DE2407379A1 - CUTTING STEEL FOR A CHIPPING MACHINE - Google Patents
CUTTING STEEL FOR A CHIPPING MACHINEInfo
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Description
Schneidstahl für eine spanabhebende WerkzeugmaschineCutting steel for a cutting machine tool
Me Erfindung bezieht sich auf einen Schneidstahl für den Werkzeughalter einer spanabhebenden Werkzeugmaschine, der aus einem Körper aus einem Hartmaterial mit im wesentlichen parallelen oberen und unteren Stirnflächen und mindestens drei sich im wesentlichen normal zu und zwischen den Stirnflächen erstreckenden Seiten besteht, wobei Jede der Stirnflächen eine Ausnehmung längs jeder ihrer Kanten hat.Me invention relates to a cutting steel for the tool holder of a cutting machine tool, the of a body made of a hard material with substantially parallel upper and lower end faces and at least three sides extending substantially normal to and between the end faces, each of the end faces has a recess along each of its edges.
Bei derartigen auf einen positiven Spanwinkel einstellbaren Schneidstählen können die rückwärtigen und Seiten-Spanwinkel■ in eine positive, neutrale oder weniger negative Stellung eingestellt werden, wenn sie in einen Werkzeughalter mit negativem Spanwinkel eingesetzt werden. Derartige Schneidstähle sind aus der US-PS 3 399 4-42 bekannt. Diese bekannten Schneidstähle haben eine sich kontinuierlich sov/ohl um' die obere al ο auch die untere Stirnfläche heriin erstreckende Ausnehmung. Die Ausnehmung on sind so... .geformt, daß sich keine -TragflächeIn the case of cutting steels of this type that can be adjusted to a positive rake angle, the rear and side rake angles can be set to a positive, neutral, or less negative position when placed in a negative tool holder Rake angles are used. Such cutting steels are known from US Pat. No. 3,399-442. These known cutting steels have a continuous so / ohl around 'the upper one al ο also the lower end face extending recess. The recesses are so ... .shaped that there is no wing
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längs des Außenumfangs des Schneidstahles ergibt, wodurch si.ch ein nachteiliges Spiel ergeben kann. Die bekannten Schneidstähle' haben gebogene Flächen in der Ausnehmung, wodurch sich ein sich ändernder rückwärtiger Spanwinkel ergibt, der in einigen Fällen negativ werden kann. Die Spansteuerung bei niedrigen Yorschubgeschwindigkeiten und die sich bei der Bearbeitung weicherer Materialien, wie von niedriggekohltem Stahl, erhaltenen Ergebnisse sind nicht so gut, vie dieses gewünscht wird.. Andere Schneidstähle benutzen keir.o kontinuierlichen Ausnehmungen, wobei diese Ausnehmungen unterschiedlichen Querschnitt haben und nicht sowohl für rückwärtige als auch Seiten-Spanwinkel einzustellen sind, wodurch sich auch nicht die Probleme ergeben wie bei vielseitiger einstellbaren Schneidstählen. Schneidstähle ohne kontinuierliche Ausnehmungen sind in den US-PS 3 097 4-17, 3 137 917» 3 137 918 und 3 395 4-34-beschrieben. results along the outer circumference of the cutting steel, which si.ch can result in a disadvantageous play. The well-known cutting steels' have curved surfaces in the recess, resulting in a changing back rake angle, which in some Cases can be negative. The chip control at low feed speeds and the machining results obtained from softer materials such as low carbon steel are not as good as desired will .. Other cutting steels use keir.o continuous Recesses, these recesses having different cross-sections and do not have to be set for both the rear and side rake angles, which also does not affect the Problems arise as with versatile adjustable cutting steels. Cutting steels without continuous recesses are in U.S. Patents 3,097,4-17, 3,137,917, 3,137,918 and 3,395 4-34.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schneidstahl für einen positiven Spanwinkel zu schaffen, der in beiden Stirnflächen Ausschnitte hat, um sowohl Seiten- als auch rückwärtige Schneidwinkel vorzusehen, jedoch eine größere Lagerflache aufweist als vergleichbare Schneidstähle. Der neue Schneidstahl soll atißerdem eine bessere Spansteuerung über- einen großen Bereich der Schnittiefe haben, wobei der rückwärtige Spanwinkel besser zu steuern ist und der Schneidstahl unter vielseitigeren Arbeitsbedingungen einzusetzen ist.The object of the invention is to create a cutting steel for a positive rake angle that is used in both end faces However, has cutouts to provide both side and rear cutting angles, but has a larger bearing area than comparable cutting steels. The new cutting steel should also have better chip control have a large range of cutting depth, with the rear rake angle being easier to control and the cutting steel below more versatile working conditions is to be used.
Bei einem Schneidstahl der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelö&t, daß jede Ausnehmung sich von einem ersten Ende der zugeordneten Seite zum zweiten Ende der zugeordneten Seite erstreckt und in einiger Entfernung von der Ausnehmung der nächsten Seite endet, daß jede Ausnehmung eine einen Steg bildende äußere Fläche hat, die sich von dem einen Ende aus zum zvmiten Ende hin und fort von der zugeordneten Stirnfläche erstreckt, wobei diese äuße-In a cutting steel of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that each recess extending from a first end of the associated page to the second end of the associated page and some distance away ends from the recess on the next side that each recess has an outer surface forming a web, which extend from one end to the other end and away extends from the associated end face, this outer
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re Fläche sich gleichzeitig in einem im wesentlichen konstanten Winkel vom Außenumfang in Richtung zur Mitte der zugeordneten Stirnfläche, jedoch fort von dieser erstreckt, daß jede Ausnehmung eine innere Fläche hat, die sich vom inneren Ende der äußeren Fläche nach innen zur zugeordneten Stirnfläche hin erstreckt, daß das Ende der Ausnehmung über der inneren und äußeren Fläche sich nach oben zur zugeordneten Stirnfläche hin erstreckt, daß die Schnittlinie der inneren Fläche der Ausnehmung mit der zugeordneten Stirnfläche eine zentrale, stehengebliebene Fläche umschließt, wobei die Fläche auf der zugeordneten Stirnfläche zwischen den Ausnehmungen Verlängerungen der stehengebliebenen Fläche bildet, und daß diese Verlängerungen auf einer Stirnseite sich an entgegengesetzten Enden der zugeordneten Seiten befinden, wie die der anderen Stirnseite.re surface at the same time at a substantially constant angle from the outer circumference towards the center of the associated end face, but extends away from this, that each recess has an inner surface extending from the inner end of the outer surface extends inwardly towards the associated end face that the end of the recess over the inner and outer surface upwards to the associated End face extends out that the line of intersection of the inner surface of the recess with the associated end face enclosing a central, remaining area, the area on the associated end face between the Recesses form extensions of the remaining surface, and that these extensions are located on one end face are located at opposite ends of the associated pages, as those of the other end face.
Der erfindungsgemäße Schneidstahl mit einem positiven Spanwinkel ist in einem Werkzeughalter mit negativen Spanwinkeln zu haltern und weist einen Körper aus einem Hartmaterial auf, der parallele obere und untere Stirnflächen und eine sich zwischen diesen und normal zu diesen erstreckende Umfangsflache hat. Die Umfangsflache wird aus drei oder mehr Seitenflächen gebildet. Eine Ausnehmung ist in der oberen und unteren Stirnfläche jeweils längs einer ihrer Seiten angeordnet. Jede Ausnehmung beginnt an einem ersten Ende ihrer Seite und endet in einiger Entfernung von der Ausnehmung der nächsten Seite, um damit eine Verlängerung des stehengebliebenen Bereichs zwischen den Ausnehmungen zu bewirken. Die verlänger- . ten Bereiche einer Stirnfläche befinden sich an entgegengesetzten, Enden jeder Seite gegenüber den der anderen Stirnfläche, um damit eine starrere Lagerfläche des Schneidstahls in dem Werkzeughalter zu schaffen. Jede Ausnehmung erstreckt sich von ihrem ersten Ende nach unten zur anderen Stirnfläche, vorzugsweise zum Mittelpunkt ihrer Seite. Jede AusnehmungThe cutting steel according to the invention with a positive rake angle is in a tool holder with negative rake angles to hold and has a body made of a hard material, the parallel upper and lower end faces and a between these and normal to these extending circumferential surface Has. The peripheral surface is made up of three or more side surfaces educated. A recess is arranged in each of the upper and lower end faces along one of their sides. Each recess begins at a first end of its side and ends some distance from the recess of the next Side, in order to cause an extension of the remaining area between the recesses. The lengthening. th areas of an end face are located on opposite, Ends of each side opposite those of the other end face, in order to create a more rigid bearing surface for the cutting steel in the tool holder. Each recess extends from its first end down to the other end face, preferably to the midpoint of its side. Every recess
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weist eine äußere Fläche auf, die sich nach unten und nach innen erstreckt, und eine innere Fläche, die sich nach oben und nach innen vom unteren Teil der äußeren Fläche aus erstreckt. Jede Fläche ist vorzugsweise flach, wobei die äußere Fläche einen Schneidsteg bildet und die innere Fläche eine die Späne ablenkende Leiste bildet. Die Form der Ausnehmung über ihrem Unterteil, die als die Späne ablenkende Leiste wirkt, ist unwesentlich.has an outer surface that extends downward and inward and an inner surface that extends upward and extends inwardly from the lower part of the outer surface. Each surface is preferably flat, with the outer surface forming a cutting land and the inner surface forms a bar which deflects the chips. The shape of the recess above its base, acting as the deflector for the chips The bar acts, is not essential.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing. Show in detail:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines sich in seiner Arbeitsstellung in einem Werkzeughalter gehaltenen Schneidstahls,Fig. 1 is a side view of a in its working position cutting steel held in a tool holder,
Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-II der Fig. 1,Fig. 2 is a view along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 5 eine Braufsieht auf eine bevorzugte ^usführungsform des erfindungsgemäßen Schneidstahls,5 shows a view of a preferred embodiment of the cutting steel according to the invention,
Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IV der Fig. 3,Fig. 4 is a view along the line IV-IV of Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung längs der Linie V-V der Fig.5,Fig. 5 is a sectional view along the line V-V of Fig. 5,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidstahls,6 shows a plan view of a second embodiment of the cutting steel according to the invention,
Fig. 7 eine Darstellung längs der Linie VlI-VII der Fig. 6,FIG. 7 shows an illustration along the line VI-VII of FIG. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Schneidstahl ähnlich dem der Fig. 6,Fig. 8 is a plan view of a cutting steel similar to that of Fig. 6,
Fig.9 eine Seitenansicht des in Fig.8 gezeigten SchneidstahlsFigure 9 is a side view of the cutting steel shown in Figure 8
und
Fig.10 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 9, die eine leichte Abänderung dieser Ausführungsform zeigt.and
Fig. 10 is a view similar to Fig. 9 showing a slight modification of this embodiment.
In den Fig. 1 und 2 weist ein Werkzeughalter 2 eine Ausnehmung 4- auf, die einen Schneidstahl 6 aufnehmen kann, der vorzugs-In Figs. 1 and 2, a tool holder 2 has a recess 4-, which can accommodate a cutting steel 6, the preferred
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weise auf einem harten-Futterstück oder Gegenstück 8 ruht, das ebenfalls von der Ausnehmung 4- aufgenommen wird. Das Futterstück 8 hat eine gleichmäßige Dicke uad die Grundfläche der Ausnehmung 4 und damit auch die obere Stirnfläche des Schneidstahls 6 sind in einem Winkel A zur Horizontalen angeordnet. Der Schneidstahl 6 kann in seiner Stellung in geeigneter Weise festgeklemmt werden. Wie gezeigt ist, weist der Schneidstahl 6 eine zentrische Bohrung 10 auf und der Werkzeughalter 2 trägt eine Klammer 12 die sich in die Bohrung 10 hinein erstreckt,um den Schneidstahl nach hinten gegen die senkrechte Rückwand der Ausnehmung 4 zu drücken. Mit Ausnahme der Einzelheiten des Schneidstahls 6 gehören die bisher beschriebenen Teile zum Stand der !Technik.wisely rests on a hard lining piece or counterpart 8, which is also received by the recess 4-. That Lining piece 8 has a uniform thickness and the base area the recess 4 and thus also the upper end face of the cutting steel 6 are at an angle A to the horizontal arranged. The cutting steel 6 can be clamped in its position in a suitable manner. As shown, points the cutting steel 6 has a central bore 10 and the tool holder 2 carries a clamp 12 which is located in the bore 10 extends into it in order to press the cutting steel backwards against the vertical rear wall of the recess 4. With the exception of the details of the cutting steel 6, the parts described so far belong to the state of the art.
Der Körper des Schneidstahls 6 ist aus einem Hartmaterial gefertigt und hat eine obere Stirnfläche 14 und eine untere Stirnfläche 16 in parallelen Ebenen, die durch eine sich normal zu diesen erstreckende Umfangsflache 18 miteinander verbunden sind. Die Umfangsfläche 18 besteht aus vier Seitenflächen 20. Ausnehmungen 22 sind in der oberen und unteren Stirnfläche längs jeder Seitenfläche 20 vorgesehen. Jede Ausnehmung beginnt an einem ersten Ende ihrer zugehörigen Seite 20 und endet in einiger Entfernung von der Ausnehmung der nächsten Seite, um damit eine Verlängerung 24 eines stehengebliebenen Flächenbereiches 26 zu bilden, der durch die Schnittlinien der Ausnehmungen 22 mit der anschließenden Stirnfläche gegeben ist. Die Verlängerung 24· in einer .Stirnfläche muß sich an dem entgegengesetzten Ende der Seite 20 befinden, wie die entsprechende Verlängerung 24 auf der an-, deren Stirnfläche, wie dieses am besten in Fig. 4 zu erkennen ist. Die Breite der Verlängerung 24, also die Entfernung zwischen benachbarten Ausnehmungen, kann verschieden, sein, muß jedoch für eine optimale Arbeitsweise mindestens etwa 0,076 mm betragen. Die Ausnehmung 22 weist einen äußerenThe body of the cutting steel 6 is made of a hard material and has an upper face 14 and a lower End face 16 in parallel planes which are connected to one another by a circumferential surface 18 extending normal to these are connected. The circumferential surface 18 consists of four side surfaces 20. Recesses 22 are in the upper and lower End face provided along each side face 20. Each recess begins at a first end of its associated one Page 20 and ends some distance from the recess on the next page, thus making an extension 24 of a stopped one To form surface area 26, which by the intersection of the recesses 22 with the subsequent Face is given. The extension 24 in a face must be at the opposite end of the side 20, as the corresponding extension 24 on the other, their end face, as can best be seen in FIG. The width of the extension 24, i.e. the distance between adjacent recesses, can be different, but must be at least about 0.076 mm for optimal operation. The recess 22 has an outer one
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Schneidsteg 28 auf, der eine sich von der Seite 20 nach innen zur Hitte des Körpers in Richtung der gegenüberliegenden Stirnfläche mit einem Winkel B erstreckende Fläche hat. Der Steg 28 erstreckt sich außerdem vom ersten ED.de der Ausnehmung 22 " zur gegenüberliegenden Stirnfläche und zum anderen Ende der Ausnehmung in einem Winkel C. Die Länge des Steges kann verschieden sein, er endet jedoch vorzugsweise in der Mitte der länge der Seite 20. Vorzugsweise hat die Längsneigung des Stegs 28 einen gleichen Winkel C für eine optimale Steuerung der Bearbeitung. Jedoch braucht die Neigung nicht gleichförmig zu sein, sondern kann, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, auch gebogen sein. Bessere Ergebnisse ergeben sich, wenn der erste Teil der Neigung gerade ist, als wenn er insgesamt gebogen ist. Die Länge des Steges kann sich über einen großen Bereich ändern, jedoch muß der Steg umso kurzer sein, je größer der Winkel C ist, um eine maximale Festigkeit für eine gegebene Sehneidstahldicke zu erreichen. Es wird gewöhnlich kein Vorteil dadurch erreicht, daß der Steg langer als etwa die Hälfte der Länge einer Seite gemacht wird, wobei die Fertigung schwieriger wird,-wenn der Steg sich über mehr als dreiviertel der Länge der Seite erstreckt· Eine den Span ablenkende Leiste 30 bildet einen Teil der Ausnehmung 22 und erstreckt sich vom inneren Ende des Stegs 28 nach oben zur Mitte des Körpers und zur anschließenden Stirnfläche. Der innere Neigungswinkel der Leiste 30 ist vorzugsweise konstant. Die Form und Größe der Ausnehmung 22 oberhalt) des unteren Punktes oder Endes des Steges ist unwesentlich, wird jedoch entsprechend der besten Fertigungsmöglichkeiten gewählt. Die Breite des Stegs und andere Abmessungen der Ausnehmung können entsprechend der üblichen Bemessungen von Schneidstählen sich ändern.Cutting web 28, one of which extends from side 20 inward to the bottom of the body in the direction of the opposite end face has a surface extending at an angle B. The web 28 also extends from the first ED.de of the recess 22 " to the opposite end face and to the other end of the recess at an angle C. The length of the web can be different be, but it preferably ends in the middle of the length of the page 20. Preferably, the longitudinal slope of the Web 28 an equal angle C for optimal control of the machining. However, the inclination does not need 8 and 9, it can also be curved. Give better results if the first part of the slope is straight than if it is curved as a whole. The length of the bridge can be about change a large area, however, the larger the angle C, the shorter the web must be in order to achieve maximum strength for a given cutting steel thickness. It's getting common no benefit obtained by making the web longer than about half the length of a side, wherein production becomes more difficult if the web extends over three quarters of the length of the side deflecting ledge 30 forms part of the recess 22 and extends from the inner end of the web 28 upwards to the Middle of the body and the adjoining face. The inner angle of inclination of the strip 30 is preferably constant. The shape and size of the recess 22 above the lower point or end of the web is insignificant, but will chosen according to the best manufacturing capabilities. The width of the web and other dimensions of the recess can change according to the usual dimensions of cutting steels.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein positiver rückwärtiger ^anwinkel D durch Subtraktion des Winkele A vom Winkel G erhalten. Durch Änderung der Winkel kann ein neutraler oder sogarAs shown in FIG. 1, a positive rearward angle D is obtained by subtracting the angle A from the angle G. By changing the angle can be a neutral or even
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negativer rückwärtiger Spanvrinkel ebenfalls erhalten werden.negative back rake angle can also be obtained.
Wie .in Fig. 2 gezeigt -ist, wird ein positiver Seiten-Spanwinkel E durch Subtraktion des Winkels A vom Winkel B erhalten.As shown in Fig. 2, a positive side rake angle E obtained by subtracting angle A from angle B.
Der Schneidstahl wird in herkömmlicher Weise zur Bearbeitung eines Werkstücks W benutzt, wie dieses in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der Schneidstahl kann in andere Stellungen eingestellt werden und auch mit seiner Unterseite nach oben gedreht werden, um weitere Schneidkanten zur Verfugung zu stellen, wenn eine abgenutzt ist. Es ist zu erkennen, daß die Verlängerungen 24 des stehengebliebenen Flächenbereiches auf der ' unteren Stirnfläche eine festere Lagerfläche bedingen, als wenn diese fortgelassen worden wären.The cutting steel is used for machining in a conventional manner of a workpiece W as shown in FIGS. 1 and 2 is used. The cutting steel can be set in other positions and can also be turned upside down to provide additional cutting edges, when one is worn out. It can be seen that the extensions 24 of the remaining area on the ' lower end face require a firmer storage surface than if these had been left out.
Die Schneidstähle können drei oder mehr Seiten haben und außerdem eine Vielzahl verschiedener Winkel zwischen diesen Seiten aufweisen. Die Fig. 6 und 7 zeigen einen typischen Schneidstahl 32 mit drei Seiten 34- und einer Ausnehmung 36 längs jeder Seite in der oberen Stirnfläche 38 und der unteren Stirnfläche 4-0. Die Ausnehmungen 36 sind im wesentlichen die gleichen Ausnehmungen wie die Ausnehmungen 22 der ersten Ausführungsform, um damit einen stehengebliebenen Flächenbereich 4-2 und entsprechende Verlängerungen 44 dieses Flächenbereichs zu bilden.The cutting steels can have three or more sides and also a variety of different angles between those sides exhibit. Figures 6 and 7 show a typical cutting steel 32 having three sides 34 and a recess 36 along each Side in the upper face 38 and the lower face 4-0. The recesses 36 are essentially the the same recesses as the recesses 22 of the first embodiment, so as to provide a surface area that has remained standing 4-2 and corresponding extensions 44 of this area to build.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen dreiseitigen Schneidstahl 32', der dem in den Fig. 6 und 7 gezeigten Schneidstahl sehr ahn-. lieh ist, so daß hier die gleichen Bezugszeichen mit Ausnahme der unterschiedlich ausgebildeten Teile benutzt werden. Die ' Ausnehmungen 36' unterscheiden sich von den Ausnehmungen 36 dadurch, daß die Längsneigung des Stegs einen Bogen mit dem Radius R anstelle einer Geraden bildet.8 and 9 show a three-sided cutting tool 32 ', which is very similar to the cutting steel shown in FIGS. 6 and 7. is borrowed, so that here the same reference numerals with the exception of the differently designed parts are used. The “recesses 36” differ from the recesses 36 in that the longitudinal inclination of the web forms an arc with the radius R instead of a straight line.
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Der Schneidstahl 32" der Fig. 10 ist der gleiche wie der in den Fig. 8 und 9 gezeigte, mit Ausnahme der Form der Ausnehmungen 36". Die Ausnehmung 36" unterscheidet sich von den Ausnehmungen 36 und 36' dadurch, daß die Längsneigung des Stegs aus einem geraden Teil 46 gebildet ist, der in einen gebogenen Teil 48 mit einem Radius E übergeht. Die Länge des geraden Teils 46 soll mindestens etwa 1,58 mm betragen.The cutting steel 32 "of FIG. 10 is the same as that 8 and 9, with the exception of the shape of the recesses 36 ". The recess 36" is different of the recesses 36 and 36 'in that the longitudinal inclination of the web is formed from a straight part 46, which merges into a curved part 48 with a radius E. The length of the straight portion 46 should be at least about 1.58 mm.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |