WO2014190363A1 - Cutting insert made of hard metal or cermet for rotary machining - Google Patents
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- WO2014190363A1 WO2014190363A1 PCT/AT2014/000109 AT2014000109W WO2014190363A1 WO 2014190363 A1 WO2014190363 A1 WO 2014190363A1 AT 2014000109 W AT2014000109 W AT 2014000109W WO 2014190363 A1 WO2014190363 A1 WO 2014190363A1
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Definitions
- the present invention relates to a cutting insert made of hard metal or cermet for turning long-chipping materials.
- interchangeable cutting insert forms the part of the
- the holder of the cutting tool is typically made of a tough material, in particular e.g. Tool steel, and the replaceable cutting insert may e.g. typically formed of a hard metal or cermet.
- the generated chips of the material flow depending on the respective processing conditions, in particular the depth of cut and the
- Vorschubgeschwtndmaschine often not to the extent desired and / or are not sufficiently broken in order to reliably prevent damage to the generated workpiece surface by the chips under all machining conditions can.
- Processing such long-chipping materials are therefore often only suitable for either a machining with large depths of cut or small depths of cut or either high feed rates or low
- EP 0 257 004 A describes a cutting insert for turning for
- Cutting insert is mounted in a holder.
- the shoulder extends over the entire width of the cutting insert and forms the highest portion of the cutting insert relative to a reference plane that is substantially parallel to a lower bearing surface of the cutting insert.
- the shoulder is intended to form chips at low feed rates, which are formed by the chip-forming structures in the vicinity of the
- the cutting edge can not be deformed sufficiently.
- the object is achieved by a cutting insert made of hard metal or cermet for the turning of long-chipping materials according to claim 1.
- the cutting insert has: a top face of hard metal or cermet, which is designed as a rake surface and is provided with at least one chip-influencing structure; a bottom; at least one side face extending from the
- Span surface surrounded chipbreaker provided which protrudes by at least 0.5 mm above the height of the cutting edge protrudes.
- the height of the cutting edge is defined by the height of the cutting edge relative to a reference plane which is determined by the main extension plane of a bearing surface of the cutting insert.
- the height of the cutting edge is to be determined in the point of the cutting edge, which is farthest from a central axis.
- Central axis runs perpendicular to the reference plane. Due to the greatly increased chip breaker short broken chips can be generated especially at low feeds and / or small depths. For larger feeds and / or larger cutting depths, the resulting chips are reshaped and / or broken by the chip-influencing structure of the rake face. It is thus achieved over a wide range of different processing conditions a good chip control. Since the chip breaker is surrounded by the chip surface, the chip breaker acts on accumulating chips, which can hit the chip breaker from different directions, so that an advantageous chip control for various
- the cutting edge extends over a
- the cutting edge may preferably extend more than 250 ° around the chip breaker.
- the cutting edge thus extends relatively far behind the chip breaker. In this way, the cutting insert enables advantageous turning of a workpiece to be machined with different orientations of the cutting insert to the workpiece surface to be machined.
- the chip breaker may be formed of the same material as the rake face and the cutting edge. In this case, a particularly simple and cost-effective production of the cutting insert is possible.
- the chipbreaker is common
- the chip breaker is formed as a separate component, which by soldering or welding to the
- Cutting insert is connected.
- the material of the chip breaker can be equal to the material of the rake face and the cutting edge.
- the chipbreaker can also be subsequently introduced into a conventional cutting insert.
- the chip breaker has a shape which tapers with increasing distance from the rake face. In this case, chippings coming onto the chipbreaker can be reliably deflected and / or broken in the desired direction.
- the chipbreaker may be e.g. have an approximately conical or pyramidal shape, these terms are not limited to the exact mathematical-geometric meaning to understand.
- the coating can be formed in a manner known per se by a PVD process (physical vapor deposition) and / or CVD processes (chemical vapor deposition).
- the wear-resistant coating can have one or more known hard material layers, such as
- the chip breaker can also be provided with a wear-resistant coating.
- the cutting edge in plan view over more than 180 °, preferably more than 210 °, a circular arc-shaped course.
- the cutting edge in plan view a V-shaped course with a rounded cutting edge.
- FIG. 1 shows a perspective view of a cutting insert according to a first embodiment
- Fig. 2 a plan view of the cutting insert according to the first
- Fig. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III
- FIG. 5 is a perspective view of a cutting insert according to a second embodiment
- Fig. 6 a plan view of the cutting insert according to the second
- Fig. 7 is a schematic sectional view taken along the line VII-VII in Fig. 6;
- FIG. 8 shows a schematic sectional view along the line VIII-VIII in FIG. 6.
- the cutting insert 1 according to the first embodiment is formed as a carbide cutting insert, which is in a powder metallurgy
- the cutting insert 1 is for the
- the cutting insert 1 has a plan view of a substantially diamond-shaped basic shape with rounded corners.
- the rounded acute-angled corners of the rhombus have an interior angle of about 35 ° and the obtuse corners an interior angle of about 145 °.
- the design is not limited to these specific angles and the acute angles may also have a smaller angle, eg of 30 °, 25 °, etc., or a larger angle, eg of 40 °, 45 °, etc.
- the embodiment is also not limited to the specific example of a diamond-shaped cutting insert 1, but the cutting insert may, for example, also have a substantially triangular or quadrangular basic shape, if necessary. With rounded or bevelled corners.
- the cutting insert 1 has a bottom 2, which serves as a support surface for a
- Attachment is formed in a tool holder, and one as
- Span surface 11 formed top 3 on. The top 3 and the
- Bottom 2 are connected via a plurality of side surfaces 4. At the intersection between the top 3 and the side surfaces 4 is a
- Cutting edge 5 is formed.
- the extending below the cutting edge 5 areas of the side surfaces 4 are formed as open spaces.
- the serving as a support bottom 2 extends along one
- the cutting insert 1 is completely flat bottom 2 is shown, it is also possible, for example, that the bottom 2 is provided with deviating from a straight surface structures.
- a central axis Z of the cutting insert 1 extends perpendicular to the reference plane R.
- the underside 2 has a smaller circumference than the top 3, so that the side surfaces 4 formed as free surfaces have a positive Have clearance angle.
- the term clearance angle refers to a cutting insert-specific clearance angle, which is determined by the geometry of the cutting insert 1 itself. It should be noted that the resulting effective clearance angle when using the cutting insert 1 is additionally determined by the relative orientation of the cutting insert 1 relative to the workpiece surface.
- the cutting insert 1 according to the first embodiment is provided with a central fixing hole 6 through which a threaded portion of a fixing screw (not shown) can be guided to feed the cutting insert 1 to a tool holder of a turning tool
- the upper half in Fig. 2 has a slightly different configuration, this upper half may preferably be formed identical to the lower half, so that the cutting insert 1 may preferably have a 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z. Also in the illustrated embodiment, the upper half in Fig. 2 has a slightly different configuration, this upper half may preferably be formed identical to the lower half, so that the cutting insert 1 may preferably have a 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z. Also in the illustrated embodiment
- the cutting insert 1 has at least approximately a 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z.
- the cutting edge 5 has a
- partial cutting edges 8 adjoin.
- the partial cutting edges 8 are each formed substantially straight in plan view.
- the cutting edge 5 has a height h_1 relative to the reference plane R, as can be seen in FIG.
- the upper side 3 Adjacent to the cutting edge 5, the upper side 3 is formed such that it first approximates with increasing distance from the cutting edge 5 of the reference plane R, as can be seen in particular in FIGS. 1 and 4.
- the top 3 is further provided with a plurality of provided chip-influencing structures 9, which are used in particular at relatively high feeds and / or large depths in the turning processing to redirect the chips and / or to break.
- Spanbeein inenden structures 9 are by depressions and / or
- Span surface 1 1 is surrounded and strongly protrudes upwards from this.
- the chip breaker 10 is formed greatly increased and extends to a height h_2, which is a height difference Ah on the height h_1 of
- Cutting edge 5 goes out.
- the height difference Ah is at least 0.5 mm.
- the chip breaker 10 is made in the illustrated embodiment in one piece with the rake face 1 and the cutting edge 5 of the same material.
- Partial cutting edges 8 - viewed from the cutting corner 7 of - until further behind the greatly increased chip breaker 10.
- the chip breaker 10 is designed such that it is with
- Chip breaker 10 thus has the respective sections of the cutting edge 5 each facing a bevelled shape. In the illustrated
- the chip breaker 10 while at least approximately the shape of a truncated cone.
- the upper side 3 initially drops in a direction from the cutting corner 7 to the central axis Z in the direction of the reference plane R and also remains below the level of the cutting edge 5 in the area of the chip-influencing structures 9.
- the chip breaker 10 then forms a strong increase over the level h_1 of the cutting edge 5. Behind the chip breaker 10, the top 3 then runs on one again
- the cutting insert 1 can preferably be provided with a wear-resistant coating covering at least the region of the cutting edge 5, the rake face 11 and the chip breaker 10.
- the cutting insert 1 allows a wide range of different
- the cutting insert 101 according to the second embodiment is manufactured in a powder metallurgical manufacturing process by pressing and sintering powdery raw material.
- the cutting insert 101 is designed for the turning of long-chipping materials, such as in particular relatively soft aluminum alloys.
- the cutting insert 101 is made of hard metal in the embodiment shown. 1
- the cutting insert 101 according to the second embodiment is approximately bone-shaped in plan view
- the cutting insert 101 has a clamping surface 111 formed as
- Top 103 and formed as a support surface underside 102.
- the underside 102 is not flat, but has an approximately roof-shaped elongated recess, which in the concretely illustrated embodiment further with
- the cutting insert 01 has a central axis Z, which extends perpendicular to a reference plane R, which is determined by the main extension plane of the bottom 102.
- a reference plane R which is determined by the main extension plane of the bottom 102.
- the cutting insert 101 in the illustrated embodiment has the elongated recess and the transverse ribs, it is e.g. also possible to provide only the elongated recess or form the cutting insert with a flat base.
- the underside formed as a support surface 102 may also have other structures or shapes.
- There is a plurality of side surfaces 04 which extend between the bottom 102 and the top 103.
- Holding portion 112 extends, which serves to attach the cutting insert 101 to a tool holder. In the case of the embodiment shown concretely in FIGS. 5 to 8, it is true that the latter differs
- Cutting insert 101 a 2-fold rotational symmetry with respect to
- Central axis Z is even preferred. Also in the illustrated Embodiment, the cutting insert 101 but at least approximately 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z on. Because the
- the areas of the side surfaces 104 adjoining the cutting edges 105 are also formed as free surfaces in the second embodiment, which extend at a positive clearance angle.
- the cutting insert-specific clearance angle is again referred to as clearance angle, the actual effective clearance angle during the turning process being determined by the orientation of the cutting insert 101 used relative to the workpiece surface to be machined.
- the cutting edge 105 in a region farthest from the central axis Z has a height h_1 relative to the reference plane R.
- Cutting edge 05 in plan view over a large angular range of more than 180 ° at least substantially circular.
- the upper side 103 formed as a rake surface 111 initially approaches the reference plane R, as can be seen in FIGS. 7 and 8.
- the rake surface 111 is further provided with a plurality of chip-influencing structures 109, which serve, in particular at relatively high feeds and / or large cutting depths during turning, to redirect and / or break the resulting chips.
- the chip-influencing structures 109 are formed by depressions and / or elevations in the upper side 103, all of which are at a height level which is closer to the reference plane R than the previously described height
- chip breaker 110 is provided, which on all sides of the
- Chip breaker 110 is formed greatly increased and extends to a height h_12, which is a height difference Ah over the height h_11 of
- Cutting edge 105 goes out.
- the height difference Ah is at least 0.5 mm.
- the chip breaker 0 is also in the illustrated second
- Cutting edge 105 made of the same material.
- the cutting edge 105 extends from the area furthest away from the central axis Z to behind the greatly elevated chip breaker 110.
- the cutting edge 105 extends over a circumferential region of more than 200 ° about the chip breaker 110.
- the chip breaker 110 is also formed in the second embodiment so that it increases with increasing distance from the surrounding rake face 111, ie also increasing distance from the reference plane R, tapered.
- the chip breaker 110 thus has a respective beveled shape facing the respective sections of the cutting edge 5.
- the chip breaker 0 has at least approximately the shape of a truncated cone.
- Cutting insert 101 in a direction from the cutting edge 05 to the central axis Z initially in the direction of the reference plane R down.
- Chip breaker 110 then forms a sharp increase above the level h_11 of the cutting edge 105. Behind the chip breaker 110, the top 103 then again runs at a height level below the level h_11. Also in the second embodiment, the cutting insert 101 is preferably provided with a wear-resistant coating which covers at least the region of the cutting edge 105, the rake face 111 and the chip breaker 110. 1
- the chip breaker 10 and 110 are formed integrally and made of the same material as the rest of the cutting insert 1 and 101, respectively, according to a modification, e.g. It is also possible to provide the chipbreaker as a separate element, which may preferably be materially bonded (e.g., by soldering or welding) to the remainder of the cutting insert. In this case, the chip breaker may e.g. also be formed of a different material than the rest of the cutting insert.
- chip-influencing structures 9 and 109 are shown with respect to the embodiments, a variety of other configurations of the chip-influencing structures are possible.
- the chip-influencing structures preferably extend in each case below the level h 1 or h 11 of the cutting edge.
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Abstract
Description
SCHNEIDEINSATZ AUS HARTMETALL ODER CERMET CUTTING INSERT OF HARDMETAL OR CERMET
FÜR DIE DREHBEARBEITUNG FOR TURNING
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz aus Hartmetall oder Cermet für die Drehbearbeitung langspanender Werkstoffe. The present invention relates to a cutting insert made of hard metal or cermet for turning long-chipping materials.
Es ist bekannt, bei einer Drehbearbeitung insbesondere metallischer Werkstoffe Zerspanungswerkzeuge einzusetzen, die einen Halter aufweisen, der mit zumindest einem auswechselbaren Schneideinsatz bestückt ist. Der It is known to use cutting tools, which have a holder which is equipped with at least one interchangeable cutting insert, in a turning operation, in particular of metallic materials. Of the
auswechselbare Schneideinsatz bildet dabei den Teil des interchangeable cutting insert forms the part of the
Zerspanungswerkzeugs, der dazu bestimmt ist, in Eingriff mit dem zu Cutting tool, which is intended to engage with the
bearbeitenden Werkstück zu gelangen. Der Halter des Zerspanungswerkzeugs ist typischerweise aus einem zähen Material, insbesondere z.B. Werkzeugstahl, gefertigt und der auswechselbare Schneideinsatz kann z.B. typischerweise aus einem Hartmetall oder Cermet gebildet sein. to get machined workpiece. The holder of the cutting tool is typically made of a tough material, in particular e.g. Tool steel, and the replaceable cutting insert may e.g. typically formed of a hard metal or cermet.
Insbesondere bei der spanenden Bearbeitung langspanender Werkstoffe, wie z.B. von sehr weichen Aluminium oder Aluminium-basierten Legierungen, fließen die erzeugten Späne des Werkstoffs abhängig von den jeweiligen Bearbeitungsbedingungen, wie insbesondere der Spantiefe und der In particular, in the machining of long-chipping materials, such. Of very soft aluminum or aluminum-based alloys, the generated chips of the material flow depending on the respective processing conditions, in particular the depth of cut and the
Vorschubgeschwtndigkeit oftmals nicht in dem gewünschten Maße ab und/oder werden nicht ausreichend gebrochen, um eine Beschädigung der erzeugten Werkstückoberfläche durch die Späne unter allen Bearbeitungsbedingungen zuverlässig verhindern zu können. Bekannte Schneideinsätze für die Vorschubgeschwtndigkeit often not to the extent desired and / or are not sufficiently broken in order to reliably prevent damage to the generated workpiece surface by the chips under all machining conditions can. Known cutting inserts for the
Bearbeitung derartiger langspanender Werkstoffe eignen sich daher häufig nur für entweder eine Bearbeitung mit großen Spantiefen oder kleinen Spantiefen bzw. entweder hohen Vorschubgeschwindigkeiten oder niedrigen Processing such long-chipping materials are therefore often only suitable for either a machining with large depths of cut or small depths of cut or either high feed rates or low
Vorschubgeschwindigkeiten. EP 0 257 004 A beschreibt einen Schneideinsatz zum Drehen für das Feed speeds. EP 0 257 004 A describes a cutting insert for turning for
Abtrennen und Nuten, bei dem neben spanformenden Strukturen in Separating and grooving, in addition to chip-forming structures in
unmittelbarer Nähe zu einer kreisförmig verlaufenden Schneidkante auch eine stark erhöhte Schulter vorgesehen ist, die sich in einem Bereich zwischen der eigentlichen Spanfläche und einem Halteabschnitt erstreckt, in dem der Immediately adjacent to a circular cutting edge and a greatly elevated shoulder is provided, which extends in a region between the actual rake face and a holding portion in which the
Schneideinsatz in einem Halter befestigt wird. Die Schulter erstreckt sich über die gesamte Breite des Schneideinsatzes und bildet den höchsten Bereich des Schneideinsatzes im Verhältnis zu einer Referenzebene, die im Wesentlichen parallel zu einer unteren Auflagefläche des Schneideinsatzes verläuft. Die Schulter soll dazu dienen, bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten Späne zu formen, die sich durch die spanformenden Strukturen in der Nähe der Cutting insert is mounted in a holder. The shoulder extends over the entire width of the cutting insert and forms the highest portion of the cutting insert relative to a reference plane that is substantially parallel to a lower bearing surface of the cutting insert. The shoulder is intended to form chips at low feed rates, which are formed by the chip-forming structures in the vicinity of the
Schneidkante nicht ausreichend verformen lassen. The cutting edge can not be deformed sufficiently.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schneideinsatz aus Hartmetall oder Cermet für die Drehbearbeitung langspanender Werkstoffe bereitzustellen, der eine große Bandbreite an Vorschubgeschwindigkeiten und Spantiefen für verschiedene Ausrichtungen des Schneideinsatzes relativ zu dem zu bearbeitenden Werkstück ermöglicht. It is an object of the present invention to provide an improved carbide or cermet cutting insert for the machining of long chipping materials that allows a wide range of feed rates and depths of cut for different orientations of the cutting insert relative to the workpiece to be machined.
Die Aufgabe wird durch einen Schneideinsatz aus Hartmetall oder Cermet für die Drehbearbeitung langspanender Werkstoffe nach Anspruch 1 gelöst. The object is achieved by a cutting insert made of hard metal or cermet for the turning of long-chipping materials according to claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Der Schneideinsatz weist auf: eine als Spanfläche ausgebildeten Oberseite aus Hartmetall oder Cermet, die mit zumindest einer spanbeeinflussenden Struktur versehen ist; eine Unterseite; zumindest eine Seitenfläche, die sich von derThe cutting insert has: a top face of hard metal or cermet, which is designed as a rake surface and is provided with at least one chip-influencing structure; a bottom; at least one side face extending from the
Oberseite in Richtung zu der Unterseite erstreckt; und zumindest eine zwischen der Oberseite und der zumindest einen Seitenfläche ausgebildete Extends upper side toward the bottom; and at least one formed between the top and the at least one side surface
Schneidkante. Es ist ein aus der Spanfläche hervorstehender, von der Cutting edge. It is a protruding from the rake surface of the
Spanfläche umgebener Spanbrecher vorgesehen, der um zumindest 0,5 mm erhöht über die Höhe der Schneidkante hervorsteht. Span surface surrounded chipbreaker provided which protrudes by at least 0.5 mm above the height of the cutting edge protrudes.
Im vorliegenden Zusammenhang wird unter Höhe der Schneidkante, die Höhe der Schneidkante relativ zu einer Referenzebene bezeichnet, die durch die Haupterstreckungsebene einer Auflagefläche des Schneideinsatzes bestimmt ist. Die Höhe der Schneidkante ist dabei in dem Punkt der Schneidkante zu bestimmen, der am weitesten von einer Zentralachse entfernt ist. Die In the present context, the height of the cutting edge is defined by the height of the cutting edge relative to a reference plane which is determined by the main extension plane of a bearing surface of the cutting insert. The height of the cutting edge is to be determined in the point of the cutting edge, which is farthest from a central axis. The
Zentralachse verläuft dabei senkrecht zu der Referenzebene. Durch den stark erhöhten Spanbrecher können insbesondere bei geringen Vorschüben und/oder kleinen Spantiefen kurz gebrochene Späne erzeugt werden. Bei größeren Vorschüben und/oder größeren Spantiefen werden die entstehenden Späne durch die spanbeeinflussende Struktur der Spanfläche umgeformt und/oder gebrochen. Es wird somit über eine große Bandbreite verschiedener Bearbeitungsbedingungen eine gute Spankontrolle erzielt. Da der Spanbrecher von der Spanfläche umgeben ist, wirkt der Spanbrecher bei auflaufenden Spänen, die aus verschiedenen Richtungen auf den Spanbrecher treffen können, sodass eine vorteilhafte Spankontrolle für verschiedene Central axis runs perpendicular to the reference plane. Due to the greatly increased chip breaker short broken chips can be generated especially at low feeds and / or small depths. For larger feeds and / or larger cutting depths, the resulting chips are reshaped and / or broken by the chip-influencing structure of the rake face. It is thus achieved over a wide range of different processing conditions a good chip control. Since the chip breaker is surrounded by the chip surface, the chip breaker acts on accumulating chips, which can hit the chip breaker from different directions, so that an advantageous chip control for various
Ausrichtungen des Schneideinsatzes relativ zu dem zu bearbeitenden Alignments of the cutting insert relative to the machined
Werkstück bereitgestellt ist. In dieser Weise wird für eine Vielzahl von möglichen Anwendungsbedingungen jeweils eine vorteilhafte Spankontrolle erzielt. Gemäß einer Weiterbildung erstreckt sich die Schneidkante über einen Workpiece is provided. In this way, in each case an advantageous chip control is achieved for a variety of possible conditions of use. According to a development, the cutting edge extends over a
Umfangsbereich von mehr als 200° um den Spanbrecher. Bevorzugt kann sich die Schneidkante dabei um mehr als 250° um den Spanbrecher erstrecken. Die Schneidkante erstreckt sich somit bis relativ weit hinter den Spanbrecher. In dieser Weise ermöglicht der Schneideinsatz eine vorteilhafte Drehbearbeitung eines zu bearbeitenden Werkstücks mit verschiedenen Ausrichtungen des Schneideinsatzes zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche. Circumference of more than 200 ° around the chipbreaker. The cutting edge may preferably extend more than 250 ° around the chip breaker. The cutting edge thus extends relatively far behind the chip breaker. In this way, the cutting insert enables advantageous turning of a workpiece to be machined with different orientations of the cutting insert to the workpiece surface to be machined.
Bevorzugt kann der Spanbrecher aus demselben Material wie die Spanfläche und die Schneidkante gebildet sein. In diesem Fall ist eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung des Schneideinsatzes möglich. Preferably, the chip breaker may be formed of the same material as the rake face and the cutting edge. In this case, a particularly simple and cost-effective production of the cutting insert is possible.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Spanbrecher durch gemeinsames According to one embodiment, the chipbreaker is common
Verdichten und Sintern in einem pulvermetallurgischen Herstellungsprozess einstückig mit der Spanfläche ausgebildet. In diesem Fall ist eine besonders kosteneffiziente Herstellung des Schneideinsatzes in einem Verfahren möglich, das bei der industriellen Fertigung von Schneideinsätzen üblicherweise zum Einsatz kommt. Λ Compacting and sintering in a powder metallurgy manufacturing process integrally formed with the rake face. In this case, a particularly cost-efficient production of the cutting insert is possible in a method that is commonly used in the industrial production of cutting inserts. Λ
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Gemäß einer anderen Weiterbildung ist der Spanbrecher als ein separates Bauteil ausgebildet, das durch Verlöten oder Verschweißen mit dem According to another embodiment, the chip breaker is formed as a separate component, which by soldering or welding to the
Schneideinsatz verbunden ist. Auch in diesem Fall kann das Material des Spanbrechers gleich dem Material der Spanfläche und der Schneidkante sein. Es ist in diesem Fall jedoch auch möglich, den Spanbrecher aus einem anderen Material auszubilden. Ferner kann in diesem Fall der Spanbrecher auch nachträglich in einen herkömmlichen Schneideinsatz eingebracht werden. Cutting insert is connected. Also in this case, the material of the chip breaker can be equal to the material of the rake face and the cutting edge. However, it is also possible in this case to form the chipbreaker from a different material. Furthermore, in this case, the chipbreaker can also be subsequently introduced into a conventional cutting insert.
Gemäß einer Weiterbildung weist der Spanbrecher eine sich mit zunehmendem Abstand von der Spanfläche verjüngende Form auf. In diesem Fall können auf den Spanbrecher auflaufende Späne zuverlässig in die gewünschte Richtung umgelenkt und/oder gebrochen werden. Der Spanbrecher kann dabei z.B. eine in etwa konische oder pyramidenförmige Form aufweisen, wobei diese Begriffe vorliegend nicht auf die exakte mathematisch-geometrische Bedeutung beschränkt zu verstehen sind. According to a further development, the chip breaker has a shape which tapers with increasing distance from the rake face. In this case, chippings coming onto the chipbreaker can be reliably deflected and / or broken in the desired direction. The chipbreaker may be e.g. have an approximately conical or pyramidal shape, these terms are not limited to the exact mathematical-geometric meaning to understand.
Gemäß einer Weiterbildung sind zumindest die Spanfläche und die According to a development, at least the clamping surface and the
Schneidkante mit einer verschleißbeständigen Beschichtung versehen. Die Beschichtung kann dabei in an sich bekannter Weise durch ein PVD-Verfahren (physical vapour deposition) und/oder CVD-Verfahren (chemical vapour deposition) ausgebildet sein. Die verschleißbeständige Beschichtung kann dabei eine oder mehrere bekannte Hartstoffschichten aufweisen, wie Cutting edge provided with a wear-resistant coating. The coating can be formed in a manner known per se by a PVD process (physical vapor deposition) and / or CVD processes (chemical vapor deposition). The wear-resistant coating can have one or more known hard material layers, such as
insbesondere TiN, TiCN, TiCNO, ΤΊΑΙ, Al203, TiB2, oder weitere. Durch das Vorsehen der verschleißbeständigen Beschichtung kann die mögliche in particular TiN, TiCN, TiCNO, ΤΊΑΙ, Al 2 0 3 , TiB 2 , or more. By providing the wear-resistant coating, the possible
Einsatzdauer des Schneideinsatzes deutlich erhöht werden. Bevorzugt kann dabei auch der Spanbrecher mit einer verschleißbeständigen Beschichtung versehen sein. Useful life of the cutting insert can be significantly increased. Preferably, the chip breaker can also be provided with a wear-resistant coating.
Gemäß einer Realisierung weist die Schneidkante in Aufsicht über mehr als 180°, bevorzugt mehr als 210°, einen kreisbogenförmigen Verlauf auf. According to one implementation, the cutting edge in plan view over more than 180 °, preferably more than 210 °, a circular arc-shaped course.
Gemäß einer anderen Realisierung weist die Schneidkante in Aufsicht einen V-förmigen Verlauf mit einer abgerundeten Schneidecke auf. _ According to another embodiment, the cutting edge in plan view a V-shaped course with a rounded cutting edge. _
5 5
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen: Further advantages and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. From the figures show:
Fig. 1 : eine perspektivische Darstellung eines Schneideinsatzes gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 shows a perspective view of a cutting insert according to a first embodiment;
Fig. 2: eine Aufsicht des Schneideinsatzes gemäß der ersten Fig. 2: a plan view of the cutting insert according to the first
Ausführungsform; embodiment;
Fig. 3: eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie III-III Fig. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III
in Fig. 2; in Fig. 2;
Fig. 4: eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV 4 shows a schematic sectional view along the line IV-IV
in Fig. 2; in Fig. 2;
Fig. 5: eine perspektivische Darstellung eines Schneideinsatzes gemäß einer zweiten Ausführungsform; 5 is a perspective view of a cutting insert according to a second embodiment;
Fig. 6: eine Aufsicht des Schneideinsatzes gemäß der zweiten Fig. 6: a plan view of the cutting insert according to the second
Ausführungsform; embodiment;
Fig. 7: eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie Vll-Vll in Fig. 6; und Fig. 7 is a schematic sectional view taken along the line VII-VII in Fig. 6; and
Fig. 8: eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie Vlll-Vlll in Fig. 6. 8 shows a schematic sectional view along the line VIII-VIII in FIG. 6.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM FIRST EMBODIMENT
Eine erste Ausführungsform wird unter Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 4 A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4
beschrieben. described.
Der Schneideinsatz 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist als ein Hartmetall- Schneideinsatz ausgebildet, der in einem pulvermetallurgischen The cutting insert 1 according to the first embodiment is formed as a carbide cutting insert, which is in a powder metallurgy
Herstellungsverfahren durch Pressen und Sintern von pulverförmigem Manufacturing process by pressing and sintering of powdered
Ausgangsmaterial hergestellt ist. Der Schneideinsatz 1 ist für die Starting material is made. The cutting insert 1 is for the
Drehbearbeitung langspanender Werkstoffe, wie z.B. insbesondere relativ weicher Aluminiumlegierungen, ausgelegt. Der Schneideinsatz 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist eine in Aufsicht im Wesentlichen rautenförmige Grundform mit abgerundeten Ecken auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die abgerundeten spitzwinkligen Ecken der Raute ein Innenwinkel von ca. 35° auf und die stumpfen Ecken einen Innenwinkel von ca. 145°. Die Ausführung ist aber nicht auf diese speziellen Winkel beschränkt und die spitzen Winkel können auch einen kleineren Winkel, z.B. von 30°, 25°, etc., oder einen größeren Winkel, z.B. von 40°, 45°, etc., aufweisen. Die Ausführung ist ferner auch nicht auf das konkret dargestellte Beispiel eines rautenförmigen Schneideinsatzes 1 beschränkt, sondern der Schneideinsatz kann z.B. auch eine im Wesentlichen dreieckige oder viereckige Grundform aufweisen, ggfs. mit abgerundeten oder abgeschrägten Ecken. Der Schneideinsatz 1 weist eine Unterseite 2, die als Auflagefläche für eine Turning long-chipping materials, such as in particular relatively soft aluminum alloys designed. The cutting insert 1 according to the first embodiment has a plan view of a substantially diamond-shaped basic shape with rounded corners. In the illustrated embodiment, the rounded acute-angled corners of the rhombus have an interior angle of about 35 ° and the obtuse corners an interior angle of about 145 °. However, the design is not limited to these specific angles and the acute angles may also have a smaller angle, eg of 30 °, 25 °, etc., or a larger angle, eg of 40 °, 45 °, etc. The embodiment is also not limited to the specific example of a diamond-shaped cutting insert 1, but the cutting insert may, for example, also have a substantially triangular or quadrangular basic shape, if necessary. With rounded or bevelled corners. The cutting insert 1 has a bottom 2, which serves as a support surface for a
Befestigung in einem Werkzeughalter ausgebildet ist, und eine als Attachment is formed in a tool holder, and one as
Spanfläche 11 ausgebildete Oberseite 3 auf. Die Oberseite 3 und die Span surface 11 formed top 3 on. The top 3 and the
Unterseite 2 sind über eine Mehrzahl von Seitenflächen 4 verbunden. An der Schnittlinie zwischen der Oberseite 3 und den Seitenflächen 4 ist eine Bottom 2 are connected via a plurality of side surfaces 4. At the intersection between the top 3 and the side surfaces 4 is a
Schneidkante 5 ausgebildet. Die unterhalb der Schneidkante 5 verlaufenden Bereiche der Seitenflächen 4 sind als Freiflächen ausgebildet. Die als Auflage dienende Unterseite 2 erstreckt sich entlang einer Cutting edge 5 is formed. The extending below the cutting edge 5 areas of the side surfaces 4 are formed as open spaces. The serving as a support bottom 2 extends along one
Referenzebene R. Obwohl bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Reference plane R. Although in the first embodiment, a
vollkommen ebene Unterseite 2 dargestellt ist, ist es z.B. auch möglich, dass die Unterseite 2 mit von einer geraden Fläche abweichenden Strukturen versehen ist. Eine Zentralachse Z des Schneideinsatzes 1 erstreckt sich senkrecht zu der Referenzebene R. Wie in den Fig. 3 und Fig. 4 zu sehen ist, weist die Unterseite 2 einen kleineren Umfang als die Oberseite 3 auf, sodass die als Freiflächen ausgebildeten Seitenflächen 4 einen positiven Freiwinkel aufweisen. Bei der Bezeichnung Freiwinkel wird dabei vorliegend auf einen Schneideinsatz-spezifischen Freiwinkel Bezug genommen, der durch die Geometrie des Schneideinsatzes 1 selbst bestimmt ist. Es ist zu beachten, dass der resultierende effektive Freiwinkel bei einer Nutzung des Schneideinsatzes 1 zusätzlich durch die relative Ausrichtung des Schneideinsatzes 1 relativ zu der Werkstückoberfläche bestimmt wird. Der Schneideinsatz 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist mit einer zentralen Befestigungsbohrung 6 versehen, durch die ein Gewindeabschnitt einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube geführt werden kann, um den Schneideinsatz 1 an einem Werkzeughalter eines Drehwerkzeugs zu is completely flat bottom 2 is shown, it is also possible, for example, that the bottom 2 is provided with deviating from a straight surface structures. A central axis Z of the cutting insert 1 extends perpendicular to the reference plane R. As can be seen in FIGS. 3 and 4, the underside 2 has a smaller circumference than the top 3, so that the side surfaces 4 formed as free surfaces have a positive Have clearance angle. In this case, the term clearance angle refers to a cutting insert-specific clearance angle, which is determined by the geometry of the cutting insert 1 itself. It should be noted that the resulting effective clearance angle when using the cutting insert 1 is additionally determined by the relative orientation of the cutting insert 1 relative to the workpiece surface. The cutting insert 1 according to the first embodiment is provided with a central fixing hole 6 through which a threaded portion of a fixing screw (not shown) can be guided to feed the cutting insert 1 to a tool holder of a turning tool
befestigen. Fasten.
Die Ausgestaltung der Schneidkante 5 und der Oberseite 3 wird im Folgenden unter Bezug auf die in Fig. 2 untere Hälfte des Schneideinsatzes 1 eingehender beschrieben. Obwohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die in Fig. 2 obere Hälfte eine etwas abweichende Ausgestaltung aufweist, kann diese obere Hälfte bevorzugt identisch zu der unteren Hälfte ausgebildet sein, sodass der Schneideinsatz 1 bevorzugt eine 2-zählige Drehsymmetrie bezüglich der Zentralachse Z aufweisen kann. Auch bei dem dargestellten The configuration of the cutting edge 5 and the upper side 3 will be described in more detail below with reference to the lower half of the cutting insert 1 in FIG. Although in the illustrated embodiment, the upper half in Fig. 2 has a slightly different configuration, this upper half may preferably be formed identical to the lower half, so that the cutting insert 1 may preferably have a 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z. Also in the illustrated
Ausführungsbeispiel weist der Schneideinsatz 1 zumindest annähernd eine 2- zählige Drehsymmetrie bezüglich der Zentralachse Z auf. In the exemplary embodiment, the cutting insert 1 has at least approximately a 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z.
Da die Ausgestaltung der in Fig. 2 oberen Hälfte des Schneideinsatzes 1 vorliegend nebensächlich ist, wird im Folgenden lediglich die in Fig. 2 untere Hälfte des Schneideinsatzes 1 eingehender beschrieben. Since the embodiment of the upper half of the cutting insert 1 in FIG. 2 is of secondary importance in the present case, only the lower half of the cutting insert 1 described in FIG. 2 will be described in more detail below.
Wie in den Fig. 1 und Fig. 2 zu sehen ist, weist die Schneidkante 5 eine As can be seen in FIGS. 1 and 2, the cutting edge 5 has a
Schneidecke 7 auf, in der die Schneidkante 5 mit einem bogenförmigen Verlauf versehen ist, der insbesondere kreisbogenförmig ausgebildet sein kann. Auf beiden Seiten der Schneidecke 7 schließen sich Teilschneidkanten 8 an. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Teilschneidkanten 8 jeweils in Aufsicht im Wesentlichen gerade ausgebildet. An der Schneidecke 7, in dem von der Zentralachse Z am Weitesten entfernten Bereich der Schneidkante 5, weist die Schneidkante 5 eine Höhe h_1 relativ zu der Referenzebene R auf, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Cutting corner 7, in which the cutting edge 5 is provided with an arcuate course, which may be formed in particular a circular arc. On both sides of the cutting corner 7, partial cutting edges 8 adjoin. In the illustrated embodiment, the partial cutting edges 8 are each formed substantially straight in plan view. At the cutting corner 7, in the region of the cutting edge 5 furthest from the central axis Z, the cutting edge 5 has a height h_1 relative to the reference plane R, as can be seen in FIG.
Angrenzend an die Schneidkante 5 ist die Oberseite 3 derart ausgebildet, dass sie sich zunächst mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante 5 der Referenzebene R annähert, wie insbesondere in den Fig. 1 und Fig. 4 zu erkennen ist. Die Oberseite 3 ist ferner mit einer Mehrzahl von spanbeeinflussenden Strukturen 9 versehen, die dazu dienen insbesondere bei relativ hohen Vorschüben und/oder großen Spantiefen bei der Drehbearbeitung die entstehenden Späne umzuleiten und/oder zu brechen. Die Adjacent to the cutting edge 5, the upper side 3 is formed such that it first approximates with increasing distance from the cutting edge 5 of the reference plane R, as can be seen in particular in FIGS. 1 and 4. The top 3 is further provided with a plurality of provided chip-influencing structures 9, which are used in particular at relatively high feeds and / or large depths in the turning processing to redirect the chips and / or to break. The
spanbeeinflussenden Strukturen 9 sind durch Vertiefungen und/oder Spanbeeinflussenden structures 9 are by depressions and / or
Erhöhungen in der Oberseite 3 gebildet, die sich alle auf einem Höhenniveau befinden, das einen geringeren Abstand zu der Referenzebene R aufweist als die zuvor beschriebene Höhe der Schneidkante h 1. Elevations formed in the top 3, which are all at a height level, which has a smaller distance from the reference plane R than the previously described height of the cutting edge h.
Es ist ferner ein Spanbrecher 10 vorgesehen, der allseitig von der It is also a chip breaker 10 is provided, which on all sides of the
Spanfläche 1 1 umgeben ist und stark nach oben aus dieser hervorragt. Der Spanbrecher 10 ist stark erhöht ausgebildet und erstreckt sich bis auf eine Höhe h_2, die um eine Höhendifferenz Ah über die Höhe h_1 der Span surface 1 1 is surrounded and strongly protrudes upwards from this. The chip breaker 10 is formed greatly increased and extends to a height h_2, which is a height difference Ah on the height h_1 of
Schneidkante 5 hinausgeht. Die Höhendifferenz Ah beträgt dabei zumindest 0,5 mm. Der Spanbrecher 10 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Spanfläche 1 und der Schneidkante 5 aus demselben Material hergestellt. Cutting edge 5 goes out. The height difference Ah is at least 0.5 mm. The chip breaker 10 is made in the illustrated embodiment in one piece with the rake face 1 and the cutting edge 5 of the same material.
Wie in den Fig. 1 und Fig. 2 zu sehen ist, erstrecken sich die As can be seen in Figs. 1 and 2, the extend
Teilschneidkanten 8 - von der Schneidecke 7 aus betrachtet - bis weiter hinter den stark erhöhten Spanbrecher 10. Dabei weist die Schneidkante 5 einenPartial cutting edges 8 - viewed from the cutting corner 7 of - until further behind the greatly increased chip breaker 10. In this case, the cutting edge 5 a
V-förmigen Verlauf mit einer durch die Schneidecke 7 gebildeten abgerundeten Ecke auf. Bei dem in den Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Teilschneidkanten 8 der Schneidkante 5 über einen V-shaped course with a formed by the cutting corner 7 rounded corner. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, the partial cutting edges 8 of the cutting edge 5 extend over one
Umfangsbereich von mehr als 250° um den Spanbrecher 10. Peripheral range of more than 250 ° around the chip breaker 10th
Der Spanbrecher 10 ist dabei derart ausgebildet, dass er sich mit The chip breaker 10 is designed such that it is with
zunehmendem Abstand von der umgebenden Spanfläche 1 1 , d.h. auch zunehmendem Abstand von der Referenzebene R, verjüngt. Der increasing distance from the surrounding rake face 1 1, i. also increasing distance from the reference plane R, tapered. Of the
Spanbrecher 10 weist somit den jeweiligen Abschnitten der Schneidkante 5 zugewandt jeweils eine abgeschrägte Form auf. Bei dem dargestellten Chip breaker 10 thus has the respective sections of the cutting edge 5 each facing a bevelled shape. In the illustrated
Ausführungsbeispiel weist der Spanbrecher 10 dabei zumindest annähernd die Form eines Kegelstumpfes auf. Wie insbesondere in Fig. 4 zu sehen ist, fällt die Oberseite 3 in einer Richtung von der Schneidecke 7 zu der Zentralachse Z zunächst in Richtung zu der Referenzebene R hin ab und bleibt auch im Bereich der spanbeeinflussenden Strukturen 9 unter dem Niveau der Schneidkante 5. Der Spanbrecher 10 bildet dann eine starke Erhöhung über das Niveau h_1 der Schneidkante 5. Hinter dem Spanbrecher 10 verläuft die Oberseite 3 dann wieder auf einem Embodiment, the chip breaker 10 while at least approximately the shape of a truncated cone. As can be seen in particular in FIG. 4, the upper side 3 initially drops in a direction from the cutting corner 7 to the central axis Z in the direction of the reference plane R and also remains below the level of the cutting edge 5 in the area of the chip-influencing structures 9. The chip breaker 10 then forms a strong increase over the level h_1 of the cutting edge 5. Behind the chip breaker 10, the top 3 then runs on one again
Höhenniveau unterhalb des Niveaus h_1. Height level below the level h_1.
Bei dem Ausführungsbeispiel kann der Schneideinsatz 1 bevorzugt mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen sein, die zumindest den Bereich der Schneidkante 5, der Spanfläche 11 und des Spanbrechers 10 bedeckt. In the exemplary embodiment, the cutting insert 1 can preferably be provided with a wear-resistant coating covering at least the region of the cutting edge 5, the rake face 11 and the chip breaker 10.
Durch die Kombination der spanbeeinflussenden Strukturen 9 einerseits, die insbesondere bei größeren Spantiefen und höheren Vorschüben die Due to the combination of the chip-influencing structures 9 on the one hand, in particular at larger depths of cut and higher feeds the
entstehenden Späne in der gewünschten Weise formen, mit dem stark erhöhten Spanbrecher 10 andererseits, der insbesondere bei kleinen Spantiefen und geringen Vorschüben auftretende lange Späne vorteilhaft formt, ermöglicht der Schneideinsatz 1 eine große Bandbreite an verschiedenen Forming chips in the desired manner, with the greatly increased chip breaker 10 on the other hand, which forms advantageous especially at small depths of cut and low feeds long chips, the cutting insert 1 allows a wide range of different
Bearbeitungsbedingungen bei der Drehbearbeitung von langspanenden Machining conditions when turning long-chipping
Werkstoffen. Materials.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM Eine zweite Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezug auf die Fig. 5 bis Fig. 8 beschrieben. SECOND EMBODIMENT A second embodiment will be described below with reference to FIGS. 5 to 8.
Auch der Schneideinsatz 101 gemäß der zweiten Ausführungsform ist in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren durch Pressen und Sintern von pulverförmigem Ausgangsmaterial hergestellt. Der Schneideinsatz 101 ist für die Drehbearbeitung langspanender Werkstoffe, wie z.B. insbesondere relativ weicher Aluminiumlegierungen, ausgelegt. Der Schneideinsatz 101 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Hartmetall hergestellt. 1 Also, the cutting insert 101 according to the second embodiment is manufactured in a powder metallurgical manufacturing process by pressing and sintering powdery raw material. The cutting insert 101 is designed for the turning of long-chipping materials, such as in particular relatively soft aluminum alloys. The cutting insert 101 is made of hard metal in the embodiment shown. 1
Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Schneideinsatz 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist der Schneideinsatz 101 gemäß der zweiten Ausführungsform jedoch als ein in Aufsicht in etwa knochenförmiger However, unlike the cutting insert 1 according to the first embodiment described above, the cutting insert 101 according to the second embodiment is approximately bone-shaped in plan view
Schneideinsatz ausgebildet. Cutting insert formed.
Der Schneideinsatz 101 weist eine als Spanfläche 111 ausgebildete The cutting insert 101 has a clamping surface 111 formed as
Oberseite 103 und eine als Auflagefläche ausgebildete Unterseite 102 auf. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist die Unterseite 102 jedoch nicht eben ausgebildet, sondern weist eine in etwa dachförmige längliche Vertiefung auf, die bei dem konkret dargestellten Ausführungsbeispiel ferner mit Top 103 and formed as a support surface underside 102. In contrast to the first embodiment, however, the underside 102 is not flat, but has an approximately roof-shaped elongated recess, which in the concretely illustrated embodiment further with
Querrippen versehen ist, wie in Fig. 8 zu erkennen ist. Der Schneideinsatz 01 weist eine Zentralachse Z auf, die sich senkrecht zu einer Referenzebene R erstreckt, die durch die Haupterstreckungsebene der Unterseite 102 bestimmt ist. Obwohl der Schneideinsatz 101 bei der dargestellten Ausführungsform die längliche Vertiefung und die Querrippen aufweist, ist es z.B. auch möglich, nur die längliche Vertiefung vorzusehen oder den Schneideinsatz mit einer ebenen Grundfläche auszubilden. Ferner kann die als Auflagefläche ausgebildete Unterseite 102 auch andere Strukturen oder Formen aufweisen. Es ist eine Mehrzahl von Seitenflächen 04 vorgesehen, die sich zwischen der Unterseite 102 und der Oberseite 103 erstrecken. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist der Schneideinsatz 101 gemäß der zweiten Cross ribs is provided, as can be seen in Fig. 8. The cutting insert 01 has a central axis Z, which extends perpendicular to a reference plane R, which is determined by the main extension plane of the bottom 102. Although the cutting insert 101 in the illustrated embodiment has the elongated recess and the transverse ribs, it is e.g. also possible to provide only the elongated recess or form the cutting insert with a flat base. Furthermore, the underside formed as a support surface 102 may also have other structures or shapes. There is a plurality of side surfaces 04 which extend between the bottom 102 and the top 103. In contrast to the first embodiment, the cutting insert 101 according to the second
Ausführungsform zwei in Aufsicht im Wesentlichen kreisförmige Embodiment two in plan view substantially circular
Schneidkanten 105 auf, zwischen denen sich an der Oberseite 103 ein Cutting edges 105, between which at the top 103 a
Halteabschnitt 112 erstreckt, der zur Befestigung des Schneideinsatzes 101 an einem Werkzeughalter dient. Bei dem in den Fig. 5 bis Fig. 8 konkret dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dabei zwar die Holding portion 112 extends, which serves to attach the cutting insert 101 to a tool holder. In the case of the embodiment shown concretely in FIGS. 5 to 8, it is true that the latter differs
Ausgestaltung der Oberseite 03 in der oberen Hälfte von Fig. 6 von der Ausgestaltung der Oberseite 103 in der unteren Hälfte von Fig. 6, es ist z.B. aber ohne weiteres möglich, die Oberseite 103 in der oberen Hälfte von Fig. 6 identisch zu der im Folgenden näher beschriebenen unteren Hälfte von Fig. 6 auszubilden. Eine solche symmetrische Ausgestaltung, bei der der Embodiment of the upper side 03 in the upper half of Fig. 6 from the configuration of the upper side 103 in the lower half of Fig. 6, it is e.g. but readily possible, the top 103 in the upper half of Fig. 6 identical to the lower half of Fig. 6 described in more detail below form. Such a symmetrical design in which the
Schneideinsatz 101 eine 2-zählige Drehsymmetrie bezüglich der Cutting insert 101 a 2-fold rotational symmetry with respect to
Zentralachse Z aufweist, ist sogar bevorzugt. Auch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schneideinsatz 101 aber zumindest annähernd 2-zählige Drehsymmetrie bezüglich der Zentralachse Z auf. Da die Central axis Z is even preferred. Also in the illustrated Embodiment, the cutting insert 101 but at least approximately 2-fold rotational symmetry with respect to the central axis Z on. Because the
abweichende Gestaltung in der oberen Hälfte von Fig. 6 vorliegend deviating design in the upper half of Fig. 6 present
nebensächlich ist, beschränkt sich die folgende Beschreibung auf den in Fig. 6 unteren Teil des Schneideinsatzes 101. is incidental, the following description is limited to the lower part of the cutting insert 101 in FIG.
Die an die Schneidkanten 105 angrenzenden Bereiche der Seitenflächen 104 sind auch bei der zweiten Ausführungsform als Freiflächen ausgebildet, die unter einem positiven Freiwinkel verlaufen. Auch in diesem Fall wird mit Freiwinkel wieder der Schneideinsatz-spezifische Freiwinkel bezeichnet, wobei sich der tatsächlich wirkende effektive Freiwinkel bei der Drehbearbeitung durch die zur Anwendung kommende Ausrichtung des Schneideinsatzes 101 relativ zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche bestimmt. Wie insbesondere in Fig. 8 zu sehen ist, weist die Schneidkante 105 in einem am Weitesten von der Zentralachse Z entfernten Bereich eine Höhe h_1 relativ zu der Referenzebene R auf. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, verläuft die The areas of the side surfaces 104 adjoining the cutting edges 105 are also formed as free surfaces in the second embodiment, which extend at a positive clearance angle. In this case too, the cutting insert-specific clearance angle is again referred to as clearance angle, the actual effective clearance angle during the turning process being determined by the orientation of the cutting insert 101 used relative to the workpiece surface to be machined. As can be seen in particular in FIG. 8, the cutting edge 105 in a region farthest from the central axis Z has a height h_1 relative to the reference plane R. As can be seen in Fig. 6, the runs
Schneidkante 05 in Aufsicht über einen großen Winkelbereich von mehr als 180° zumindest im Wesentlichen kreisförmig. Cutting edge 05 in plan view over a large angular range of more than 180 ° at least substantially circular.
In dem unmittelbar an die Schneidkante 105 angrenzenden Bereich nähert sich die als Spanfläche 111 ausgebildete Oberseite 103 zunächst zunehmend der Referenzebene R, wie in den Fig. 7 und Fig. 8 zu sehen ist. Die Spanfläche 111 ist ferner mit einer Mehrzahl von spanbeeinflussenden Strukturen 109 versehen, die dazu dienen insbesondere bei relativ hohen Vorschüben und/oder großen Spantiefen bei der Drehbearbeitung die entstehenden Späne umzuleiten und/oder zu brechen. Die spanbeeinflussenden Strukturen 109 sind durch Vertiefungen und/oder Erhöhungen in der Oberseite 103 gebildet, die sich alle auf einem Höhenniveau befinden, das einen geringeren Abstand zu der Referenzebene R aufweist als die zuvor beschriebene Höhe der In the region immediately adjacent to the cutting edge 105, the upper side 103 formed as a rake surface 111 initially approaches the reference plane R, as can be seen in FIGS. 7 and 8. The rake surface 111 is further provided with a plurality of chip-influencing structures 109, which serve, in particular at relatively high feeds and / or large cutting depths during turning, to redirect and / or break the resulting chips. The chip-influencing structures 109 are formed by depressions and / or elevations in the upper side 103, all of which are at a height level which is closer to the reference plane R than the previously described height
Schneidkante h_11. Cutting edge h_11.
Es ist ferner ein Spanbrecher 110 vorgesehen, der allseitig von der It is also a chip breaker 110 is provided, which on all sides of the
Spanfläche 111 umgeben ist und stark nach oben aus dieser hervorragt. Der ^ Span surface 111 is surrounded and protrudes strongly upwards from this. Of the ^
Spanbrecher 110 ist stark erhöht ausgebildet und erstreckt sich bis auf eine Höhe h_12, die um eine Höhendifferenz Ah über die Höhe h_11 der Chip breaker 110 is formed greatly increased and extends to a height h_12, which is a height difference Ah over the height h_11 of
Schneidkante 105 hinausgeht. Die Höhendifferenz Ah beträgt dabei zumindest 0,5 mm. Der Spanbrecher 0 ist auch bei dem dargestellten zweiten Cutting edge 105 goes out. The height difference Ah is at least 0.5 mm. The chip breaker 0 is also in the illustrated second
Ausführungsbeispiel einstückig mit der Spanfläche 111 und der Embodiment in one piece with the clamping surface 111 and the
Schneidkante 105 aus demselben Material hergestellt. Cutting edge 105 made of the same material.
Wie in den Fig. 5 und Fig. 6 zu sehen ist, erstreckt sich die Schneidkante 105 - von dem am Weitesten von der Zentralachse Z entfernten Bereich aus betrachtet - bis hinter den stark erhöhten Spanbrecher 110. Bei dem in den Fig. 5 bis Fig. 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Schneidkante 105 über einen Umfangsbereich von mehr als 200° um den Spanbrecher 110. Der Spanbrecher 110 ist auch bei der zweiten Ausführungsform derart ausgebildet, dass er sich mit zunehmendem Abstand von der umgebenden Spanfläche 111 , d.h. auch zunehmendem Abstand von der Referenzebene R, verjüngt. Der Spanbrecher 110 weist somit den jeweiligen Abschnitten der Schneidkante 5 zugewandt jeweils eine abgeschrägte Form auf. Bei dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel weist der Spanbrecher 0 dabei zumindest annähernd die Form eines Kegelstumpfes auf. As can be seen in FIGS. 5 and 6, the cutting edge 105 extends from the area furthest away from the central axis Z to behind the greatly elevated chip breaker 110. In the case of the embodiment shown in FIGS. 5 to 6 In the second embodiment shown, the cutting edge 105 extends over a circumferential region of more than 200 ° about the chip breaker 110. The chip breaker 110 is also formed in the second embodiment so that it increases with increasing distance from the surrounding rake face 111, ie also increasing distance from the reference plane R, tapered. The chip breaker 110 thus has a respective beveled shape facing the respective sections of the cutting edge 5. In the illustrated second embodiment, the chip breaker 0 has at least approximately the shape of a truncated cone.
Wie insbesondere in Fig. 8 zu sehen ist, fällt die Oberseite 103 des As can be seen in particular in Fig. 8, the top 103 of the falls
Schneideinsatzes 101 in einer Richtung von der Schneidkante 05 zu der Zentralachse Z zunächst in Richtung zu der Referenzebene R hin ab. DerCutting insert 101 in a direction from the cutting edge 05 to the central axis Z initially in the direction of the reference plane R down. Of the
Spanbrecher 110 bildet dann eine starke Erhöhung über das Niveau h_11 der Schneidkante 105. Hinter dem Spanbrecher 110 verläuft die Oberseite 103 dann wieder auf einem Höhenniveau unterhalb des Niveaus h_11. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Schneideinsatz 101 bevorzugt mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen, die zumindest den Bereich der Schneidkante 105, der Spanfläche 111 und des Spanbrechers 110 bedeckt. 1 Chip breaker 110 then forms a sharp increase above the level h_11 of the cutting edge 105. Behind the chip breaker 110, the top 103 then again runs at a height level below the level h_11. Also in the second embodiment, the cutting insert 101 is preferably provided with a wear-resistant coating which covers at least the region of the cutting edge 105, the rake face 111 and the chip breaker 110. 1
ABWANDLUNGEN MODIFICATIONS
Obwohl in Bezug auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen jeweils Realisierungen beschrieben wurden, bei denen der Spanbrecher 10 bzw. 110 einstückig und aus demselben Material wie der Rest des Schneideinsatzes 1 bzw. 101 ausgebildet ist, ist es gemäß einer Abwandlung z.B. auch möglich den Spanbrecher als ein separates Element bereitzustellen, das bevorzugt stoffschlüssig (z.B. durch Verlöten oder Verschweißen) mit dem Rest des Schneideinsatzes verbunden sein kann. In diesem Fall kann der Spanbrecher z.B. auch aus einem anderen Material als der Rest des Schneideinsatzes ausgebildet sein. Although implementations have been described with respect to each of the above-described embodiments in which the chip breaker 10 and 110 are formed integrally and made of the same material as the rest of the cutting insert 1 and 101, respectively, according to a modification, e.g. It is also possible to provide the chipbreaker as a separate element, which may preferably be materially bonded (e.g., by soldering or welding) to the remainder of the cutting insert. In this case, the chip breaker may e.g. also be formed of a different material than the rest of the cutting insert.
Obwohl mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele spezielle spanbeeinflussende Strukturen 9 bzw. 109 gezeigt sind, sind auch vielfältige andere Gestaltungen der spanbeeinflussenden Strukturen möglich. Die spanbeeinflussenden Although specific chip-influencing structures 9 and 109 are shown with respect to the embodiments, a variety of other configurations of the chip-influencing structures are possible. The chip-influencing
Strukturen bilden dabei aber jeweils im Vergleich zu dem sehr stark erhöhten Spanbrecher relativ schwache Höhenvariationen der Oberseite. Bevorzugt erstrecken sich die spanbeeinflussenden Strukturen dabei jeweils unterhalb des Niveaus h 1 bzw. h 11 der Schneidkante. However, in each case structures form relatively weak height variations of the upper side in comparison to the very high chipbreaker. In this case, the chip-influencing structures preferably extend in each case below the level h 1 or h 11 of the cutting edge.
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