4 mit eingesetztem Schneideinsatz 6 zu sehen. Wie aus 10 ersichtlich, kommen die Seitenflächen 14 des Schneideinsatzes 6 in flächige Anlage mit den entsprechenden Innenflächen 36 der Wangen 12. Dabei decken die Seitenflächen 14 die Kühlmittelnuten 60 des Schneideinsatzträgers 4 ab, so dass geschlossene Kühlmittelkanäle entstehen.In the 9 and 10 is the upper portion of the cutting insert carrier 4 with inserted cutting insert 6 to see. How out 10 visible, come the side surfaces 14 of the cutting insert 6 in flat contact with the corresponding inner surfaces 36 the cheeks 12 , This covers the side surfaces 14 the coolant grooves 60 of the cutting insert carrier 4 so that closed coolant channels are formed.

Ferner greifen die Vorsprünge 38 mit den hinterschnittenen Stufen 40 in die entsprechend im Schneideinsatz 6 ausgebildeten Ausnehmungen 24 und Stufen 28 ein und bilden dadurch einen Formschluss. Wie dieser Formschluss zustande kommt, wird mit Bezug auf eine zweite Ausführungsform dargestellt, welche in den 11 und 12 gezeigt ist.Furthermore, the projections grip 38 with the undercut steps 40 in the corresponding in the cutting insert 6 trained recesses 24 and steps 28 and thereby form a positive connection. How this positive connection comes about, will be with reference to a second embodiment placed in the 11 and 12 is shown.

Das Befestigungsprinzip der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs ist identisch mit dem der ersten Ausführungsform. Die Unterschiede der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform liegen lediglich in der Ausgestaltung der Schneidengeometrie, worauf weiter unten im Detail eingegangen wird.The Mounting principle of the second embodiment of the invention Cutting tool is identical to that of the first embodiment. The differences of the second embodiment over The first embodiment is only in the embodiment the cutting geometry, which is discussed in detail below becomes.

11 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 2 mit einem Schneideinsatzträger 4 und einem Schneideinsatz 6. Um den Schneideinsatz 6 an dem Schneideinsatzträger 4 zu befestigen, wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird das Einspeiseröhrchen 13 in den Endabschnitt 57 des Kühlmittelkanals 56 des Schneideinsatzträgers 4 eingesetzt. Das Einspeiseröhrchen 13 hat eine solche Länge, dass es etwa um die Hälfte aus der Grundfläche 58 des Schlitzes 10 hervorsteht. Anschließend wird der Schneideinsatz 6 in den im Schneideinsatzträger 4 hierfür vorgesehenen Schlitz 10 axial eingesetzt. In 11 ist der Zustand gezeigt, in welchem der Schneideinsatz 6 bereits eingesetzt, aber noch nicht mit dem Schneideinsatzträger 4 formschlüssig verbunden ist. Zur Bildung dieses Formschlusses muss der Schneideinsatz 6, wie in der 11 durch Pfeile angedeutet, entgegen der Drehrichtung des Schneideinsatzträgers 4 verdreht werden. Dabei treffen die abgerundeten äußeren Kanten 30 und 42 des Schneideinsatzes 6 bzw. des Schneideinsatzträgers 4 aufeinander. Da die Vorsprünge 38 jeweils auf dem äußeren Wangenabschnitt 50 ausgebildet sind, und dieser Wangenabschnitt aufgrund des Schlitzes 46 von dem inneren Wangenabschnitt 48 getrennt ist, weicht der äußere Wangenabschnitt 50, wie durch die Pfeile und die gestrichelte Linie angedeutet, kurzzeitig senkrecht zum Verlauf des Schlitzes aus, um anschließend, wenn die äußeren Kanten 30 und 42 aneinander vorbei geglitten sind und die Seitenflächen 14 des Schneideinsatzes 6 mit den Innenflächen 36 des Schneideinsatzträgers 4 in Anlage kommen, wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückzukehren und über den gegenseitigen Eingriff der hinterschnittenen Stufen 28 und 40 einen elastisch lösbaren Formschluss zu bilden. 11 shows a plan view of the front side of a cutting tool according to the invention 2 with a cutting insert carrier 4 and a cutting insert 6 , To the cutting insert 6 on the cutting insert carrier 4 to fix, proceed as follows:
First, the feeding tube 13 in the end section 57 of the coolant channel 56 of the cutting insert carrier 4 used. The feeding tube 13 has a length that is about half the area 58 of the slot 10 protrudes. Subsequently, the cutting insert 6 in the cutting insert carrier 4 provided for this slot 10 used axially. In 11 the state is shown in which the cutting insert 6 already in use, but not yet with the cutting insert carrier 4 is positively connected. To form this positive connection must the cutting insert 6 , like in the 11 indicated by arrows, against the direction of rotation of the cutting insert carrier 4 to be twisted. This is where the rounded outer edges meet 30 and 42 of the cutting insert 6 or the cutting insert carrier 4 each other. Because the projections 38 each on the outer cheek section 50 are formed, and this cheek portion due to the slot 46 from the inner cheek section 48 is separated, gives way to the outer cheek section 50 as indicated by the arrows and the dashed line, momentarily perpendicular to the course of the slot, and then, when the outer edges 30 and 42 slipped past each other and the side surfaces 14 of the cutting insert 6 with the inner surfaces 36 of the cutting insert carrier 4 come back in place, to return to their original position and the mutual intervention of the undercut steps 28 and 40 to form an elastically releasable positive connection.

Bei diesem Vorgang spielt das Einspeiseröhrchen 13 eine entscheidende Rolle, da es die zentrale Position des Schneideinsatzes 6 fixiert und verhindert, dass der Schneideinsatz 6 beim Verdrehen gegen die Vorspannung der äußeren Wangenabschnitte 50 in eine radiale Richtung ausweicht.In this process, the feed tube plays 13 a crucial role as it is the central position of the cutting insert 6 fixes and prevents the cutting insert 6 when twisting against the bias of the outer cheek sections 50 evades in a radial direction.

Da der Schlitz 46 senkrecht zur Innenfläche 36 der Wange 12 und damit senkrecht zur Seitenfläche 14 des Schneideinsatzes 6 verläuft, und die Schnittrichtung SR des Schneideinsatzes 6 in etwa senkrecht zur Seitenfläche 14 verläuft, wird der äußere Wangenabschnitt 50 mit dem darauf ausgebildeten Vorsprung 38 im Wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung SR des Schneideinsatzes 6 elastisch ausgelenkt. Deshalb kann der äußere Wangenabschnitt 50 derart ausgelegt werden, dass er in Schnittrichtung SR biegesteif ist, aber in einer Richtung senkrecht dazu die für den Formschluss notwendige elastische Auslenkung erlaubt. Da in der Befestigungsstellung beide äußeren Wangenabschnitte 50 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren wollen und sich diese in entgegengesetzte Richtungen bewegen, wird dadurch ein elastischer Formschluss gebildet. Aufgrund von Reibung und Unterschieden in den radialen Rückstellkräften könnte es hierbei jedoch zu radialen Abweichungen kommen. Da jedoch der Schneideinsatz 6 über das Einspeiseröhrchen 13 mit dem Schneideinsatzträger 4 gekoppelt ist, wirkt das Einspeiseröhrchen 13 etwaigen am Schneideinsatz 6 auftretenden radialen Kräften entgegen und zentriert den Schneideinsatz 6 bezüglich des Schneideinsatzträgers 4.Because the slot 46 perpendicular to the inner surface 36 the cheek 12 and thus perpendicular to the side surface 14 of the cutting insert 6 runs, and the cutting direction SR of the cutting insert 6 approximately perpendicular to the side surface 14 runs, becomes the outer cheek section 50 with the projection formed thereon 38 substantially perpendicular to the cutting direction SR of the cutting insert 6 elastically deflected. Therefore, the outer cheek section 50 be designed so that it is rigid in the cutting direction SR, but allowed in a direction perpendicular to the necessary for the positive connection elastic deflection. As in the attachment position both outer cheek sections 50 want to return to their original position and these move in opposite directions, thereby forming an elastic form fit. Due to friction and differences in the radial restoring forces, however, this could lead to radial deviations. However, because of the cutting insert 6 over the feeding tube 13 with the cutting insert carrier 4 coupled, affects the feed tube 13 possibly on the cutting insert 6 occurring radial forces and centers the cutting insert 6 with respect to the cutting insert carrier 4 ,

Um den Schneideinsatz 6 gegen einen neuen auszutauschen, wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen. Der Schneideinsatz 6 wird gegen den elastischen Widerstand der äußeren Wangenabschnitte 50 relativ zum Schneideinsatzträger 4 in Drehrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn in 11) gedreht, so dass die äußeren Wangenabschnitte 50 kurzzeitig nach außen ausweichen und anschließend den Schneideinsatz 6 freigeben. Auch hierbei verhindert das Einspeiseröhrchen 13 ein radiales Ausweichen des Schneideinsatzes 6. Daraufhin kann der Schneideinsatz 6 axial aus dem Schlitz 10 im Schneideinsatzträger 4 herausgenommen werden und ein neuer Schneideinsatz 6 wie oben bereits beschrieben eingesetzt und arretiert werden.To the cutting insert 6 to exchange for a new one, will proceed in reverse order. The cutting insert 6 is against the elastic resistance of the outer cheek sections 50 relative to the cutting insert carrier 4 in the direction of rotation (counterclockwise in 11 ), leaving the outer cheek sections 50 momentarily escape to the outside and then the cutting insert 6 release. Again, prevents the Einspeiseröhrchen 13 a radial deflection of the cutting insert 6 , Then the cutting insert 6 axially out of the slot 10 in the cutting insert carrier 4 be taken out and a new cutting insert 6 as described above used and locked.

Um den Schneideinsatz 6 zum Befestigen bzw. Lösen in dem Schlitz 10 schwenken zu können, müssen die Wangen 12 einen zurückgenommenen bzw. abgeflachten Abschnitt 62 aufweisen.To the cutting insert 6 for fastening or loosening in the slot 10 The cheeks have to be able to pivot 12 a withdrawn or flattened section 62 exhibit.

Im Folgenden wird auf die Unterschiede der beiden Ausführungsformen näher eingegangen. Wie aus 11 ersichtlich, hat der Schneideinsatz 6 nicht wie in der ersten Ausführungsform gerade, sondern gebogene Schneiden 8. Ferner weist der Schneideinsatz 6 eine Spanfläche 64 auf, welche bündig in die Spannut 34 des Schneideinsatzträgers 4 übergeht, wie in 12 deutlich zu erkennen ist.In the following, the differences of the two embodiments are discussed in more detail. How out 11 can be seen, has the cutting insert 6 not straight as in the first embodiment, but curved cutting 8th , Furthermore, the cutting insert 6 a rake surface 64 on which flush in the flute 34 of the cutting insert carrier 4 passes as in 12 is clearly visible.

Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug wurde in Bezug auf ein Bohrwerkzeug mit einer Wechselplatte mit zwei Schneiden beschrieben. Die erfindungsgemäße Befestigung eines austauschbaren Schneideinsatzes in einem Schneideinsatzträger ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So können Schneideinsätze mit drei und mehr Schneiden in Schneideinsatzträgern mit drei und mehr erfindungsgemäßen Wangen eingesetzt werden. Selbstverständlich kann der Schneideinsatz jeden beliebigen Spitzenwinkel und/oder Spitzenanschliff haben. Ferner kann das Material des Schneideinsatzes dem jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Ferner liegt es im Ermessen des Fachmanns, die zuvor erwähnten Winkelangaben innerhalb eines gewissen Bereichs zu verändern. Der Anstellwinkel α der hinterschnittenen Stufen sollte so gewählt werden, dass über die Stufe gleichzeitig eine axiale Sicherung des Schneideinsatzes gewährleistet wird und andererseits noch ein ausreichender Hebel zum radial elastischen Auslenken des äußeren Wangenabschnitts ermöglicht wird.The cutting tool according to the invention has been described in relation to a drilling tool with a removable plate with two cutting edges. However, the attachment according to the invention of a replaceable cutting insert in a cutting insert carrier is not limited to the described embodiments. So can cutting inserts with three and more blades are used in cutting insert carriers with three or more cheeks according to the invention. Of course, the cutting insert may have any tip angle and / or point ground. Furthermore, the material of the cutting insert can be adapted to the particular application. Furthermore, it is at the discretion of a person skilled in the art to change the aforementioned angle specifications within a certain range. The angle of attack α of the undercut steps should be selected so that an axial securing of the cutting insert is ensured at the same time via the step and, on the other hand, sufficient lever for radially elastic deflection of the outer cheek section is made possible.

Ferner können die axialen Kühlmittelnuten nicht nur am Schneideinsatzträger, sondern zusätzlich oder stattdessen an den Seitenflächen des Schneideinsatzes vorgesehen sein, welche im Zusammenwirken mit den Wangen des Schneideinsatzträgers geschlossene Kühlmittelkanäle bilden, um das Kühlmittel zur Werkzeugspitze zu führen.Further the axial coolant grooves can not only on Cutting insert carrier, but in addition or instead provided on the side surfaces of the cutting insert which, in cooperation with the cheeks of the cutting insert carrier Closed coolant channels form the coolant lead to the tool tip.

Der Vollständigkeit halber soll erwähnt werden, dass das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug für den Mindermengenschmierung (MMS)-Einsatz geeignet ist.Of the For the sake of completeness it should be mentioned that the cutting tool according to the invention for the minimum quantity lubrication (MMS) is suitable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 0625395 A1 [0002]
- DE 4239311 A1 [0002]
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WO 96/11079 A1 [0003]
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EP 1273373 A1 [0004]

Claims

Cutting insert carrier ( 4 ) with a frontally formed slot ( 10 ) for receiving a replaceable cutting insert ( 6 ) and a locking element ( 38 ) in an attachment position with one on the cutting insert ( 6 ) correspondingly formed complementary locking element ( 24 ) to form an elastically releasable positive connection, characterized in that the locking element ( 38 ) on a section ( 50 ) is provided, which for fastening and releasing the cutting insert ( 6 ) substantially perpendicular to the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) is elastically deflectable.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the cutting insert carrier ( 4 ) at least two through the slot ( 10 ) defined cheeks ( 12 ), each having an inner surface ( 36 ), which in the mounting position with a corresponding side surface ( 14 ) of the cutting insert ( 6 ) comes into abutment, wherein the locking element ( 38 ) on the inner surface ( 36 ) in the form of a projection ( 38 ) with an undercut step ( 40 ) is trained.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 2, characterized in that the slot ( 10 ) a base area ( 54 ) for the axial support of the cutting insert ( 6 ) having; and the stage ( 40 ) with respect to the axis of rotation (A) of the cutting insert carrier ( 4 ) is employed and in the feed direction of the cutting insert carrier ( 6 ) extends inwards.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the inner surface ( 36 ) parallel to the axis of rotation (A) and the projection ( 38 ) one to the inner surface ( 36 ) has plane-parallel contact surface.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 4, characterized in that stage ( 40 ) and rotation axis (A) include an angle (α) in a range of 5 ° to 30 °, preferably 15 ° to 25 °.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the stage ( 40 ) at least one rounded outer edge ( 42 ) having.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that each cheek ( 12 ) a substantially in the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) extending slot ( 46 ), the cheek ( 12 ) into a larger inner cheek section ( 48 ) and a smaller outer cheek section ( 50 ), wherein the locking element ( 38 ) on the outer cheek section ( 50 ) is provided.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 7, characterized in that the slot ( 46 ) has at least the axial extent (L) of the locking element.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the inner cheek section ( 48 ) one on its inner surface ( 36 ) formed, substantially axially extending and on the front side of the Schneideinsatzträgers ( 4 ) coolant coolant ( 60 ) in order, via the cutting insert ( 6 ) guided and radially outwardly exiting coolant to the front side.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to any one of claims 1 to 9, further characterized by a centrally in the slot emerging coolant channel ( 56 ), wherein the coolant channel ( 56 ) an end portion ( 57 ) for accurately fitting a cutting insert ( 6 ) centering and supplied with coolant feed tube ( 13 ) having.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 10, characterized in that the end section ( 57 ) one to the wall thickness of the Einspeiseröhrchens to be used ( 13 ) enlarged cylindrical recess, so that in the inserted state of the Einspeiseröhrchens ( 13 ) whose inner surface to the upstream portion of the coolant channel ( 56 ) flush.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 7 to 11, characterized in that the inner cheek section ( 48 ) on its inner surface ( 36 ) a withdrawn or flattened section ( 62 ) to pivot in the slot ( 10 ) used cutting insert ( 6 ) to allow the axis of rotation (A) from the locked to the unlocked position and vice versa.

Cutting insert carrier ( 4 ) according to claim 2 to 12, characterized in that the end face ( 52 ) of the cheeks ( 12 ) is used as an open space and is designed so that they are flush and in the circumferential direction flush with the cutting insert to be used ( 6 ) completes.

Cutting insert ( 6 ) for insertion into a front-side slot ( 10 ) of a cutting insert carrier ( 4 ), comprising: at least one cutting section ( 8th ); one perpendicular to the axis of rotation (A) of the cutting insert ( 6 ) trained base area ( 18 ) for the axial support of the cutting insert ( 6 ) in the slot ( 10 ); at least two side surfaces ( 14 ), each of which in the Mounting position with a corresponding inner surface ( 36 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) comes into contact; and at least one locking element ( 24 ) in a mounting position with one on the cutting insert carrier ( 4 ) correspondingly formed complementary locking element ( 38 ) to form an elastically releasable positive connection, characterized in that the locking element ( 24 ) on the side surface ( 14 ) in the form of a recess ( 24 ) with an undercut step ( 28 ) is trained.

Cutting insert ( 6 ) according to claim 14, characterized in that the stage ( 28 ) with respect to the axis of rotation (A) of the cutting insert ( 6 ) is employed and in the feed direction of the cutting insert ( 6 ) extends inwards.

Cutting insert ( 6 ) according to claim 15, characterized in that step and axis of rotation (A) include an angle (α) in a range of 5 ° to 30 °, preferably 15 ° to 25 °.

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the side surface ( 14 ) parallel to the axis of rotation (A) and the recess ( 24 ) one to the inner surface ( 36 ) plane-parallel contact surface ( 26 ) having.

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 17, characterized in that the stage ( 28 ) at least one rounded outer edge ( 30 ) having.

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 18, characterized in that this is rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation (A).

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 19, characterized in that the cutting insert ( 6 ) as a plate-shaped drill knife with side-surfaces which are plane-parallel to each other ( 14 ) and with two with respect to the rotation axis (A) offset by 180 ° cutting ( 8th ) is trained.

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 20, characterized in that the cutting insert ( 6 ) is made of hard metal and is at least partially coated.

Cutting insert ( 6 ) according to claim 21, characterized in that the coating contains TiN or TiAlN.

Cutting insert ( 6 ) according to claim 14 to 23, characterized in that the cutting insert ( 6 ) an end face ( 20 ), which in the fastening position radially and in the circumferential direction flush with a corresponding end face ( 52 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) completes.

Cutting insert ( 6 ) according to one of claims 14 to 23, further characterized by a base surface ( 18 ) from extending axial bore ( 70 ), which in at least one to the axis of rotation (A) radially extending radial bore ( 72 ) and which for the accurate recording of the cutting insert ( 6 ) with respect to the cutting insert carrier ( 4 ) centering and supplied with coolant feed tube ( 13 ) serves.

Cutting insert ( 6 ) according to claim 24, characterized in that the radial bore ( 72 ) is arranged such that it in the inserted state of the cutting insert ( 6 ) in one in the cheek ( 12 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) provided coolant groove ( 60 ) opens.

Rotary driven cutting tool ( 2 ) with: a cutting insert carrier ( 4 ), in particular according to one of claims 1 to 13; and a counter-release secured replaceable cutting insert ( 6 ), in particular according to one of claims 14 to 25, which in a frontally formed slot ( 10 ) of the cutting insert carrier ( 4 ), wherein the cutting insert ( 6 ) and the cutting insert carrier ( 4 ) complementarily formed locking elements ( 24 . 38 ), which form an elastically releasable positive locking in the fastening position, characterized in that for fastening and releasing the cutting insert ( 6 ) a the locking element ( 38 ) on the cutting insert carrier ( 4 ) section ( 50 ) substantially perpendicular to the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) is radially elastically deflectable.

Rotary driven cutting tool ( 2 ) according to claim 26, further characterized by an intermediate feed tube ( 13 ), which partially, preferably in half, in an end portion ( 57 ) of the coolant channel ( 56 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) and partially, preferably half, in the cutting insert ( 6 ) provided axial bore ( 70 ) is accurately fitted to the cutting insert ( 6 ) with respect to the cutting insert carrier ( 4 ) and centrally in the cutting insert carrier ( 4 ) guided coolant to the cutting insert ( 6 ) transferred to.

Method for attaching a replaceable cutting insert ( 6 ), in particular according to one of claims 14 to 25, in a cutting insert carrier ( 4 ), in particular according to one of claims 1 to 13, characterized by the steps: axial insertion of the cutting insert ( 6 ) in a front-side slit ( 10 ) in the cutting insert carrier ( 4 ); and turning the cutting insert ( 6 ) counter to the direction of rotation of the cutting insert carrier ( 4 ) and against the resistance of an elastically deflectable section ( 50 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) provided locking element ( 38 ), so that this short-term perpendicular to the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) and then with the cutting insert ( 6 ) forms a positive connection.

A method according to claim 28, characterized in that prior to insertion of the cutting insert an injection tube ( 13 ) in an end section ( 57 ) of a central coolant channel ( 56 ) is used accurately, so that after subsequent axial insertion of the cutting insert ( 6 ) a projecting portion of the feeding tube ( 13 ) in an axial bore ( 70 ) of the cutting insert ( 6 ) is recorded accurately.

Method for exchanging a cutting insert ( 6 ), in particular according to one of claims 14 to 25, in a cutting insert carrier ( 4 ), in particular according to one of claims 1 to 13, characterized by the steps: turning the cutting insert to be replaced ( 6 ) in the direction of rotation of the cutting insert carrier ( 4 ) and against the resistance of an elastically deflectable section ( 50 ) of the cutting insert carrier ( 4 ) provided locking element ( 38 ), so that this perpendicular to the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) and then the cutting insert ( 6 ) releases; axial removal of the cutting insert ( 6 ) from a frontally formed slot ( 10 ) in the cutting insert carrier ( 4 ); axial insertion of the cutting insert ( 6 ) in the end face formed slot ( 10 ) in the cutting insert carrier ( 4 ); and turning the cutting insert ( 6 ) counter to the direction of rotation of the cutting insert carrier ( 4 ) and against the resistance of an elastically deflectable section ( 50 ) of the cutting insert carrier ( 4 ), so that this short-term perpendicular to the cutting direction (SR) of the cutting insert ( 6 ) and then with the cutting insert ( 6 ) forms a positive connection.