INDEXABLE INSERT

Abstract: 1. Cutting insert with at least one cutting corner (4), wherefrom two cutting edges (3) with adjacent chip grooves (7) are extending, at least in the region of the cutting corner (4) the cutting edges (3) are sloping from the cutting corner (4) to the middle of the cutting edge with an angle of inclination of 5 degrees < lambda < 20 degrees, the chip grooves (7) are extending continuously at least across the corner region and the adjacent regions of sloping cutting edge sections (3a), the sloping flank (7a) of each chip groove (7) is provided with a chip angle gamme 1 > 15 degrees having a width increasing in the sloping cutting edge section (3a) from the cutting corner (4) towards the middle of the cutting edge and the sloping flanks (7a, 7b) of each chip groove (7) include an angle beta 1 , beta 2 > 130 degrees with a central part (6) of the cutting insert, which central part is bordering on the sloping flanks (7a, 7b) of the chip groove and has a lower altitude compared with the cutting edges (3).

Description: SCHNEIDEINSATZ FÜR EIN ZERSPANUNGSWERKZEUG Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für die Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und deren Legierungen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien mit mindestens einer Schneidecke von der aus sich jeweils zwei scharfkantige Schneidkanten ohne Schneidkantenfasen mit daran anschliessenden Spanleitstufenflanken erstrecken. Schneideinsätze für die Bearbeitung derartiger Materialien zeichnen sich durch vergleichsweise grosse Spanwinkel aus. Die bekannten Schneideinsätze dieser Art für die Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und deren Legierungen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien weisen gerade, parallel zur Grundfläche verlaufende Schneidkanten mit eingeschliffenen, nicht umlaufenden Spanleitstufen auf. Nachteilig bei diesen Schneideinsätzen ist, dass sich durch das Einschleifen der Spanleitstufen, der für die Bearbeitung erforderliche möglichst grosse positive Spanwinkel nur im Bereich der Hauptschneidkante erreichen lässt. Im Bereich der Schneidspitze des Schneideinsatzes wird der Spanwinkel immer kleiner bis auf Oo und steigt beim Übergang in die Nebenschneidkante sogar auf einen negativen Wert an. Diese Abnahme des positiven Spanwinkels an der Schneidspitze kann insbesondere beim Eingriff der Schneidkante bis in den Nebenschneidkantenbereich, was beim Kopierdrehen häufig auftritt, zu einem Aufreissen der bearbeiteten Oberfläche und damit zu unzureichenden Oberflächenqualitäten führen. Darüberhinaus wird durch die, entsprechend bekannten Ausführungen, geraden, parallel zur Grundfläche verlaufenden Schneidkanten sowie durch die kleineren Ubergangswinkel zwischen abfallenden und ansteigenden Spanleitstufenflanken, die in der Regel zwischen 900 bis 1100 liegen, vielfach nur eine ungünstige Spanbildung erreicht. Die Gefahr einer Schneidkantenbeschädigung und einer sehr grossen Aufbauschneidenbildung ist somit beträchtlich. Auch sind die Schnittkräfte im Bereich der Schneidecke sehr gross, so dass die Bruchgefahr in der Schneidecke besonders gross ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneideinsatz der.ein- gangs beschriebenen Art für die Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und deren Legierungen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schneidkanten von den Schneidecken zur Schneidkantenmitte hin zumindest im Bereich der Schneidecken mit einem Neigungswinkel ¯\ zwischen 50 und 200 abfallen, dass die mit einem Spanwinkel r1 > 150 abfallende Flanke jeder Spanleitstufe im abfallenden Schneidkantenabschnitt von der Schneidecke zur Schneidkantenmitte hin in ihrer Breite zunimmt und sich bis zur Winkelhalbierenden jeder Schneidecke hin erstreckt und dass die abfallenden Flanken jeder Spanleitstufe mit einem Winkel ss4 tt) 1300 an einen gegenüber den Schneidkanten abgesenkten Mittelteil des Schneideinsatzes angrenzen. Durch den stark positiven Neigungswinkel der Schneidkanten im gesamten Bereich der Schneidecken wird bei der Zerspanung eine Wendelspanbildung erreicht, wodurch sich verringerte Schnittkräfte mit einer geringeren Gefahr der Schneidkantenbeschädigung sowie eine überraschend geringe Aufbauschneidenbildung auch bei ungünstigen Schnittbedingungen ergeben. Darüberhinaus kommt es zu Oberflächengüten, die früher bei der Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und ähnlichen Materialien nicht denkbar waren. Wegen der zunehmenden Breite der abfallenden Flanke jeder Spanleitstufe im stark geneigten Schneidkantenabschnitt ergibt sich eine optimale Spanbildung sowohl bei grossen als auch kleinen Schnittiefen sowie eine verstärkte Wendel spanbi 1 dung. Da die abfallende Flanke jeder Spanleitstufe bis zur Winkelhalbierenden der Schneidecke verläuft, ergibt sich auch in den Schneidecken und im Bereich der Nebenschneide ein positiver Spanwinkel und es kann eine wesentlich höhere Schnittleistung ohne eine verminderte Oberflächenqualität erreicht werden. Insbesondere bei einem Eingriff der Schneidkante über die Schneidspitze bis in den Nebenschneidkantenbereich hinein, wie es beim Kopierdrehei auftreten kann, werden daher unverändert gute Oberflächengüten erreicht Auf die Verwendung von sogenannten rechten und linken Schneideinsä#.#en, die bei bekannten Schneideinsätzen grossteils notwendig war, kann verzichtet werden. Die Lagerhaltungskosten lassen sich auf diese Weise verringern. Dadurch, dass die abfillenden Flanken jeder Spanleitstufe mit einem Win kel 44 ss > 1300 in einen gegenüber den Schneidkanten abgesenkten Mit- telteil des Schneideinsatzes übergehen, trifft der ablaufende Span auf keine stark ansteigenden Flächen, was die Spanbildung ebenfalls verbessert. Der Span wird nicht übermässig gestaucht. Es ergeben sich wiederum niedrigere Schnittkräfte mit einem weichen Spanablauf, der bei Aluminium, Molybdän und ähnlichen Materialien besonders anzustreben ist. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfingungsgemässen Schneideinsatzes ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden an Hand der Figuren näher erläutert. Als das geeignetste Material für Schneideinsätze zur Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und ähnlichen#Materialien hat sich Hartmetall erwiesen. Um eine wirtschaftliche Fertigung zu ermöglichen, können bei einem Schneideinsatz entsprechend der Erfindung die Spanleitstufen nicht mehr wie bisher üblich eingeschliffen werden, sondern müssen bereits mit dem Pressen des Schneideinsatzes eingeformt werden. Insbesondere die grossen positiven Neigungswinkel der Schneidkanten in Verbindung mit den grossen positiven Spanwinkeln, wie sie für die Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und ähnlichen Materialien nötig sind, liessen gewisse presstechnische Probleme bei der Herstellung eines erfin dungsgeässen Schneideinsatzes aus Hartmetall erwarten. Auch Verzugsprobleme beim Sintern waren bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung nicht auszuschliessen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Probleme aufgrund der in den letzten Jahren wesentlich verbesserten Presstechniken und Sinterverfahren durchaus zu bewältigen sind. Eine besonders vorteilhafte Herstellung eines erfindungsgemässen Schneideinsatzes ist z.B. dadurch möglich, dass der Schneideinsatz an der Freifläche zumindest bis zum parallel zur Grundfläche verlaufenden Schneidkantenabschnitt bzw. bis zum tiefsten Punkt der Schneidkanten beim Pressen mit einer zylindrischen Fase versehen wird, die dann gleichzeitig mit dem Schleifen der positiven Freifläche zur Erzeugung einer völlig scharfkantigen Schneidkante, entfernt wird. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Schneideinsatz entsprechend der Erfindung in Draufsicht Figur 2 den Schneideinsatz nach Figur 1 in Seitenansicht Figur 3 den Schneideinsatz nach Figur 1 im Schnitt A-A Figur 4 den Schneideinsatz nach Figur 1 im Schnitt B-B Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemässe Schneideinsatz ist als Wendeschneidplatte mit Mittelloch -2- und vier Schneidecken -4ausgeführt. Jede Schneidkante -3- besteht aus zwei geraden, von den Schneidecken zur Schneidkantenmitte hin geneigten Schneidkantenabschnitten -3a- mit einem Neigungswinkel 3, von 100 sowie aus einem parallel zur horizontalen Auflagefläche -1- verlaufenden Mittelabschnitt -3b-. Parallel zu den Schneidkanten -3- verlaufen Spanleitstufen -7-, die scharfkantig ohne dazwischenliegende Fase in die Schneidkanten -3- übergehen. Im Bereich der geneigten Schneidkantenabschnitte -3a- weisen die abfallenden ebenen Flanken -7a- der Spanleitstufen einen Spanwinkel 1t4 von 250 auf, nehmen in ihrer Breite von der Schneidecke -4- zur Schneidkantenmitte hin zu und verlaufen bis zur Winkelhalbierenden -8jeder Schneidecke -4-. Die Wendeschneidplatte weist einen gegenüber den Schneidkanten abgesenkten Mittelteil -6- auf, der mit Ausnahme von dreieckförmigen ebenen Flächen -5- in den Eckbereichen parallel zur Auflagefläche -1- verläuft. Die Flächen -5- weisen eine Spanwinkel 1 von 180 auf und gehen mit einem Winkel 13 von 1620 in den horizontalen Bereich des Mittelteiles -6- über. Die abfallenden Flanken -7a- der Spanleitstufen grenzen mit einem Winkel ss von 1550 an diese Flächen -5- des Mittelteiles -6an. Im Bereich des Mittel abschnittes -3b- jeder Schneidkante weist die abf al- lende ebene Flanke -7b- jeder Spanleitstufe einen Spanwinkel 1tt von 200 auf, verläuft mit gleichbleibender Breite und geht mit einem Winkel ssz von 1600 in-denhorizontalen Mittelteil -6- der Wendeschneidplatte über. Der Spanwinkel Ty der geneigten Abschnitte -5- ist durch die Form dieser Abschnitte, durch Länge und Neigungswinkel der Schneidkantenabschnitte -3a- sowie Breite und Spanwinkel der abfallenden Spanleitstufenflanken -7a- bestimmt. Es ist besonders vorteilhaft, diese Parameter so zu wählen, dass auch die geneigten Flächen -5- mit einem Winkel 4 ) 1300 in den horizontalen Bereich des Mittelteiles -6- übergehen. Die in den Figuren dargestellte Ausführung eines. Schneideinsatzes stellt eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung dar, ist jedoch nicht darauf beschränkt. So ist es beispielsweise denkbar, dass die geneigten Schneidkantenabschnitte -3a- kurvenförmig ausgebildet sind. Ausserdem können diese Schneidkantenabschnitte -3a- bis zur Schneidkantenmitte hin verlaufen, so dass der Mittelabschnitt -3b- entfällt. Die geneigten Flächen -5- des Mittelteiles -6- können konkav oder konvex ausgeführt sein. Ebenso kann der Rest des Mittelteiles -6- zum Mittelloch -2- hin leicht ansteigen und auch konkave oder konvexe Form aufweisen. Auch kann es vorteilhaft sein, dass die abfallenden Flanken -7a,7b- der Spanleitstufen in einem kurvenförmigen Verlauf in den den abgesenkten Mittelteil -6- übergehen.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Schneideinsatz für die Bearbeitung von Aluminium, Molybdän und deren Legierungen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien mit mindestens einer Schneidecke von der aus sich jeweils zwei Schneidkanten mit scharfkantig und ohne Fasen daran anschliessenden Spanleitstufenflan ken erstrecken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schneidkanten (3) von den Schneidecken (4) zur Schneidkantenmitte hin zumindest im Bereich der Schneidecken (4) mit einem Neigungswin kel 3, zwischen 50 und 200 abfallen, dass die mit einem Spanwin kel 1f # 150 abfallende Flanke (7a) jeder Spanleitstufe (7) im ab fallenden Schneidkantenabschnitt (3a) von der Schneidecke (4) zur Schneidkantenmitte hin in ihrer Breite zunimmt und sich bis zur Win kelhalbierenden (8) jeder Schneidecke (4) hin erstreckt und dass die abfallenden Flanken (7a,7b) jeder Spanleitstufe mit einem Win kel ss4tssL) 1300 an einen gegenüber den Schneidkanten (3) abgesenk ten Mittelteil (6) des Schneideinsatzes angrenzen. 2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schneidkante (4) jeweils aus geraden geneigten Abschnitten (3a) sowie aus einem horizontal verlaufenden Mittelabschnitt (3b) zusammenge setzt ist und die abfallende Flanke (7b) der Spanleitstufe (7) im Mittelabschnitt (3b) in ihrer Breite gleichbleibend ist. 3. Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanwinkel q¯ der abfallenden Flanke (7a) jeder Spanleitstufe (7) grösser ist als der Spanwinkel 3¯ der abfallenden Flanke (7b) jeder Spanleitstufe (7). 4. Schneideinsatz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgesenkte Mittelteil (6) des Schneideinsatzes in wesentlichen hori zontal verläuft und im Bereich der Schneidecken (4) geneigte Ebene dreieckförmige Flächen (5) aufweist, die mit einem Winkel #¯ in den horizontal verlaufenden Bereich des Mittelteiles (6) übergehen.

Inventors: MAIER, JOHANN
Applicants: METALLWERK PLANSEE GESELLSCHAFT M.B.H.
Application year: 1984
Main classification: B23B27
IPC codes: B23B27