DE60002186T2

DE60002186T2 - Schneideinsatz

Info

Publication number: DE60002186T2
Application number: DE60002186T
Authority: DE
Inventors: G. Kenneth DEROCHE
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: JP2002539958A; AU3607000A; BR0010771A; US6050752A; WO2000056493A1; DE60002186D1; JP4616483B2; EP1163077A1; CA2362676A1; AU766054B2; KR20020001771A; EP1163077B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wendeschneideinsatz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit einer Geometrie, die die Spansteuerung bei Metallbearbeitungsvorgängen unterstützt, und eine Baugruppe aus einem Werkzeughalter und einem Wendeschneideinsatz.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein gattungsgemäßer Einsatz ist bekannt aus EP-A-0447847 A1, die den am nächsten kommenden Stand der Technik bildet.
Während eines Metallbearbeitungsvorgangs wird Material durch ein Schneidwerkzeug von einem Werkstück abgetragen. Um den Wirkungsgrad zu maximieren und das Potential für eine durch dieses Material verursachte Beschädigung zu minimieren, sind Schneidwerkzeuge so konstruiert, daß sie dieses Material abtragen und danach dieses Material in kurze Segmente zerkleinern, die als Späne bekannt sind. Die Konstrukteure solcher Schneidwerkzeuge sind ständig auf der Suche nach Konstruktionen, die die Bildung von Spänen unterstützen und steuern, was allgemein als Spansteuerung bezeichnet wird. Infolgedessen sind aus den vielen Arten von Bearbeitungsvorgängen ebensoviel Konstruktionen zur Spansteuerung hervorgegangen. Da die. Bearbeitungsvorgänge jedoch immer anspruchsvoller werden, sind die Konstrukteure fortwährend auf der Suche nach Merkmalen einer verbesserten Spansteuerung, die Metallbearbeitungsvorgänge effizienter machen.
Die US-A-5,695,303 offenbart einen Schneideinsatz mit mehreren wellenförmigen Rillen, die sich längs einer Schneidkante nach innen zur Mitte des Einsatzes erstrecken. Die Rillen sind bei dieser Konstruktion senkrecht zur Schneidkante. Die freie Bahn eines Spans auf einem Schneideinsatz verläuft jedoch in eine Richtung, die zu der Schneidkante nicht senkrecht ist, und infolgedessen stimmt die Richtung der Rillen bei diesem Patent unter Umständen nicht mit dem Fluß der Späne überein.
Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Schneideinsatz bereitzustellen, der die Bildung von Spänen unterstützt, indem er ein Spansteuerungsmuster enthält, das den natürlichen Weg eines Spans nach dessen Abtrag von einem Werkstück genauer simuliert, und zu einer hohen Schnittiefe führt.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Einsatz gemäß Anspruch 1 und durch eine Baugruppe gemäß Anspruch 21.
Die Erfindung betrifft einen Wendeschneideinsatz mit einem polygonalen Körper aus verschleißfestem Material. Der Körper hat eine Mitte und umfaßt eine Ober- und Unterseite und dazwischen eine Umfangswand mit Seiten und Ecken. Der Schnitt der Umfangswand und der Oberseite bildet eine Schneidkante, wobei der Einsatz für einen Schneidvorgang mit Hilfe der Schneidkante entlang einer ersten Ecke und einer Seite, die an jene erste Ecke angrenzt und sich zu einer zweiten Ecke erstreckt, an einem Werkstück angreifen soll. Die Oberseite umfaßt eine Spanfläche, die sich von der seitlichen Schneidkante nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzes entlang einer Länge der seitlichen Schneidkante von der ersten Ecke zu einer von der zweiten Ecke beabstandeten Übergangsstelle erstreckt.
Die Oberseite umfaßt ferner eine Ablenkfläche, die sich nach oben erstreckt und sich nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzkörpers entlang der Länge der Schneidkante erstreckt, wobei die Ablenkfläche zwischen der ersten Ecke und der Übergangsstelle gegenüber der seitlichen Schneidkante und angrenzend an die. Spanfläche eingelassen ist, und wobei die Ablenkfläche zwischen der Übergangsstelle und der zweiten Ecke der Ablenkfläche direkt an die seitliche Schneidkante angrenzt. Ferner kann die Spanfläche des Einsatzes mehrere Spanrillen aufweisen, die sich von der Schneidkante nach innen erstrecken. Die Ablenkfläche kann außerdem mehrere Ablenkrillen aufweisen, die von den Spanrillen ausgehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die genaue Art der vorliegenden Erfindung wird besser ersichtlich anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:
1 eine isometrische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung, der im Körper eines Schneidwerkzeugs angebracht ist;
2 eine isometrische Ansicht des Schneideinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine Draufsicht des in 2 veranschaulichten Schneideinsatzes;
4 eine Seitenansicht des in 2 veranschaulichten Schneideinsatzes;
5 eine Schnittansicht des Schneideinsatzes längs der Pfeile "5–5" in 3;
6 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Schneideinsatzes längs der Linien "6–6" in 3; und
7 eine vergrößerte Ansicht des einkreisten Abschnitts in 4.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Der Schneideinsatz der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 allgemein angegeben. Bei einer Anwendung für den Schneideinsatz 10 kann der Einsatz in einem rotierenden Fräserkörper 15 angebracht sein. Es versteht sich, daß die Verwendung des Schneideinsatzes 10 in einem solchen Körper 15 nicht einschränkend sein sollte und daß der vorliegende Einsatz auch in anderen Schneidkörpern verwendet werden kann, wie sie bei Dreh- oder Bohrvorgängen benutzt werden.
Gemäß 1 umfaßt der Fräserkörper 15 jedoch mehrere am Umfang voneinander beabstandete Einsatztaschen 20, die um das Schneidende 25 des Fräserkörpers 15 herum ausgebildet sind. Der Fräserkörper 15 ist so konstruiert, daß er um eine mittige Längsachse 30 herum in Drehung versetzt werden kann. Wenn der Fräserkörper gedreht wird, kann der Schneideinsatz 10 an einem Werkstück angreifen.
2 veranschaulicht eine isometrische Ansicht des von dem Fräserkörper 15 abgenommenen Schneideinsatzes 10. Der Einsatz 10 hat einen polygonalen Körper 35 aus verschleißfestem Material. Der Körper ist um eine Mittellinie 40 symmetrisch und umfaßt eine Oberseite 45 und eine Unterseite 50 mit einer Umfangswand 55 dazwischen. Die Umfangswand 55 hat Seiten 60a, b, c, d und Ecken 65a, b, c, d. Zum Verweis in der gesamten Anmeldung wird eine Bezugsebene P als auf den obersten Punkten der vier Ecken 65a, b, c, d liegende Ebene definiert. Diese Ebene P ist in 4 und 5 veranschaulicht, und es sei angemerkt, daß die Oberseiten der vier Ecken 65a, b, c, d nicht zwangsläufig zu der Ebene P parallel sind.
Am Zusammentreffen von Umfangswand 55 und Oberseite 45 ist eine Schneidkante 70 gebildet, die der Einfachheit halber als zu den Seiten 60a, b, c, d gehörige Schneidkanten 70a, b, c, d bezeichnet wird. Die Seiten 60a, b, c, d und die Ecken 65a, b, c, d sind verjüngt, um während des Metallbearbeitungsvorgangs einen Abstand von dem Werkstück zu schaffen. Wie aus 4 hervorgeht, ist die Seite 60a, die für jede Seite typisch ist, verjüngt, um einen Winkel A mit einer zu der Ebene P senkrechten Linie zu bilden. Dieser Winkel A wird als Flankenabstandswinkel bezeichnet und kann einen Wert zwischen 0° und 30° haben und hat gemäß der Darstellung einen Wert von ungefähr 20°.
Gemäß 5 ist außerdem die Ecke 65a, die für jede Ecke typisch ist, verjüngt, um einen Winkel B mit einer zu der Ebene P senkrechten Linie zu bilden. Dieser Winkel B wird als Facettenabstandswinkel bezeichnet und kann einen Wert zwischen 0° und 30° haben und hat gemäß der Darstellung einen Wert von ungefähr 25°.
Wie anhand der seitlichen Schneidkante 70a in 2 und 4 dargestellt, kann eine konkave Freifläche 72a aus der Seite 60a unterhalb der seitlichen Schneidkante 70a ragen, um der seitlichen Schneidkante 70a zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Die Freifläche 72a kann sich auch bis auf die Ecke 65a erstrecken. Insbesondere ist der eingekreiste Bereich 73 von 4 in 7 vergrößert. Wenngleich die Freifläche 72b hervorgehoben ist, kann jede andere Freifläche ähnliche Merkmale haben. Die Freifläche 72b kann konkav und gekrümmt sein, so daß am Schnitt der Freifläche 72b und der Schneidkante 70b eine entlang der Freifläche 72b verlaufende tangentiale Linie einen Freiflächenabstandswinkel C zwischen 0° und 15° mit einer zu der Ebene P senkrechten Linie bildet. Wie in 2 veranschaulicht kann sich ferner bei Verwendung der Seite 60a die Freifläche 72a entlang der Seite 60a und in die Ecke 65a hinein in einem Winkel erstrecken, der mit dem zu der Seite 60b gehörigen Winkel vergleichbar ist.
Für die Zwecke dieser Erörterung wird ein Schneideinsatz mit einer als quadratisch bezeichneten Einsatzgeometrie vorgestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Konfiguration nicht auf ein Quadrat beschränkt sein soll und daß stattdessen auch andere geometrische Formen verwendet werden können. Zu den Formen können auch andere rhombische Konfigwationen gehören, wie zum Beispiel ein 80°-Rhombus (der zwei 80°-Ecken und zwei 100°-Ecken hat), ein 55°-Rhombus (der zwei 55°-Ecken und zwei 125°-Ecken hat), ein Dreieck oder ein Trigon.
Während eines Schneidvorgangs greift der Einsatz 10 zum Beispiel mit der Schneidkante 70a, die sich von der ersten Ecke 65a entlang einer an die erste Ecke 65a angrenzenden Seite 60a zu einer zweiten Ecke 65b erstreckt, an einem Werkstück (nicht dargestellt) an.
Wenngleich es möglich ist, daß die Oberseite 45 nahe nur einer Seite 60a die nachfolgend erörterten Merkmale enthält, ist der in 2 veranschaulichte Einsatz 10 um die Mittellinie 40 symmetrisch, und die topographischen Merkmale sind auf jeder der vier Seiten 60a, b, c, d um die Mittellinie 40 symmetrisch. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Erläuterung bezüglich Seite 60a gleichermaßen auch auf jede der anderen Seiten angewandt werden kann oder alternativ auf einen Einsatz mit einer anderen Konfiguration angewandt werden kann, wird nun die Seite 60a zusammen mit den zugehörigen Ecken 65a und 65b erörtert.
Die zu der Seite 60a gehörige Oberseite 45 besteht aus einer Spanfläche 75, die eben sein kann und sich von der seitlichen Schneidkante 70a nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzes 10 entlang einer Länge RL der seitlichen Schneidkante 70a von der ersten Ecke 65a zu einer Übergangsstelle T von der zweiten Ecke 65b erstreckt. Die Spanfläche 75 kann sich auf ihrem Weg von der seitlichen Schneidkante 70a nach innen auch nach unten erstrecken. Getrennt von der Spanfläche 75 erstreckt sich eine Ablenkfläche 80 nach oben und nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzkörpers 35 entlang der Länge L der seitlichen Schneidkante 70a.
Zwischen der ersten Ecke 65a und der Übergangsstelle T ist die Ablenkfläche 80 gegenüber der seitlichen Schneidkante 70a eingelassen und grenzt an die Spanfläche 75 an. Zwischen der Übergangsstelle T und der zweiten Ecke 65b grenzt die Ablenkfläche 80 entlang einer Länge DL an die Schneidkante 70a an.
Die Spanfläche 75 kann mehrere Spanrillen 85 aufweisen, die sich von der seitlichen Schneidkante 70a nach innen in Richtung zur Mitte erstrecken. Die Spanrillen 85 können entlang einer Rillenlinie 90 verlaufen, die sich gemäß 3 nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzes 10 erstreckt und sich gleichzeitig in eine Richtung von der ersten Ecke 65a zu der zweiten Ecke 65b erstreckt, wodurch ein Spanrillenwinkel D mit einer zu der seitlichen Schneidkante 70a senkrechten Linie L gebildet wird. Der Spanrillenwinkel D kann zwischen 1 ° und 60° betragen und beträgt in 3 ungefähr 15°.
Die Ablenkfläche 80 kann auch mehrere an die Spanrillen 85 angrenzende Ablenkrillen 95 aufweisen. Die Ablenkrillen 95 erstrecken sich nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzes 10 und erstrecken sich gleichzeitig in Richtung von einer ersten Ecke 65a zu der zweiten Ecke 65b, um ein Fließmuster für den Spanauswurf zu bilden, das dem natürlichen Fluß des Spans nahekommt.
Wie in 3 dargestellt, können die Ablenkrillen 95 der Ablenkfläche 80 eins zu eins mit den Spanrillen 85 der Spanfläche 75 fluchten. Eine solche Anordnung fördert eine durchgehende Oberfläche, die den Spanfloß lenkt und den Spanauswurf unterstützt. Wie durch den Radius R1 in 3 veranschaulicht, können die Spanrillen 85 eine Krümmung aufweisen, um die Spankontrolle zu unterstützen. Zum Beispiel kann der Radius R1 einen Wert zwischen 2,03 und 12,7 mm (zwischen 0,08 und 0,50 Zoll) haben und beträgt gemäß der Darstellung ungefähr 4,57 mm (0,18 Zoll).
In 1 nun wiederum ist ein Abschnitt eines Werkstücks WP dargestellt, wobei der Einsatz 10 zum Materialabtrag positioniert ist. Der Fräserkörper 15 wird von links nach rechts bewegt, wie durch den Pfeil X angegeben, wodurch der Einsatz 10 gegen das Werkstück WP positioniert wird. Angenommen der Fräserkörper bewegt sich nicht vertikal entlang der Mittelachse 30, bestimmt die Vorschubgeschwindigkeit, mit der der Fräserkörper 15 entlang des Pfeils X von links nach rechts bewegt wird, wie weit die seitliche Schneidkante 70a in das Werkstück WP eindringt. Die durch die Vorschubgeschwindigkeit erzeugte Penetration P des Einsatzes 10 in das Werkstück WP ist in 1 angegeben. Damit wird bestimmt, wieviel von dem Einsatz 10 das Werkstück WP in eine Richtung senkrecht zu der seitlichen Schneidkante 70a berühren wird.
Die Positionierung des Fräserkörpers 15 entlang der Längsachse 30 relativ zu dem Werkstück WP definiert dagegen die Schnittiefe des Einsatzes 10 in dem Werkstück WP, was wiederum bestimmt, wieviel von der Schneidkante 70a an dem Werkstück WP angreift. Dies wird durch die in 1 veranschaulichte Länge EE angegeben.
Wenn nur ein kurzes Stück der seitlichen Schneidkante 70a angreift, wird, wie durch die Länge EE in 1 angegeben, dann wird die seitliche Schneidkante 70a nur im Bereich der Spanfläche 75 angegriffen. Infolgedessen wird Material von dem Werkstück WP abgetragen und entlang der Spanrillen 85 zur Mitte des Einsatzes 10 gelenkt. Wenn das Material die Spanfläche 75 berührt, kann sich das Material einrollen, um einen akzeptablen Span zu erzeugen. Wenn der Kontakt mit der Spanfläche 75 jedoch nicht ausreicht, um einen akzeptablen Span zu bilden, dann wird sich das Material weiterbewegen und gegen die Ablenkfläche 80 stoßen. Durch diesen Kontakt wird das Material gezwungen, seine Richtung schlagartig nach oben an der Ablenkfläche 80 entlang zu ändern. Außerdem wird das Material durch die Ablenkrillen 95 zu der zweiten Ecke 65b des Einsatzes 10 gelenkt, was, wie bereits erwähnt, dem natürlichen Fluß eines Spans nahekommt.
Wenn der Einsatz 10 bei einem Metallbearbeitungsvorgang verwendet wird, kann die Penetration P in den meisten Fällen hoch sein bzw. die Länge EE der angelegten Kante kann groß sein, doch wird dies nicht gleichzeitig der Fall sein. Die Spanfläche 75 hat daher ihre größte Breite W (Ecke 65d, Figur 3) nahe bei der ersten Ecke 65a. Die Breite W wird kleiner, wenn sich die Spanfläche 75 der zweiten Ecke 65b nähert.
Zur Veranschaulichung sei angemerkt, daß die Breite W an der zu der Ecke 65d gehörigen Spanfläche dargestellt wurde. Die Breite W gilt jedoch eigentlich für die zu der Ecke 65a gehörige Spanfläche 75.
Wie in 2 dargestellt, endet die Spanfläche 75 an und erstreckt sich die Ablenkfläche 80 zu der seitlichen Schneidkante 70a bei einer Länge RL entlang der seitlichen Schneidkante 70a. Es wird angenommen, daß die Penetration P relativ niedrig sein wird, wenn und falls der Einsatz 10 verwendet wird, um an der gesamten Länge RL der Spanfläche 75 anzugreifen. Infolgedessen wird der anfängliche Kontakt des Werkstücks auf der Spanfläche 75 bleiben, und die Ablenkfläche 80 wird nicht berührt.
Unter bestimmten Umständen kann jedoch die Länge EE der Kante, an der angegriffen wird, die Länge der Spanfläche 75 übersteigen, wodurch die Ablenkfläche 80 entlang der seitlichen Schneidkante 70a berührt wird. Wie noch erläutert wird, kann der Einsatz auch diesen Bedingungen Rechnung tragen.
Wie in 2 und 3 veranschaulicht, ist die Seite 60a des Einsatzes 10 mit der angrenzenden Seite 60d durch eine Ecke 65a verbunden. Die Oberseite 45 der Ecke 65a besteht aus einer Facette 100. Die Facette 100 ist gegenüber der Oberseite 45 erhöht und auf ihrem Weg nach innen nach unten abgeschrägt, um einen positiven Facettenwinkel E zu bilden, wie in Figur 5 veranschaulicht, die eine Querschnittsansicht von 3 längs der Pfeile "5–5" ist. Der Facettenwinkel E ist zwischen einer sich längs der Ebene P erstreckenden Linie und einer sich längs der Facette 100 erstreckenden Linie gebildet. Der Facettenwinkel E kann zwischen 0° und 20° betragen.
Gemäß 3 nun wiederum besteht die Facette 100 aus einem mittleren Abschnitt 110 mit einem geraden Profil und zwei davon ausgehenden Endabschnitten 115, 120, die jeweils ein gekrümmtes Profil aufweisen und in die seitlichen Schneidkanten 70a, d des Einsatzes 10 übergehen. Das gekrümmte Profil des Endabschnitts 115 dient während der in 1 veranschaulichten Metallschneidvorgänge als Abstreifer, um dem Werkstück WP eine Oberflächengüte zu verleihen. Der Umriß der Facette 100 kann sich von der Schneidkante 67a nach unten zum Boden des Einsatzes 10 erstrecken.
Wenn der Einsatz 10 in Richtung des Pfeils X bewegt wird, um kurz wieder zu 1 zurückzukehren, greift die seitliche Schneidkante 70a an dem Werkstück an, und danach greift der Endabschnitt 115 der Eckenschneidkante 67 an dem Werkstück WP an. Aus diesem Grund ist der Umriß des zu der Facette 100 gehörigen Endabschnitts 115 wichtig und kann je nach der Art der bei dem Schneidvorgang gewünschten Oberflächengüte beliebig viele Profile aufweisen. Wenngleich dies hier nicht veranschaulicht, aber leicht vorzustellen ist, kann die Facette 100 aus einem vollkommen gekrümmten Abschnitt bestehen, der entlang der Seiten 60a, 60d des Einsatzes 10 in die Schneidkanten 70a, 70d übergeht.
Der Umriß der Facette 100 kann nicht nur dem Werkstück WP eine Oberflächengüte verleihen, sondern auch dazu dienen, dem Einsatz 10 Festigkeit zu verleihen, indem eine Oberfläche ohne scharfe Ecken bereitgestellt wird, die leicht brechen könnten.
Gemäß 1-3 erstreckt sich von der Facette 100 nach innen eine Vertiefung 125, die sich zur Mitte des Einsatzes 10 erstreckt. Wie in 5 veranschaulicht, fällt die Vertiefung 125 von der Höhe der Facette 100 auf ihrem Weg zur Mitte des Einsatzes 10 nach unten ab. In bestimmten Fällen kann der Einsatz 10 mit Kühlmittel verwendet werden, und die Vertiefung 125 kann daher einen Abflußweg für ein solches Kühlmittel bereitstellen.
4 veranschaulicht eine Seitenansicht des Einsatzes 10 und zeigt den Umriß der Schneidkante 70 im Bereich der Ecke 65a, der Seite 60a und der Ecke 65b. Von links nach rechts betrachtet ist die der Ecke 65a am nächsten liegende Schneidkante 70a im Bereich der Spanfläche 75 linear. An der Übergangsstelle T, die in 2 ebenfalls dargestellt ist, biegt sich die seitliche Schneidkante 70a allmählich nach oben, bis sie sich mit der Ecke 65b schneidet. Der Krümmungsradius R2 der seitlichen Schneidkante 70a in dem Bereich, wo sich die Ablenkfläche 80 mit der seitlichen Schneidkante 70a schneidet, wird entlang der Länge der seitlichen Schneidkante 70a bis zu der Ecke 65b zunehmend kleiner. Dies geschieht nicht nur aus praktischen Erwägungen, um die Schneidkante 70a mit der Ecke 65b zu verbinden, sondern die Ablenkfläche 80 kann dadurch in einem steilen Winkel zu dem Werkstück WP verlaufen, um die Spanbildung zu unterstützen.
Die seitliche Schneidkante 70a fällt daher von der ersten Ecke 65a zu der zweiten Ecke 65b ab, um einen positiven axialen Spanwinkel zu bilden, der gemäß 4 als Winkel F bezeichnet wird, und dann steigt die seitliche Schneidkante 78 bis auf die Höhe der zweiten Ecke 65b an. Der axiale Spanwinkel F kann einen Wert im Bereich von 0° bis 15° haben und hat vorzugsweise einen Wert von ungefähr 6°.
6 veranschaulicht den Querschnitt eines Teils des Schneideinsatzes 10 längs der Pfeile "6–6" in 3. Die Spanfläche erstreckt sich von der Schneidkante 70a nach innen und bildet einen radialen Spanwinkel G mit der Ebene P. Der radiale Spanwinkel G kann im Bereich zwischen –10° und +20° liegen.
Wie in 2 veranschaulicht, kann der Einsatz 10 eine mittige Öffnung 130 aufweisen, die mit einer Befestigungsschraube verwendet werden kann, um den Einsatz an dem Fräserkörper 15 zu befestigen. Es kann jedoch auch jede beliebige Anzahl von Klemmsystemen verwendet werden, die normalerweise zum Befestigen von Einsätzen in Werkzeughalterkörpern verwendet werden und die dem Fachmann auf dem Gebiet des Metallschneidens bekannt sind.
Wie in 4 veranschaulicht, sind die Seiten 60a, 60b nach unten verjüngt und dann nach innen eingelassen, bevor sie sich mit der Bodenfläche 50 schneiden. Dieses Merkmal vereinfacht das Verfahren zur Herstellung des Einsatzes und ermöglicht außerdem das Anbringen des Einsatzes in einer stärkeren Tasche mit Taschenwänden, die durch relativ große Radien verbunden sind und nicht durch sehr kleine Radien, die notwendig wären, um einen Einsatz mit verjüngten Wänden aufzunehmen, die sich bis ganz nach unten zu der Bodenfläche 50 des Einsatzes erstrecken.
Es wurde nun ein Schneideinsatz mit einer geometrischen Konfiguration beschrieben, die für eine verbesserte Spankontrolle sorgt. Modifikationen können im Rahmen der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden.

Claims

Wendeschneideinsatz mit einem polygonalen Körper (35) aus verschleißfestem Material, bei dem der Körper eine Mitte hat und eine Ober- und Unterseite (45, 50) und dazwischen eine Umfangswand (55) mit Seiten (60a–d) und Ecken (65a–d) umfaßt, wobei der Schnitt der Umfangswand (55) und der Oberseite (45) eine Schneidkante (70) bildet, wobei der Einsatz für einen Schneidvorgang mit Hilfe der Schneidkante (70) entlang einer ersten Ecke (65a) und einer Seite, die an jene erste Ecke (65a) angrenzt und sich zu einer zweiten Ecke (65b) erstreckt, an einem Werkstück (WP) angreifen soll, und wobei die Oberseite (45) folgendes umfaßt: a) eine Spanfläche (75), die sich von der seitlichen Schneidkante (70a-d) nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzes entlang einer Länge der seitlichen Schneidkante (70a-d) von der ersten Ecke (65a) zu einer von der zweiten Ecke (65b) beabstandeten Übergangsstelle erstreckt; b) eine Ablenkfläche (80), die sich nach oben erstreckt und sich entlang der Länge der seitlichen Schneidkante (70a-d) nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzkörpers erstreckt; c) wobei die Ablenkfläche (80) zwischen der ersten Ecke (65a) und der Übergangsstelle gegenüber der seitlichen Schneidkante (70a-d) und angrenzend an die Spanfläche (75) eingelassen ist; dadurch gekennzeichnet, daß d) die Ablenkfläche (80) zwischen der Übergangsstelle und der zweiten Ecke (65b) direkt an die seitliche Schneidkante (70a-d) angrenzt.
Einsatz nach Anspruch 1, bei dem die Spanfläche (75) mehrere Spanrillen (85) hat, die sich von der Schneidkante (70a-d) nach innen erstrecken.
Einsatz nach Anspruch 2, bei dem die Spanrillen (85) entlang einer Rillenlinie (90) verlaufen, die sich auf ihrem Weg nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzes gleichzeitig auch in eine Richtung von der ersten Ecke (65a) zu der zweiten Ecke (65b) der Schneidkante (70a) erstreckt und mit einer zu der Schneidkante (70a) senkrechten Linie einen Spanrillenwinkel (D) bildet.
Einsatz nach Anspruch 3, bei dem der Spanrillenwinkel (D) zwischen 1 und 60 Grad beträgt.
Einsatz nach Anspruch 4, bei dem der Spanrillenwinkel (D) 15 Grad beträgt.
Einsatz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Ablenkfläche (80) mehrere Ablenkrillen (95) aufweist, die von den Spanrillen (85) ausgehen.
Einsatz nach Anspruch 6, bei dem sich die Ablenkrillen (95) nach innen in Richtung zur Mitte des Einsatzes erstrecken und sich gleichzeitig in eine Richtung
von der ersten Ecke (65a) zu der zweiten Ecke (65b) erstrecken, um ein Fließmuster für den Spanauswurf zu bilden.
Einsatz nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Spanfläche (75) mehrere Spanrillen (85) aufweist, die sich von der Schneidkante (70a-d) nach innen erstrecken, und bei dem die Ablenkrillen (95) mit den Spanrillen (85) fluchten.
Einsatz nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die Breite der sich von der seitlichen Schneidkante (70a-d) weg erstreckenden Spanfläche (75) von der ersten Ecke (65a) bis zu dem Übergangspunkt entlang der seitlichen Schneidkante (70a-d) abnimmt.
Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Spanfläche (75) auf ihrem Weg von der seitlichen Schneidkante (70a-d) nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzkörpers weiter nach unten erstreckt.
Einsatz nach Anspruch 10, bei dem die Spanfläche (75) eben ist und sich nach unten erstreckt, um einen Winkel (G) mit einer Linie zu bilden, die zu einer auf den Ecken (65a–d) des Einsatzes liegenden Ebene parallel ist.
Einsatz nach Anspruch 11, bei dem der Winkel (G) zwischen –10° und +20° beträgt.
Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Seite (60a–d) des Einsatzes mit einer angrenzenden Seite (60a–d) durch eine Ecke (65a-d) verbunden ist und die Oberseite (45) der Ecke (65a–d) aus einer sich dazwischen erstreckenden Facette (100) besteht.
Einsatz nach Anspruch 13, bei dem die Facette (100) in bezog auf die übrige Oberseite (45) erhöht ist und auf ihrem Weg nach innen abgeschrägt ist, um einen positiven Spanwinkel (D) zu bilden.
Einsatz nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Facette (100) aus einem mittleren Abschnitt (100) mit einem geraden Profil und davon ausgehenden Endabschnitten (115, 120) mit gekrümmten Profilen besteht, die entlang der Seite (60a-d) des Einsatzes in die Schneidkante (70a-d) übergehen.
Einsatz nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Facette (100) aus einem gekrümmten Abschnitt besteht, der entlang der Seite (16a–d) des Einsatzes in die Schneidkante (70a-d) übergeht.
Einsatz nach einem der Ansprüche 13 bis 16, der ferner eine Vertiefung (25) umfaßt, die sich von der Facette (100) nach innen erstreckt.
Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die seitliche Schneidkante (70a) von der ersten Ecke (65a) zu der zweiten Ecke (65b) abfällt, um einen positiven axialen Spanwinkel (D) zu bilden, und dann auf die Höhe der zweiten Ecke (65b) ansteigt.
Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schneidkante (70a-d) bei Betrachtung von der Seite einen gekrümmten Abschnitt mit einem Krümmungsradius hat und der Krümmungsradius in Richtung von der ersten Ecke (65a) zu der zweiten Ecke (65b) zunimmt.
Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich eine mittige Öffnung (130) durch den Einsatzkörper erstreckt, um eine Befestigungsschraube zur Sicherung des Einsatzes in einem Werkzeughalter aufzunehmen.
Baugruppe aus einem Werkzeughalter und einem Wendeschneideinsatz, bei der der Schneideinsatz in einem Sitz in dem Werkzeughalter angebracht ist, und bei der der Schneideinsatz einen polygonalen Körper (35) aus verschleißfestem Material umfaßt, wobei der Körper (35) eine Mitte hat und eine Ober- und Unterseite (45, 50) und dazwischen eine Umfangswand (55) mit Seiten (60a–d) und Ecken (65a-d) umfaßt, wobei der Schnitt der Umfangswand (55) und der Oberseite (45) eine Schneidkante (70a-d) bildet, wobei der Einsatz für einen Schneidvorgang mit Hilfe der Schneidkante (70a-d) entlang einer ersten Ecke (65a) und einer Seite (60a-d), die an jene erste Ecke (65a) angrenzt und sich zu einer zweiten Ecke (65b) erstreckt, an einem Werkstück (WP) angreifen soll, und wobei die Oberseite (45) folgendes umfaßt: a) eine Spanfläche (75), die sich von der seitlichen Schneidkante (70a-d) nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzkörpers entlang einer Länge der seitlichen Schneidkante (70a-d) von der ersten Ecke (65a) zu einer von der zweiten Ecke (65b) beabstandeten Übergangsstelle erstreckt; b) eine Ablenkfläche (80), die sich nach oben erstreckt und sich entlang der Länge der seitlichen Schneidkante (70a–d) nach innen in Richtung zur Mitte (40) des Einsatzkörpers erstreckt; c) wobei die Ablenkfläche (80) zwischen der ersten Ecke (65a) und der Übergangsstelle gegenüber der seitlichen Schneidkante (70a–d) und angrenzend an die Spanfläche (75) eingelassen ist; und d) wobei die Ablenkfläche (80) zwischen der Übergangsstelle und der zweiten Ecke (65b) direkt an die Schneidkante (70a–d) angrenzt.