DE4118070A1

DE4118070A1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE4118070A1
Application number: DE19914118070
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Storch
Original assignee: Widia Heinlein GmbH
Current assignee: Widia GmbH
Priority date: 1991-06-01
Filing date: 1991-06-01
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2011-06-02
Also published as: DE4118070C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für die spanende Bear beitung von Werkstücken und insbesondere einen Schneidein satz mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Vieleckige Schneideinsätze der genannten Art sind z. B. aus der DE 31 48 535 C2 bekannt. Sie sind an ihren Deckflächen mit einer Vielzahl von erhabenen Spanformelementen verse hen, die sich in ihrem Querschnitt nach oben verjüngen und die im Abstand von den Schneidkanten in Reihe angeordnet sind. Charakteristisch für die bekannten Spanformelemente ist ferner, daß sie eine im wesentlichen pyramidenstumpf förmige Gestalt und eine dreieckige Grundfläche besitzen, wobei jeweils eine der Grundflächenbegrenzungslinien an nähernd parallel zur benachbarten Schneidkante verläuft.

Der Vorteil derart gestalteter Schneideinsätze besteht darin, daß eine sichere Formung und Entfernung des Schneid spanes in einem großen Anwendungsbereich auch bei unter schiedlichen Schnittbedingungen erreicht wird. Ferner ist eine Brechung von Spänen nicht nur unterschiedlicher Stär ke, sondern auch bei verschiedenen Werkstoffen gewähr leistet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Technologie zu verbessern und ein Werkzeug/einen Schneid einsatz für die spanende Bearbeitung zu schaffen, die einen besonders weichen Schnitt ergeben, wobei der Span sich frühzeitig bei stabiler Fließrichtung abheben soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die über die Spanfläche vorstehenden Erhebungen länglich sind und sich in Richtung des Spanflusses erstrecken.

Die besondere Gestaltung und Anordnung der Spanformelemente führen zu einer Reduzierung der Kontaktzeit und der Kon taktfläche des Spanes am Werkzeug. Damit verbunden sind wiederum günstige Auswirkungen auf die entstehenden Reib kräfte und die damit verbundene Wärmeentwicklung. Ein ge ringer Verschleiß und gute Standzeiten sind die Folge.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Er hebungen in einer Spanformmulde angeordnet sind, daß sie mit ihren Enden in die Spanformmulde auslaufen bzw. daß sie in geringem Abstand voneinander sowie parallel zueinander angeordnet sind. Im Querschnitt sind die Erhebungen vor zugsweise halbkreisförmig oder annähernd halbkreisförmig, wobei die Kontur und Mantelfläche der Erhebungen vorzugs weise auch in Richtung der Kontur der Spanformmulde ab fällt. Die Späne besitzen daher nur einen definierten Linienkontakt mit dem Werkzeug, wobei ferner sehr viel Raum für Kühlflüssigkeit vorhanden ist. Insgesamt besitzt das Werkzeug/der Schneideinsatz daher etliche Vorzüge, die eine vielfältige Verwendung ermöglichen.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung her vor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei spieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz in größerem Maßstab;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in nochmals größerem Maßstab und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in größerem Maßstab.

Ein Werkzeug bzw. konkret gemäß Fig. 1 ein Schneideinsatz 1 für die spanende Bearbeitung von in den Figuren nicht dargestellten Werkstücken umfaßt einen Grundkörper 2 und weist mindestens eine, zugleich als Spanfläche dienende Deckfläche 3 und mindestens eine Schneidkante 4 auf. Gemäß Ausführungsbeispiel ist der Schneideinsatz vieleckig und mit vier Schneiden bzw. Schneidkanten 4 versehen.

Jede Schneide umfaßt eine Schneidkante 4, vorzugsweise eine Schneidenfase 5 und eine Spanfläche 3. Jede Spanfläche 3 weist vorstehende Erhebungen 6 auf, die länglich sind und sich in Richtung des vorgesehenen Spanflusses erstrecken. Dies ist mit Hilfe des Winkels α in Fig. 1 rechts oben an gedeutet.

Die Spanfläche 3 ist gemäß einer bevorzugten Ausführungs form muldenförmig. Sie umfaßt eine Spanformmulde 7 (Fig. 2), in der die Erhebungen 6 angeordnet sind. Die Erhebun gen 6 sind rippenförmig und besitzen eine Länge, die größer ist als ihre Breite. Ferner sind die Erhebungen in geringem Abstand voneinander sowie parallel zueinander angeordnet, so daß ein Span gleichzeitig auf mehreren Erhebungen 6 auf liegt und von diesen geführt wird.

Im Querschnitt ist jede Erhebung 6 annähernd parabelförmig, wie vor allem Fig. 3 zeigt. Aufgrund des annähernd parabelförmigen Querschnitts der Erhebungen 6 berührt der Span jede Erhebung 6 nur längs einer Linie bzw. längs einer Mantellinie 16, die gemäß Fig. 2 bogenförmig oder annähernd eine Gerade ist.

An ihren Enden 8 und 9 laufen die als Spanformelemente dienenden Erhebungen 6 allmählich in die Spanformmulde 7 aus. Die Erhebungen 6 beginnen daher gemäß Fig. 2 span muldenseitig auch neben der Schneidenfase 4 allmählich und nicht abrupt. Ferner erstrecken sich die an ihren Enden 8 und 9 allmählich auslaufenden Erhebungen 6 vom randnahen Teil 10 der Spanformmulde 7 bis etwa zum Tal 11 der Span formmulde 7, wobei auch ihre Kontur bzw. Mantelfläche 12 vom randnahen Teil 10 zum Tal 11 hin abfällt (Fig. 2). Die Erhebungen 6 steigen somit nur allmählich aus der Spanform mulde 7 an und sind im randnahen Teil 10 der Spanformmulde 7 gleichsinnig geneigt wie diese. Die Erhebungen 6 enden im Bereich des Tales 11 der Spanformmulde 7 oder etwas jen seits von diesem im bereits wieder ansteigenden Teil 13 der Spanformmulde 7. Die Erhebungen 6 ragen schließlich auch im randnahen Teil 10 der Spanformmulde 7 nicht über diese bzw. über die Schneidenfase 5 nach oben hinaus.

Die Flächen 14 zwischen den Erhebungen 6 sind schalenför mig. Die Länge der Erhebungen 6 entspricht annähernd der halben Breite B der Spanformmulde 7, die von der jeweiligen Schneidkante 4 bis zu einer mittig angeordneten, ebenen Fläche 15 reicht.

Gemäß Ausführungsbeispiel steht die Schneidenfase 5 an nähernd senkrecht auf der Freifläche 17 und die Spanform mulde 7 ist extrem positiv ausgebildet. Bei einem Fräser mit einem negativen Seitenspanwinkel (Radialwinkel von z. B. -7°) und einem positiven Rückspanwinkel (Axialwinkel von z. B. +20°) wird durch die Spanformmulde der positive Span winkel noch weiter erhöht.

Der Schneideinsatz 1 kann eine Wendeschneidplatte sein, zwingend notwendig ist dies jedoch nicht. Auch ist es mög lich, andere, spanende Werkzeuge im Bereich ihrer Schneiden mit Erhebungen 6 und Spanformmulden 7 gemäß dem anhand eines Schneideinsatzes 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel zu fertigen.

Claims

1. Werkzeug für die spanende Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Schneideinsatz (1), mit einem Grundkörper (2) und mit mindestens einer, die Spanform und/oder das Spanverhalten beeinflussenden, Erhebungen (6) aufwei senden Spanfläche (3) und mit mindestens einer Schneid kante (4), dadurch gekennzeichnet, daß die über die Spanfläche (3) vorstehenden Erhebungen (6) länglich sind und sich in Richtung des Spanflusses erstrecken.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6) in einer Spanformmulde (7) angeord net sind.

3. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (8, 9) der Erhebungen (6) allmählich in die Spanformmulde (7) auslaufen.

4. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6) in geringem Abstand voneinander sowie parallel zueinander angeordnet sind.

5. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6) im Querschnitt annähernd parabelförmig sind.

6. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6) im randnahen, fallenden Teil (10) der Spanformmulde (7) angeordnet sind.

7. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an ihren Enden (8, 9) allmählich auslaufenden Erhebungen (6) vom randnahen Teil (10) der Spanformmulde (7) bis zum Tal (11) der Spanformmulde (7) erstrecken.

8. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur bzw. die Mantelflächen (12) der Erhebungen (6) vom randnahen Teil (10) der Spanformmulde (7) bis zum Tal (11) der Spanformmulde (7) abfallen.

9. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung (6) eine bogenförmige Mantellinie (16) aufweist.