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Die
Erfindung betrifft eine Schneidplatte für ein Fräswerkzeug, insbesondere einen
Planfräser, gemäß Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Fräswerkzeuge
sind häufig
mit Schneidplatten aus Hartmetall oder anderen Hartstoffen bestückt, die
im Hinblick auf die Schneideigenschaften optimiert sind. An den
Schneideinsätzen
sind Schneidkanten, Freiflächen
und Spanflächen
ausgebildet, deren Formgebung die Arbeit des Schneidplattenwerkzeugs
wesentlich beeinflusst. Dabei wird auch Augenmerk auf den Spanfluss
gerichtet, d.h. auf die Art und Weise wie Späne entstehen und wie sie über die
Spanfläche
ablaufen, die der Schneidkante, benachbart ist. Es hat sich gezeigt,
dass einige Materialien bei der Zerspanung dazu neigen, auf Flächen, die
Sie überstreichen, Ablagerungen
zu hinterlassen. Dieser Vorgang wird als "Aufschmieren" bezeichnet. Sind durch Aufschmierung
Materialansammlungen entstanden, können diese in mehrerlei Hinsicht
nachteilig sein. Ist die Schneidplatte beispielsweise mit einer
verschleißmindernden
Beschichtung versehen, kann die Beschichtung durch Materialansammlungen
gefährdet
werden. Werden die Materialansammlungen zu groß und von darüber streichenden
Spänen
mitgerissen, kann dies unter Umständen zur Beschädigung der
Beschichtung führen.
Außerdem
können
die Materialansammlungen an Flächen
oder Flächenbereichen
entstehen, die bei einer anderen Einbaulage der Schneidplatte, die
beispielsweise als Wendeschneidplatte ausgebildet ist, als Positionier-
oder Anlagefläche
dienen. Materialansammlungen auf solchen Flächen führen somit zu Fehlpositionierungen.
Solche Fehlpositionierungen gilt es zu vermeiden.
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Aus
der
DE 196 53 921
A1 ist eine dreieckige Wendeschneidplatte bekannt, die
eine ringsumlaufende Schneidkante aufweist, an die sich eine Spanmulde,
d.h. eine muldenförmige
Spanfläche
anschließt.
Die Spanfläche
geht in eine Deckfläche über, die
unterhalb der Schneidkante liegt. Die Deckfläche ist dennoch im Spanlaufbereich
angeordnet, so dass sich hier Materialansammlungen bilden können.
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Weiter
offenbart die genannte Schrift in Draufsicht vier rhombische Schneidplatten
mit ringsumlaufender Schneidkante. An die Schneidkante schließt sich
wiederum unter einem positiven Spanwinkel eine Spanfläche an.
In den stumpfen Eckbereichen der rhombischen Platte geht die Spanfläche stufenlos
in die ebene Anlagefläche über, die
unterhalb der Schneidkanten liegt. In den spitzwinkligen Ecken schließt sich
an die unmittelbar an die Eckschneid kante anschließende Spanfläche ein
Plateau an, das seinerseits mit einer Stufe in die Anlagefläche übergeht.
Der stumpfe nach außen
hin konkave Winkel zwischen der Spanfläche und dem Plateau bewirkt,
dass Späne
gegen die Plateaufläche
laufen und hier Ablagerungen bilden können.
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Aus
der
GB 1154754 ist ein
Drehwerkzeug mit einer Schneidplatte bekannt, die eine quaderförmige Grundform
mit vier im rechten Winkel zueinander stehenden Seitenflächen aufweist.
Diese grenzen an Schneidkanten, die im Quadrat angeordnet sind.
An die Schneidkanten schließen
sich Spanflächen
an, die gegenüber
einer ebenen Deckfläche
der Schneidplatte erhöht
ausgebildet und somit von der Deckfläche durch eine ringsum laufende
Stufe getrennt sind. Die Stufe erstreckt sich entlang der Spanflächen auch über die
Eckbereiche hinaus, wobei sie entlang ihres gesamten Umfangs eine
konstante Höhe
aufweist.
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Bei
dieser Schneidplatte und dem entsprechenden Werkzeug handelt es
sich um ein Drehwerkzeug, das naturgemäß einen nicht unterbrochenen Schnitt
ausführt.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schneidplatte zu schaffen,
die eine verminderte Neigung zur Ausbildung von Materialansammlungen
beim Zerspanungsvorgang aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Schneidplatte gemäß Anspruch 1 gelöst:
Die
erfindungsgemäße Schneidplatte
weist eine Spanfläche
auf, die insbesondere in den Schneidkanten-Eckbereichen mit einer
Stufe in die angrenzende Plateaufläche übergeht, wobei die Stufe hier ihre
größte Höhe aufweist.
Aufgrund der Krümmung der
Eckenschneidkante kann der von der Eckenschneidkante ablaufende
Bereich des Spans andere Fließ-
und Brucheigenschaften aufweisen als der übrige Span. Die im Eckenbereich
besonders hohe Stufe bietet hier einen guten Schutz vor dem Anlaufen des
Spans gegen die Deckfläche
der Schneidplatte. Insbesondere bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Schneidplatten
in so genannten Planfräsern, bei
denen auch an den Eckschneidkanten Zerspanungsleistung erbracht
wird, zeigt sich die verminderte Neigung zur Ausbildung von Materialansammlungen
an Flächenbereichen,
die an die Spanfläche
angrenzen und insbesondere in den Eckenbereichen. Dies ermöglicht eine
höhere
Standzeit solcher Schneidplatten, wenn davon ausgegangen werden kann,
dass der Schneidplattenverschleiß beispielsweise infolge des
Ablösens
von Materialansammlungen und dadurch verursachten Beschädigungen
von Beschichtungen vermindert ist.
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Außerdem ist
die verminderte Neigung zur Ausbildung von Materialansammlungen
auf Spanflächen
benachbarter Oberflächenbereiche
der Schneidplatte vorteilhaft hinsichtlich einer korrekten Positionierung
der Schneidplatte. Dies gilt insbesondere, wenn die Schneidplatte
als Wendeschneidplatte ausgebildet ist. In diesen Fällen kann
die der Spanfläche
benachbarte Deckfläche
nach Wenden der Schneidplatte als Auflagefläche dienen. Ist die Deckfläche bei
Erstgebrauch der Schneidplatte frei von Ablagerungen geblieben,
können
diese, wenn die Schneidplatte nun in gewendeter Position weiter
verwendet wird, die korrekte Einstellung der Schneidplatte nicht
behindern.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Schneidplatte, weist der Grundkörper zwei an einander gegenüber liegenden
Seiten ausgebildete Schneidkanten auf, so dass die Schneidplatte
als Wendeschneidplatte Verwendung finden kann. Es wird dabei bevorzugt,
die Schneidplattenoberseite und die Schneidplattenunterseite zueinander
deckungsgleich auszubilden.
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Prinzipiell
kann die Schneidplatte drei- oder mehreckig ausgebildet sein, vorzugsweise
ist sie viereckig ausgebildet. Dies ergibt sowohl an der Oberseite
als auch an der Unterseite der Schneidplatte jeweils vier nutzbare
Schneidkanten. Die Wendeschneidplatte kann in diesem Fall insgesamt
acht mal eingesetzt werden. Das heißt, sie weist acht einzeln
abnutzbare Schneidkanten auf.
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Es
wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Spanfläche an jeder
Schneidkantenecke jeweils über
eine Stufe in die Plateaufläche übergeht. Damit
wird der Vorzug der Vermeidung von Materialansammlungen und der
Vermeidung des Aufbaus von Ablagerungen auf der Auflagefläche (Plateaufläche) an
jeder Schneidkantenecke erzielt. Dies ist insbesondere für solche
Wendeschneidplatten von Bedeutung, bei denen potentiell an jeder
Seite und an jeder Schneidkantenecke Materialabtrag, d.h. Zerspanungsarbeit
auftreten kann.
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Die
Höhe der
Stufe, die die Spanfläche
von der benachbarten Plateaufläche
trennt, ist abhängig von
dem zu zerspanenden Material vorzugsweise so bemessen, dass ihre
Höhe ausreicht,
um die an der Schneidkante entstehenden Späne von der Plateaufläche fernzuhalten.
Die Plateaufläche
wird somit vorzugsweise nicht von Spänen überstrichen. Jedenfalls aber
laufen die Späne
nicht mit Kraft an die Plateaufläche
an.
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Die
Stufe ist vorzugsweise umso höher,
je größer der
positive Spanwinkel an der Schneidplatte ist. Damit eignen sich
Schneidplatten mit hoher Stufe, d.h. mit tief zurückgesetzter
Plateaufläche
besonders gut für
Schneidplatten mit geringem Keilwinkel. Die Schneidplattengeometrie
gestattet die Erzielung positiver Radial- und Axialspanwinkel bei
negativem Einbau der Schneidplatte sowohl in axialer Richtung als
auch in Radialrichtung.
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Die
Seitenflächen
sind vorzugsweise Planflächen,
die wiederum vorzugsweise in einem Winkel von 90° zu einer Schneidplattenmittelebene
orientiert sind. Ein positiver Freiwinkel entsteht an der Schneidplatte
somit lediglich, wenn die Schneidplatte in dem Werkzeug unter einem
negativen Winkel eingebaut wird. Die Seitenflächen, die die Freiflächen bilden,
können
auch facettiert sein. Beispielsweise schließt der an die Schneidkante
anschließende
Freiflächenbereich
mit der übrigen
Seitenfläche
einen nach außen
weisenden, d.h. konvexen stumpfen Winkel ein. Dies ist bei hoch
positiver Plattengeometrie, d.h. in solchen Fällen möglich und vorteilhaft, in denen
der an der Schneidkante vorhandene Keilwinkel relativ gering, z.B.
kleiner als 60° oder
70° ist.
Die erfindungsgemäße Schneidplatte
kann als Tangentialplatte oder als Radialplatte ausgebildet sein.
Dies wird durch die Anordnung der Befestigungsbohrung bestimmt,
die im Falle der Radialplatte durch die Plateauflächen geht.
Ist die Befestigungsbohrung hingegen parallel zu der von der Spanfläche umschlossenen
Plateaufläche
orientiert, handelt es sich um eine Tangentialplatte.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
erstreckt sich die Spanfläche
lückenlos
um die Plateaufläche
herum und grenzt über
eine ebenfalls lückenlose
Stufe an die Plateaufläche.
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Der
Schutz vor dem Aufbau von Ablagerung (Aufschmieren) ist somit für die gesamte
Plateaufläche
gegeben. Erfindunsgemäß hat sich
dabei erwiesen, dass die Stufe an den Schneidkantenecken jeweils
ihre Maximalhöhe
aufweist.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der zugehörigen Beschreibung
oder von Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 einen
Planfräser
mit erfindungsgemäßen Schneidplatten
in perspektivischer Darstellung,
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2 den
Planfräser
nach 1 in Seitenansicht,
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3 eine
Schneidplatte des Planfräsers nach 1 und 2 in
perspektivischer Ansicht,
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4 die
Schneidplatte nach 3 in Draufsicht,
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5 die
Schneidplatte nach 3 in Seitenansicht,
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6 den
Planfräser
nach 1 in einer Detailansicht,
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7 den
Fräser
nach 6 in Explosionsdarstellung,
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8 den
Werkzeugkörper
des Fräsers nach 6 in
einer Detailansicht,
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9 den
Fräser
nach 1 mit einem unbestückten und mit einem bestückten Plattensitz,
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10 die
Schneidplatte nach 3 in einer vergrößerten Draufsicht,
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11 die
Schneidplatte nach 3 in einer vergrößerten Seitenansicht,
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12 die
Schneidplatte nach 3 in einer vergrößerten Perspektivansicht,
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13 eine
abgewandelte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schneidplatte
in Draufsicht,
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14 die
Schneidplatte nach 13 in Seitenansicht,
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15 die
Schneidplatte nach 13 in Perspektivansicht,
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16 einen
abgewandelten Planfräser
mit erfindungsgemäßen Schneidplatten
in perspektivischer Darstellung,
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17 den
Planfräser
nach 16 in Seitenansicht,
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18 eine
Schneidplatte des Planfräsers nach 16 in
Perspektivdarstellung,
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19 eine
Draufsicht der Schneidplatte nach 18,
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20 eine
Seitenansicht der Schneidplatte nach 18,
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21 das
Fräswerkzeug
nach 16 in einer auszugsweisen Darstellung,
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22 eine
Schneidplatte für
den Planfräser nach 16 in
vergrößerter Draufsicht,
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23 die
Schneidplatte nach 20 in vergrößerter Darstellung,
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24 die
Schneidplatte nach 18 in vergrößerter Darstellung,
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25 u. 26 abgewandelte
Ausführungsformen
der Schneidplatte zur Verwendung als Tangentialplatte und
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27 die
Verhältnisse
beim Spanablauf bei den vorstehenden Schneidplatten.
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In 1 ist
ein Planfräser 1 veranschaulicht, der
einen Werkzeugkörper 2 mit
daran ausgebildeten Plattensitzen 3 aufweist. Ein solcher
Plattensitz 3 ist gesondert in 9 veranschaulicht.
Er weist eine ebene Auflagefläche 4 für die direkte
Anlage einer Schneidplatte 5 auf. Die Auflagefläche 4 ist
z.B. rechteckig. Sie ist an allen vier Kanten freigestellt. In der
Nachbarschaft sind zumindest zwei rechtwinklig zu der Auflagefläche 4 orientierte
seitliche Anlageflächen 6, 7 vorgesehen.
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Sie
sind unmittelbar an dem Werkzeugkörper 2 ausgebildet
und gehören
zu dem Plattensitz 3, um der Schneidplatte Seitenhalt zu
geben. An dem Plattensitz ist außerdem eine durch die Auflagefläche 4 gehende
Gewindebohrung 8 ausgebildet, der eine Befestigungsschraube 9 zugeordnet
ist (siehe 7 und 8). An dem
Werkzeugkörper 2 sind
dem Plattensitz 3 entsprechende weitere Plattensitze konzentrisch
zu einer Drehachse des Werkzeugkörpers 2 angeordnet.
An allen Plattensitzen 3 sind gleiche Schneidplatten 5 angeordnet.
Der Planfräser 1 weist, wie
insbesondere aus 2 hervorgeht, lediglich Schneidplatten
auf, deren Diagonale ungefähr
parallel zu der Drehachse D orientiert ist.
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Die
untereinander gleich ausgebildeten Schneidplatten 5 sind
in den 3 bis 5 sowie 10 bis 12 gesondert
veranschaulicht. Die Schneidplatte 5 weist einen Grundkörper 11 mit
einem aus 4 und 10 ersichtlichen
quadratischem Umriss auf. An ihren vier Ecken kann die Schneidplatte 5 mit
Eckenfasen 12, 13, 14, 15 versehen
sein. Die Eckenfasen 12 bis 15 sind beispielsweise
durch ebene Flächenbereiche
oder Facetten gebildet, die zwischen benach barten, vorzugsweise ebenen
Seitenflächen 16, 17, 18, 19 angeordnet sind.
Der Übergang
zwischen den Eckenfasen 12 bis 15 und den jeweils
benachbarten Seitenflächen 16 bis 19 kann
durch eine scharfe Kante oder durch eine etwas gerundete Kante gebildet
sein, die parallel zu einer sich durch den Grundkörper 11 erstreckenden Befestigungsbohrung 21 verläuft.
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Die
Befestigungsbohrung 21 ist an der glatten Oberseite von
einer Plateaufläche 22 und
an der Plattenunterseite ebenfalls von einer Plateaufläche 23 umgeben.
Letztere dient, wie aus 7 hervorgeht, zur Auflage an
der Auflagefläche 4.
Die Plateaufläche 22 dient
zur Anlage an der Auflagefläche 4,
wenn die Schneidplatte 5 gewendet wird. Die Plateauflächen 22, 23 sind
untereinander gleich ausgebildet. Die Beschreibung der Plateaufläche 22 gilt deshalb
entsprechend für
die Plateaufläche 23.
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Die
Plateaufläche 22 ist
im Wesentlichen quadratisch und eben ausgebildet. Sie endet in einem
Abstand zu den Seitenflächen 16, 17, 18, 19 in einer
ringsumlaufenden Stufe 24, die sich ungefähr in parallelem
Abstand zu den Seitenflächen 16, 17, 18, 19 erstreckt.
In Nachbarschaft der Eckenfasen 12, 13, 14, 15 ist
die Stufe 24 jeweils in einer etwa rechtwinkligen Biegung
gerundet.
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An
die Stufe 24 schließt
sich eine ringsumlaufende Spanfläche 25 an,
die gegen die Plateaufläche 22 geneigt
ist. Zwischen der Spanfläche 25 und den
Seitenflächen 16, 17, 18, 19 sind
Schneidkanten 26, 27, 28, 29 festgelegt.
Mit den Eckenfasen 12, 13, 14, 15 begrenzt
die Spanfläche 25 Eckenschneidkanten 32, 33, 34, 35.
Die Schneidkanten 26 bis 29 und die Eckenschneidkanten 32 bis 35 finden
ihre Entsprechung in entsprechenden Schneidkanten und Eckenschneidkanten
an der Unterseite des Grundkörpers 11.
Sie sind zur Unterscheidung in 11 und 12 soweit
sichtbar, jeweils mit einem Buchstabenindex "a" versehen.
Die Eckenschneidkanten 32 bis 35 (32a bis 35a)
sind vorzugsweise etwa gerade ausgebildet. Ebenso sind die Schneidkanten 26 bis 29 (26a bis 29a)
im Wesentlichen gerade, dabei aber vorzugsweise etwas durchhängend ausgebildet,
so dass die durch die Eckenschneidkanten 26 bis 29,
(26a bis 29a) gebildeten Schneidecken erhaben über die
Plateaufläche 22 vorstehen.
Die Spanfläche 25 weist
vorzugsweise eine konstante Neigung auf. Die Stufe 24 weist
etwa in Schneidkantenmitte der Schneidkanten 26 bis 29 (26a bis 29a)
ihre geringste Höhe
auf. Dagegen weist die parallel zu den Schneidkanten 26 bis 29 etwa
gerade verlaufende Stufe 24 ihre größte Höhe in Nachbarschaft zu den
Eckenschneidkanten 32 bis 35 (32a bis 35a)
auf.
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Die
Spanfläche 25 kann
z.B. in einem Schleifprozess präzise
gefertigt worden sein. In der Regel ist sie aber fertig gesintert.
Die Plateaufläche 22 ist
einem Schleifprozess entzogen. Es handelt sich hier vorzugsweise
um eine unbearbeitete Fläche,
wie sie beim Sintern und evtl. nachfolgendem Beschichten entsteht.
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Die
Schneidplatte 5 ist vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittelebene
ausgebildet, die in 11 durch eine strichpunktierte
Linie 36 angedeutet ist. Auf ihr steht die Befestigungsbohrung 21 senkrecht.
Außerdem
führt sie
durch den Schwerpunkt des Grundkörpers 11.
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Die
Befestigung der Schneidplatte 5 an dem Plattensitz geht
aus den 6, 7 gesondert
hervor. Die Auflageflä che 4 weist
eine Größe auf,
die der Größe der Plateaufläche 23 entspricht.
Die Position ist dabei so eingestellt, dass die Seitenflächen 16 und 19 an
den benachbarten Anlageflächen 6, 7 des
Plattensitzes anliegen, wenn die Plateaufläche 23 auf der Auflagefläche 4 zu
liegen kommt. Die vorzugsweise etwas schräg geführte Gewindebohrung 8 erzwingt einen
schrägen
Sitz der Befestigungsschraube 9, die dadurch mit ihrem
Kopf nicht nur die Plateaufläche 23 gegen
die Auflagefläche 4 sondern
auch die Seitenflächen 16, 19 gegen
die Anlageflächen 6, 7 drückt. Die
Schneidplatte 5 ist dadurch etwa so, wie vergrößert in 27 dargestellt,
gehalten. Die Einstellung der Schneidplatte 5 ist insgesamt
negativ. Dies gilt sowohl für
die Axialrichtung parallel zu der Drehachse D des Planfräsers 1 als
auch im Hinblick auf die entsprechende Radialrichtung.
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In 27 ist
die Schneidkante 29 im Eingriff in einem Werkstück 37 veranschaulicht.
Die zugehörige
Radialrichtung bezogen auf die Drehachse des Werkzeugs ist an der
Hauptschneidkante 29 durch eine Linie 38 angedeutet.
Die Freifläche
(Seitenfläche 19)
schließt
mit der Linie 38 einen Winkel ein, der kleiner als 90° ist, wodurch
ein positiver Freiwinkel α zwischen
der Seitenfläche 19 und
der benachbarten Werkstückoberfläche 39 besteht.
Zugleich entsteht ein positiver Spanwinkel β zwischen der Spanfläche 25 und
der von der Linie 38 markierten Radialrichtung. Der positive
Spanwinkel β entsteht
trotz negativem Platteneinbau durch den geringen Keilwinkel der Schneidplatte
an der Schneidkante 29.
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Der
insoweit beschriebene Planfräser 1 arbeitet
wie folgt:
In Betrieb dreht der Werkzeugkörper 2 um die Drehachse
D und wird dabei quer zu der Drehachse D an einer Werkstückoberfläche 39 entlang
bewegt. Die Schneidkanten 29 sind die Hauptschneidkanten.
Die rechtwinklig zu der Drehachse D orientierten Eckenschneidkanten 35 sind
Nebenschneidkanten, die mit geringerer Zerspanungsarbeit kreisend über die
erzeugte Planfläche
geführt
werden.
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An
den Schneidkanten 29 wird die Hauptzerspanungsarbeit geleistet.
Hier entstehen Späne 41 (27)
die von der Werkstückoberfläche 39 abgehoben
werden. Die Späne 41 laufen
dabei über
die Spanfläche 25,
wobei sie eine Biegung erhalten. Diese Biegung oder Krümmung verhindert,
dass die Späne 41 an
die durch die Stufe 24 zurück gesetzte Plateaufläche 22 anlaufen.
Vielmehr laufen die Späne 41 frei über die
Stufe 24 hinaus, wobei sie infolge der innen in der Nähe der Eckenschneidkante 35 bzw.
der Schneidkante 26 eingeprägten Eigenkrümmung hinter
der Stufe 24 von der Plateaufläche 22 weg laufen.
Die Späne 41 berühren die
Plateaufläche 22 allenfalls
mit geringem Druck. Sie laufen jedenfalls nicht steil gegen diese
Fläche
an. Somit bilden sich keine Ablagerungen an der Plateaufläche 22.
Insbesondere unterliegt diese nicht der Aufschmierung. Sie kann
in ihrer gesamten Größe als Auflagefläche dienen,
wenn die Schneidplatte 5 auf dem Plattensitz 3 gewendet
wird. Dazu wird die Befestigungsschraube 9 gelöst und die
Schneidplatte 5 wird so umgekehrt, dass ihre Plateaufläche 23 nach
oben und ihre Plateaufläche 22 in
Anlage mit der Auflagefläche 4 kommt.
Dadurch wird die Eckenschneidkante 35a bzw. die Schneidkante 28a zu
der aktiven Schneidkante (siehe Zuordnung gemäß 24). Die
Positionierung der Schneidplatte 5 ist dabei wegen der
nicht verschmutzten Plateaufläche 22 ohne
größere Probleme
möglich.
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Die 13 bis 15 veranschaulichen eine
abgewandelte Ausführungsform
der Schneidplatte 5, die ohne Veränderungen des Werkzeugkörpers 2 an
den Plattensitzen 3 angebracht werden kann. Die abgewandelte
Schneidplatte 5 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen
Schneidplatte 5 durch erhabene Flächenbereiche 42, 43, 44, 45 die
auf der Plateaufläche 22 ausgebildet
sind. Die erhabenen Flächenbereiche 42 bis 45 sind
auf Erhöhungen
angebracht, die niedriger sind als die Stufe 24. Die Flächenbereiche 42 bis 45 können dabei etwa
dreieckig umrandet sein, wobei sie insbesondere in der Nähe der Schneidplattenecken
angebracht sind. Etwa in der Mitte der Schneidkanten 26 bis 29 ist
zwischen den erhabenen Plateaus, auf denen die Flächenbereiche 42 bis 45 festgelegt
sind, vorzugsweise jeweils eine Lücke vorhanden. Die Lücke ist dann
jeweils in dem Bereich der Stufe 24 anzutreffen, in der
die Stufe 24 ihre geringste Höhe aufweist.
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Weiter
kann die Spanfläche 25 im
Unterschied zu vorbeschriebenen Ausführungsformen mit parallel zu
den Schneidkanten 26 bis 29 sowie ungefähr parallel
zu den Eckenschneidkanten 32, 33, 34, 35 ausgerichteten
Spanbrechernuten 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56 versehen
sein. Die Rückseite
der Wendeschneidplatte 5 gemäß 13 ist
genau so ausgebildet.
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Die
insoweit beschriebene Wendeschneidplatte 5 gemäß 13 bis 15 eignet
sich infolge ihrer Spanbrechernuten 46 bis 56 auch
zur Zerspanung von Materialien, die zur Ausbildung eher langer Späne neigen.
Außerdem
ist sie besonders unempfindlich gegen Aufschmieren. In den Eckenbereichen,
in denen die Stufe 24 relativ hoch ist, sind die dort angeordneten
zur Positionierung dienenden Flächenbereiche 42 bis 45 im
Schatten der jeweils benachbarten Stufe 24 gegen Auf schmieren
durch vorbeilaufende Späne
geschützt.
Mittig an den Schneidkanten 26, 27, 28, 29 ist
die Stufe 24 weniger hoch. Treffen hier Späne auf die
Plateaufläche 22 auf
und hinterlassen dabei Spuren, ist dies weitgehend unschädlich, denn
die Plateaufläche 22 dient
in diesen Bereichen gerade nicht der Auflage. Vielmehr wird diese
Funktion von diesen erhabenen Flächenbereichen 42 bis 45 übernommen,
die in den Ecken der Schneidplatte 5 angeordnet sind. Dabei
können
die Flächenbereiche 42 bis 45 unmittelbar
an die Stufe 24 anschließen oder, wie in 13 und 15 veranschaulicht
ist, in einem gewissen Abstand zu dieser angeordnet sein. Die Flächenbereiche 42 bis 45, die
vorzugsweise um die Befestigungsbohrung 21 herum angeordnet
sind, bieten einen sicheren Sitz der Schneidplatte 5 an
dem Plattensitz 3.
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Eine
weitere Variante einer Ausführungsform eines
Planfräsers 1 und
einer zugehörigen
Schneidplatte 5 geht aus den 16 bis 24 hervor.
Soweit nicht nachfolgend ausdrücklich
anders beschrieben, gilt die vorstehende Beschreibung unter Zugrundelegung
gleicher Bezugszeichen entsprechend.
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Die
vorstehend beschriebenen Schneidplatten 5 sind sowohl bzgl.
der Mittelebene (Linie 36) als auch zu entsprechenden Ebenen
symmetrisch ausgebildet, die die Bohrungsachse der Bohrung 21 enthalten
und parallel zu den Seitenflächen
oder diagonal zu dem von den Seitenflächen definierten Quadrat orientiert
sind. Die Symmetrie der Schneidplatte nach den 18 bis 20 bzw. 22 bis 24 ist
geringer. Sie sind bzgl. der Mittelebene (Linie 36 in 23)
nicht symmetrisch ausgebildet. Die Schneidkanten 26, 26a, 27, 27a, 28, 28a sowie 29, 29a sind jeweils
paarweise parallel zueinander orientiert und vorzugsweise gerade
ausgebildet. Sie sind dabei aber zu der Mittelebene geneigt angeordnet.
Eben dies gilt für
die Eckenschneidkanten 32, 32a, 33, 33a, 34, 34a, 35, 35a.
Wiederum läuft
die Stufe 24, wie 24 zeigt,
ringsum, wobei sie im Bereich der Eckenschneidkanten 32 bis 35 ihre
größte Höhe erreicht.
Die Spanfläche 25 weist
wiederum eine konstante Neigung gegenüber der Mittelebene auf. Es
ist jedoch auch möglich,
die Neigung insbesondere im Bereich der Eckenschneidkanten 32, 35 gezielt
zu vergrößern oder
zu verringern, um besondere Schneideigenschaften zu erreichen. Insbesondere die
Vergrößerung des
Spanwinkels kann bei einigen Zerspanungsaufgaben zu vorteilhaften
Ergebnissen führen.
Das Problem des Aufschmierens auf die Plateaufläche 22 ist durch die
große
Höhe der
hier vorhandenen Stufe 24 gemildert oder beseitigt.
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Die
Schneidplatte 5 gemäß 18 bis 20 (22 bis 24)
gestattet gemäß 21 bei
negativem Einbau die Erzielung besonders großer positiver Spanwinkel. Aufgrund
der rechtwinkligen Orientierung der Seitenflächen 16, 17, 18, 19 zu der
Mittelebene, wird die Schneidplatte 5 als Negativplatte
angesehen. Bei negativem Einbau werden dennoch große positive
Span- und Freiwinkel erreicht. Sie eignet sich zur Zerspanung kritischer
Materialen wie Aluminium, weichem Stahl sowie Edelstahl. Die Schneidplatte 5 weist
an den Schneidkanten ihre maximale Dicke auf. In der Schneidplattenmitte
ist die Dicke minimal. Dies entspricht einer optimalen Volumenausnutzung
bzw. Ausnutzung des Schneidplattenmaterials. Die Schneidplatte 5 ist
aufgrund ihrer Geometrie einfach herstellbar. Sie kann zudem an
den Seitenflächen 16, 17, 18, 19,
an den Eckenfasen 12, 13, 14, 15 und
an der Spanfläche 24 (24a)
geschliffen werden, ohne dass dabei größere technologische Probleme
auftreten. Die in den 22 bis 24 veranschaulichte
Schneidplatte 5 ermöglicht
außerdem
besonders große
Achswinkel (bei radial und axial negativer Einbaulage im Werkzeugkörper 2).
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Die
Schneidplatte weist acht Schneidkanten (26 bis 29 und 26a bis 29a)
auf, die nacheinander zum Einsatz kommen können. Sie hat dadurch eine lange
Standzeit. Die Schneidkanten 26 bis 29 sowie 26a bis 29a werden
in der Regel ausgehend von ihrer jeweils benachbarten Eckenschneidkante
nur bis zur Mitte beansprucht, weil ein entsprechendes Fräswerkzeug
in axialer Richtung meist nur mit einer Schnitttiefe eingesetzt
wird, die jeweils lediglich die halbe Schneidkantenlänge beansprucht.
Deshalb können
die benutzten Schneidplatten, die beispielsweise in einem rechtsschneidigen
Werkzeug eingesetzt worden sind, nochmals in einem linksschneidigen
Werkzeug in bis zu acht verschiedenen Positionen eingesetzt werden.
Die Geometrie weist keinerlei Störkanten
auf, wodurch ein freier Spanablauf sichergestellt ist. Die Schneidkanten
der Schneidplatte 5 nach den 10 bis 12 sowie
nach den 13 bis 15 sind
achsensymmetrisch angeordnet. Die Schneidkanten der Wendeschneidplatte
nach 22 bis 24 sind
90° bzw.
180° drehsymmetrisch
angeordnet. Die 90°-Drehsymmetrie
bezieht sich auf die Bohrungsachse der Befestigungsbohrung 21,
während
sich die 180°-Drehsymmetrie
auf das Wenden der Schneidplatte 5 bezieht, wobei die Oberseite
und die Unterseite der Schneidplatte ihren Platz tauschen.
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Zum
Einsatz an Werkzeugkörpern
mit tangentialem Schneidplatteneinbau können die Schneidplatten gemäß 25 oder
alternativ gemäß 26 vorgesehen
werden. Die in
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25 veranschaulichte
Schneidplatte 5 weist einen quaderförmigen Grundkörper 11 auf, dessen
Schneidkanten 26, 27, 28, 29 an
einer Schmalseite des Grundkörpers 11 ausgebildet
sind. Zwischen Schneidkanten 26 bis 29 sind Eckenschneidkanten 32, 33, 34, 35 vorgesehen.
Die an die Schneidkante 27 grenzende Seitenfläche 17 ist
eine schmale Seitenfläche.
Die an die Schneidkante 28 grenzende Seitenfläche 18 ist
eine quadratische großflächige Seitenfläche. Ebensolches
gilt für
die gegenüberliegende
in 25 verdeckte Seitenfläche 16. Die Befestigungsbohrung 21 führt von
der Seitenfläche 18 zu
der Seitenfläche 16.
Die Seitenflächen dienen
dabei als Anlageflächen
für die
Anlagefläche 6 an
einem entsprechenden Plattensitz. Die Flächennormale der Auflagefläche 4 ist
dabei beispielsweise in Umfangsrichtung orientiert. Die Seitenflächen sind facettiert.
An die Schneidkanten 26, 27, 28, 29 sowie an
die Eckenschneidkanten 32, 33, 34, 35 schließen Teilflächen an,
von denen in 25 die Teilflächen 18', 17' und 14' sichtbar sind.
Damit weist die Schneidplatte 5 nach 25 eine
stark negative Geometrie auf. Die Spanfläche 25 ist jedoch
soweit positiv eingestellt, dass sich bei stark negativem Einbau der
Schneidplatte 5 ein positiver Spanwinkel ergibt.
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Die
Stufe 24 kann wie in 25 dargestellt, gewählt ausgebildet
sein. Sie trennt die Plateaufläche 22 ringsum
von der Spanfläche 25.
Im Bereich der Eckenschneidkanten 32 bis 35 weist
die Stufe 24 ihre größte Höhe auf.
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Die
in 26 veranschaulichte Schneidplatte unterscheidet
sich von der vorbeschriebenen dadurch, dass die Eckenschneidkanten 32, 33, 34, 35 gerundet
ausgebildet sind. Entsprechend sind die Eckenfasen 12 bis 15 jeweils
als gewölbte
Flächenbereiche
ausgebildet. Im übrigen
gilt die vorige Beschreibung.
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Eine
Schneidplatte 5, die insbesondere zur Bestückung von
Planfräsern
vorgesehen ist, weist eine ringsumlaufende Spanfläche 25 auf,
die in einer ununterbrochenen Stufe 24 in eine Plateaufläche 22 übergeht.
Die Stufe 24 erreicht ihre größte Höhe in den Eckenbereichen der
Schneidplatte 5. Die Spanfläche 25 legt einen
positiven Spanwinkel fest. die Stufe 24 verhindert ein
Anlaufen der erzeugten Späne
an die Plateaufläche 22.
Mit dieser Maßnahme wird
ein Aufschmieren von Material von der Plateaufläche 22 verhindert.