DE3037576A1

DE3037576A1 - Reversible cutting bit for machine tool - has recess for near-prismatic bit with diametrically opposed cutting edges

Info

Publication number: DE3037576A1
Application number: DE19803037576
Authority: DE
Inventors: Walter 8500 Nürnberg Hochmuth; Hans-Peter 8510 Fürth Hollfelder
Original assignee: HOCHMUTH+HOLLFELDER; Hochmuth & Hollfelder; Hochmuth and Hollfelder 8500 Nuernberg
Current assignee: Hollfelder Hans-Peter 90451 Nuernberg De
Priority date: 1980-10-04
Filing date: 1980-10-04
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE3037576C2

Abstract

The metal cutting tool comprises a tool bar provided with a recess in which a cutting bit is releasably secured by a clamp element (6). The bit is approximately prismatic in shape and has two diametrically opposed cutting edges (7,8) whilst two swarf directing faces (10,11) intersect along one (9) of the other two edges (9,12). Each face (10,11) is at an acute angle to the opposite clearance face (4,13), subject to the main cutting force. The angle diverges in the direction of the rear support face (15) in the recess. These faces act as alternative clamping faces for the element in the two possible positions of the bit.

Description

"Schneidwerkzeug mit wendbarem Schneidkörper" "Cutting tool with reversible cutting body"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung mit einem in eine Ausnehmung eines Werkzeugschaftes einsetzbaren und durch eine Klemmpratze darin festgelegten wendbaren Schneidkörper in Form etwa eines Prismas mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Schneidkanten und entlang einer der beiden anderen Längskanten aneinanderstoßenden Spanflächen.The invention relates to a cutting tool for cutting Metalworking with a tool that can be inserted into a recess in a tool shank and by a clamping claw fixed therein reversible cutting body in the form of about a prism with two diametrically opposite cutting edges and along one of the other two longitudinal edges abutting rake faces.

Bei einem derartigen, beispielsweise aus der DE- OS 2 509 226 bekanntgewordenen Schneidwerkzeug ist der Schneidkörper aus einem symmetrischen Prisma gebildet, bei dem die Hauptschnittdruck-Abstützfläche und die ihr gegenüberliegende Spanfläche jeweils parallel zueinander verlaufen.Um beim Andrücken der Klemmpratze eine Kraftkomponente in Richtung auf die Rückdruckabstützfläche zu erhalten und auf diese Weise die Gefahr eines Herausziehens des Schneidkörpers bei hohen Schnittdrudteanspruchungen zu vermeiden, ist im Bereich der Längskante, an der die beiden Spanflächen zusammenstoßen, eine Nutausnehmung vorgesehen, deren als Angriffsfläche für die Klemmpratze dienende Seitenwände mit der gegenüberliegenden Hauptschnittdruck-Abstützfläche einen spitzen Winkel einschließen.In the case of such a device, which has become known, for example, from DE-OS 2,509,226 Cutting tool, the cutting body is formed from a symmetrical prism, at the main cutting pressure support surface and the rake face opposite it run parallel to each other one To obtain force component in the direction of the back pressure support surface and on this Way, the risk of the cutting body being pulled out if the cutting force is high should be avoided in the area of the longitudinal edge where the two rake faces meet, a groove recess is provided, which serves as an engagement surface for the clamping claw Side walls with the opposite main cutting pressure support surface have a point Include angles.

Diese Anordnung hat zunächst den Nachteil, daß die Fertigung des Schneidkörpers durch die Notwendigkeit des Einbringens der Nut verkompliziert ist. Darüber hinaus sinkt die Höhe des Schneidkörpers im für die Spannkraft maßgeblichen Angriffsbereich der Klemmpratze um die Tiefe der Nutausnehmung, so daß die maximale Belastbarkeit erheblich beeinträchtigt ist. Darüber hinaus muß die Nut - wenn sie nicht über die gesamte Längskante durchgehend ausgebildet ist, was aber für die Festigkeit noch ungünstiger wäre - etwa in der Mitte des Schneidkörpers angeordnet sein, damit beim Wenden, um die zweite Schneidkante in Arbeitsposition zu bringen, die Klemmpratze wiederum in die Nut eingreifen kann, wo sie dann auf die jeweils andere Seitenfläche drückt. Dies hat aber zur Folge, daß die Klemmpratze dem Spanablauf hinderlich im Wege steht, was auch nicht durch die Versenkung aufgrund der Nut abgefangen werden kann. Insbesondere läßt sich ja die Versenkung auch nicht beliebig weit durchführen, da ansonsten die notwendige Festigkeit nicht mehr gegeben ist, oder aber man völlig unwirtschaftlich große Schneidkörpervolumina in Kauf nehmen müßte.This arrangement initially has the disadvantage that the production of the cutting body is complicated by the need to make the groove. Furthermore the height of the cutting body decreases in the area of application that is decisive for the clamping force the clamping claw by the depth of the groove recess, so that the maximum load capacity is significantly impaired. In addition, the groove - if it does not have the entire longitudinal edge is formed continuously, but this still affects the strength would be more unfavorable - be arranged approximately in the middle of the cutting body so that when Turn over to bring the second cutting edge into working position, the clamping claw in turn can engage in the groove, where they then on the other side surface presses. However, this has the consequence that the clamping claw hinders the chip flow in the Paths that are not intercepted by the countersinking due to the groove can. In particular, the sinking cannot be carried out as far as desired, otherwise the necessary strength is no longer given, or one completely would have to accept uneconomically large cutting body volumes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Schneidkörper einfacher hergestellt werden kann, daß man mit noch geringerem Schneidkörpervolumen auskommt und daß eine Spannung erzielt werden kann, bei der der Spanablauf gegenüber den bisherigen Spannsystemen bei wendbaren Schneidkörpern weiter verbessert ist.The invention is therefore based on the object of a cutting tool of the type mentioned above to the effect that the cutting body is simpler can be made so that one gets by with an even smaller cutting body volume and that a voltage can be achieved in which the chip flow compared to the previous clamping systems for reversible cutting bodies is further improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jede Spanfläche mit der jeweils gegenüberliegenden Hauptschnittdruck-Abstützfläche einen sich zur Rückdruckabstützfläche öffnenden spitzen Winkel bildet und daß die Spanflächen die Auflageflächen der Klemmpratze bilden.To solve this problem, the invention provides that each One rake face with the opposite main cutting pressure support face acute angle opening to the back pressure support surface and that the rake faces form the contact surfaces of the clamping claw.

Erfindungsgemäß ist nicht mehr ein querschnittlich symmetrischer prismatischer Schneidkörper vorgesehen, bei dem zur Erzielung der Spannkraftkomponente zur Rückdruckabstützfläche hin eine Nut mit geneigten Seitenflächen vorgesehen sein muß, sondern der Schneidkörper bildet querschnittlich ein unregelmäßiges Parallelogramm und keine Raute mehr. Dadurch kann die Klemmpratze unmittelbar auf der Spanfläche angreifen, d.h. man braucht nicht mehr eigens eine Nut zum Eingriff der Klemmpratze vorzusehen, was sowohl die Herstellung des Schneidkörpers verbilligt, als auch - wegen der fehlenden Schwächung der Höhe des Schneidkörpers im Angriffsbereich der Klemmpratze - eine weitere Reduzierung der entsprechenden Dimension des Schneidkörpers ohne Festigkeitseinbuße ermöglicht. Dadurch lassen sich bei gleichguten Schnittleistungen die Schneidkörper noch weiter verkleinern, was im Hinblick auf die sehr hohen Kosten des fürdieSchneidkörperbenötigten Hartmetallwerkstoffs von großer Bedeutung ist.According to the invention, there is no longer a prismatic one with a symmetrical cross-section Cutting body provided, in which to achieve the clamping force component for the back pressure support surface towards a groove with inclined side surfaces must be provided, but the cutting body forms an irregular parallelogram and no longer a diamond. Through this the clamping claw can attack directly on the rake face, i.e. you need no longer specifically to provide a groove for engaging the clamping claw, which both the Production of the cutting body cheaper, as well as - because of the lack of weakening the height of the cutting body in the contact area of the clamping claw - a further reduction the corresponding dimension of the cutting body allows without loss of strength. As a result, the cutting bodies can be cut with equally good cutting performance still further reduce what is needed in view of the very high cost of the cutting body Carbide material is of great importance.

DerWegfall der Spannut im Schneidkörper hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Klemmpratze im Bereich der der Schneidspitze jeweils abgelegenen Ecke der Spanfläche am Schneidkörper angreifen kann, so daß über den größtenTeil der Schneidkörperlänge - jeweils von der Schneidspitze aus betrachtet - ein ungehinderter Spanabfluß stattfinden kann, ohne daß es einer mit einer Reihe von Nachteilen nur erkaufbaren Absenkung des Klemmpratzenangriffs durch eine Nut bedarf.The elimination of the flute in the cutting body also has the advantage that the clamping claw in the area of the corner remote from the cutting tip Can attack the cutting surface on the cutting body, so that over the largest part of the cutting body length - viewed from the cutting tip - an unimpeded chip flow can take place can without a lowering that can only be bought with a number of disadvantages the clamping claw attack by a groove requires.

In Weiterbildung der Erfindung soll der Winkel zwischen den beiden die Spanflächen bildenden Seitenflächen 90" betragen oder kleiner sein als 90#. Durch diese Maßnahme ergibt sich, auch bei Vorsehen eines stumpfen Winkels zwischen den beiden die Freiflächen bildenden Seitenflächen ein nicht zu spitzer Winkel jeweils zwischen der Spanfläche und der zugehörigen Freifläche, so daß ein neutraler oder negativer Scnneidwinkel erzielt werden kann.In a further development of the invention, the angle between the two should the side surfaces forming the rake faces are 90 "or less than 90 #. This measure results, even when providing an obtuse angle between the two side surfaces forming the open spaces at an angle that is not too acute between the rake face and the associated flank, so that a neutral or negative cutting angle can be achieved.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Abschnitts eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Schneidwerkzeug und Fig. 3 eine teilweise geschnittene vergrößerte Stirnansicht des Schneidwerkzeugs.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of an exemplary embodiment as well as from hand the drawing. Show: Fig. 1 is a side view of the front Section of a cutting tool according to the invention, Fig. 2 is a plan view the cutting tool and FIG. 3 is an enlarged end view, partly in section of the cutting tool.

Im Werkzeugschaft 1 ist in einer zur Seitenfläche 2, zur Stirnfläche 3 und zur Deckfläche 4 hin offenen Ausnehmung ein Schneidkörper 5 mit Hilfe einer Klemmpratze 6 lösbar befestigt.Der Schneidkörper ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Schneidkanten 7 und 8 versehen, wobei der Wechsel zwischen den beiden Betriebsstellungen dadurch zustandekommt, daß der Schneidkörper 5 zunächst um die Längsachse um 90° gedreht und zusätzlich noch um 1800 um eine dazu senkrechte Achse verschwenkt wird. Dies hat zur Folge, daß die Längskante 9 zwischen den beiden Spanflächen 10 und 11 auch beim Wechsel der Schneidkanten immer in der gleichen Lage verbleibt, ebenso wie die Längskante 12 zwischen den beiden die Freiflächen bildenden Seitenflächen 13 und 14.In the tool shank 1 is in one to the side surface 2, to the end face 3 and a cutting body 5 with the aid of a recess open to the top surface 4 Clamping claw 6 detachably attached. The cutting body is two diametrically opposed to each other opposite cutting edges 7 and 8 provided, the change between the comes about in both operating positions that the cutting body 5 initially rotated around the longitudinal axis by 90 ° and additionally by 1800 around a perpendicular to it Axis is pivoted. This has the consequence that the longitudinal edge 9 between the two The rake faces 10 and 11 are always the same, even when the cutting edges are changed Position remains, as does the longitudinal edge 12 between the two free areas forming side surfaces 13 and 14.

Der Grundkörper des Schneidkörpers ist ein gerades Prisma mit den Seitenflächen 10, 11, 13 und 14, wobei die Spanflächen 10 und 11 jeweils mit den gegenüberliegenden Hauptschnitt-druck#-Abstützflächen 14 und 13 (die bezüglich der anderen Spanfläche jeweils die Freifläche bilden) einen spitzen, sich zur Rückdruckabstützfläche 15 der Schneidkörperausnehmung 16 hin öffnenden Winkel bilden.Durch diese ausbildung ergibt sich bei direkter Auflage der Klemmpratze 6 auf der Spanfläche 10 bzw. 11 eine Keilwirkung mit einer Spannkraftkomponente nach innen zur Rückdruckabstützfläche 15 hin, die einem Herausziehen des Schneidkörpers 5 aus der Ausnehmung 16 auch bei hohen Schnittbeanspruchungen entgegenwirkt. Eine entsprechende Keilwirkung in Richtung auf die Vorschubdruckabstützfläche 17 ist nicht vorgesehen, da die Erfahrung gezeigt hat, daß diese zusätze ich Sicherung gegen ein Herausziehen des Schneidkörpers in der Praxis entbehrlich ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Spanflächen 10 und 11 übliche Spannuten 18 und 19 zu erkennen.The main body of the cutting body is a straight prism with the Side surfaces 10, 11, 13 and 14, the rake faces 10 and 11 each with the opposite main cut pressure # support surfaces 14 and 13 (which are related to the other rake face each form the flank) a pointed, to the back pressure support surface 15th the cutting body recess 16 to form an opening angle. By this training results when the clamping claw 6 rests directly on the rake face 10 or 11 a wedge effect with a clamping force component inwards to the back pressure support surface 15, the pulling out of the cutting body 5 from the recess 16 also in counteracts high cutting loads. A corresponding wedge effect in the direction on the feed pressure support surface 17 is not provided, as experience has shown that these additions I safeguard against pulling out the cutting body in can be dispensed with in practice. In the illustrated embodiment are in the rake faces 10 and 11 usual chip flutes 18 and 19 can be seen.

Die Anordnung der Klemmpratze ist so getroffen, daß sie im Bereich der jeweils der Schneidspitze 20 bzw. 21 abgelegenen Ecke der Spanfläche 10, 11 am Schneidkörper 5 angreift, so daß über den größten Teil der Schneidenlänge ein durch die Klemmpratze völlig ungehinderter Spanabfluß stattfinden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Winkel zwischen den beiden Spanflächen 10 und 11 90#, während zwischen den beiden Seitenflächen 13 und 14, die die Freiflächen bzw. die beiden Hauptschnittdruck-Abstützflächen bilden, ein stumpferWinkel vorhanden ist. Diese Konfiguration ergibt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen neutralen oder, falls gewünscht, einen negativen bcnneidwinkel, während gleichzeitig die jeweilige Freifläche in etwa vertikal angeordnet ist. Dies bedeutet, daß die in Arbeitsposition befindliche Schneidkante 7 gut unterstützt ist und nicht stark überkragt, wodurch nur geringe Schnittdrucke aufgefangen werden könnten.The arrangement of the clamping claw is made so that it is in the area the corner of the rake face 10, 11 remote from the cutting tip 20 or 21, respectively engages on the cutting body 5, so that over most of the cutting length a completely unimpeded chip flow can take place through the clamping claw. When shown The embodiment is the angle between the two rake faces 10 and 11 90 #, while between the two side surfaces 13 and 14, the open spaces or the two main cutting pressure support surfaces, an obtuse angle is present. This configuration results in a neutral one in the illustrated embodiment or, if desired, a negative cutting angle, while at the same time the respective Open space is arranged approximately vertically. This means, that the cutting edge 7 located in the working position is well supported and not strong cantilevered, so that only slight cutting pressure could be absorbed.

Um ein Mitverdrehen der eigentlichen Klemmpratze 6 bei der Verdrehung des zu seiner Axialverstellung dienenden Gewindebolzens 22 mit einer Sechskantimbusausnehmung 23 zu vermeiden, ist auf der Rückseite der Klemmpratze eine Nut 24 vorgesehen,in die ein Stift 25 als Drehsicherung eingreift. In an sich bekannter Weise ist darüber hinaus der Boden der Schneidkörperausnehmung 16 durch einen auswechselbaren gehärteten Einsatz 26 gebildet.To ensure that the actual clamping claw 6 also rotates during the rotation of the threaded bolt 22 used for its axial adjustment with a hexagonal recess 23, a groove 24 is provided on the back of the clamping claw, in which engages a pin 25 as a rotation lock. In a manner known per se is about it In addition, the bottom of the cutting body recess 16 by a replaceable hardened Insert 26 formed.

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Claims

Claims 1 cutting tool for metal cutting with one insertable into a recess of a tool shank and through a Clamping claw fixed in it cutting body in the form of a prism with two diametrically opposite cutting edges and along one of the two other longitudinal edges abutting rake faces, characterized in that each rake face (10, left) with the respective opposite main cutting pressure support surface (14, 13) forms an acute angle opening towards the back pressure support surface (15) and that the rake faces (10, 11) form the bearing surfaces of the clamping claw (6).

2. Cutting tool according to claim 1, characterized in that the Angle between the two side surfaces (11, 12) forming the rake faces is 90 ° or smaller.

3. Cutting tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the angle between the two side surfaces (13, 14) is greater than 90 ^.

4. Cutting tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the clamping claw (6) in the region of the cutting tip (20-21) is in each case remote The corner of the rake face (10, 11) engages the cutting body (5).