EP3463724A1

EP3463724A1 - Schneidplatte und werkzeug zur spanenden bearbeitung

Info

Publication number: EP3463724A1
Application number: EP17724060.3A
Authority: EP
Inventors: Ruediger Voege
Original assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Current assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2019-04-10
Also published as: RU2717617C1; JP6737904B2; CN109311096A; DE102016109670A1; CA3025385C; CN116921719A; MX2018014336A; JP2019516574A; WO2017202679A1; CA3025385A1; US10758986B2; US20190084053A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte (14) für ein Werkzeug (10) zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks, mit einer ersten Seite (30), einer gegenüberliegenden zweiten Seite (32) und einer entlang einer Bohrungsachse (28) verlaufenden Bohrung (26), welche die Schneidplatte (14) durchdringt und sich von der ersten Seite (30) bis zu der zweiten Seite (32) erstreckt, mit mindestens drei am Umfang der Schneidplatte (14) verteilt angeordneten Schneidköpfen (20), welche jeweils eine Schneidkante (22) aufweisen, die quer zu der ersten und der zweiten Seite (30, 32) verläuft und sich zwischen diesen beiden Seiten (30, 32) erstreckt, wobei die mindestens drei Schneidköpfe (20) einen ersten Schneidkopf (20'), einen in Umfangsrichtung auf den ersten Schneidkopf (20') unmittelbar folgenden zweiten Schneidkopf (20) sowie einen in Umfangsrichtung auf den zweiten Schneidkopf (20) unmittelbar folgenden dritten Schneidkopf (20'') aufweisen, wobei die Schneidplatte (14) eine an der ersten Seite (30) angeordnete erste Auflagefläche (36) aufweist, welche orthogonal zu der Bohrungsachse (28) verläuft und die Bohrung (26) zumindest teilweise umgibt, wobei die Schneidplatte (14) rotationssymmetrisch zu der Bohrungsachse (28) und spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zu der Bohrungsachse (28) verlaufenden Mittelebene ist, welche die Schneidplatte (14) in zwei gleich große Hälften teilt, und wobei in einer Draufsicht entlang der Bohrungsachse (28) betrachtet eine imaginäre, gerade Verbindungslinie (46) zwischen der Schneidkante (22) des ersten Schneidkopfs (20') und der Schneidkante (22) des dritten Schneidkopfs (20'') weder die Bohrung (26) noch die erste Auflagefläche (36) schneidet.

Description

Schneidplatte und Werkzeug zur spanenden Bearbeitung

[0001 ] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidplatte für ein Werkzeug zur spanenden

Bearbeitung eines Werkstücks. Bei der erfindungsgemäßen Schneidplatte handelt es sich um eine Wendeschneidplatte, welche vorzugsweise in einem Drehwerkzeug zum Einsatz kommt, die besonders bevorzugt in einem Drehwerkzeug zum Stechdrehen verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Werkzeug mit einer solchen Schneidplatte, einem Halter und einem Befestigungsmittel zur Befestigung der Schneidplatte an dem Halter.

[0002] Die Schneidplatte gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine erste Seite, eine gegenüberliegende zweite Seite und eine entlang einer Bohrungsachse verlaufende Bohrung auf, wobei die Bohrung die Schneidplatte durchdringt und sich von der ersten bis zu der zweiten Seite erstreckt. Die erfindungsgemäße Schneidplatte weist ferner mindestens drei am Umfang der Schneidplatte verteilt angeordnete Schneidköpfe auf, welche jeweils eine Schneidkante aufweisen, die quer zu der ersten und der zweiten Seite verläuft und sich zwischen diesen beiden Seiten erstreckt. Die mindestens drei Schneidköpfe weisen einen ersten Schneidkopf, einen in Umfangsrichtung auf den ersten Schneidkopf unmittelbar folgenden zweiten Schneidkopf sowie einen in Umfangsrichtung auf den zweiten Schneidkopf unmittelbar folgenden dritten Schneidkopf auf. Des Weiteren weist die Schneidplatte eine an der ersten Seite angeordnete erste Auflagefläche auf, welche orthogonal zu der Bohrungsachse verläuft und die Bohrung zumindest teilweise umgibt. Die Schneidplatte ist rotationssymmetrisch zu der Bohrungsachse und spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zu der Bohrungsachse verlaufenden Mittelebene, welche die Schneidplatte in zwei gleich große Hälften teilt.

Unter dem Begriff„quer" wird vorliegend vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, „orthogonal" bzw.„senkrecht" verstanden. Winkel ungleich 0 °, also nicht notwendigerweise 90°, werden ebenfalls unter dem Begriff „quer" verstanden.

Eine gattungsgemäße Schneidplatte der oben genannten Art ist bereits aus der US 6,942,434 B2 bekannt.

Wendeschneidplatten der oben genannten Art besitzen meist drei oder mehr Schneidköpfe, welche umfangsseitig an der Schneidplatte verteilt angeordnet sind. Sobald ein Schneidkopf bzw. die an diesem angeordnete Schneidkante verschlissen ist, lässt sich die Schneidplatte von dem Werkzeughalter lösen und in einer neuen Position am Werkzeughalter fixieren, so dass einer der anderen, bisher unverschlissenen Schneidköpfe dann zum Einsatz kommt. Die Wendeschneidplatten können daher entsprechend der Anzahl ihrer Schneidköpfe mehrfach verwendet werden.

Insbesondere beim Stechdrehen sind Werkzeuge mit einer verhältnismäßig großen Einstechtiefe besonders gewünscht. Je mehr Schneidköpfe umfangsseitig an der

Schneidplatte verteilt angeordnet sind, desto schwieriger gestaltet es sich jedoch aus konstruktiver Sicht, ausreichend große Stechtiefen mit derartigen Werkzeugen gewährleisten zu können. Ein weiterer wichtiger Faktor, auf den es bei Werkzeugen für das Stechdrehen wie auch bei Werkzeugen für andere Arten der Drehbearbeitung ankommt, ist die konstruktive Ausgestaltung eines möglichst stabilen Plattensitzes im Werkzeughalter.

Bei dem aus der US 6,942,434 B2 bekannten Werkzeug ist der zuletzt genannte Faktor aus technischer Sicht relativ gut gelöst, da die Schneidplatte bei diesem Werkzeug sehr stabil im Werkzeughalter fixiert ist und die auf die Schneidplatte einwirkenden Kräfte gut den Werkzeughalter abgeleitet werden können. Die zu realisierende Stechtiefe ist bei diesem Werkzeug allerdings vergleichsweise gering.

Die US 9,174,279 B2 offenbart ein weiteres Werkzeug, welches in punkto Einstechtiefe vorteilhaft gegenüber dem aus der US 6,942,434 B2 bekannten Werkzeug ist. Zur Klemmung der Schneidplatte wird hier allerdings zusätzlich zu der üblicherweise verwendeten Klemmschraube ein weiteres Bauteil verwendet, welches als eine Art halbmondförmiges Klemmelement in die in der Schneidplatte vorgesehene Bohrung eingreift. Solche zusätzlichen Klemmelemente sind nicht nur relativ schwierig herzustellen, sondern erhöhen insgesamt auch die Produktionskosten.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schneidplatte bereitzustellen, welche insbesondere für ein Werkzeug zum Stechdrehen geeignet ist und im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Schneidplatten eine größere Stechtiefe ermöglicht, einfacher herzustellen ist und mechanisch stabil im Werkzeughalter fixiert werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Schneidplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Schneidplatte derart konstruiert ist, dass in einer Draufsicht entlang der Bohrungsachse betrachtet eine imaginäre, gerade Verbindungslinie zwischen der Schneidkante des ersten Schneidkopfs und der Schneidkante des dritten Schneidkopfs weder die Bohrung noch die erste Auflagefläche schneidet.

Die Tatsache, dass die oben genannte, imaginäre Verbindungslinie weder die Bohrung noch die erste Auflagefläche schneidet, bietet den Vorteil, dass die mögliche, zu errei- chende Einstechtiefe der Schneidplatte maximiert ist. Auf diese Weise kann mit der

Schneidplatte nämlich kollisionsfrei bis zum Rand der ersten Auflagefläche in das zu bearbeitende Werkstück eingestochen werden.

[0012] Die maximal mögliche Einstechtiefe entspricht dem Abstand zwischen der Schneidkante des jeweils im Einsatz befindlichen Schneidkopfs (gemäß vorliegend verwendeter Terminologie ist dies der zweite Schneidkopf) und dem äu ßeren Rand der ersten Auflagefläche.

[0013] Um die Kollisionsfreiheit bis zur maximal möglichen Einstechtiefe zu gewährleisten, ist es insbesondere bevorzugt, dass die Schneidkanten der mindestens drei Schneidköpfe parallel zu der Bohrungsachse verlaufen, und dass die Schneidkanten die, parallel zur Bohrungsachse gemessen, jeweils breitesten Stellen der Schneidplatte in einem Schneidenbereich sind, welche alle Bereiche der Schneidplatte beinhaltet, die radial weiter außen angeordnet sind als die erste Auflagefläche, bzw. einen größeren Abstand von der Bohrungsachse haben als der äußere Rand der ersten Auflagefläche.

[0014] Ein weiterer Vorteil der oben genannten konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schneidplatte besteht darin, dass durch die erste Auflagefläche, welche senkrecht zu der Bohrungsachse verläuft, ein mechanisch stabiler Plattensitz garantiert werden kann. Zudem ist diese Art der Auflagefläche relativ einfach und kostengünstig herstellbar.

[0015] Die oben genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.

[0016] Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Bohrung angrenzend an die erste Seite eine Senkung auf, wobei die erste Auflagefläche an die Senkung unmittelbar angrenzt.

[0017] Die Tatsache, dass die erst Auflagefläche unmittelbar an die Senkung der Bohrung

angrenzt, hat den Vorteil, dass die Senkung und die übrigen Teile der Schneidplatte so gering wie möglich belastet werden. Je weiter die erste Auflagefläche radial nach außen verlagert werden würde, desto größer wäre ansonsten die Belastung und damit auch die Gefahr auf Bruch der Schneidplatte.

[0018] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erste Auflagefläche kreisringförmig ausgestaltet.

[0019] Die kreisringförmige Ausgestaltung der ersten Auflagefläche hat den Vorteil, dass

hierdurch der Platzbedarf optimal ausgenutzt wird. Zum einen ermöglicht dies eine möglichst große erste Auflagefläche, was sich positiv auf die Stabilität des Plattensitzes auswirkt. Zum anderen verringert eine solche kreisringförmige erste Auflagefläche minimalmöglichst die Einstechtiefe, welche mit der erfindungsgemäßen Schneidplatte realisiert werden kann.

[0020] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung berührt die imaginäre, gerade Verbindungslinie zwischen der Schneidkante des ersten Schneidkopfs und der Schneidkante des dritten Schneidkopfs in der Draufsicht entlang der Bohrungsachse betrachtet die erste Auflagefläche tangential.

[0021 ] Eine tangentiale Berührung der ersten Auflagefläche soll vorliegend also nicht als

Schneiden der ersten Auflagefläche verstanden werden. Berührt die imaginäre Verbindungslinie die erste Auflagefläche tangential, so ist der Raum auf der Schneidplatte optimal ausgenutzt, da sowohl die Stechtiefe als auch die Größe der ersten Auflagefläche und damit auch die Stabilität des Plattensitzes maximiert sind.

[0022] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erste Auflagefläche von einer Ausnehmung umgeben, welche sich auf der ersten Seite zwischen der ersten Auflagefläche und den Schneidköpfen erstreckt.

[0023] Diese Ausnehmung umgibt die erste Auflagefläche vorzugsweise vollständig. Sie hat, ähnlich wie die erste Auflagefläche, vorzugsweise ebenfalls eine im Wesentlichen kreisringförmige Gestalt. Die Ausnehmung wird vorzugsweise bereits beim Pressen bzw. Sintern der Schneidplatte in diese eingebracht. Sie verringert den Schleifaufwand wie auch den Materialaufwand während der Herstellung der Schneidplatte. Des Weiteren wird durch diese Ausnehmung die erste Auflagefläche freigesetzt und damit eindeutig definiert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Schneidplatte insgesamt sechs Schneidköpfe auf. Sie lässt sich also sechsfach verwenden, bevor sie entsorgt werden muss.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Schneidplatte ferner eine an der zweiten Seite angeordnete zweite Auflagefläche auf, welche orthogonal zu der Bohrungsachse verläuft, die Bohrung zumindest teilweise umgibt und der ersten Auflagefläche gegenüberliegt.

Die Schneidplatte ist also vorzugsweise nicht nur rotationssymmetrisch zur Bohrungsachse, sondern auch spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Bohrungsachse verlaufenden Mittelebene, welche die Schneidplatte in zwei gleich große Hälften teilt. Die Schneidplatte lässt sich somit sowohl als„rechte" als auch als„linke" Schneidplatte verwenden und kann daher in unterschiedliche Werkzeughalter eingesetzt werden.

Die oben bezüglich der ersten Auflagefläche genannten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung gelten äquivalent für die zweite Auflagefläche: Die Bohrung weist demnach nicht nur angrenzend an die erste Seite, sondern auch angrenzend an die zweite Seite vorzugsweise eine Senkung auf, wobei die zweite Auflagefläche an die Senkung unmittelbar angrenzt. Auch die zweite Auflagefläche ist vorzugsweise kreisringförmig ausgestaltet. In der Draufsicht entlang der Bohrungsachse betrachtet existiert auch auf der zweiten Seite eine imaginäre, gerade Verbindungslinie zwischen der Schneidkante des ersten Schneidkopfs und der Schneidkante des dritten Schneidkopfs, welche weder die Bohrung noch die zweite Auflagefläche schneidet, sondern die zweite Auflagefläche vorzugsweise tangential berührt. Auch die zweite Auflagefläche ist vorzugsweise von einer Ausnehmung umgeben (vorliegend als„zweite Ausnehmung" bezeichnet), welche sich auf der zweiten Seite zwischen der zweiten Auflagefläche und den Schneidköpfen erstreckt. [0028] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat die erste Auflagefläche einen ersten Abstand d von der zweiten Auflagefläche und die Schneidkanten haben jeweils eine parallel zur Bohrungsachse gemessene Breite b, wobei gilt: 0,9 x b = < d < 1 ,1 x b.

[0029] Anders ausgedrückt ist also die Breite der Schneidkanten in etwa gleich groß wie der

Abstand zwischen den beiden, einander gegenüberliegenden Auflageflächen der

Schneidplatte. Die Differenz dieser beiden Dimensionen ist vorzugweise maximal ± 10 %. In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die beiden Dimensionen b und d gleich groß.

[0030] Wie eingangs bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur die Schneidplatte selbst, sondern auch ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks mit einer solchen Schneidplatte, einem Halter und einem Befestigungselement zur Befestigung der Schneidplatte an dem Halter. Bei dem Befestigungselement handelt es sich vorzugsweise um eine Schraube, wobei der Halter ein entlang einer Gewindeachse verlaufendes Gewinde aufweist, in welches die Schraube eingreift, und wobei der Halter eine erste Halter-Auflagefläche aufweist, welche quer zu der Gewindeachse verläuft und an der die erste Auflagefläche der Schneidplatte in montiertem Zustand des Werkzeugs aufliegt.

[0031 ] Es versteht sich, dass je nach Form und Symmetrie des Halters auch die oben genannte, zweite Auflagefläche der Schneidplatte an der Halter-Auflagefläche des Halters aufliegen kann. Die Schneidplatte wäre in diesem Fall exakt anders herum in den Halter eingesetzt, also um 180° um eine Achse, welche orthogonal zur Bohrungsachse verläuft, gewendet.

[0032] Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs weist der Halter zwei, voneinander beabstandete Halter-Anlageflächen auf, an denen die Schneidplatte im montierten Zustand des Werkzeugs umfangsseitig mit zwei entsprechenden Schneidplatten-Anlageflächen anliegt, die zwischen jeweils zwei benachbarten Schneidköpfen der Schneidplatte angeordnet sind, wobei die Halter-Anlageflächen parallel zu der Gewindeachse verlaufen, und wobei die Schneidplatten-Anlageflächen parallel zu der Boh- rungsachse verlaufen. Die Halter-Anlageflächen sind vorzugsweise konvex geformt. Die Schneidplatten-Anlageflächen sind vorzugsweise konkav geformt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Krümmungsradius der Halter-Anlageflächen kleiner als ein Krümmungsradius der Schneidplatten-Anlageflächen. Die Halter-Anlageflächen sind also stärker gekrümmt als die Schneidplatten-Anlageflächen. Hierdurch entsteht ein exakt definierter Plattensitz, wobei die Schneidplatte an dem Halter an den entsprechenden Anlageflächen näherungsweise linienförmig anliegt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Abstand zwischen den Halter-Anlageflächen und der Gewindeachse des Halters kleiner als ein Abstand zwischen den Schneidplatten- Anlageflächen und der Bohrungsachse der Schneidplatte.

Dieser Versatz zwischen Bohrungsachse und Gewindeachse hat den Vorteil, dass die Schneidplatte beim Anziehen der Schraube automatisch mit den Schneidplatten-Anlageflächen gegen die entsprechenden Halter-Anlageflächen gedrückt wird. Dies verbessert die Stabilität des Plattensitzes.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs weist der Halter an seinem stirnseitigen Ende eine Vorderkante auf, wobei in montiertem Zustand des Werkzeugs die Schneidkante lediglich eines der Schneidköpfe über diese Vorderkante hinaus zum Halter absteht und die Schneidkanten der übrigen Schneidköpfe im Halter angeordnet sind.

Hierdurch wird sichergestellt, dass die übrigen, nicht im Einsatz befindlichen Schneidkanten selbst bei maximaler Einstechtiefe nicht beschädigt werden können, da sie vom Werkzeughalter geschützt sind.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugs;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugs;

Fig. 3 eine Draufsicht von vorne auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs;

Fig. 4A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schneidplatte von einer zweiten Seite;

Fig. 4B eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schneidplatte von einer ersten Seite;

Fig. 5A eine seitliche Draufsicht auf die in Fig. 4A und 4B gezeigte Schneidplatte von der zweiten Seite;

Fig. 5B eine seitliche Draufsicht auf die in Fig. 4A und 4B gezeigte Schneidplatte von der ersten Seite;

Fig. 6 eine Schnittansicht der in Fig. 4A und 4B gezeigten Schneidplatte;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Werkzeughalters des erfindungsgemäßen Werkzeugs; und

Fig. 8 eine Draufsicht von vorne auf den in Fig. 7 gezeigten Werkzeughalter. Die Fig. 1 -3 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs in einer perspektivischen Ansicht, einer Explosionsdarstellung sowie einer Draufsicht von vorne. Das Werkzeug ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Das Werkzeug 10 weist einen Halter 12, welcher häufig auch als Werkzeughalter 12 bezeichnet wird, sowie eine Schneidplatte 14 auf. Die Schneidplatte 14 ist mithilfe eines Befestigungsmittels 16 lösbar an dem Halter 12 befestigt. Bei dem Befestigungsmittel 16 handelt es sich vorzugsweise um eine Spannschraube, welche in ein entsprechendes Gewinde 18 (siehe Fig. 7 und 8) eingreift, das am Halter 12 vorgesehen ist.

Der Halter 12 ist vorzugsweise aus Stahl. Der Schneideinsatz 14 ist vorzugsweise aus Hartmetall.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidplatte 14 ist in den Fig. 4A, 4B, 5A, 5B und 6 in einer perspektivischen Ansicht, einer Draufsicht und einer Schnittansicht gezeigt. Bei der Schneidplatte 14 handelt es sich um eine Wendeschneidplatte mit sechs gleichartigen Schneidköpfen 20. Die Schneidköpfe 20 sind am Umfang der Schneidplatte 14 angeordnet. Vorzugsweise sind die Schneidplatten 20 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel der Schneidplatte 14 mit sechs Schneidköpfen 20 ergibt sich somit also ein Winkel von 60 ° zwischen zwei benachbarten Schneidköpfen 20. Es versteht sich jedoch, dass die Schneidplatte 14 grundsätzlich auch weniger als sechs Schneidköpfe, aber auch mehr als sechs Schneidköpfe, aufweisen kann. Ebenso ist es zwar bevorzugt, jedoch nicht zwingend notwendig, dass die Schneidköpfe 20 in regelmäßigen Abständen über den Umfang der Schneidplatte 14 verteilt angeordnet sind.

Jeder Schneidkopf 20 der Schneidplatte 14 weist vorzugsweise zumindest eine Schneidkante 22 auf. Die Schneidkanten 22 sind vorzugsweise allesamt gleich ausgestaltet, so dass es keine Rolle spielt, welcher der Schneidköpfe 20 zum Einsatz kommt. Die

Schneidkanten 22 sind vorzugsweise als geradlinig verlaufende Schneidkanten ausgestaltet. Sie verlaufen parallel zueinander und bilden in Radialrichtung der Schneidplatte 14 jeweils die äußersten Punkte der Schneidplatte 14. Die Schneidkanten 22 der Schneid- köpfe 20 liegen also vorzugsweise auf einem gemeinsamen, imaginären Kreis bzw.

Kreiszylinder.

[0045] Die Schneidköpfe 20 sind also im Wesentlichen sternförmig an einem Grundkörper 24 der

Schneidplatte 14 angeordnet. Die Schneidplatte 14 weist in ihrem Zentrum eine Bohrung 26 auf. Diese Bohrung 26 verläuft entlang einer Bohrungsachse 28 und durchdringt den Grundkörper 24 vollständig. Die Bohrung erstreckt sich also von einer ersten Seite 30 bis zu einer zweiten Seite 32 der Schneidplatte 14. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Schneidplatte 14 mit ihrer ersten Seite 30 am Halter 12 auf.

[0046] Die Schneidplatte 14 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Bohrungsachse 28.

Ferner ist die Schneidplatte 14 vorzugsweise auch spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene, welche senkrecht zu der Bohrungsachse 28 verläuft und die Schneidplatte 14 in zwei gleich große Hälften teilt. Die Schneidkanten 22 verlaufen vorzugsweise parallel zu der Bohrungsachse 28.

[0047] Die Bohrung 26 weist angrenzend an die erste Seite 30 der Schneidplatte 14 vorzugsweise eine Senkung 34 auf, welche symmetrisch zur Bohrungsachse 28 verläuft und die Bohrung 26 vorzugsweise vollständig umgibt. Diese Senkung 34 dient als Angriffsfläche für den konischen Schraubenkopf der Spannschraube 16. Die Spannschraube 16 lässt sich auf diese Weise vorzugsweise vollständig in der Bohrung 26 versenken, so dass die Stirnfläche des Schraubenkopfs der Spannschraube 16 bündig mit der ersten Seite 30 der Schneidplatte 14 abschließt.

[0048] Angrenzend an die Senkung 34 weist die Schneidplatte 14 des Weiteren eine Auflagefläche 36 auf. Diese Auflagefläche 36 wird vorliegende als erste Auflagefläche bezeichnet. Aufgrund der bevorzugten Spiegelsymmetrie der Schneidplatte 14 existiert auf der gegenüberliegenden zweiten Seite 32 eine entsprechende zweite Auflagefläche 38, welche der ersten Auflagefläche 36 gegenüberliegt und parallel zu dieser verläuft. Entsprechend zu der Senkung 34 ist auch auf der zweiten Seite 32 der Schneidplatte 14 eine Senkung 40 vorgesehen, welche sich zwischen der Bohrung 60 und der zweiten Auflage- fläche 38 erstreckt. Beide Senkungen 34, 40 haben vorzugsweise eine konische Form und verlaufen symmetrisch zur Bohrungsachse 28.

[0049] Beide Auflageflächen 36, 38 dienen zur Auflage der Schneidplatte 14 an dem Werkzeughalter 12. Aufgrund der bevorzugten Spiegelsymmetrie der Schneidplatte 14 lässt sich die Schneidplatte 14 sowohl als„linke" als auch„rechte" Schneidplatte verwenden. Sie kann also entweder mit der ersten Auflagefläche 36 am Halter 12 anliegen oder mit der zweiten Auflagefläche 38 am Halter 12 anliegen. Liegt sie mit der zweiten Auflagefläche 38 am Halter an, so ist dieser allerdings spiegelverkehrt zu dem in den Fig. 1 -3 und 7-8 gezeigten Halter 12 ausgestaltet. Es versteht sich, dass die spiegelsymmetrische Ausgestaltung der Schneidplatte 14 vorteilhaft, allerdings nicht zwingend notwendig ist.

[0050] Beide Auflageflächen 36, 38 sind vorzugsweise kreisförmig ausgestaltet und verlaufen orthogonal und symmetrisch zur Bohrungsachse 28.

[0051 ] Die Auflagefläche 36 ist vorzugsweise vollständig von einer Ausnehmung 42 umgeben.

Diese hat ebenfalls eine im Wesentlichen kreisförmige Gestalt. Es versteht sich, dass bei einer spiegelsymmetrischen Ausgestaltung der Schneidplatte 14, wie dies gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, eine entsprechende Ausnehmung 44 auch auf der zweiten Seite 32 der Schneidplatte 14 vorgesehen ist.

[0052] Wie insbesondere aus der in Fig. 6 dargestellten Schnittansicht hervorgeht, ist die parallel zur Bohrungsachse 28 gemessene Distanz d zwischen den beiden Auflageflächen 36, 38 in etwa gleich groß wie die parallel dazu gemessene Breite der Schneidkanten 22. Die sich an die beiden Enden der Schneidkanten 22 auf der ersten Seite 30 und der zweiten Seite 32 jeweils anschließenden seitlichen Freiflächen sind allerdings derart geneigt, dass sich die Schneidköpfe 20 jeweils mit kürzer werdendem Abstand zur Bohrungsachse 20 verjüngen. Die Schneidkanten 22 bilden daher den jeweils breitesten Teil der Schneidköpfe 20, wobei unter Breite vorliegend die parallel zur Bohrungsachse 28 gemessene Dimension der Schneidplatte 14 verstanden wird. Unter der Voraussetzung, dass die Distanz zwischen den beiden Auflageflächen 36, 38 in etwa oder exakt gleich groß ist wie die Breite der Schneidkanten 22, stellen die Schneidkanten 22 also insgesamt die jeweils breitesten Stellen der Schneidplatte 14 im Schneidenbereich dar. Unter dem Schneidenbereich werden vorliegend alle Bereiche der Schneidplatte 14 verstanden, welche radial weiter au ßen angeordnet sind als die ersten und zweiten Auflageflächen 36, 38.

[0053] In den Fig. 5A und 5B ist ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Schneidplatte 14 ersichtlich. Exemplarisch sind darin drei aufeinanderfolgende Schneidköpfe mit den Bezugsziffern 20', 20 und 20" bezeichnet. Der Schneidkopf 20' wird nachfolgend zur Unterscheidung als erster Schneidkopf bezeichnet. Der in Umfangsrichtung auf den ersten Schneidkopf 20' mittelbar folgende Schneidkopf 20 wird als zweiter Schneidkopf bezeichnet. Der in Umfangsrichtung unmittelbar auf den zweiten Schneidkopf 20 folgende Schneidkopf 20" wird als dritter Schneidkopf bezeichnet. In den Fig. 5A und 5B ist eine imaginäre, gerade Verbindungslinie 46 gestrichelt eingezeichnet. Diese Verbindungslinie 46 verbindet den ersten Schneidkopf 20' mit dem dritten Schneidkopf 20". Der rechts von dieser Verbindungslinie 46 liegende zweite Schneidkopf 20 ist beispielsweise der jeweils im Einsatz befindliche Schneidkopf der Schneidplatte 14.

[0054] Erfindungsgemäß ist die Schneidplatte 14 derart konstruiert, dass die Verbindungslinie 46 weder die Bohrung 26 noch die erste bzw. zweite Auflagefläche 36, 38 schneidet. Aufgrund dieser Tatsache ist die Einstechtiefe, welche mit der erfindungsgemäßen Schneidplatte 14 realisiert werden kann, maximiert. Wird mit dem Schneidkopf 20 in ein Werkstück eingestochen, ist es nämlich möglich, dass die Schneidplatte 14 bis zur Verbindungslinie 46 in das Werkstück eintaucht, ohne dass es dabei zu Kollisionen zwischen dem Werkstück und unerwünschten Teilen der Schneidplatte 14 kommt.

[0055] In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel grenzen die Auflageflächen 36, 38 tangential an die Verbindungslinie 46 an. Dies muss nicht unbedingt der Fall sein. Die Auflageflächen 36, 38 können auch kleiner ausgestaltet sein, also einen geringeren maximalen Durchmesser aufweisen. Bei einer tangentialen Berührung der Verbindungslinie 46 sind die Auflageflächen 36, 38 jedoch maximal groß ausgestaltet, wobei die maximale Einstechtiefe der Schneidplatte 14 dadurch dennoch nicht verringert ist, da die Verbindungslinie 46 nicht überschritten wird bzw. die Verbindungslinie 46 die Auflageflächen 36, 38 nicht schneidet (sondern lediglich tangential berührt). Es versteht sich, dass die oben beispielhaft anhand der drei aufeinanderfolgenden Schneidköpfe 20', 20 und 20" erläuterte Beziehung bezüglich der Verbindungslinie 46 aufgrund der bevorzugten Rotationssymmetrie der Schneidplatte 14 vorzugsweise für alle Schneidköpfe 20 der Schneidplatte 14 gilt.

Die Fig. 7 und 8 zeigen den erfindungsgemäßen Werkzeughalter 12. Der Werkzeughalter 12, welcher vorliegend meist allgemeiner als Halter 12 bezeichnet wird, weist einen Schaft 48 auf, mithilfe dessen der Halter 12 an einer Werkzeugmaschine eingespannt wird. Im Bereich seines vorderen Endes 50 weist der Halter 12 eine Ausnehmung 52 auf, die als Zweiplatten-Aufnahme dient. Diese Ausnehmung 52 ist im Wesentlichen an die Form der Schneidplatte 14 angepasst. Sie weist eine vorzugsweise ebene Planfläche 54 auf, welche orthogonal zu der Gewindeachse 56 des Gewindes 18 verläuft, in das die Spannschraube 16 eingreift. An dieser Planfläche 54 des Halters 12 liegt die Schneidplatte 14 mit ihrer ersten Auflagefläche 36 auf.

Die Schneidplatten-Aufnahme 52 des Halters weist darüber hinaus zwei konvex geformte Halter-Anlageflächen 58, 60 auf. Die Halter-Anlageflächen 58, 60 verlaufen orthogonal zu der Planfläche 54 bzw. parallel zu der Gewindeachse 56. An diesen Halter-Anlageflächen 58, 60 liegt die Schneidplatte 14 in montiertem Zustand des Werkzeugs mit jeweils einer der über den Umfang der Schneidplatte 14 verteilt angeordneten Schneidplatten-Anlagefläche 62 an. Die Schneidplatten-Anlageflächen 62 sind jeweils zwischen zwei benachbarten Schneidköpfen 20 der Schneidplatte 14 umfangsseitig angeordnet. Sie verlaufen senkrecht zu den Auflageflächen 36, 38 bzw. parallel zu der Bohrungsachse 28. Die Schneidplatten-Anlageflächen 62 haben eine konkave Form. Die Halter-Anlageflächen 58, 60 sind vorzugsweise stärker gekrümmt als die Schneidplatten-Anlageflächen 62. Hierdurch entsteht eine Art linienförmige Anlage zwischen den Halter-Anlageflächen 58, 60 und den Schneidplatten-Anlageflächen 62.

Der Abstand zwischen den Schneidplatten-Anlageflächen 62 und der Bohrungsachse 28 der Schneidplatte 14 ist allerdings etwas größer als der Abstand zwischen Halter-Anlageflächen 58, 60 und der Gewindeachse 56. Beim Einschrauben der Schraube 16 wird die Schneidplatte 14 daher automatisch gegen die Halter-Anlageflächen 58, 60 gedrückt. Hierdurch entsteht ein stabiler und mechanisch definierter Plattensitz. [0060] Es sei darauf hingewiesen, dass die Schneidplatten-Aufnahme 52 ferner noch eine

weitere Anlagefläche 64 aufweist, welche ebenfalls senkrecht zu der Planfläche 54 bzw. parallel zu der Gewindeachse 56 verläuft. Diese Anlagefläche ist vorzugsweise als eine ebene, ungekrümmte Fläche ausgestaltet. Die Schneidplatte 14 liegt in montiertem Zustand des Werkzeugs lediglich teilweise an dieser Anlagefläche 64 auf. Über diese Fläche 64 wird das auftretende Drehmoment abgefangen und von der Schneidplatte 14 in den Halter 12 übertragen.

[0061 ] Der Halter 12 weist im Bereich seines stirnseitigen Endes 50 ferner eine Vorderkante 66 auf, welche das vordere Ende der Schneidplatten-Aufnahme 52 bildet. Wie insbesondere in Fig. 3 ersichtlich ist, steht in montiertem Zustand des Werkzeugs 10 lediglich die Schneidkante 22 des im Einlass befindlichen Schneidkopfs 20 über diese Vorderkante 66 hervor, wohingegen die Schneidkanten aller übrigen Schneidköpfe (z.B. 20' und 20") im Halter 12 bzw. innerhalb der Schneidplatten-Aufnahme 52 angeordnet sind und damit geschützt sind. Eine Beschädigung der übrigen, nicht im Einsatz befindlichen Schneidkanten 22 kann auf diese Art und Weise wirksam verhindert werden.

[0062] Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Werkzeug 10 somit eine maximal mögliche

Einstechtiefe bei gleichzeitig garantiertem, mechanisch Plattensitz.

Claims

Patentansprüche

1 . Schneidplatte (14) für ein Werkzeug (10) zur spanenden Bearbeitung eines

Werkstücks, mit einer ersten Seite (30), einer gegenüberliegenden zweiten Seite (32) und einer entlang einer Bohrungsachse (28) verlaufenden Bohrung (26), welche die Schneidplatte (14) durchdringt und sich von der ersten Seite (30) bis zu der zweiten Seite (32) erstreckt, mit mindestens drei am Umfang der Schneidplatte (14) verteilt angeordneten Schneidköpfen (20), welche jeweils eine Schneidkante (22) aufweisen, die quer zu der ersten und der zweiten Seite (30, 32) verläuft und sich zwischen diesen beiden Seiten (30, 32) erstreckt, wobei die mindestens drei Schneidköpfe (20) einen ersten Schneidkopf (20'), einen in Umfangsrichtung auf den ersten Schneidkopf (20') unmittelbar folgenden zweiten Schneidkopf (20) sowie einen in Umfangsrichtung auf den zweiten Schneidkopf (20) unmittelbar folgenden dritten Schneidkopf (20") aufweisen, und wobei die Schneidplatte (14) eine an der ersten Seite (30) angeordnete erste Auflagefläche (36) aufweist, welche orthogonal zu der Bohrungsachse (28) verläuft und die Bohrung (26) zumindest teilweise umgibt, wobei die Schneidplatte (14) rotationssymmetrisch zu der Bohrungsachse (28) und spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zu der Bohrungsachse (28) verlaufenden Mittelebene ist, welche die Schneidplatte (14) in zwei gleich große Hälften teilt, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Draufsicht entlang der Bohrungsachse (28) betrachtet eine imaginäre, gerade Verbindungslinie (46) zwischen der Schneidkante (22) des ersten Schneidkopfs (20') und der Schneidkante (22) des dritten Schneidkopfs (20") weder die Bohrung (26) noch die erste Auflagefläche (36) schneidet.

2. Schneidplatte gemäß Anspruch 1 , wobei die Bohrung (26) angrenzend an die erste Seite (30) eine Senkung (34) aufweist, wobei die erste Auflagefläche (36) an die Senkung (34) unmittelbar angrenzt.

3. Schneidplatte gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Auflagefläche (36) kreisringförmig ist.

4. Schneidplatte gemäß Anspruch 3, wobei in der Draufsicht entlang der Bohrungsachse (28) betrachtet die imaginäre, gerade Verbindungslinie (46) zwischen der Schneidkante (22') des ersten Schneidkopfs (20') und der Schneidkante (22) des dritten Schneidkopfs (20") die erste Auflagefläche tangential berührt.

5. Schneidplatte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Auflagefläche (36) von einer Ausnehmung (42) umgeben ist, welche sich auf der ersten Seite (30) zwischen der ersten Auflagefläche (36) und den Schneidköpfen (20) erstreckt.

6. Schneidplatte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schneidkanten (22) der mindestens drei Schneidköpfe (20) parallel zu der Bohrungsachse (28) verlaufen, und wobei die Schneidkanten (22) die, parallel zur Bohrungsachse (28) gemessen, jeweils breitesten Stellen der Schneidplatte (14) in einem Schneidenbereich sind, welcher alle Bereiche der Schneidplatte (14) beinhaltet, die radial weiter au ßen angeordnet sind als die erste Auflagefläche (36).

7. Schneidplatte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schneidplatte (14) sechs Schneidköpfe (20) aufweist.

8. Schneidplatte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schneidplatte (14) ferner eine an der zweiten Seite (32) angeordnete zweite Auflagefläche (38) aufweist, welche orthogonal zu der Bohrungsachse (28) verläuft, die Bohrung (26) zumindest teilweise umgibt und der ersten Auflagefläche (36) gegenüberliegt.

9. Schneidplatte gemäß Anspruch 8, wobei die erste Auflagefläche (36) einen ersten Abstand (d) von der zweiten Auflagefläche (38) hat, wobei die Schneidkanten (22) jeweils eine parallel zur Bohrungsachse (28) gemessene Breite (b) haben, und wobei gilt 0,9 b < d < 1 ,1 b.

Werkzeug (10) zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks, mit: einer Schneidplatte (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9;

- einem Halter (12); und

einem Befestigungsmittel (16) zur Befestigung der Schneidplatte (14) an dem Halter (12).

Werkzeug gemäß Anspruch 10, wobei das Befestigungsmittel (16) eine Schraube ist und der Halter (12) ein entlang einer Gewindeachse (56) verlaufendes Gewinde (18) aufweist, in welches die Schraube eingreift, und wobei der Halter (12) eine erste Halter-Auflagefläche (54) aufweist, welche orthogonal zu der Gewindeachse (56) verläuft und an der die erste Auflagefläche (36) der Schneidplatte (14) in montiertem Zustand des Werkzeugs (10) aufliegt.

Werkzeug gemäß Anspruch 1 1 , wobei der Halter (12) zwei, von einander beab- standete Halter-Anlageflächen (58, 60) aufweist, an denen die Schneidplatte (14) in montiertem Zustand des Werkzeugs (10) umfangsseitig mit zwei entsprechenden Schneidplatten-Anlageflächen (62) anliegt, die zwischen jeweils zwei benachbarten Schneidköpfen (20) der Schneidplatte (14) angeordnet sind, wobei die Halter-Anlageflächen (58, 60) parallel zu der Gewindeachse (56) verlaufen, und wobei die Schneidplatten-Anlageflächen (62) parallel zu der Bohrungsachse (28) verlaufen.

Werkzeug gemäß Anspruch 12, wobei die Halter-Anlageflächen (58, 60) konvex geformt sind und die Schneidplatten-Anlageflächen (62) konkav geformt sind, und wobei ein Krümmungsradius der Halter-Anlageflächen (58, 60) kleiner ist als ein Krümmungsradius der Schneidplatten-Anlageflächen (62).

14. Werkzeug gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei ein Abstand zwischen den Halter- Anlageflächen (58, 60) und der Gewindeachse (56) kleiner ist als ein Abstand zwischen den Schneidplatten-Anlageflächen (62) und der Bohrungsachse (28).

15. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Halter (12) an seinem stirnseitigen Ende (50) eine Vorderkante (66) aufweist, und wobei in montiertem Zustand des Werkzeugs (10) die Schneidkante (22) lediglich eines der Schneidköpfe (20) über die Vorderkante (66) hinaus vom Halter (12) absteht und die Schneidkanten (22) der übrigen Schneidköpfe (20) im Halter (12) angeordnet sind.