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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schneidwerkzeuge und insbesondere auf einen Schneideinsatz u. a. für die Bearbeitung von Nuten beim Schneiden von Metallmaterialien oder dergleichen.
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Ein Schneideinsatz für die Bearbeitung von Nuten wird häufig bei der Bearbeitung verwendet, bei der der Platz für die Abfuhr der Späne wegen der Bearbeitungsform eng ist. Somit muss der Schneideinsatz eine Struktur aufweisen, die eine problemlose Abfuhr der erzeugten Späne zulässt.
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Der aus
JP-2001-322010-A bekannte Schneideinsatz weist eine Spanfläche und eine auf der oberen Oberfläche eines Einsatzkörperteils gebildete Klemmfläche, eine auf der seitlichen Oberfläche des Einsatzkörperteils gebildete Flankenfläche und eine an der Schnittlinie zwischen der Spanfläche und der Flankenfläche gebildete Schneidkante auf. Die Spanfläche weist eine erste Spanfläche, die mit der Schneidkante ununterbrochen ist, und eine zweite Spanfläche (eine geneigte Wand), die hinter der ersten Spanfläche liegt und die davon in Form einer geneigten Oberfläche in Richtung der Klemmfläche verläuft, auf. In den Abschnitten der ersten Spanfläche, die an beide Enden der Schneidkante angrenzen, sind jeweils Vorsprünge (konvexe Teile) gebildet.
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Außer der Struktur des obigen Schneideinsatzes weist der weitere aus
JP-2001-322010-A bekannte Schneideinsatz ferner auf der Spanfläche einen konkaven Teil auf, der von den an beiden Enden der Schneidkante angrenzenden Abschnitten bis zu dem vorderen Endabschnitt der Klemmfläche verläuft, um die zweite Spanfläche zu teilen. In dem konkaven Teil bzw. bei den an beide Enden der Schneidkante angrenzenden Abschnitten sind jeweils Vorsprünge gebildet.
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Diese beiden aus
JP-2001-322010-A bekannten Schneideinsätze weisen das folgende Problem auf. In diesen Schneideinsätzen sind die Vorsprünge bei den an beide Enden der Schneidkante angrenzenden Abschnitten der ersten Spanfläche gebildet, sodass die gegenüberliegenden Enden eines Spans angehoben werden und die Mitte der Späne in Breitenrichtung einer großen Kraft ausgesetzt wird, durch die der Span nach unten verformt wird (Kontraktionswirkung). Folglich wird der Span zu einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt verformt.
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Da die zweite Spanfläche durch eine flache Oberfläche gebildet ist, ist allerdings die Kontaktfläche zwischen dem durch die erste Spanfläche verformten Span und der zweiten Spanfläche groß, was den Reibungswiderstand erhöht. Somit besteht bei diesen Schneideinsätzen das Problem, dass die Späne dazu neigen, sich an der Spanfläche anzusammeln, wobei sich die Spanabfuhrleistung verschlechtert, was zur Beschädigung an dem Einsatz führt.
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In dem weiteren Schneideinsatz aus
JP-2001-322010-A können die Späne durch den konkaven Teil, der zu der Klemmfläche nach oben verläuft, um die zweite Spanfläche zu teilen, ebenfalls in ihrer Mitte in Breitenrichtung an der zweiten Spanfläche nach unten verformt werden. Auch bei diesem Einsatz wird der durch die Vorsprünge verformte Span an der zweiten Spanfläche der Kontraktionswirkung ausgesetzt.
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Die zweite Spanfläche ist in Form einer geneigten Oberfläche gebildet. Somit wird der Span an der zweiten Spanfläche außer der Kontraktionswirkung der Kraft ausgesetzt, durch die er längs seiner Längsrichtung nach oben eingerollt wird (Rollwirkung).
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Das heißt, in dem weiteren Schneideinsatz aus
JP-2001-322010-A wird der erzeugte Span an der ersten Spanfläche der Kontraktionswirkung ausgesetzt und daraufhin an der zweiten Spanfläche sowohl der Kontraktionswirkung als auch der Einrollwirkung ausgesetzt. Somit wirken an der zweiten Spanfläche diese zwei Kräfte auf den Span im Wesentlichen orthogonal zueinander, sodass die Spanabfuhrrichtung instabil ist. Im Ergebnis besteht das Problem, dass sich die Späne in dem Abschnitt des konkaven Teils an der zweiten Spanfläche ansammeln.
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Die
EP 0387636 beschreibt ein spanendes Werkzeug mit einer oder mehreren Noppen auf der Spanfläche.
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Die
JP 08071807 beschreibt einen Schneideinsatz mit 4 Vorsprüngen in 2·2-Anordnung auf der Spanfläche.
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Die
EP 1184110 A1 beschreibt einen Schneideinsatz mit einer zwischen Stegen angeordneten Spanformfläche. An der Schneidkante sind mehrere Stabilisierungsstege vorgesehen.
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Die
US 6328504 beschreibt eine Schneidspitze mit einem Vorsprung auf der Spanfläche.
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EP 0674558 B1 offenbart einen Schneideinsatz für die spanende Bearbeitung, insbesondere zum Bohren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz und ein Schneidwerkzeug zu schaffen, die dadurch, dass der Reibungswiderstand der Späne verringert wird, eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung zeigen, und außerdem ein Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials unter Verwendung des Schneidwerkzeugs zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile nicht aufweisen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Schneideinsatz gemäß Anspruch 1 und einen Schneideinsatz gemäß Anspruch 7 bereit. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieser Schneideinsätze sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Schneidwerkzeug gemäß Anspruch 14 bereit. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieses Schneidwerkzeugs sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials gemäß Anspruch 18 bereit.
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Der Schneideinsatz der Erfindung erreicht, dass die Kontraktionswirkung und die Einrollwirkung ausgeglichen auf die Späne ausgeübt werden. Dies verringert den in dem Schritt des Abführens der Späne verursachten Verschleiß und verringert dadurch die Ansammlung von Spänen in dem Spanflächengebiet und zeigt somit eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung.
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Das Schneidwerkzeug der Erfindung verringert das seitliche Ausbrechen der Späne in dem Abfuhrprozess und zeigt somit eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung. Ferner kann wegen des geringeren auf die zweite Spanfläche ausgeübten Reibungswiderstands die Beschädigung an dem Einsatz verringert und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden.
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Das Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials der Erfindung zeigt eine ausgezeichnete Genauigkeit der fertigen Oberfläche und verbessert dadurch die Bearbeitungseffizienz.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
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1(a), (b) eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht des gesamten Schneideinsatzes gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in 1;
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3 eine schematische erläuternde Darstellung der Querschnittsform von durch den Schneideinsatz der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzeugten Spänen;
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4(a), (b) eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht des gesamten Schneideinsatzes gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine schematische erläuternde Darstellung der Querschnittsform von durch den Schneideinsatz der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzeugten Spänen;
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6 eine Draufsicht eines Schneideinsatzes gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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7(a), (b) eine Schnittansicht längs der Linie B-B bzw. längs der Linie C-C in 6;
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8 eine Draufsicht eines Schneideinsatzes gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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9(a), (b) eine Schnittansicht längs der Linie D-D bzw. längs der Linie E-E in 8;
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10 eine Draufsicht eines Schneideinsatzes gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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11(a), (b) eine Schnittansicht längs der Linie F-F bzw. längs der Linie G-G in 10;
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12 eine perspektivische Ansicht des gesamten Schneidwerkzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
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13(a)–(c) schematische erläuternde Darstellungen eines Verfahrens zum Schneiden eines Arbeitsmaterials gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Schneideinsatz
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Erbte bevorzugte Ausführungsform
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Anhand der 1(a) bis 3 wird ausführlich eine erste bevorzugte Ausführungsform des (im Folgenden als Einsatz bezeichneten) Schneideinsatzes der Erfindung beschrieben. Wie in 1(a), (b) und 2 gezeigt ist, wird der Einsatz 110 der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform für die Nutenbearbeitung verwendet und weist eine Spanfläche 3 (ein Spanflächengebiet) und eine Klemmfläche 4 (ein Klemmflächengebiet), die auf einem Teil der oberen Oberfläche des Einsatzkörperteils 2 gebildet sind, eine Vorderflankenfläche 5, die an der seitlichen Oberfläche des Einsatzkörperteils 2 gebildet ist, und eine Schneidkante 6, die bei der Schnittlinie (einem Kammlinienteil der oberen Oberfläche) zwischen der Spanfläche 3 und der Vorderflankenfläche 5 gebildet ist, auf. Die Spanfläche 3 ist mit der Schneidkante 6 ununterbrochen gebildet.
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Der Einsatzkörperteil 2 weist im Wesentlichen die Form einer vieleckigen Säule und genauer einen mittleren Abschnitt 2a, der an einem Halter angebracht ist, und einen Schneidabschnitt 2b, der so gebildet ist, dass er von dem mittleren Abschnitt 2a vorsteht, auf. Der Einsatzkörperteil 2 weist zwei Schneidabschnitte 2b auf, sodass der Einsatz 110 eine zweikantige Konstruktion aufweist. Das heißt, der Einsatz 110 ist mit zwei Schneidkanten 6 versehen. Der Einsatzkörperteil 2 ist nicht auf den Obigen beschränkt und kann in der Draufsicht die Form eines im Wesentlichen regelmäßigen Vielecks aufweisen. Die obere Oberfläche und die untere Oberfläche in dem Einsatzkörperteil 2 können wie in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform eine ähnliche Form aufweisen, oder alternativ kann die untere Oberfläche in Übereinstimmung mit einem Einsatzsitzteil 14 eines später zu beschreibenden Halters 11 eine andere Form als die obere Oberfläche aufweisen.
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In einem Mittelabschnitt des Einsatzkörperteils 2 ist eine Durchgangsbohrung 50 gebildet. In die Durchgangsbohrung 50 ist eine Schraube zum Befestigen des Einsatzes 110 an dem Halter 11 eingeführt. Der Einsatz 110 weist in Bezug auf die Mittelachse der Durchgangsbohrung 50 eine um 180° rotationssymmetrische Form auf. Dies ist wirtschaftlich, da der Einsatz 110 um 180° gedreht werden kann, wenn sich eine der Schneidkanten bei der Verwendung abgenutzt hat, um die noch nicht verwendete andere Schneidkante zu verwenden.
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Die Klemmfläche 4 ist weiter innen und höher als die Spanfläche 3 gebildet. Der Begriff ”innen” (im Folgenden auch als ”hinten” bezeichnet) bedeutet die Innenseite des Einsatzkörperteils 2 in Bezug auf die Schneidkante 6, mit anderen Worten, in Richtung der Spanabfuhr. Der Begriff ”höher” bedeutet höher in Dickenrichtung des Einsatzkörperteils 2 in Bezug auf die Schneidkante 6. Genauer liegt die Klemmfläche 4 in Bezug auf die Schneidkante 6 höher, wenn der Einsatz 110 feststehend mit der unteren Oberfläche des Einsatzkörperteils 2 als Sitzfläche angeordnet ist. Falls es schwierig ist, den Einsatz 110 unter Verwendung der unteren Oberfläche als eine Sitzfläche feststehend anzuordnen, kann die Klemmfläche 4 höher als die Spanfläche 3 gebildet sein, wen der Einsatz 110 an den Halter 11 angebracht ist. Die Klemmfläche 4 ist diejenige Oberfläche, die verwendet wird, wenn der Einsatz 110 an dem Halter angebracht wird. Obgleich die Klemmfläche 4 in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform durch eine einzige flache Oberfläche gebildet ist, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Je nach der Form der Fläche eines angebrachten Halters kann die Klemmfläche 4 durch mehrere Oberflächen gebildet sein. Alternativ kann die Klemmfläche 4 durch eine gekrümmte Oberfläche gebildet sein.
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Die Spanfläche 3 weist eine erste Spanfläche 31, die ununterbrochen mit der Schneidkante 6 gebildet ist, und eine zweite Spanfläche 32, die in Form der geneigten Oberfläche von der ersten Spanfläche 31 in Richtung der Klemmfläche 4 gebildet ist, auf. Die zweite Spanfläche 32 liegt in Bezug auf die erste Spanfläche 31 in Richtung des Einsatzkörperteils 2 innen.
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Ferner weist die Spanfläche 3 einen Vorsprung 7 an der ersten Spanfläche 31 und einen konkaven Teil 8 an der zweiten Spanfläche 32 auf. Der Vorsprung 7 ist so gebildet, dass ein Kopfabschnitt T7 in der Draufsicht an einem Ort liegt, der einem Mittelgebiet der Schneidkante 6 entspricht. Der konkave Teil 8 liegt gegenüber dem Vorsprung 7 in dem Einsatzkörperteil 2 weiter innen. Der Ausdruck ”in dem Einsatzkörperteil 2 weiter innen” wird hier so verwendet, dass er in Richtung der Klemmfläche 4 in Bezug auf die Schneidkante 6 des Einsatzkörperteils 2, d. h. in der Spanabfuhrrichtung, entspricht.
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In dem Einsatz der Erfindung kann wenigstens ein Teil des konkaven Teils oder des konvexen Teils auf der zweiten Spanfläche 32 liegen. Das heißt, die beiden Endabschnitte des konkaven Teils oder des konvexen Teils auf der Rückseite des Vorsprungs 7 auf der ersten Spanfläche 31 in Richtung entlang der Schneidkante 6 können Brecherflächen aufweisen, die jeweils außerhalb der beiden Endabschnitte des Vorsprungs 7 in Richtung entlang der Schneidkante 6 liegen. Die vorliegende bevorzugte Ausführungsform zeigt das Beispiel, in dem der konkave Teil 8 nur auf der zweiten Spanfläche 32 gebildet ist. Später wird anhand von 6 bis 9(b) ein Beispiel beschrieben, in dem wenigstens ein Teil des konvexen Teils auf der zweiten Spanfläche 32 liegt.
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Die erste Spanfläche 31 ist ein Spanflächenabschnitt, der ununterbrochen mit der Schneidkante 6 gebildet ist, und ein Flächenabschnitt, durch den der durch die Schneidkante 6 erzeugte Span zuerst hindurchgeht. Die erste Spanfläche 31 ist ein Gebiet, das dem Span ausreichend Härte verleiht, sodass er in seiner Längsrichtung auf der Rückseite der Spanfläche 3 stabil eingerollt wird. Die Form der ersten Spanfläche 31 ist die einer flachen Oberfläche. Wie in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist die erste Spanfläche 31 durch eine flache Oberfläche gebildet. Bei dieser Anordnung wird der Spanwinkel an der Seite der Schneidkante lokal sehr groß, sodass sich die Festigkeit der Schneidkante nicht so stark verschlechtert.
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Die zweite Spanfläche 32 ist ein Spanflächenabschnitt, der in Form der geneigten Oberfläche von der Schneidkante 6 in Richtung der Klemmfläche 4 gebildet ist. Da der Span mit dem Flächenteil in Form der geneigten Oberfläche in Kontakt gebracht wird, kann er in seiner Längsrichtung nach oben eingerollt werden. Die zweite Spanfläche 32 ist wie in 1 gezeigt mit der Klemmfläche 4 ununterbrochen. Da die zweite Spanfläche 32 und die Klemmfläche 4 wie in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ununterbrochen gebildet sind, kann allerdings eine problemlosere Spanabfuhr erreicht werden. Die Form der zweiten Spanfläche 32 ist die einer flachen Oberfläche. Wie in der in 2 gezeigten vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Spanfläche 32 durch eine flache Oberfläche gebildet. Bei dieser Anordnung ist die Neigung der zweiten Spanfläche 32 in der Nähe der Klemmfläche 4 lokal groß. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit von Fällen, in denen die Späne nur schwer nach hinten strömen, und dadurch die Ansammlung von Spänen auf der zweiten Spanfläche 32.
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Wie in 2 gezeigt ist, kann zwischen der ersten Spanfläche 31 und der zweiten Spanfläche 32 alternativ das weitere Flächengebiet 30 angeordnet sein. Das heißt, die erste Spanfläche 31 und die zweite Spanfläche 32 sind aus einer flachen Oberfläche gebildet und das Flächengebiet 30 zwischen diesen Flächen ist aus einer sanft gekrümmten Oberfläche gebildet, wobei die Spanfläche 3 dadurch gebildet sein kann, dass die erste Spanfläche 31 und die zweite Spanfläche 32 durch das Flächengebiet 30 verbunden sind. Diese Anordnung verleiht der ersten Spanfläche 31 einen geeigneten Spanwinkel und ermöglicht außerdem, dass die Späne problemlos von der zweiten Spanfläche 32 nach hinten strömen. Dadurch können die Späne problemlos von der ersten Spanfläche 31 zu der zweiten Spanfläche 32 strömen, sodass sich die Spanabfuhrleistung weiter verbessert.
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In dem Einsatz 110 ist auf der ersten Spanfläche 31 der Vorsprung 7 gebildet. Da der Vorsprung 7 an der Stelle gebildet ist, die dem Mittelgebiet der Schneidkante 6 entspricht, wird die Mitte eines erzeugten Spans in Breitenrichtung durch den Vorsprung 7 angehoben und der Span so verformt, dass sein Querschnitt eine konvexe Form annimmt (siehe 3). Gleichzeitig stößt der Span mit dem Vorsprung 7 zusammen und streift ihn, wodurch sich die Härte des Spans erhöht. Der sehr harte Span, dessen Querschnitt durch den Vorsprung 7 zur konvexen Form verformt worden ist, bildet an den gegenüberliegenden Enden des Spans in Breitenrichtung stabile Kontakte mit der zweiten Spanfläche 32.
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Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Späne in den konkaven Teil 8 fallen, und ermöglicht somit, dass die Späne durch die zweite Spanfläche 32 stabil nach oben eingerollt werden. Da der konkave Teil 8 an der zweiten Spanfläche 32 hinter dem Vorsprung 7 gebildet ist, kann außerdem die Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span verringert werden, was den durch die zweite Spanfläche 32 verursachten Reibungswiderstand verringert. Somit werden die Späne an der Spanfläche 3 zwei ausgeglichenen Wirkungen, d. h. der Kontraktionswirkung und der Einrollwirkung, ausgesetzt. Im Ergebnis kann die Ansammlung von Spänen an der zweiten Spanfläche 32 verringert werden, was die Spanabfuhrleistung verbessert, während die Beschädigung an dem Einsatz verringert und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden kann.
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Genauer kann der Reibungswiderstand an der zweiten Spanfläche 32 wegen des konkaven Teils 8 an der zweiten Spanfläche 32 selbst dann geeignet verringert werden, wenn das Arbeitsmaterial ein gut dehnbares Material ist und die Späne dazu neigen, sich an der ersten Spanfläche 31 wenig zu verformen. Somit werden die Späne an der Spanfläche 3 selbst für gut dehnbares Material einer ausgeglichenen Kontraktionswirkung und Einrollwirkung ausgesetzt. Im Ergebnis wird die Ansammlung von Spänen an der zweiten Spanfläche 32 verringert und somit ein Einsatz mit ausgezeichneter Spanabfuhrleistung geschaffen.
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Wenn an der zweiten Spanfläche 32 der konkave Teil 8 gebildet ist, werden somit diese zwei Flächengebiete der zweiten Spanfläche 32, die in der Richtung entlang der Schneidkante 6 durch den konkaven Teil 8 geteilt sind, zu Brecherflächen, die mit den in Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden der durch die erste Spanfläche 31 verformten Späne in Kontakt gelangen.
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Wie in 3 gezeigt ist, wird der Querschnitt des durch den Einsatz 110 erzeugten Spans so verformt, dass sein im Wesentlichen mittlerer Abschnitt eine konvexe Form aufweist. Das heißt, der Span wird durch den Vorsprung 7 an der ersten Spanfläche 31 so verformt, dass sein konvexer Mittelabschnitt die höchste Stelle ist, während seine gegenüberliegenden Enden die tiefsten Stellen sind. Da der auf diese Weise verformte Span wegen der Reibung gegen den Vorsprung 7 eine hohe Härte aufweist, werden die gegenüberliegenden Enden des Spans, die an seiner tiefsten Stelle in Querschnittsrichtung liegen, mit der zweiten Spanfläche 32 in Kontakt gebracht. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen, und verringert außerdem den in der zweiten Spanfläche 32 erzeugten Reibungswiderstand.
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Die Anordnung, dass der Vorsprung 7 an der dem Mittelgebiet der Schneidkante 6 entsprechenden Stelle angeordnet ist, bedeutet hier, dass er so angeordnet ist, dass er mit den durch die Schneidkante 6 erzeugten Spänen in Kontakt gelangt und ihren Mittelabschnitt in Breitenrichtung anhebt. Genauer liegt ein später beschriebener Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 in der Draufsicht in dem entsprechenden Gebiet, das zwischen der Stelle, die einem Drittel der Gesamtlänge von einem Ende der Schneidkante 6 entspricht, und der Stelle, die zwei Dritteln entspricht, verläuft. Das heißt, der Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 liegt innerhalb eines in 1(b) gezeigten Bereichs Y. Da der Vorsprung 7 an der dem Mittelabschnitt der Schneidkante 6 entsprechenden Stelle angeordnet ist, kann somit der Mittelabschnitt in Breitenrichtung der durch die Schneidkante 6 erzeugten Späne angehoben werden und dadurch der Querschnitt der Späne zu einer konvexen Form verformt werden. Das obige Y gibt den Bereich an, der zwischen der Stelle, die einem Drittel der Gesamtlänge von einem Ende der Schneidkante 6 entspricht, und der Stelle, die zwei Dritteln entspricht, verläuft.
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Obgleich der Vorsprung 7 in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform nur auf der ersten Spanfläche 31 gebildet ist und der konkave Teil 8 nur in der zweiten Spanfläche 32 gebildet ist, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Das heißt, der Vorsprung 7 braucht nicht nur auf der ersten Spanfläche 31 gebildet zu sein, sondern kann auch auf der zweiten Spanfläche 32 gebildet sein, solange ein Teil davon auf der ersten Spanfläche 31 liegt. Ähnlich braucht der konkave Teil 8 nicht nur in der zweiten Spanfläche 32 gebildet zu sein, sondern kann auch in der ersten Spanfläche 31 gebildet sein, solange ein Teil davon in der zweiten Spanfläche 32 liegt. In beiden Fällen ist es wichtig, dass der konkave Teil 8 hinter dem Vorsprung 7 liegt. Dadurch können die Späne so verformt werden, dass ihr Querschnitt die konvexe Form annimmt, wobei sich außerdem die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen, und somit der Reibungswiderstand in der zweiten Spanfläche 32 verringert. Der Ort des konkaven Teils 8 in der Draufsicht ist nicht unmittelbar darauf beschränkt, hinter dem Vorsprung 7 zu liegen, und er kann auch schräg hinter dem Vorsprung 7 liegen.
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Vorzugsweise ist der Vorsprung 7 in der Draufsicht im Wesentlichen ellipsoidförmig, d. h. im Wesentlichen halbellipsoidförmig. Dies stellt einen stabilen Punktkontakt zwischen den Spänen und dem Vorsprung sicher und bewirkt dadurch eine bessere Verringerung des seitlichen Ausbrechens der Späne in dem Spanabfuhrprozess.
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Der im Wesentlichen halbellipsoidförmige Vorsprung kann dezentriert sein. Um den Kontaktpunkt zwischen den Spänen und dem Vorsprung festzusetzen, kann der Vorsprung in der Draufsicht im Wesentlichen kreisförmig sein, d. h. im Wesentlichen halbkreisförmig sein. Die Form des Vorsprungs ist nicht auf diese Formen beschränkt. Zum Beispiel sind Pyramiden mit einer trapezförmigen Basis wie etwa ein Tetraeder mit einer trapezförmigen Basis und eine vierseitige Pyramide mit einer trapezförmigen Basis, ein Kreiskegel mit einer trapezförmigen Basis, eine Ellipsoidpyramide mit einer trapezförmigen Basis oder dergleichen möglich. Vorzugsweise ist der Kopf bei dem Vorsprung mit einer der oben erwähnten Formen durch eine gekrümmte Oberfläche gebildet, um die obige Wirkung zu erzielen.
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Wie in 1(b) gezeigt ist, liegt ein Mittelpunkt M8 der Breite des konkaven Teils 8 in der Draufsicht auf einer Geraden X durch einen Mittelpunkt M6 der Schneidkante 6 und durch den Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7. Das heißt, wenn es genau einen Vorsprung 7 gibt, liegt der Mittelpunkt M8 einer Abmessung W8 des konkaven Teils 8 (der Breite des konkaven Teils 8) in der Richtung entlang der Schneidkante 6 in der Draufsicht auf der Geraden X, die durch den Mittelpunkt M6 der Schneidkante 6 und durch den Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 geht. Das heißt, der Mittelpunkt M6 der Schneidkante 6 und der Mittelpunkt M8 der Abmessung W8 des konkaven Teils 8 und der Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 liegen auf derselben Geraden X. Mit anderen Worten, der konkave Teil 8 ist unmittelbar hinter dem Vorsprung 7 gebildet. Dadurch wird auf die in Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden der Späne in der zweiten Spanfläche 32 ein ausgeglichener Reibungswiderstand ausgeübt. Genauer kann die Wahrscheinlichkeit von Fällen, in denen die Späne, deren Querschnitt durch den Vorsprung 7 zur konvexen Form verformt wird, in den konkaven Teil 8 fallen, verringert werden und dadurch besser eine Verringerung des Reibungswiderstands in der zweiten Spanfläche 32 bewirkt werden. Im Ergebnis können die Späne auf der zweiten Spanfläche 32 mit dem darauf gebildeten konkaven Teil 8 stabil eingerollt werden.
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Die Gerade X ist die senkrechte Mittellinie der Schneidkante 6. Dadurch gelangen die an der ersten Spanfläche 31 verformten Späne an den gegenüberliegenden Enden des Spans in Breitenrichtung mit der zweiten Spanfläche 32 in Kontakt. Zu dieser Zeit kann das Gleichgewicht des auf die gegenüberliegenden Enden des Spans in Breitenrichtung ausgeübte Reibungswiderstands verbessert werden und dadurch das seitliche Ausbrechen der Späne in dem Spanabfuhrprozess verringert wird. Da der Vorsprung 7 und der konkave Teil 8 entlang der Spanabfuhrrichtung hintereinander angeordnet sind, wird außerdem eine bessere Stabilisierung der Spanabfuhrrichtung bewirkt und dadurch die Spanabfuhrleistung verbessert.
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Der Begriff ”der Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7” bedeutet hier anhand von 2 den obersten Abschnitt des Vorsprungs 7 in Bezug auf die erste Schneidfläche 31 in einer Querschnittsansicht durch den Mittelpunkt M6 der Schneidkante 6 des Einsatzkörperteils 2 senkrecht zu der Schneidkante 6. Der Mittelpunkt M8 der Breite des konkaven Teils 8 kann wie folgt berechnet werden. Das heißt, wie in 1(b) gezeigt ist, wird die maximale Abmessung des konkaven Teils 8 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 in der Draufsicht als eine Abmessung W8 des konkaven Teils 8 genutzt und wird der Mittelpunkt der Abmessung W8 als der Mittelpunkt M8 genutzt.
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Die Breite des Vorsprungs 7 in der Draufsicht ist im Wesentlichen gleich der Breite des konkaven Teils 8. Das heißt, die Abmessung W7 des Vorsprungs 7 (die Breite des Vorsprungs 7) in der Richtung entlang der Schneidkante 6 ist im Wesentlichen gleich der Abmessung W8 des konkaven Teils 8. Dies bewirkt eine noch bessere Verringerung des seitlichen Ausbrechens der Späne in dem Spanabfuhrprozess. Außerdem verringert dies die Ansammlung von Spänen in dem konkaven Teil 8 dadurch, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen, und bewirkt dadurch eine bessere Verringerung des in der zweiten Spanfläche 32 erzeugten Reibungswiderstands.
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Wie im oben beschriebenen Fall der Abmessung W8 des konkaven Teils 8 wird die Abmessung W7 des Vorsprungs 7 hier so verwendet, dass sie als die Abmessung W7 des Vorsprungs 7 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 in der Draufsicht berechnet wird.
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Ein Mittelpunkt der Abmessung W7 des Vorsprungs 7 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 wird ähnlich dem oben erwähnten Mittelpunkt M8 der Abmessung W8 des konkaven Teils 8 berechnet und der erhaltene Mittelpunkt als der Mittelpunkt M7 der Abmessung W7 des Vorsprungs 7 genutzt. Zu dieser Zeit liegt der Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 vorzugsweise, wie in 1(b) gezeigt ist, im Mittelpunkt M7 der Abmessung W7 des Vorsprungs 7. Dadurch wird der Vorsprung 7 stabil mit dem Span in Kontakt gebracht, was eine noch bessere Verringerung des seitlichen Ausbrechens des Spans in dem Spanabfuhrprozess bewirkt.
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Der konkave Teil 8 ist von der zweiten Spanfläche 32 umgeben. Das heißt, der konkave Teil 8 ist innerhalb der zweiten Spanfläche 32 gebildet, die geneigt angeordnet ist. Dadurch kann die auf der zweiten Spanfläche 32 auf den Span ausgeübte nach unten gerichtete Druckfestigkeit in der Breitenrichtung des Spans verringert werden, selbst wenn das Arbeitsmaterial stark dehnbar ist. Somit kann die Festigkeit des gesamten Einsatzes verbessert werden, während weiter eine bessere Verringerung des in der zweiten Spanfläche 32 erzeugten Reibungswiderstands bewirkt wird, indem die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen. Im Ergebnis wird die Beschädigung an dem Einsatz verringert und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem Querschnitt des Einsatzkörperteils 2 durch die senkrechte Mittellinie der Schneidkante 6 ein zwischen der Innenfläche des konkaven Teils 8 und der zweiten Schneidfläche 32 gebildeter Winkel 8 ein stumpfer Winkel. Dies ermöglicht eine geeignete Verringerung des Reibungswiderstands in der zweiten Spanfläche 32 und erleichtert außerdem die Bearbeitung des konkaven Teils 8. Außerdem wird die Festigkeit des Verbindungsteils zwischen der nach innen liegenden Fläche des konkaven Teils 8 und der zweiten Spanfläche 32 erhöht und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs weiter verlängert.
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Der Begriff ”die nach innen weisende Oberfläche des konkaven Teils 8” bedeutet hier einen Teil der Oberfläche des konkaven Teils 8, der in Bezug auf die Schneidkante 6 zum Inneren des Einsatzkörpers 2 hin liegt. Das heißt, die nach innen weisende Oberfläche des konkaven Teils 8 ist die Oberfläche des konkaven Teils 8 auf der Seite, auf der die Klemmfläche 4 angeordnet ist. Um eine bessere Verringerung des Reibungswiderstands in der zweiten Spanfläche 32 zu bewirken, ist der Winkel θ vorzugsweise ein stumpfer Winkel, der sich 180° annähert. Genauer beträgt der Winkel θ vorzugsweise 160° bis 170°.
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Der tiefste Abschnitt des konkaven Teils 8 liegt höher als der tiefste Abschnitt der Spanfläche 3. Dies bewirkt eine bessere Verringerung der nach unten gerichteten Verformung des Mittelabschnitts des Spans in Breitenrichtung in der zweiten Spanfläche 32, während es weitere eine Verringerung des in der zweiten Spanfläche 32 erzeugten Reibungswiderstands bewirkt. Dies verringert den Reibungswiderstand und damit die Wahrscheinlichkeit, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen, und dadurch die Ansammlung von Spänen, und verbessert die Spanabfuhrleistung weiter. Diese Anordnung ist besonders wirksam, wenn das Arbeitsmaterial ein stark dehnbares Material ist.
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Der Begriff ”der tiefste Abschnitt des konkaven Teils 8” bedeutet hier wie in 2 gezeigt den tiefsten Punkt P8 in einer Richtung senkrecht zur unteren Oberfläche des Einsatzkörperteils 2. Ähnlich bedeutet der Begriff ”der tiefste Abschnitt der Spanfläche 3” den tiefsten Punkt P3 in einer Richtung senkrecht zur Einsatzsitzoberfläche. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der Punkt P8 in Bezug auf die Einsatzsitzoberfläche höher als der Punkt P3 angeordnet.
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Die Höhe des Vorsprungs 7 ist größer als die Tiefe des konkaven Teils 8. Dadurch können die erzeugten Späne wirksam so verformt werden, dass ihr Querschnitt eine konvexe Form aufweist, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Fällen, in denen die Späne in den konkaven Teil 8 fallen und sich dort ansammeln, verringert wird. Außerdem kann dadurch die Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span und somit der in der zweiten Spanfläche 32 erzeugte Reibungswiderstand verringert werden.
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Das heißt, der Span kann so verformt werden, dass in Bezug auf die Höhe zwischen dem konvex geformten Abschnitt in dem Span in dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung und den Abschnitten der in Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden in seiner Querschnittsrichtung eine große Differenz erzeugt wird. Der Span mit der großen Höhendifferenz zwischen dem Mittelabschnitt und den beiden Endabschnitten in seiner Querschnittsrichtung neigt weniger dazu, in den konkaven Teil 8 zu fallen, da der konkave Teil 8 hinter dem Vorsprung 7 gebildet ist und flacher als der Vorsprung 7 ist. Dies bewirkt eine noch bessere Verringerung der Ansammlung von Spänen in dem konkaven Teil 8.
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Im Ergebnis kann die Ansammlung von Spänen wegen der Verringerung der Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span, d. h. wegen der Verringerung des in der zweiten Spanfläche 32 erzeugten Reibungswiderstands, wirksam verringert werden. Dies stellt ein geeignetes Gleichgewicht zwischen der auf den Span auf der Spanfläche 3 ausgeübten Kontraktionswirkung und der auf ihn ausgeübten Einrollwirkung sicher, sodass der Span durch die zweite Spanfläche 32 geeignet eingerollt wird.
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Insbesondere, da die Tiefe des konkaven Teils 8 kleiner als die Höhe des Vorsprungs 7 ist, kann der Reibungswiderstand zwischen den Spänen und der zweiten Spanfläche 32 verringert werden und kann außerdem die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass die Späne in den konkaven Teil 8 fallen, selbst wenn das Arbeitsmaterial stark dehnbar ist. Folglich wird der Span auf der zweiten Spanfläche 32 stabil eingerollt, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Späne ansammeln, verringert werden kann und eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung erzielt werden kann.
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Der Begriff ”die Höhe des Vorsprungs 7” bedeutet hier eine Abmessung in Höhenrichtung des Vorsprungs 7. Genauer bedeutet er anhand von 2 eine Abmessung H des Vorsprungs 7 in einer Richtung senkrecht zu einer gedachten Geraden L7, die das vordere und das hintere Ende des Vorsprungs 7 in einem Querschnitt durch den Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 senkrecht zu der Schneidkante 6 verbindet. Das heißt, wenn die erste Spanfläche 31, an der der Vorsprung 7 gebildet ist, eine flache Oberfläche ist, ist diese Höhe die Abmessung H in der Richtung senkrecht zu der ersten Spanfläche 31 in Bezug auf die erste Spanfläche 31.
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Der Begriff ”die Tiefe des konkaven Teils 8” bedeutet eine Abmessung in Tiefenrichtung des konkaven Teils 8. Genauer bedeutet er anhand von 2 eine Abmessung D des konkaven Teils 8 in einer Richtung senkrecht zu einer gedachten Geraden L8, die das vordere Ende und das hintere Ende des konkaven Teils 8 verbindet. Das heißt, wenn die zweite Spanfläche 32, in der der konkave Teil 8 gebildet ist, eine flache Oberfläche ist, ist diese Tiefe die Abmessung D in der Richtung senkrecht zu der zweiten Spanfläche 32 in Bezug auf die zweite Spanfläche 32.
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Zweite bevorzugte Ausführungsform
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Anhand von 4(a) und 4(b) sowie 5 wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Ähnliche Bezugszeichen bezeichnen in diesen Figuren im Wesentlichen dieselben Teile wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei die entsprechende Beschreibung weggelassen ist. Dasselbe betrifft die später beschriebene dritte bis fünfte bevorzugte Ausführungsform.
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Wie 4(a) und 4(b) zeigen, weist ein Einsatz 210 der zweiten bevorzugten Ausführungsform anders als der Einsatz 110 der ersten bevorzugten Ausführungsform mit einem Vorsprung 7 mehrere Vorsprünge 27 (271 und 272) auf. Wenigstens ein Teil der mehreren Vorsprünge 27 liegt auf einer ersten Spanfläche 31, wobei diese an einer Stelle gebildet sind, die einer Schneidkante 6 entspricht. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform sind diese zwei Vorsprünge 271 und 272 als die mehreren Vorsprünge 27 gebildet.
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Um Fälle zu verringern, in denen die erzeugten Späne in einen hinter diesen Vorsprüngen 27 gebildeten konkaven Teil 8 fallen und sich darin ansammeln, sind die mehreren Vorsprünge 27 einem Mittelgebiet der Schneidkante 6 entsprechend und nicht in Richtung der beiden Enden der Schneidkante 6 gebildet. Wie bei dem Einsatz 110 der ersten bevorzugten Ausführungsform liegen die Kopfabschnitte (T271 und T272) dieser Vorsprünge 27 in dem Gebiet zwischen der Stelle, die einem Drittel der Gesamtlänge von einem Ende der Schneidkante 6 entspricht, und der Stelle, die zwei Dritteln entspricht.
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Wenn wie in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform mehrere Vorsprünge 27 vorhanden sind, sind sie vorzugsweise in der Weise auf einer Spanfläche 3 gebildet, dass folgende Beziehungen gelten:
Wie in 4(b) gezeigt ist, ist in der Draufsicht L0 ein Abstand zwischen dem Kopfabschnitt T271 des ersten Vorsprungs 271 der mehreren Vorsprünge 27, der einem Ende der Schneidkante 6 am nächsten angeordnet ist, und dem Kopfabschnitt T272 des zweiten Vorsprungs 272, der dem anderen Ende der Schneidkante 6 am nächsten angeordnet ist; ist L1 ein Abstand zwischen dem Kopfabschnitt T271 des ersten Vorsprungs 271 und einem Ende der Schneidkante 6 in der Richtung entlang der Schneidkante 6; und ist L2 ein Abstand zwischen dem Kopfabschnitt T272 des zweiten Vorsprungs 272 und dem anderen Ende der Schneidkante 6 in der Richtung entlang der Schneidkante 6. In diesem Fall ist der Abstand L0 sowohl kleiner als der Abstand L1 als auch als der Abstand L2. Das heißt, vorzugsweise sind die beiden Beziehungen L0 < L1 und L0 < L2 erfüllt.
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Selbst für einen Einsatz mit einer langen Schneidkante wird der durch die Schneidkante erzeugte Mittelabschnitt des Spans in Breitenrichtung stabil zu einer konvexen Form verformt und werden die gegenüberliegenden Enden des Spans in Breitenrichtung stabil mit einer zweiten Spanfläche 32 in Kontakt gebracht. Somit wird der Reibungswiderstand zwischen dem Span und der zweiten Spanfläche 32 verringert, sodass der Span durch die zweite Spanfläche 32 stabil nach oben eingerollt werden kann.
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Das heißt, wie in 5 gezeigt ist, wird der Span durch die mehreren Vorsprünge 27 stabil in der Weise verformt, dass sein Mittelabschnitt in Breitenrichtung angehoben wird, um die konvexe Form anzunehmen, ohne dass er eine Form besitzt, bei der der Mittelabschnitt des Spans stärker als seine gegenüberliegenden Enden in Querschnittsrichtung vertieft ist. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Späne in den konkaven Teil 8 fallen. Im Ergebnis wird eine hohe Spanabfuhrleistung erreicht und wird der in der zweiten Spanfläche 32 erzeugte Reibungswiderstand verringert und werden dadurch Schäden an dem Einsatz verringert. Dadurch kann die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden. Der Kopfabschnitt jedes Vorsprungs 27 ist hier ähnlich dem Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7 in der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform.
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Obgleich in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform die Kopfabschnitte (T271 und T272) der Vorsprünge 27 in einer Richtung senkrecht zu der Schneidkante 6 wie in 4(b) gezeigt in Richtung der Rückseite der Vorsprünge 27 liegen, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Je nach den Schneidbedingungen kann der Kopfabschnitt jedes Vorsprungs 27 in der Richtung senkrecht zu der Schneidkante 6 in einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt des Vorsprungs 27 oder an einer Stelle weiter vorn als der im Wesentlichen mittlere Abschnitt liegen. In beiden Fällen kann die oben beschriebene Wirkung erzielt werden, solange der Abstände L0, L1 und L2 den obigen Beziehungen genügen.
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Vorzugsweise ist der Abstand L0 kleiner als die Hälfte des Abstands L1 und des Abstands L2. Das heißt, die Abstände L0, L1 und L2 genügen ferner vorzugsweise den Beziehungen L0 < (L1)/2 und L0 < (L2)/2. Dadurch können die Späne weiter stabil so verformt werden, dass ihr Querschnitt eine konvexe Form aufweist. Dies erzeugt ein gutes Gleichgewicht zwischen der Kontraktionswirkung und der Einrollwirkung, die auf die Späne ausgeübt werden, und verbessert so die Spanabfuhrleistung weiter.
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Vorzugsweise sind der Abstand L1 und der Abstand L2 im Wesentlichen gleich, d. h. vorzugsweise gilt die Beziehung L1 = L2. Dies verringert die Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span und sichert dadurch stabile Kontakte zwischen der zweiten Kontaktfläche 32 und den in Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden des Spans. Folglich wird die Spanabfuhrrichtung weiter stabilisiert.
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Außerdem ist in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform mit dem ersten Vorsprung 271 und mit dem zweiten Vorsprung 272 ein Abstand L3 zwischen dem Kopfabschnitt T271 des ersten Vorsprungs 271 in der zu der Schneidkante 6 senkrechten Richtung und der Schneidkante 6 vorzugsweise im Wesentlichen gleich einem Abstand L4 zwischen dem Kopfabschnitt T272 des zweiten Vorsprungs 272 in der Richtung senkrecht zu der Schneidkante 6 und der Schneidkante 6. Dadurch können die erzeugten Späne stabil mit dem ersten Vorsprung 271 und mit dem zweiten Vorsprung 272 in Kontakt gelangen. Somit werden die gegenüberliegenden Enden des Spans durch den ersten Vorsprung 271 und durch den zweiten Vorsprung 272 geeignet angehoben, wobei die Späne stabil so verformt werden können, dass ihr Querschnitt eine konvexe Form annimmt. Das seitliche Ausbrechen der Späne in dem Spanabfuhrprozess kann verringert werden, sodass er eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung aufweist.
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Dritte und vierte bevorzugte Ausführungsform
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Anhand von 6 bis 9(b) werden die dritte und die vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Anders als bei dem Einsatz 110 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, in dem der konkave Teil 8 in der zweiten Spanfläche 32 gebildet ist, ist in einem Einsatz 310 gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform, wie in 6 und 7 gezeigt ist, an der zweiten Spanfläche 32 ein konvexer Teil 17 gebildet, der von einer zweiten Spanfläche 32 vorsteht.
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Da der konvexe Teil 17 an der zweiten Spanfläche 32 so gebildet ist, dass er in Richtung des Einsatzkörperteils 2 weiter innen als ein an einer ersten Spanfläche 31 gebildeter Vorsprung 7 liegt, werden Späne mit hoher Härte, deren Querschnitt durch den Vorsprung 7 zu einer konvexen Form verformt wird, stabil mit dem konvexen Teil 17 an der zweiten Spanfläche 32 in Kontakt gebracht. Genauer werden die in 3 gezeigten gegenüberliegenden Enden des Spans stabil mit dem konvexen Teil 17 in Kontakt gebracht.
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Daraufhin werden die Späne durch den konvexen Teil 17 stabil nach oben eingerollt. Zu dieser Zeit werden die Späne durch den Kontakt mit dem von der zweiten Spanfläche 32 vorstehenden konvexen Teil 17 eingerollt, sodass die Kontaktfläche mit der zweiten Spanfläche 32 verringert wird, wodurch der in der zweiten Spanfläche 32 erzeugte Reibungswiderstand verringert wird. Im Ergebnis werden auf der zweiten Spanfläche 32 sowohl die Kontraktionswirkung als auch die Einrollwirkung geeignet ausgeübt und kann die Ansammlung von Spänen auf einer Spanfläche 3 und auf einer Klemmfläche 4 verringert und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden, indem die Beschädigung an dem Einsatz verringert wird.
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Wie bei der vorstehenden bevorzugten Ausführungsform mit dem konkaven Teil 8 kann die vorliegende bevorzugte Ausführungsform, in der der konvexe Teil 17 hinter dem Vorsprung 7 angrenzend an eine Schneidkante 6 angeordnet ist, ebenfalls geeignet verwendet werden, wenn ein Arbeitsmaterial stark dehnbar ist. Das heißt, die Kontraktionswirkung und die Einrollwirkung werden wegen des konvexen Teils 17 selbst dann erhalten, wenn das Arbeitsmaterial stark dehnbar ist und somit durch den Vorsprung 7 keine ausreichende Kaltverfestigung erhalten werden kann, wobei die Ansammlung von Spänen verringert und dadurch eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung erhalten wird.
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Anders als bei der mit dem konkaven Teil 8 versehenen bevorzugten Ausführungsform wirkt der konvexe Teil 17 in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform mit dem konvexen Teil 17 selbst als eine Brecherfläche, die mit den gegenüberliegenden Enden des durch die erste Spanfläche 31 verformten Spans in Kontakt gelangen soll.
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Zu dieser Zeit ist ein Teil des konvexen Teils 17 an der ersten Spanfläche 31 gebildet. Dies ist geeignet, wenn ein stark dehnbares Arbeitsmaterial bearbeitet wird. Das heißt, der konvexe Teil 17 ist vorzugsweise sowohl über die erste Spanfläche 31 als auch über die zweite Spanfläche 32 gebildet. Bei dieser Anordnung kann die Kontaktfläche mit der ersten Spanfläche 31 selbst dann verringert werden, wenn das Arbeitsmaterial stark dehnbar ist und eine Kaltverformung schwer zu erhalten ist. Somit wird der Reibungswiderstand zwischen dem Span und der gesamten Spanfläche 3 verringert und damit eine bessere Verringerung der Ansammlung von Spänen bewirkt.
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Mit anderen Worten, selbst für Späne, die aus einem Arbeitsmaterial erzeugt werden, das durch den Vorsprung 7 nicht ausreichend kaltverfestigt wird und das eine niedrige Kontraktionswirkung und hohe Dehnbarkeit aufweist, kann der vollständige Kontakt mit der ersten Spanfläche 31 und mit der zweiten Spanfläche 32 verringert werden. Der Span wird problemlos mit einem Abschnitt des Vorsprungs 7 auf der ersten Spanfläche 31 in Kontakt gebracht und daraufhin geeignet der Einrollwirkung ausgesetzt, während der Reibungswiderstand verringert wird.
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Wie in 7(b) gezeigt ist, weist die oberste Oberfläche des konvexen Teils 17 einen flachen Abschnitt 19 auf und ist die Breite des flachen Abschnitts 19 größer als die Breite des Vorsprungs 7. Das heißt, eine Abmessung W19 des flachen Abschnitts 19 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 (der Breite des flachen Abschnitts 19) ist größer als eine Abmessung W7 des Vorsprungs 7 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 (der Breite des Vorsprungs) (W19 > W7). Dies sichert stabile Kontakte zwischen den gegenüberliegenden Enden des Spans, dessen Querschnitt durch den Vorsprung 7 zu einer konvexen Form verformt wird, und dem flachen Abschnitt 19 des konvexen Teils 17. Somit wird die Spanabfuhrrichtung stabilisiert, um die Ansammlung von Spänen an der Spanfläche 3 und außerdem den Verschleiß des konvexen Teils 17 zu verringern.
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Wenn beide Enden des flachen Abschnitts 19 durch einen Kreisbogen mit der seitlichen Oberfläche des konvexen Teils 17 verbunden sind, wird die Abmessung W19 wie in 7(b) gezeigt berechnet. Das heißt, in den einzelnen Endabschnitten des flachen Abschnitts 19 sind Übergänge gedachter Verlängerungen der durch den Kreisbogen verbundenen Geradenabschnitte dargestellt und wird ein Abstand zwischen den erhaltenen Übergängen als die Abmessung W19 genutzt.
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Die Querschnittsform des konvexen Teils 17, die im Wesentlichen parallel zu einer Vorderflankenfläche 5 ist (also die Querschnittsform parallel zu der Schnittkante 6), ist im Wesentlichen trapezförmig mit dem flachen Abschnitt 19 als obere Grundseite. Das heißt, in der obigen Querschnittsform in der Richtung entlang der Schneidkante 6 ist die Abmessung W19 des flachen Abschnitts 19 kleiner als die Abmessung W17 des konvexen Teils 17 (W19 < W17). Der Begriff ”im Wesentlichen trapezförmig” bezieht sich hier auf eine Figur, die im Wesentlichen die Form eines Trapezes aufweist, wobei der flache Abschnitt 19 in der obigen Querschnittsform als die obere Grundseite wirkt, z. B. auf eine Form, bei der der flache Abschnitt 19 und die seitliche Oberfläche durch einen Kreisbogen oder dergleichen verbunden sind. Somit sichert die im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsform mit dem flachen Abschnitt 19 als die obere Grundseite stabile Kontakte zwischen den gegenüberliegenden Enden des Spans, dessen Querschnitt wie in 3 und 5 gezeigt zu der konvexen Form verformt wird, und der oberen Oberfläche des konvexen Teils 17. Außerdem kann das Auftreten von Rissen bei dem Grenzabschnitt zwischen dem konvexen Teil 17 und der Spanfläche 3 verringert werden. Außerdem wird der Verschleiß des konvexen Teils 17 verringert und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs weiter verlängert.
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Der Begriff ”die Abmessung W17” bedeutet hier eine sogenannte Breite des vorstehenden Teils 17 und genauer die untere Grundseite der Figur mit der im Wesentlichen trapezförmigen Querschnittsform, die, wie in 7(b) gezeigt ist, im Wesentlichen parallel zu der vorderen Flankenfläche 5 ist.
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Wie in der in 8 und in den 9(a) und 9(b) gezeigten vierten bevorzugten Ausführungsform kann der konvexe Teil 17 alternativ auf der oberen Oberfläche eine Nut 18 aufweisen, die von der Schneidkante 6 in Richtung der Klemmfläche 4 verläuft. Das heißt, die obere Oberfläche des konvexen Teils 17 kann eine Form aufweisen, die konvexe Abschnitte 17' und 17' enthält, die dadurch erhalten werden, dass die obere Oberfläche durch die Nut 18 in der Richtung entlang der Schneidkante 6 geteilt ist. Dies stellt stabile Kontakte zwischen den gegenüberliegenden Enden des Spans sicher, dessen Querschnitt durch den Vorsprung 7 sowie durch die durch die Nut 18 geteilten konvexen Abschnitte 17' und 17' zu der konvexen Form verformt wird, was die Spanabfuhrrichtung stabilisiert. Wegen der Nut 18 wird die Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span weiter verringert. Das heißt, die Kontaktfläche zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Span wird minimal gemacht, wobei ein für das Einrollen notwendiger Abschnitt verbleibt, der mit den gegenüberliegenden Enden des Spans, dessen Querschnitt durch die erste Spanfläche 31 zu der konvexen Form verformt wird, in Kontakt gebracht wird.
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Wie bei der oben erwähnten Lagebeziehung zwischen dem Vorsprung 7 und dem konkaven Teil 8 liegt in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform der Mittelpunkt M17 des konvexen Teils 17 auf der Geraden X durch den Mittelpunkt M6 der Schneidkante 6 und durch den Kopfabschnitt T7 des Vorsprungs 7. Dies stabilisiert die Spanabfuhrrichtung.
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Fünfte bevorzugte Ausführungsform
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Anhand von 10 und 11(a) und 11(b) wird eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In einem wie in 10 gezeigten Einsatz 510 der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist in der Draufsicht der an eine Klemmfläche 4 angrenzende Endabschnitt einer zweiten Spanfläche 32 von einer Schneidkante 6 (in einer durch einen Pfeil II angegebenen Richtung) von dem anderen Ende der Schneidkante 6 in Richtung des einen Endes (in der durch einen Pfeil I angegebenen Richtung) weggeneigt. Das heißt, ein Abstand L92 zwischen dem anderen Ende 62 der Schneidkante 6 und dem anderen Ende 322 des Endabschnitts der zweiten Spanfläche 32, die an die Klemmfläche 4 angrenzt, und ein Abstand L91 zwischen einem Ende 61 der Schneidkante 6 und einem Ende 321 des Endabschnitts der zweiten Spanfläche 32, der an die Klemmfläche 4 angrenzt, genügen der Beziehung L92 < L91. Der Begriff ”die Abstände L91 und L92” bedeutet hier jeweils die Abmessungen in einer Richtung senkrecht zu der Schneidkante 6.
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In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform, in der die zweite Spanfläche 32 und die Klemmfläche 4 ununterbrochen angeordnet sind, bedeutet der Begriff ”der an die Klemmfläche 4 angrenzende Endabschnitt der zweiten Spanfläche 32” eine gekreuzte Kammlinie zwischen der zweiten Spanfläche 32 und der Klemmfläche 4. Wenn zwischen der zweiten Spanfläche 32 und der Klemmfläche 4 das andere Flächengebiet angeordnet ist, bedeutet der an die Klemmfläche 4 angrenzende Endabschnitt der zweiten Spanfläche 32 eine gekreuzte Kammlinie zwischen der zweiten Spanfläche 32 und dem Gebiet der obigen anderen Fläche.
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Da die Spanfläche 3 der Beziehung L91 < L92 genügt, kann der Span in Richtung eines Spanflächengebiets, das in Richtung des einen Endes 61 der Schneidkante 6 liegt, abgeführt werden, wenn der kaltverfestigte Span unter der Kontraktionswirkung durch den Vorsprung 7 durch die zweite Spanfläche 32 nach oben eingerollt wird. Das heißt, die Spanabfuhrrichtung kann so gesteuert werden, dass sich der Span, der der Kontraktionswirkung durch die erste Spanfläche 31 ausgesetzt ist, auf das eine Ende 321 der zweiten Spanfläche 32 zu bewegt. Folglich wird der Span stabil zu der Öffnungsseite eines Arbeitsmaterials abgeführt, wo ein großer Spanabfuhrraum sichergestellt ist, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass die Späne die bearbeitete Nut verstopfen, verringert wird. Dies verringert Fälle, in denen der Span die bearbeitete Wandfläche beeinträchtigt und verbessert somit die Bearbeitungsgenauigkeit.
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Wie in 11(a) und 11(b) gezeigt ist, ist der Spanwinkel der ersten Spanfläche 31 an dem einen Ende 61 (der Spanwinkel γ) größer als an dem anderen Ende 62 (der Spanwinkel β) (d. h. β < γ). Vorzugsweise ist der Spanwinkel der ersten Spanfläche 31 von dem anderen Ende 62 der Schneidkante 6 in Richtung des einen Endes 61 erhöht. Bei dieser Anordnung kann die Abfuhrrichtung des kaltverfestigten Spans, der der Kontraktionswirkung durch den Vorsprung 7 ausgesetzt wurde, zu dem einen Ende 321 in dem an die Klemmfläche 4 angrenzenden Endabschnitt der zweiten Spanfläche 32 weisen.
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Das heißt, da der Spanwinkel γ an dem einen Ende 61 der Schneidkante 6 größer als der Spanwinkel β an dem anderen Ende 62 ist, ist die Dicke eines an dem einen Ende 61 der Schneidkante 6 erzeugten Spans kleiner als die eines an dem anderen Ende 62 erzeugten, wobei die Spanerzeugungsrate höher wird. Somit wird der Span an dem einen Ende 61 mit einer geringeren Dicke und mit einer hohen Erzeugungsrate zunächst der Einrollwirkung durch die zweite Spanfläche 32 ausgesetzt. Somit liegt der Ort der Spanabfuhrrichtung in der Draufsicht oberhalb, sodass der Span zu einer Spirale entgegen der Uhrzeigerrichtung wird. Somit kann der Span in Richtung des einen Endes 61 der Schneidkante 6, wo ein verhältnismäßig großer Abfuhrraum sichergestellt ist, stabil abgeführt werden. Wie bei der oben erwähnten Form der zweiten Spanfläche 32 können Fälle, in denen die Späne die bearbeitete Nut verstopfen und die bearbeitete Wandoberfläche beeinträchtigt wird, verringert werden.
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Obgleich die vorliegende bevorzugte Ausführungsform den Fall veranschaulicht, in dem ein Vorsprung 7 gebildet ist, genügen die Spanwinkel β und γ auch in einer bevorzugten Ausführungsform, in der wie in der zweiten bevorzugten Ausführungsform zwei Vorsprünge 7 gebildet sind, vorzugsweise der obigen Beziehung, um eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung zu erreichen. Das heißt, die den gegenüberliegenden Enden der Späne mit verschiedenen Spanerzeugungsraten entsprechenden Vorsprünge 7 werden durch die erste Spanfläche 31 stabil verformt und daraufhin problemlos an die zweite Spanfläche 32 abgeführt.
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Außerdem verwirklicht die obige allmähliche Änderung des Spanwinkels der ersten Spanfläche 31 eine Struktur, bei der das andere Ende 62 der Schneidkante 6 eine hohe Festigkeit der Schneidkante aufweist, während das eine Ende 61 eine kleine Schneidkraft aufweist, wodurch eine ausgezeichnete Schneidleistung erreicht wird.
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Der Begriff ”der Spanwinkel der ersten Spanfläche 31” bedeutet hier anhand von 11(a) und 11(b) in einem Querschnitt senkrecht zu der Schneidkante 6 die Winkel (β, γ) zwischen der ersten Spanfläche 31 und einer Referenzlinie durch die Schneidkante 6 parallel zu der unteren Oberfläche.
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In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der an die Klemmkante 4 angrenzende Endabschnitt der zweiten Schneidkante 32 geneigt gebildet, wobei sich der Spanwinkel der ersten Spanfläche 31 allmählich ändert. Die Erfindung ist darauf nicht beschränkt und kann auch nur eines der Merkmale aufweisen.
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Die obigen Einsätze gemäß den vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen sind sowohl auf die Innendurchmesser-Nutbearbeitung (Innendurchmesserbearbeitung) als auch auf die Außendurchmesser-Nutbearbeitung (Außendurchmesserbearbeitung) anwendbar. Zur Verbesserung der Nutzbarkeit der Erfindung werden diese Einsätze geeignet für die Innendurchmesserbearbeitung verwendet, in der die angesammelten Späne dazu neigen, den Raum zwischen dem Einsatz und einem Arbeitsmaterial zu verstopfen. Als ein Arbeitsmaterial sind stark dehnbare Materialien geeignet. Beispiele hierfür enthalten austenitischen rostfreien Stahl (wie etwa SUS304) und Chrom-Molybdän-Stahl (wie etwa SCM435). Unter anderem ist Chrom-Molybdän-Stahl bevorzugt. Die Einsätze der jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen können selbst für stark dehnbare Materialien eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung zeigen.
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Als der Einsatzkörperteil 2 jeder der vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen können jene verwendet werden, in denen auf einem Sinterkörper wie etwa Hartmetall, Cermet oder Keramik eine Dünnschicht gebildet ist. Die Dünnschicht soll den Verschleißwiderstand und die Bruchbeständigkeit oder dergleichen des Einsatzes verbessern. Beispiele für deren Zusammensetzung enthalten Verbindungen auf Titangrundlage wie etwa Titancarbid, Titannitrid und Titancarbonitrid und Aluminiumoxid. Die Dünnschicht kann aus wenigstens einer Schicht oder aus mehreren Schichten bestehen. Als der Einsatzkörperteil können ohne Beschränkung darauf, dass auf ihnen die Dünnschicht gebildet sein muss, jene verwendet werden, die aus einem Sinterkörper wie etwa Hartmetall, Cermet oder Keramik ohne darauf gebildete Dünnschicht konstruiert sind.
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Als einen Fall, in den mehrere Vorsprünge gebildet sind, zeigt die zweite bevorzugte Ausführungsform denjenigen, in dem die zwei Vorsprünge 27 gebildet sind. Die Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Alternativ können drei, vier oder mehr Vorsprünge gebildet sein.
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Die Basen der oben gezeigten Vorsprünge 7 und 27 sind so gebildet, dass sie die Spanfläche 3 über ihren gesamten Umfang schneiden. Das heißt, der Vorsprung 7 und der Vorsprung 27 sind auf der Spanfläche 3 in Form einer isolierten Insel gebildet. Die Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Wenn mehrere Vorsprünge gebildet sind, können diese Vorsprünge einteilig gebildet sein, d. h. so beschaffen sein, dass ein Teil der Umfangsfläche eines ersten Vorsprungs die Umfangsfläche eines an den ersten Vorsprung angrenzenden zweiten Vorsprungs schneidet. Diese Anordnung verbessert die Festigkeit der Vorsprünge und dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs. Auch in dem Fall, in dem die mehreren Vorsprünge einteilig gebildet sind, können die Kopfabschnitte dieser Vorsprünge wie oben beschrieben vorgeschrieben sein.
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Schneidwerkzeug
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Anhand von 12 wird eine bevorzugte Ausführungsform des Schneidwerkzeugs der Erfindung beschrieben. Das Schneidwerkzeug 10 der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist mit dem Einsatz 110 der ersten bevorzugten Ausführungsform und mit einem Halter 11, an dessen vorderem Ende der Einsatz 110 eingebaut wird, versehen.
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Der Halter 11 ist im Wesentlichen stabförmig, genauer im Wesentlichen zylinderförmig. Er besteht aus einem vorderen Endteil 12 und aus einem Trägerteil 13, um den Halter 11 an einer äußeren Ausrüstung zu befestigen. Der vordere Endteil 12 weist einen Einsatzmontagesitz 14, an dem der Einsatz 110 angebracht ist, wobei eine obere Oberfläche 15 des vorderen Endes niedriger als die Klemmfläche 4 des an dem Einsatzmontagesitzes 14 angebrachten Einsatzes 110 liegt, und einen geneigten Teil 16, der ununterbrochen mit der oberen Oberfläche 15 des vorderen Endes verläuft und in Richtung des Stützteils 13 nach oben geneigt ist, auf.
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Der Einsatz 110 wird so an dem Einsatzmontagesitz 14 angebracht, dass die Schneidkante 6 von dem Außenumfang des Halters 11 vorsteht. Genauer wird der Einsatz 110 dadurch an dem Halter 11 angebracht, dass in die Durchgangsbohrung 50 des Einsatzkörperteils 2 eine Schraube 51 eingeführt wird und diese in eine in dem Einsatzmontagesitz 14 gebildete Schraubenbohrung geschraubt wird. Das Montageverfahren des Einsatzes 110 an dem Halter 11 ist nicht auf die oben dargestellte Schraubenbefestigung beschränkt und es sind verschiedene Klemmmechanismen anwendbar.
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Die obere Oberfläche 15 des vorderen Endes, die tiefer als die Klemmfläche 4 liegt, wenn der Einsatz 110 durch Befestigen mittels Schrauben angebracht worden ist, ist an dem vorderen Endteil 12 des Halters 11 angeordnet. Dies stellt einen großen Spanabfuhrraum über dem vorderen Endteil 12 des Halters 11 sicher. Somit kann die Wahrscheinlichkeit von Fällen, in denen die durch die Schneidkante 6 erzeugten Späne durch die erste Spanfläche 31 und durch die zweite Spanfläche 32 verformt und eingerollt werden und sich anschließend an den oberen Oberflächen des Einsatzes und des vorderen Endes des Halters ansammeln, verringert werden, sodass die Späne problemlos aus dem Werkzeug abgeführt werden können.
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Die obere Oberfläche 15 des vorderen Endes ist so angeordnet, dass eine Breite W15B auf der Rückseite der Spanabfuhrrichtung größer als eine Breite W15A auf der Vorderseite der Spanabfuhrrichtung ist (W15A < W15B). Dies verbessert die Spanabfuhrleistung.
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Dadurch, dass der geneigte Teil 16 am vorderen Endteil 12 angeordnet ist, wird ein großer Spanabfuhrraum sichergestellt, um die Spanabfuhrleistung weiter zu verbessern.
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Das obige Schneidwerkzeug 10 verringert die Spanansammlung an der Spanfläche 3 des Einsatzes und verbessert dadurch die Spanabfuhrleistung und verringert die Schneidkraft. Somit können die Beschädigung an dem Einsatz 110 und ein Spanbeißen verringert werden und kann dadurch die Genauigkeit der fertigen Fläche verbessert werden. Insbesondere deshalb, weil das seitliche Ausbrechen der Späne in dem Spanabfuhrprozess verringert werden kann, kann die Beschädigung an dem Arbeitsmaterial wegen des Spans selbst bei der Innendurchmesser-Nutbearbeitung, in der der Spanabfuhrraum wegen seiner Bearbeitungsform schmal ist, verringert werden und somit die Genauigkeit der fertigen Oberfläche verbessert werden. Dies sichert langfristig eine stabile Nutbearbeitung.
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Verfahren zum Schneiden von Arbeitsmaterial
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Anhand von 13(a) bis 13(c) wird eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zum Schneiden eines Arbeitsmaterials gemäß der Erfindung beschrieben, wobei der Fall der Verwendung des Schneidwerkzeugs 10 als ein Beispiel betrachtet wird. Das Verfahren zum Schneiden eines Arbeitsmaterials der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform enthält die folgenden Schritte (i) bis (iv):
- (i) den Schritt des Rotierenlassens eines Arbeitsmaterials 100 in einer durch den Pfeil D angegebenen Richtung, wie in 13(a) gezeigt ist;
- (ii) den Schritt des Bringens des Schneidwerkzeugs 10 in die Nähe des Arbeitsmaterials 100 durch Bewegen des Schneidwerkzeugs 10 in einer durch den Pfeil E angegebenen Richtung;
- (iii) den Schritt des Schneidens des Arbeitsmaterials 100 durch In-Kontakt-Bringen der Schneidkante 6 des Schneidwerkzeugs 10 mit dem Arbeitsmaterial 100, wie in 13(b) gezeigt ist (Außendurchmesserbearbeitung); und
- (iv) den Schritt des Fernhaltens des Schneidwerkzeugs 10 von dem Arbeitsmaterial 100 durch Bewegen des Schneidwerkzeugs 10 in einer durch einen Pfeil F angegebenen Richtung, wie in 13(c) gezeigt ist.
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Der obige Schritt (iii) wird unter Verwendung des Schneidwerkzeugs 10 mit einer ausgezeichneten Spanabfuhrleistung und mit einer ausgezeichneten Genauigkeit der fertigen Oberfläche ausgeführt, was die Bearbeitung mit hoher Schneidleistung und außerdem die Verbesserung der Bearbeitungseffizienz ermöglicht. Selbst für das stark dehnbare Arbeitsmaterial kann eine ausgezeichnete Spanabfuhrleistung erreicht werden, die ein langfristiges stabiles Schneiden zulässt.
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In dem obigen Schritt (i) können das Arbeitsmaterial 100 und das Schneidwerkzeug 10 verhältnismäßig nahe beieinander sein. Zum Beispiel kann das Arbeitsmaterial 100 in die Nähe des Schneidwerkzeugs 10 gebracht werden. Ähnlich können in dem obigen Schritt (iv) das Arbeitsmaterial 100 und das Schneidwerkzeug 10 verhältnismäßig weit voneinander entfernt sein. Zum Beispiel kann das Arbeitsmaterial 100 von dem Schneidwerkzeug 10 wegbewegt werden. Wenn das Schneiden fortgesetzt wird, kann der Schritt des In-Kontakt-Bringens der Schneidkante 6 des Schneidwerkzeugs 10 mit verschiedenen Punkten des Arbeitsmaterials 100 wiederholt werden, wobei das Arbeitsmaterial 100 weiter rotierengelassen wird. Wenn die in Betrieb befindliche Schneidkante abgenutzt ist, kann durch Drehen des Einsatzes 110 um 180° um die Mittelachse der Durchgangsbohrung 50 eine ungenutzte Schneidkante verwendet werden.
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Obgleich mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und veranschaulicht worden sind, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese bevorzugten Ausführungsformen beschränkt und auf irgendwelche anderen Sachen anwendbar, ohne von der Aufgabe der Erfindung abzuweichen.