EP4385694B1 - Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs - Google Patents

Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs

Info

Publication number
EP4385694B1
EP4385694B1 EP22214270.5A EP22214270A EP4385694B1 EP 4385694 B1 EP4385694 B1 EP 4385694B1 EP 22214270 A EP22214270 A EP 22214270A EP 4385694 B1 EP4385694 B1 EP 4385694B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
cutting insert
receiving pocket
height
new
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22214270.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4385694A1 (de
EP4385694C0 (de
Inventor
Oliver Galli
Steffen Hampel
Benjamin Sitzler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ledermann GmbH and Co KG
Original Assignee
Ledermann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ledermann GmbH and Co KG filed Critical Ledermann GmbH and Co KG
Priority to EP22214270.5A priority Critical patent/EP4385694B1/de
Priority to PL22214270.5T priority patent/PL4385694T3/pl
Publication of EP4385694A1 publication Critical patent/EP4385694A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4385694C0 publication Critical patent/EP4385694C0/de
Publication of EP4385694B1 publication Critical patent/EP4385694B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools

Definitions

  • the invention relates to a method for repairing a cutting tool according to the preamble of claim 1. Such a method is known from the document US 6 189 584 B1 known.
  • rotary-driven cutting tools are widely used. These comprise a tool body and at least one, usually several, cutting inserts, each separate from the tool body, each with a cutting edge.
  • the tool body is provided with receiving pockets, each holding a cutting insert.
  • the tool body is provided with a radially protruding elevation, the so-called stud, on the rear side of the receiving pocket.
  • the rear wall of the receiving pocket and the front surface of the studs together form a continuous support surface against which the rear sides of the individual cutting inserts rest, thereby supporting them against the cutting forces that occur.
  • the cutting inserts only have a limited service life; after this time, the cutting tool becomes blunt. To repair the cutting tool, the cutting edges are resharpened.
  • the invention is based on the object of providing a method for repairing a cutting tool which enables a long service life of the cutting tool.
  • the method according to the invention provides for the cutting edge of the cutting insert to be resharpened at least once. After resharpening at least once, the cutting insert, on which the cutting edge is arranged, protrudes radially relative to the rotation axis beyond the outer contour of the rotating body by a resharpening height. If the resharpening height falls below a threshold height, the cutting insert is removed from the contact surface of the receiving pocket, and a new cutting insert with a new cutting edge is inserted onto the contact surface in the receiving pocket.
  • the invention is based on the finding that in a tool body without studs, as in the more recent prior art according to the documents EP 3 354 387 A1 and DE 10 2020 109 739 A1 As described, the replacement of a cutting insert is possible even after the cutting edge of the cutting insert has been resharpened. This makes it possible to use the cutting tool, in particular the tool body of the cutting tool, for a much longer period of time than in the prior art.
  • the tool body and in particular the contact surface for the cutting insert are not damaged when resharpening cutting inserts in a cutting tool according to claim 1. This allows a new cutting insert to be inserted onto the undamaged contact surface in the receiving pocket.
  • the cutting tool used in the method according to the invention is designed, at least in sections, as a rotating body with respect to the rotational axis.
  • the at least one receiving pocket is machined into the surface of the rotating body and has a contact surface for the cutting insert.
  • the contact surface for the cutting insert lies within the circumferential contour of the rotating body. In particular, the cutting insert protrudes freely and unsupported from the receiving pocket beyond the outer contour of the rotating body.
  • the tool body is designed as a rotating body, its surface can be easily produced by turning. Milling work is limited to creating the receiving pockets for the cutting inserts. From a geometric perspective, a rotating body is formed, from whose otherwise undisturbed, rotating surface the receiving pockets extend exclusively radially inward, and without any parts or sections of the tool body protruding radially beyond the undisturbed, rotating surface of the tool body. The only parts of the cutting tool that protrude radially outward beyond the undisturbed, rotating surface of the tool body are the cutting edges of the inserted cutting inserts.
  • the initial height by which the cutting edge of the cutting insert protrudes from the receiving pocket beyond the outer contour of the rotating body in the radial direction relative to the rotation axis before its very first use can expediently be reduced to the resharpening height in such a way that the size of the contact surface of the receiving pocket is the same before the very first use of the cutting insert and after it has been resharpened at least once.
  • the initial height can be reduced to the limit height in such a way that the size of the contact surface of the receiving pocket is the same before the very first use of the cutting insert and after it has been resharpened at least once.
  • the initial height can expediently be reduced to the resharpening height, in particular to the limit height, in such a way that the shape of the tool body can remain unchanged compared to the state before the very first use of the cutting insert.
  • the tool body is not affected by resharpening.
  • the resharpening height is smaller than the initial height.
  • the cutting tool is ready for cutting use after resharpening.
  • the cutting edge of the cutting plate is resharpened several times before the new cutting plate is inserted onto the contact surface in the receiving pocket.
  • the cutting edge by resharpening the cutting edge, in particular by repeatedly resharpening the cutting edge, it is possible to reduce the cutting insert from its initial height to the resharpened height by at least 0.8 mm.
  • the size of the contact surface of the receiving pocket is the same before the very first use of the cutting insert and after the reduction of the cutting insert by resharpening the cutting edge, in particular by repeatedly resharpening the cutting edge.
  • the difference between the initial height and the limit height is at least 0.8 mm. This allows the cutting insert to be used efficiently.
  • the cutting insert is reduced from the initial height by at least 0.8 mm to the resharpening height before it is removed from the contact surface of the receiving pocket.
  • the cutting insert is bonded to the contact surface of the receiving pocket by means of a material connection before the cutting insert is used for the very first time.
  • the material connection is a soldered connection. This results in a surface attachment of the cutting insert with good holding and support effect.
  • the tool body can be kept very simple in design.
  • the material connection with which the cutting inserts are bonded to the contact surface of the receiving pocket can be easily broken if the resharpening height falls below the limit height. Removing the cutting insert from the receiving pocket is straightforward.
  • the material connection between the cutting insert and the contact surface of the receiving pocket is expediently broken before the cutting insert is removed from the contact surface of the receiving pocket.
  • the new insert is bonded to the contact surface of the receiving pocket by means of a material connection when the new insert is inserted into the receiving pocket.
  • the new insert is bonded to the contact surface of the receiving pocket by means of a material connection by soldering the new insert to the contact surface. This allows for simple and straightforward insertion of the new insert.
  • the cutting edge of the cutting insert is made of polycrystalline diamond. This ensures a correspondingly long service life. According to the invention, the new cutting edge of the cutting insert is made of polycrystalline diamond.
  • the new insert has a new cutting edge.
  • the new insert protrudes with its new cutting edge on the receiving pocket beyond the outer contour of the rotating body in the radial direction by a new initial height.
  • the new initial height of the new insert is advantageously at least 70% of the initial height of the insert before the very first use of the insert.
  • the new initial height is at least 90% of the initial height of the insert before the very first use of the insert.
  • the new initial height corresponds to the new
  • the cutting insert has the same initial height as the cutting insert before its very first use.
  • the new initial height is advantageously at least 100% of the initial height of the cutting insert before its very first use. This makes it possible to repair the cutting tool so that its functionality corresponds to that of the cutting tool before its very first use.
  • the newly inserted cutting insert is supported in the same way in the receiving pocket.
  • the new cutting insert can be resharpened just as often as the old cutting insert.
  • the new initial height of the new cutting insert is at most 1.5 mm smaller than the initial height of the cutting insert before the very first use of the cutting insert.
  • the contact surface of the receiving pocket for the cutting insert comprises a support surface.
  • the support surface lies within the circumferential contour of the rotating body.
  • the support surface expediently supports the cutting insert against any cutting forces that may occur.
  • the support surface is delimited by the circumferential contour of the rotating body.
  • the contact surface is formed exclusively by the support surface. This enables particularly simple detachment of the cutting insert from the contact surface.
  • the contact surface is therefore particularly easily accessible.
  • the support surface can be designed to be large. The cutting insert, or the new cutting insert, can be reliably held and supported. Expediently, the support surface extends essentially radially to the axis of rotation.
  • the cutting tool has a plurality of receiving pockets and a plurality of cutting inserts.
  • the plurality of cutting inserts when one of the plurality of cutting inserts is removed from the associated receiving pocket, all of the plurality of cutting inserts are removed from the other associated receiving pockets.
  • new cutting inserts are then inserted into all of the receiving pockets associated with the plurality of cutting inserts.
  • a complete replacement of all cutting inserts takes place. takes place, in particular as soon as the resharpening height for one of the several cutting plates falls below the limit height.
  • the surface of the rotating body can be turned bright and accordingly smooth.
  • a surface structure is formed on the surface of the rotating body to reduce noise emissions.
  • Such a surface structure can expediently be formed in particular on a circumferential surface and/or on at least one end face of the rotating body.
  • the term surface structure refers to structures that are based on the circumferential surface of the rotating body and that are produced in particular in a circumferentially rotating process. This can be knurling, for example.
  • the surface structure is expediently formed as a groove structure running in the circumferential direction of the rotating body and can therefore be easily produced by turning.
  • the surface structure does not have to completely cover the surface of the rotating body, but advantageously extends right up to the edge of the receiving pocket, where it is intersected by at least one wall of the receiving pocket.
  • Fig. 1 to 11 show a total of three different embodiments of a cutting tool on which the method according to the invention is carried out.
  • the following description generally applies to all three embodiments. Therefore, the same reference numerals are used for all embodiments. Any deviations between the embodiments will be explicitly noted.
  • the Fig. 1 to 4 show a cutting tool 1 with a substantially cylindrical tool body 2, which has a groove-shaped surface structure 6 on its peripheral side 7 and on its front side 8.
  • the cutting tool 1 according to the Fig. 5 to 7 differs from the cutting tool 1 according to the Fig. 1 to 4 in that it has no surface structure, but has a smooth surface on both its peripheral side 7 and its front side 8.
  • Fig. 8 shows a cutting tool 1 designed as an end mill.
  • the surface of the end mill is smooth on both its peripheral side 7 and its front side 8.
  • the Fig. 9 to 11 show the individual process steps as examples for all embodiments carried out on the cutting tool 1 according to the Fig. 1 to 4 .
  • Figs. 12 and 13 show a cutting tool 30 from the prior art, the tool body 31 of which has studs 32 as support surfaces for cutting inserts 33.
  • Fig. 12 shows the cutting tool 30 before resharpening the cutting plate 33 and Fig. 13 shows it after resharpening the cutting insert 33.
  • a comparison of the two figures shows that the stud 32 is at least partially removed during resharpening. A newly inserted cutting insert with the original height of the cutting insert 33 would no longer be adequately supported by the removed stud 32 and would not be able to absorb the cutting forces occurring during operation without sustaining damage or becoming detached from the tool body 31. Replacing the cutting inserts 33 is not provided for in the prior art.
  • the cutting tool 1 according to the invention is used for machining wood or similar materials. Similar materials here refer to materials with physical and technological properties similar to those of wood, such as cork, bone, plastic, light metal alloys, wood-based materials such as chipboard, wood fiberboard, plywood, etc., and for which the process for machining and removing chips or particles is similar.
  • the cutting tool 1 comprises a tool base body 2 and at least one, here several, cutting inserts 10.
  • the tool base body 2 is made in one piece from steel, but can also be made of another suitable material.
  • the cutting inserts 10 are formed separately from the tool base body 2 as individual parts and are attached to the tool base body 2.
  • the cutting tool 1 and its tool base body 2 have a common axis of rotation 3.
  • the cutting tool 1 driven to rotate about this axis of rotation 3 in a direction of rotation 4, wherein outer cutting edges 11 of the cutting plates 10 are brought into engagement with a workpiece (not shown) and chips are removed.
  • the tool body has a surface 5.
  • the tool body 2 is essentially cylindrical with a circumferential surface 7 and two axially opposite end faces 8.
  • a conical shape or another shape may also be expedient.
  • the cutting edges 11 protrude radially and/or axially beyond the outer contour of the tool body 2 so that sufficient free space remains between the workpiece and the surface 5 of the tool body 2 during the machining process.
  • the surface 5 is formed by the circumferential surface 7 and the end faces 8.
  • the tool base body 2 is geometrically designed, at least in sections, as a rotary body 20 with respect to the rotation axis 3. In other words, this means that in this area, the surface of the tool base body 2 is formed by a 360° rotation of a contour line around the rotation axis 3. According to the invention, recesses can be machined into the surface of the rotary body 20, for example, to form receiving pockets 13 for the cutting inserts 10. However, no elevations of the tool base body 2 protrude above the undisturbed surface of the rotary body 20.
  • the tool base body 2 is completely designed as a rotary body 20, 20', both in the region of its circumferential surface 7 and in the region of its two end faces 8. Within the scope of the invention, however, it may also be expedient to design only one of the two end faces 8, only a part of the circumferential surface 7, or in another suitable manner only a section of the tool base body as a rotary body 20.
  • Receiving pockets 13 for the cutting inserts 10 are machined into the surface of the rotating body 20, 20'.
  • one cutting insert 10 is attached in such a way that its cutting edge 11 protrudes from the receiving pocket 13 beyond the outer contour of the rotating body 20.
  • several receiving pockets 13 are provided. Accordingly, several cutting plates 10 are also provided.
  • a radial direction 50 is defined with respect to the rotational axis 3.
  • the radial direction 50 points radially away from the rotational axis 3, in particular in all directions perpendicular to the rotational axis 3.
  • the radial direction 50 runs perpendicular to the rotational direction 4.
  • the cutting insert 10 protrudes beyond the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50.
  • the cutting edge 11 of the cutting insert 10 is arranged outside the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50.
  • the receiving pocket 13 is arranged within the outer contour of the rotating body 20 with respect to the radial direction 50.
  • the cutting edges 11 of the cutting inserts 10 are preferably made of polycrystalline diamond (PCD).
  • PCD polycrystalline diamond
  • a PCD layer can be sintered onto a hard metal substrate. It is also conceivable that these are pure PCD cutting inserts, particularly with a thickness between 0.6 mm and 2.0 mm.
  • the Fig. 2 and 3 show in enlarged detail view the tool body 2 after Fig. 1 in the area of its peripheral surface 7.
  • the Figs. 6 and 7 in an enlarged detailed view of the tool body 2 after Fig. 5 in the area of its peripheral surface 7.
  • the cutting plates 10 are not shown.
  • receiving pockets 13 are formed there, which extend radially inwards from the undisturbed surface of the rotating body 20.
  • the receiving pockets 13 are formed by a circumferential surface edge 9, at which the surface of the rotation body 20 is cut by the walls of the receiving pocket 13.
  • the receiving pocket 13 comprises a contact surface 16.
  • the contact surface 16 serves to support the cutting insert 10.
  • the contact surface 16 comprises a support surface 22.
  • the support surface 22 serves to support the cutting insert 10 against cutting forces occurring during operation of the cutting tool 1.
  • the support surface 22 runs transversely to the direction of rotation 4.
  • the support surface 22 lies radially within the circumferential contour of the rotating body 20.
  • the support surface 22 forms the entire contact surface 16.
  • the contact surface 16 is formed exclusively by the support surface 22.
  • the contact surface 16 is formed in the rear region of the receiving pocket 13 with respect to the direction of rotation 4. However, it can also be provided that the contact surface extends at least partially in a surface transverse to the radial direction. According to the illustration according to Fig. 3 , or Fig. 7 the cutting plate 10 rests on the contact surface 16.
  • the cutting inserts 10 are attached to the contact surfaces 16.
  • the cutting insert 10 is attached to the contact surface 16 by means of a material bond.
  • the cutting insert 10 is soldered to the contact surface 16.
  • other material bonds between the cutting inserts 10 and their contact surfaces 16, such as gluing or the like, are also possible.
  • the contact surface 16 lies radially within the circumferential contour of the rotating body. In the exemplary embodiments, the contact surface 16 is delimited by the rotating body.
  • both points lie at the same axial and radial position.
  • the surface edge 9 at least does not protrude from the rotating body.
  • at least part of the surface edge 9 or even the entirety can be arranged at a distance from the rotating body within the rotating body.
  • a surface structure 6 for reducing noise emissions is formed on the surface of the rotating body 20.
  • the surface structure can be knurling or the like and, in the preferred embodiment shown, is formed as a groove structure running in the circumferential direction of the rotating body 20, which groove structure is produced by turning. It may be expedient to provide only part of the rotating body 20 with a surface structure.
  • the rotating body 20 has a completely structured surface.
  • the surface structure extends right up to the edge or surface edges 9 of the receiving pockets 13, so that the groove structure is interrupted by the receiving pockets 13.
  • the walls of the receiving pockets 13 intersect the structured surface or the groove structure, as a result of which the surface edges 9 run in a jagged or wavy manner and act as aerodynamic turbulators for noise reduction.
  • Fig. 4 shows a detailed view of the cutting tool after the Fig. 1 to 3 in the region of one of its end faces 8. Accordingly, it can be seen that the receiving pockets 13 can be open not only in the radial direction, but also in the axial direction.
  • the end face 8 designed as a rotating body 20' is interrupted by axially inward-extending receiving pockets 13, forming surface edges 9. Since the end face 8 designed as a rotating body 20' is also provided with a surface structure 6, a similarly wavy or jagged course of the surface edges 9 results.
  • the relationships mentioned are described here as an example for a cylindrical tool base body 2 with a circumferential surface 7 designed as a rotating body 20 and with end faces 8 designed as rotating bodies 20', but also apply analogously to other basic geometric shapes of the tool base body 2.
  • Fig. 9 shows the cutting tool 1 before the very first use of the cutting insert 10.
  • the cutting insert 10 is completely unused.
  • the cutting insert 10 is, in particular, brand new.
  • the cutting insert 10 is in Fig. 9 not yet sharpened. This applies in Fig. 9 for all cutting inserts 10.
  • resharpening does not refer to a process step in the manufacture of the cutting tool in which the cutting inserts 10 are initially and once brought to the same height or level with respect to the radial direction 50. Resharpening can only take place after this initial height adjustment, in particular after use of the cutting tool 1.
  • the cutting insert 10 is secured in the receiving pocket 13 and, prior to its very first use, protrudes from the receiving pocket 13 beyond the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50 by an initial height ha.
  • the very first use is referred to as the very first operation of the cutting tool 1 in which the cutting edge 11 of the cutting insert 10 machines a workpiece. With very first use This refers to the time immediately before the very first use. Therefore, at this point, the height of the cutting plates 10 has already been adjusted to a uniform level.
  • the initial height ha is measured in the radial direction 50 from the outer contour of the rotating body 20 to the point on the cutting insert 10 that is furthest away from the rotation axis 3 in the radial direction 50.
  • the initial height ha is measured in the radial direction 50 perpendicular to the outer contour of the rotating body 20.
  • the cutting edge 11 is a component of the cutting insert 10.
  • the cutting edge 11 is also referred to as the cutting edge.
  • the cutting edge 11 lies completely outside the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50.
  • the cutting edge 11 of the cutting plate 10 made of Fig. 9 is resharpened at least once.
  • EDM abbreviated to electrical discharge machining, also known as spark erosion machining, spark erosive removal (DIN 8580), or electroerosive machining
  • spark erosion machining is a thermal, abrasive process for conductive materials that relies on electrical discharge processes (sparks) between the electrode as the tool and the conductive workpiece, in this case the cutting insert 10, in particular the cutting edge 11.
  • the cutting insert 10 which is still fastened in the receiving pocket 13, protrudes in the radial direction 50 beyond the outer contour of the rotating body 20 by a resharpening height hn after it has been resharpened at least once.
  • the resharpening height hn of the cutting insert 10 after resharpening is measured in the radial direction 50 from the outer contour of the rotating body 20 to the point on the cutting insert 10 furthest away from the rotation axis 3 in the radial direction 50.
  • the resharpening height hn is measured in the radial direction 50 perpendicular to the outer contour of the rotating body 20.
  • the resharpening height hn is smaller than the initial height ha. If the resharpening height hn of the cutting insert 10, after it has been resharpened, falls below a limit height hg, the cutting insert 10 is removed from the contact surface 16 of the receiving pocket 13.
  • the limit height hg is measured in the radial direction 50 perpendicular to the outer contour of the rotating body 20.
  • the limit height hg of the cutting insert 10 is measured in the radial direction 50 from the outer contour of the rotating body 20. In Fig. 10 the resharpening height hn falls below the limit height hg, so that the cutting plate 10 is removed from the contact surface 16.
  • a new cutting insert 110 is inserted onto the contact surface 16 in the receiving pocket 13 of the tool base body 2 of the cutting tool 1.
  • Fig. 11 shows the unchanged tool body 2 with a new cutting insert 110.
  • the cutting tool 1, in particular the tool body 2, can continue to be used even though at least one of the cutting inserts 10 has reached the end of its life cycle. Replacing the entire cutting tool 1, and in particular the tool body 2, is not necessary.
  • the new cutting plate 110 has a new cutting edge 111.
  • the new cutting edge 111 is arranged in the radial direction 50 outside the outer contour of the rotating body 20.
  • the initial height ha can be reduced to the resharpening height hn in such a way that the size of the contact surface 16 of the receiving pocket 13 is the same before the very first use of the cutting insert 10 and after the cutting insert 10 has been resharpened at least once.
  • the initial height ha can be reduced to the limit height hg in such a way that the size of the contact surface 16 of the receiving pocket 13 is the same before the very first use of the cutting insert 10 and after the cutting insert 10 has been resharpened at least once.
  • the contact surface 16 unaffected by the resharpening of the cutting plate 10.
  • the size of the Fig. 2 and 6 The support surface 22 shown is in front of ( Fig. 9 ) and after ( Fig. 10 ) the cutting plate 10 was resharpened the same size.
  • the initial height ha can be reduced to the resharpening height hn such that the shape of the tool body 2 remains unchanged compared to the state before the very first use of the cutting insert 10.
  • the initial height ha can be reduced to the limit height hg such that the shape of the tool body 2 remains unchanged compared to the state before the very first use of the cutting insert 10. This is shown by a comparison of the Fig. 9 and 10 .
  • the cutting edge 11 By resharpening the cutting edge 11, in particular by multiple resharpening of the cutting edge 11, a reduction of the cutting plate 10 from the Fig. 9
  • the initial height ha shown can be reduced to the resharpening height hn by at least 0.8 mm. Even if the cutting insert 10 is reduced from the initial height ha to the resharpening height hn by 0.8 mm, the size of the contact surface 16 of the receiving pocket 13 remains the same as before the very first use of the cutting insert 10.
  • the difference between the initial height ha and the limit height hg is at least 0.8 mm.
  • the cutting edge 11 is resharpened several times before the cutting plate 10 falls below the limit height hg.
  • the cutting plate 10 is connected to the contact surface 16 of the receiving pocket 13 by means of a material bond, in the exemplary embodiment by means of a soldered connection.
  • solder joint can be heated for this purpose. This can be achieved, for example, by means of an electromagnetic induction effect by inducing current into the cutting plate 10 or the tool body 2. This process is also referred to as inductive soldering.
  • the new cutting insert 110 is connected to the contact surface 16 of the receiving pocket 13 by means of a material bond.
  • the new cutting insert 110 is brazed to the contact surface 16 when the new cutting insert 110 is inserted onto the contact surface 16 in the receiving pocket 13.
  • the new cutting insert 10 or the tool body 2 is heated by inducing current into the cutting insert 10 or the tool body 2.
  • the brazed connection between the new cutting insert 110 and the contact surface 16 is established by inductive brazing.
  • the new cutting insert 110 which is then secured in the receiving pocket 13, protrudes from the receiving pocket 13 beyond the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50 by a new initial height han.
  • the new initial height han is measured in the radial direction 50 from the outer contour of the rotating body 20 to the point of the new cutting insert 110 that is furthest away from the rotation axis 3 in the radial direction 50.
  • the new initial height han is measured in the radial direction 50 perpendicular to the outer contour of the rotating body 20.
  • the new cutting insert 110 has a new cutting edge 111.
  • the new cutting edge 111 is a component of the new cutting insert 110.
  • the new cutting edge 111 is also referred to as the new cutting edge.
  • the new cutting edge 11 is located completely outside the outer contour of the rotating body 20 in the radial direction 50.
  • the new initial height han of the new cutting plate 110 shown is at least 70% of the Fig. 9 shown initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the new initial height han of the new Cutting plate 110 is in particular at least 90% of the initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the new initial height han of the new cutting plate 110 is in the exemplary embodiments at least 100% of the initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the new initial height han of the new cutting plate 110 corresponds approximately to the initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the new initial height han of the new cutting plate 110 is from 90% to 110% of the initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the new cutting plate 110 which is inserted into the receiving pocket 16, is structurally identical to the cutting plate 10 before its very first use.
  • the new cutting insert 110, in particular the cutting tool 1, is ready for use with the new initial height han.
  • the new initial height han of the new cutting plate 110 is at most 1.5 mm, in the exemplary embodiments at most 1.0 mm smaller than the initial height ha of the cutting plate 10 before the very first use of the cutting plate 10.
  • the cutting edge 11 of the cutting insert 10 is made of polycrystalline diamond.
  • the new cutting edge 111 of the new cutting insert 110 is made of polycrystalline diamond.
  • the overhang height is then the height referred to above as the new initial height and meets all the criteria described in this context, in particular with regard to the ratio of new initial height to initial height.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Instandsetzung eines Zerspanungswerkzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus dem Dokument US 6 189 584 B1 bekannt.
  • Insbesondere in der Holzbearbeitung werden verbreitet drehend angetriebene Zerspanungswerkzeuge eingesetzt, die einen Werkzeuggrundkörper und mindestens eine, im Regelfall mehrere vom Werkzeuggrundkörper separate Schneidplatten mit je einer Schneide umfassen. Der Werkzeuggrundkörper ist mit Aufnahmetaschen versehen, in denen je eine Schneidplatte gehalten ist. Üblicherweise ist der Werkzeuggrundkörper rückseitig der Aufnahmetasche mit je einer radial hervorstehenden Erhebung, dem sogenannten Stollen versehen. Die rückwärtige Wand der Aufnahmetasche und die Frontfläche der Stollen bilden zusammen eine durchgehende Stützfläche, an der die einzelnen Schneidplatten mit ihrer jeweiligen Rückseite anliegen und dadurch gegen die auftretenden Schnittkräfte abgestützt sind. Die Schneidplatten weisen nur eine begrenzte Standzeit auf, nach deren Ablauf das Zerspanungswerkzeug stumpf ist. Zur Instandsetzung des Zerspanungswerkzeugs werden die Schneiden nachgeschärft. Hierbei wird auch ein Teil des Stollens abgetragen. Nach Abtrag des kompletten Stollens ist kein Nachschärfen der Schneiden mehr möglich, da sie nicht mehr aus den Aufnahmetaschen in Radialrichtung hervorstehen. Dann hat der Lebenszyklus des Zerspanungswerkzeugs sein Ende erreicht und das gesamte Zerspanungswerkzeug muss ersetzt werden.
  • Auch bei stollenfreien Zerspanungswerkzeugen, wie sie aus der DE 10 2020 109 739 A1 bekannt sind, ist eine Instandsetzung des Zerspanungswerkzeugs nur in begrenztem Maße bis zum letztmöglichen Nachschärfvorgang möglich. Dann ist das Ende des Lebenszyklus des Werkzeugs erreicht.
  • In der US 6,189,584 B1 ist beschrieben, dass es bei mit in Haltern gehaltenen Hartmetall-Schneidplatten bestückten Fräsköpfen üblich ist, die Schneidplatten nachzuschärfen und die Halter radial nach außen zu schieben. Die Schneidplatten sind hierbei in an ihren Längsenden offenen Nuten parallel zur Drehsachse angeordnet. Nach einigen Nachschärfprozessen wird dann die gesamte Kombination ausgetauscht.
  • Aus der US 935,749 A , der DE 299 20 262 U1 und der US 4,242,927 A sind ähnliche Verfahren für Fräsköpfe bekannt, bei dem die Hartmetall-Schneidplatten ebenfalls in an ihren Längsenden offenen Nuten parallel zur Drehsachse angeordnet sind.
  • Aus der US 3,860,051 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Schneidkanten konischer Hülsen durch Honen nachgeschärft werden. Die Hülsen sind geklemmt an einem Werkzeuggrundkörper gehalten und austauschbar.
  • Aus der DE 19 22 942 U ist ein Kreissägeblatt bekannt, bei dem die Spannut mit Hartmetall bestückt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Instandsetzung eines Zerspanungswerkzeugs anzugeben, das eine lange Lebensdauer des Zerspanungswerkzeugs ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Instandsetzung eines Zerspanungswerkzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Schneide der Schneidplatte mindestens einmal nachgeschärft wird. Nachdem mindestens einmal nachgeschärft wurde, ragt die Schneidplatte, an der die Schneide angeordnet ist, in Radialrichtung bezüglich der Drehachse über die Außenkontur des Rotationskörpers um eine Nachschärfhöhe heraus. Wenn die Nachschärfhöhe eine Grenzhöhe unterschreitet, wird die Schneidplatte von der Anlagefläche der Aufnahmetasche entfernt und eine neue Schneidplatte mit einer neuen Schneide auf die Anlagefläche in die Aufnahmetasche eingesetzt.
  • Bei Zerspanungswerkzeugen mit einem Stollen wurde ein solcher Austausch einer Schneidplatte nicht vorgenommen, da nach dem Nachschärfen der Stollen abgetragen war und zur Abstützung einer neu eingesetzten Schneidplatte nicht mehr zur Verfügung stand.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Werkzeuggrundkörper ohne Stollen, wie er in dem jüngeren Stand der Technik nach den Dokumenten EP 3 354 387 A1 und DE 10 2020 109 739 A1 beschrieben ist, der Austausch einer Schneidplatte auch nach dem Nachschärfen der Schneide der Schneidplatte möglich ist. Hierdurch ist es möglich, das Zerspanungswerkzeug, insbesondere den Werkzeuggrundkörper des Zerspanungswerkzeugs über einen viel längeren Zeitraum als im bisherigen Stand der Technik einzusetzen. Der Werkzeuggrundkörper und insbesondere die Anlagefläche für die Schneidplatte werden beim Nachschärfen von Schneidplatten in einem Zerspanungswerkzeug gemäß Anspruch 1 nicht beschädigt. Dadurch kann eine neue Schneidplatte auf die unbeschädigte Anlagefläche in der Aufnahmetasche eingesetzt werden.
  • Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommende Zerspanungswerkzeug ist bezüglich der Drehachse zumindest abschnittsweise als Rotationskörper ausgebildet. Die mindestens eine Aufnahmetasche ist in die Oberfläche des Rotationskörpers eingearbeitet und weist eine Anlagefläche für die Schneidplatte auf. Die Anlagefläche für die Schneidplatte liegt innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers. Insbesondere ragt die Schneidplatte mit ihrer Schneide aus der Aufnahmetasche frei und ungestützt über die Außenkontur des Rotationskörpers heraus.
  • Dort, wo der Werkzeuggrundkörper als Rotationskörper ausgebildet ist, lässt sich dessen Oberfläche leicht durch Drehen herstellen. Fräsarbeiten beschränken sich auf die Einbringung der Aufnahmetaschen für die Schneidplatten. Geometrisch betrachtet ist ein Rotationskörper gebildet, von dessen ansonsten ungestörter, drehend umlaufender Oberfläche sich die Aufnahmetaschen ausschließlich radial nach innen erstecken, und ohne dass es radial über die ungestörte, drehend umlaufende Oberfläche hervorstehende Teile bzw. Abschnitte des Werkzeuggrundkörpers gibt. Die einzigen Teile des Zerspanungswerkzeugs, welche radial nach außen über die ungestörte, drehend umlaufende Oberfläche des Werkzeuggrundkörpers hervorstehen, sind die Schneidenbereiche der eingesetzten Schneidplatten.
  • Zweckmäßig ist die Anfangshöhe, um die die Schneidplatte vor ihrem allerersten Gebrauch mit ihrer Schneide aus der Aufnahmetasche über die Außenkontur des Rotationskörpers in Radialrichtung bezüglich der Drehachse herausragt, so auf die Nachschärfhöhe reduzierbar, dass die Größe der Anlagefläche der Aufnahmetasche vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte und nachdem mindestens einmal nachgeschärft wurde, gleich groß ist. Insbesondere ist die Anfangshöhe so auf die Grenzhöhe reduzierbar, dass die Größe der Anlagefläche der Aufnahmetasche vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte und nachdem mindestens einmal nachgeschärft wurde, gleich groß ist. Zweckmäßig ist die Anfangshöhe so auf die Nachschärfhöhe, insbesondere auf die Grenzhöhe reduzierbar, dass die Form des Werkzeuggrundkörpers im Vergleich zum Zustand vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte unverändert sein kann. Insbesondere ist der Werkzeuggrundkörper nicht vom Nachschärfen beeinträchtigt.
  • Die Nachschärfhöhe ist kleiner als die Anfangshöhe.
  • Insbesondere ist das Zerspanungswerkzeug nach dem Nachschärfen für den zerspanenden Einsatz bereit.
  • Insbesondere wird die Schneide der Schneidplatte mehrfach nachgeschärft, bevor die neue Schneidplatte auf die Anlagefläche in die Aufnahmetasche eingesetzt wird.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist durch Nachschärfen der Schneide, insbesondere durch mehrfaches Nachschärfen der Schneide eine Reduzierung der Schneidplatte von der Anfangshöhe auf die Nachschärfhöhe um mindestens 0,8 mm möglich. Gleichzeitig ist die Größe der Anlagefläche der Aufnahmetasche vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte und nach der Reduzierung der Schneidplatte durch Nachschärfen der Schneide, insbesondere durch mehrfaches Nachschärfen der Schneide, gleich groß.
  • Bevorzugt beträgt die Differenz zwischen der Anfangshöhe und der Grenzhöhe mindestens 0,8 mm. Dadurch kann die Schneidplatte effizient genutzt werden.
  • Insbesondere wird die Schneidplatte von der Anfangshöhe um mindestens 0,8 mm auf die Nachschärfhöhe reduziert, bevor sie von der Anlagefläche der Aufnahmetasche entfernt wird.
  • Bevorzugt wird die Schneide mehrfach nachgeschärft, bevor die Schneidplatte die Grenzhöhe unterschreitet.
  • Dadurch kann der durch die Schneidplatte zur Verfügung stehende Schneidwerkstoff effizient und wirtschaftlich genutzt werden.
  • Es kann zweckmäßig sein, dass die Schneidplatte in der Aufnahmetasche verschraubt, verklemmt oder in anderer Weise lösbar befestigt ist. In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist die Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte mit der Anlagefläche der Aufnahmetasche mittels eines Stoffschlusses verbunden. Insbesondere ist der Stoffschluss eine Lötverbindung. Hierdurch ergibt sich eine flächige Befestigung der Schneidplatte mit guter Halt- und Stützwirkung. Der Werkzeuggrundkörper kann konstruktiv sehr einfach gehalten werden. Der Stoffschluss, mit dem die Schneidplatten mit der Anlagefläche der Aufnahmetasche verbunden sind, kann auf einfache Weise gelöst werden, wenn die Nachschärfhöhe die Grenzhöhe unterschreitet. Eine Entfernung der Schneidplatte aus der Aufnahmetasche ist unkompliziert möglich. Zweckmäßig wird der Stoffschluss der Schneidplatte mit der Anlagefläche der Aufnahmetasche gelöst, bevor die Schneidplatte von der Anlagefläche der Aufnahmetasche entfernt wird.
  • Vorzugsweise wird die neue Schneidplatte mittels Stoffschluss mit der Anlagefläche der Aufnahmetasche verbunden, wenn die neue Schneidplatte auf die Anlagefläche in die Aufnahmetasche eingesetzt wird. Insbesondere wird die neue Schneidplatte mittels Stoffschluss mit der Anlagefläche der Aufnahmetasche verbunden, indem die neue Schneidplatte an die Anlagefläche gelötet wird. Dadurch ist ein einfaches und unkompliziertes Einsetzen der neuen Schneidplatte möglich.
  • Für die Schneidplatte kommen verschiedene Materialien in Betracht. Die Schneide der Schneidplatte ist aus polykristallinem Diamant gebildet. Dadurch weist die Schneidplatte eine entsprechend hohe Standzeit auf. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die neue Schneide der Schneidplatte aus polykristallinem Diamant gebildet ist.
  • Die neue Schneidplatte besitzt eine neue Schneide. Die neue Schneidplatte ragt mit ihrer neuen Schneide auf der Aufnahmetasche über die Außenkontur des Rotationskörpers in Radialrichtung um eine neue Anfangshöhe heraus. Vorteilhaft beträgt die neue Anfangshöhe der neuen Schneidplatte mindestens 70% der Anfangshöhe der Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte. Insbesondere beträgt die neue Anfangshöhe mindestens 90% der Anfangshöhe der Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte. Bevorzugt entspricht die neue Anfangshöhe der neuen Schneidplatte der Anfangshöhe der Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte. Vorteilhaft beträgt die neue Anfangshöhe mindestens 100% der Anfangshöhe der Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte. Dadurch ist es möglich, das Zerspanungswerkzeug so instand zu setzen, dass es funktional dem Zerspanungswerkzeug vor dem allerersten Gebrauch des Zerspanungswerkzeugs entspricht. Insbesondere wird die neu eingesetzte Schneidplatte in gleicher Weise in der Aufnahmetasche abgestützt. Insbesondere kann die neue Schneidplatte genauso oft wie die alte Schneidplatte nachgeschärft werden.
  • Bevorzugt ist die neue Anfangshöhe der neuen Schneidplatte höchstens 1,5 mm kleiner als die Anfangshöhe der Schneidplatte vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte.
  • Vorteilhaft umfasst die Anlagefläche der Aufnahmetasche für die Schneidplatte eine Stützfläche. Insbesondere liegt die Stützfläche innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers. Zweckmäßig stützt die Stützfläche die Schneidplatte gegen auftretende Schnittkräfte ab. Insbesondere ist die Stützfläche von der Umfangskontur des Rotationskörpers begrenzt. Insbesondere ist die Anlagefläche ausschließlich durch die Stützfläche gebildet. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Lösen der Schneidplatte von der Anlagefläche. Die Anlagefläche ist dadurch besonders leicht zugänglich. Außerdem kann die Stützfläche groß gestaltet sein. Die Schneidplatte, bzw. die neue Schneidplatte kann zuverlässig gehalten und abgestützt werden. Zweckmäßig erstreckt sich die Stützfläche im Wesentlichen in Richtung radial zur Drehachse.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt das Zerspanungswerkzeug mehrere Aufnahmetaschen und mehrere Schneidplatten. Insbesondere ist vorgesehen, dass mit der Entfernung einer der mehreren Schneidplatten aus der zugeordneten Aufnahmetasche alle der mehreren Schneidplatten aus den jeweils anderen zugeordneten Aufnahmetaschen entfernt werden. Insbesondere werden dann in alle den mehreren Schneidplatten jeweils zugeordneten Aufnahmetaschen neue Schneidplatten eingesetzt. In anderen Worten ausgedrückt findet ein vollständiger Austausch aller Schneidplatten statt, insbesondere sobald für eine der Schneidplatten der mehreren Schneidplatten die Nachschärfhöhe die Grenzhöhe unterschreitet.
  • Die Oberfläche des Rotationskörpers kann blank gedreht und entsprechend glatt sein. In vorteilhafter Weiterbildung ist auf der Oberfläche des Rotationskörpers eine Oberflächenstruktur zur Reduzierung von Schallemissionen ausgebildet. Eine solche Oberflächenstruktur kann zweckmäßig insbesondere auf einer Umfangsfläche und/oder auf mindestens einer Stirnfläche des Rotationskörpers ausgebildet sein. Mit Oberflächenstruktur sind solche Strukturen bezeichnet, denen die umlaufende Oberfläche des Rotationskörpers zugrunde liegt, und die insbesondere in einem umlaufend rotierenden Prozess hergestellt werden. Dies kann beispielsweise eine Rändelung sein. Zweckmäßig ist die Oberflächenstruktur als eine in Umfangsrichtung des Rotationskörpers verlaufende Rillenstruktur ausgebildet und kann deshalb leicht durch Drehen hergestellt werden. Die Oberflächenstruktur muss die Oberfläche des Rotationskörpers nicht vollständig bedecken, reicht jedoch vorteilhaft bis unmittelbar an den Rand der Aufnahmetasche heran, wo sie von mindestens einer Wand der Aufnahmetasche geschnitten ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs mit zylindrischer Grundform, dessen Werkzeuggrundkörper auf der Umfangsfläche und den Stirnflächen als Rotationskörper mit Rillenstruktur und eingearbeiteten Aufnahmetaschen für die Schneidplatten ausgebildet ist,
    Fig. 2
    ein vergrößertes Detail des Werkzeuggrundkörpers aus Fig. 1 mit Einzelheiten zur Ausgestaltung der Aufnahmetaschen,
    Fig. 3
    das Detail aus Fig. 2, wobei in die Aufnahmetaschen des Werkzeuggrundkörpers Schneidplatten eingesetzt sind,
    Fig. 4
    eine Detailansicht des Zerspanungswerkzeugs nach Fig. 1 im Bereich der Stirnfläche des Zerspanungswerkzeugs mit Einzelheiten zu einer radial und axial offenen Aufnahmetasche,
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs mit zylindrischer Grundform, dessen Werkzeuggrundkörper auf dem Umfangsfläche und den Stirnflächen als Rotationskörper mit glatter Oberfläche und eingearbeiteten Aufnahmetaschen für die Schneidplatten ausgebildet ist,
    Fig. 6
    ein vergrößertes Detail aus Fig. 5 mit Einzelheiten zur Ausgestaltung der Aufnahmetaschen,
    Fig. 7
    das Detail aus Fig. 6, wobei in die Aufnahmetaschen des Werkzeuggrundkörpers Schneidplatten eingesetzt sind,
    Fig. 8
    eine perspektivische Darstellung eines als Schaftfräser ausgebildeten Zerspanungswerkzeugs mit zylindrischer Grundform, an dessen Werkzeuggrundkörper sowohl an der Umfangsfläche als auch an der Stirnfläche Aufnahmetaschen für Schneidplatten vorgesehen sind,
    Fig. 9
    eine Detailansicht des Zerspanungswerkzeugs nach Fig. 1 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatten,
    Fig. 10
    die Ansicht des Zerspanungswerkzeugs gemäß Fig. 9 mit einer Schneidplatte, deren Nachschärfhöhe die Grenzhöhe unterschreitet,
    Fig. 11
    die Ansicht nach den Fig. 9 und 10 des Zerspanungswerkzeugs mit in die Aufnahmetasche eingesetzter neuer Schneidplatte mit neuer Anfangshöhe,
    Fig. 12
    Detaildarstellung eines Zerspanungswerkzeugs aus dem Stand der Technik, dessen Schneidplatte durch einen Stollen abgestützt wird und
    Fig. 13
    die Ansicht aus Fig. 12, wobei die Schneidplatte des Zerspanungswerkzeugs nachgeschärft wurde und hierbei auch ein Teil des Stollens abgetragen wurde.
  • Die Fig. 1 bis 11 zeigen insgesamt drei verschiedene Ausführungsbeispiele eines Zerspanungswerkzeugs, an dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Die nachfolgende Beschreibung trifft grundsätzlich auf alle drei Ausführungsbeispiele zu. Für alle Ausführungsbeispiele werden daher dieselben Bezugszeichen verwendet. Bei Abweichungen der Ausführungsbeispiele voneinander ist hierauf explizit hingewiesen.
  • Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Zerspanungswerkzeug 1 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Werkzeuggrundkörper 2, der eine rillenförmige Oberflächenstruktur 6 an seiner Umfangsseite 7 und an seiner Stirnseite 8 aufweist.
  • Das Zerspanungswerkzeug 1 nach den Fig. 5 bis 7 unterscheidet sich von dem Zerspanungswerkzeug 1 nach den Fig. 1 bis 4 dadurch, dass es keine Oberflächenstruktur aufweist, sondern sowohl an seiner Umfangsseite 7 als auch an seiner Stirnseite 8 eine glatte Oberfläche besitzt.
  • Fig. 8 zeigt ein als Schaftfräser ausgebildetes Zerspanungswerkzeug 1. Die Oberfläche des Schaftfräsers ist sowohl an seiner Umfangsseite 7 als auch an seiner Stirnseite 8 glatt ausgebildet.
  • Die Fig. 9 bis 11 zeigen die einzelnen Verfahrensschritte beispielhaft für alle Ausführungsbeispiele durchgeführt an dem Zerspanungswerkzeug 1 nach den Fig. 1 bis 4.
  • Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Zerspanungswerkzeug 30 aus dem Stand der Technik, dessen Werkzeuggrundkörper 31 Stollen 32 als Stützflächen für Schneidplatten 33 besitzt. Fig. 12 zeigt das Zerspanungswerkzeug 30 vor dem Nachschärfen der Schneidplatte 33 und Fig. 13 zeigt es nach dem Nachschärfen der Schneidplatte 33. Ein Vergleich der beiden Figuren verdeutlicht, dass der Stollen 32 beim Nachschärfen zumindest teilweise abgetragen wird. Eine neu eingesetzte Schneidplatte mit der ursprünglichen Höhe der Schneidplatte 33 würde nicht mehr ausreichend durch den abgetragenen Stollen 32 abgestützt und könnte die im Betrieb auftretenden Schnittkräfte nicht aufnehmen ohne Schaden zu nehmen oder vom Werkzeuggrundkörper 31 abgelöst zu werden. Ein Austausch der Schneidplatten 33 ist im Stand der Technik nicht vorgesehen.
  • Die gemeinsamen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 11 sind nachfolgend beschrieben:
    Das erfindungsgemäße Zerspanungswerkzeuges 1 dient zur spanenden Bearbeitung von Holz oder ähnlichen Werkstoffen. Mit ähnlichen Werkstoffe sind hier Werkstoffe mit physikalischen und technologischen Eigenschaften gemeint, die denen von Holz ähnlich sind, wie z.B. Kork, Knochen, Kunststoff, Leichtmetalllegierungen, Holzwerkstoffe wie Spanplatten, Holzfaserplatten, Sperrholz usw., und bei denen das Verfahren bei der Bearbeitung und beim Abheben von Spänen oder Teilchen ähnlich ist. Das Zerspanungswerkzeug 1 umfasst einen Werkzeuggrundkörper 2 sowie mindestens eine, hier mehrere Schneidplatten 10. Der Werkzeuggrundkörper 2 ist einteilig aus Stahl gefertigt, kann aber auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen. Die Schneidplatten 10 sind separat vom Werkzeuggrundkörper 2 als Einzelteile ausgebildet und am Werkzeuggrundkörper 2 befestigt. Das Zerspanungswerkzeug 1 und sein Werkzeuggrundkörper 2 weisen eine gemeinsame Drehachse 3 auf. Im Betrieb wird das Zerspanungswerkzeug 1 um diese Drehachse 3 in einer Drehrichtung 4 drehend angetrieben, wobei außen liegende Schneiden 11 der Schneidplatten 10 mit einem nicht dargestellten Werkstück in Eingriff gebracht werden und Späne abheben.
  • Der Werkzeuggrundkörper besitzt eine Oberfläche 5. Der Werkzeuggrundkörper 2 ist in den Ausführungsbeispielen im Wesentlichen zylindrisch mit einer Umfangsfläche 7 und zwei sich axial gegenüberliegenden Stirnflächen 8 ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch eine Kegelform oder eine andere Form zweckmäßig sein. Jedenfalls stehen die Schneiden 11 in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung über die Außenkontur des Werkzeuggrundkörpers 2 hervor, so dass beim Zerspanungsprozess genügend Freiraum zwischen dem Werkstück und der Oberfläche 5 des Werkzeuggrundkörpers 2 verbleibt. In den Ausführungsbeispielen ist die Oberfläche 5 durch die Umfangsfläche 7 und die Stirnflächen 8 gebildet.
  • Der Werkzeuggrundkörper 2 ist bezüglich der Drehachse 3 im geometrischen Sinne zumindest abschnittsweise als Rotationskörper 20 ausgebildet. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass in diesem Bereich die Oberfläche des Werkzeuggrundkörpers 2 durch eine 360°-Rotation einer Konturlinie um die Drehachse 3 gebildet ist. In die Oberfläche des Rotationskörpers 20 können nach der Erfindung zwar Vertiefungen beispielsweise zur Bildung von Aufnahmetaschen 13 für die Schneidplatten 10 eingearbeitet sein. Allerdings stehen keinerlei Erhebungen des Werkzeuggrundkörpers 2 über die ungestörte Oberfläche des Rotationskörpers 20 hervor. In den Ausführungsbeispielen ist der Werkzeuggrundkörper 2 sowohl im Bereich seiner Umfangsfläche 7 als auch im Bereich seiner beiden Stirnflächen 8 vollständig als Rotationskörper 20, 20' ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung kann es aber auch zweckmäßig sein, nur eine der beiden Stirnflächen 8, nur einen Teil der Umfangsfläche 7 oder in anderer geeigneter Weise nur einen Abschnitt des Werkzeuggrundkörpers als Rotationskörper 20 auszubilden.
  • In die Oberfläche des Rotationskörpers 20, 20' sind Aufnahmetaschen 13 für die Schneidplatten 10 eingearbeitet. In je einer Aufnahmetasche 13 ist je eine Schneidplatte 10 derart befestigt, dass sie mit ihrer Schneide 11 aus der Aufnahmetasche 13 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 herausragt. In den Ausführungsbeispielen sind mehrere Aufnahmetaschen 13 vorgesehen. Dementsprechend sind auch mehrere Schneidplatten 10 vorgesehen.
  • Wie in den Figuren dargestellt, ist bezüglich der Drehachse 3 eine Radialrichtung 50 definiert. Die Radialrichtung 50 zeigt radial von der Drehachse 3, insbesondere in alle senkrecht zur Drehachse 3 verlaufenden Richtungen, weg. Die Radialrichtung 50 verläuft senkrecht zur Drehrichtung 4. Die Schneidplatte 10 ragt in Radialrichtung 50 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 heraus. Insbesondere ist die Schneide 11 der Schneidplatte 10 in Radialrichtung 50 außerhalb der Außenkontur des Rotationskörpers 20 angeordnet.
  • Die Aufnahmetasche 13 ist bezüglich der Radialrichtung 50 innerhalb der Außenkontur des Rotationskörpers 20 angeordnet.
  • Die Schneiden 11 der Schneidplatten 10 sind bevorzugt aus polykristallinem Diamant (PKD) gebildet. Hierzu kann eine PKD-Schicht auf einen Hartmetallträger aufgesintert sein. Denkbar ist auch, dass es sich um reine PKD-Schneidlinge insbesondere mit einer Stärke zwischen 0,6 mm bis 2,0 mm handelt.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen in vergrößerter Detailansicht den Werkzeuggrundkörper 2 nach Fig. 1 im Bereich seiner Umfangsfläche 7. In analoger Weise zeigen die Fig. 6 und 7 in vergrößerter Detailansicht den Werkzeuggrundkörper 2 nach Fig. 5 im Bereich seiner Umfangsfläche 7. Abweichend von den Fig. 1 und 3 bzw. den Fig. 5 und 7 sind der besseren Übersicht halber in Fig. 2 bzw. Fig. 6 die Schneidplatten 10 nicht dargestellt. Jedenfalls ist insbesondere in Fig. 2 bzw. Fig. 6 erkennbar, dass dort Aufnahmetaschen 13 ausgebildet sind, die sich ausgehend von der ungestörten Oberfläche des Rotationskörpers 20 radial nach innen erstrecken. Die Aufnahmetaschen 13 sind erfindungsgemäß von einer umlaufenden Oberflächenkante 9 begrenzt, an welcher die Oberfläche des Rotationskörpers 20 von den Wänden der Aufnahmetasche 13 geschnitten wird.
  • Die Aufnahmetasche 13 umfasst eine Anlagefläche 16. Die Anlagefläche 16 dient zur Anlage der Schneidplatte 10. Die Anlagefläche 16 umfasst eine Stützfläche 22. Die Stützfläche 22 dient zum Abstützen der Schneidplatte 10 gegen im Betrieb des Zerspanungswerkzeugs 1 auftretenden Schnittkräften. Die Stützfläche 22 verläuft quer zur Drehrichtung 4. Die Stützfläche 22 liegt radial innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers 20. In den Ausführungsbeispielen bildet die Stützfläche 22 die gesamte Anlagefläche 16 aus. Die Anlagefläche 16 ist ausschließlich durch die Stützfläche 22 gebildet. In den Ausführungsbeispielen ist die Anlagefläche 16 im bezogen auf die Drehrichtung 4 rückwärtigen Bereich der Aufnahmetasche 13 ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich die Anlagefläche zumindest teilweise in einer Fläche quer zur Radialrichtung erstreckt. Gemäß der Darstellung nach Fig. 3, bzw. Fig. 7 liegt die Schneidplatte 10 an der Anlagefläche 16 an.
  • Erfindungsgemäß sind die Schneidplatten 10 an den Anlageflächen 16 befestigt. Die Schneidplatte 10 ist erfindungsgemäß mittels eines Stoffschlusses an der Anlagefläche 16 befestigt. Insbesondere ist die Schneidplatte 10 auf die Anlagefläche 16 aufgelötet. Im Rahmen der Erfindung kommen außer Löten auch andere stoffschlüssige Verbindungen der Schneidplatten 10 mit ihren Anlageflächen 16 wie Kleben oder dergleichen in Betracht.
  • Insbesondere aus den Darstellungen nach Fig. 2 und Fig. 6 und der geometrischen Definition des Rotationskörpers 20 ergibt sich, dass rückwärtig der Schneidplatten 10 bei den für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Zerspanungswerkzeugen keine Stollen zur Abstützung vorhanden sind. Die im Stand der Technik verwendeten Stollen 21 sind in Fig. 13 dargestellt. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Zerspanungswerkzeugen 1 liegt die Anlagefläche 16 radial innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers. In den Ausführungsbeispielen ist die Anlagefläche 16 durch den Rotationskörper begrenzt. Mit anderen Worten: Wenn man nun zwei Punkte auf der Oberflächenkante 9 betrachtet, nämlich einen beliebigen Punkt auf dem vorlaufenden Abschnitt der Oberflächenkante 9 und einen dazu korrespondierenden zweiten Punkt, der in der Drehrichtung 4 genau hinter dem ersten Punkt auf der Oberflächenkante 9 im Bereich der Anlagefläche 16 liegt, so liegen beide Punkte auf gleicher axialer und radialer Position. Es können aber auch andere Gestaltungen vorgesehen sein, bei denen dies nicht der Fall ist, aber die Oberflächenkante 9 zumindest nicht aus dem Rotationskörper hervorragt. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Oberflächenkante 9 oder auch die gesamte mit einem Abstand zum Rotationskörper innerhalb des Rotationskörpers angeordnet sein.
  • Des Weiteren ist in den Fig. 2, 3 (nicht in den Fig. 6, 7) noch erkennbar, dass auf der Oberfläche des Rotationskörpers 20 eine Oberflächenstruktur 6 zur Reduzierung von Schallemissionen ausgebildet ist. Die Oberflächenstruktur kann eine Rändelung oder dergleichen sein und ist im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel als eine in Umfangsrichtung des Rotationskörpers 20 verlaufende Rillenstruktur ausgebildet, welche durch Drehen hergestellt ist. Es kann zweckmäßig sein, nur einen Teil des Rotationskörpers 20 mit einer Oberflächenstruktur zu versehen. Hier jedoch weist der Rotationskörper 20 eine vollständig strukturierte Oberfläche auf. Insbesondere reicht die Oberflächenstruktur bis unmittelbar an den Rand bzw. an die Oberflächenkanten 9 der Aufnahmetaschen 13 heran, so dass die Rillenstruktur durch die Aufnahmetaschen 13 unterbrochen wird. Mit anderen Worten schneiden die Wände der Aufnahmetaschen 13 die strukturierte Oberfläche bzw. die Rillenstruktur, in dessen Folge die Oberflächenkanten 9 gezackt bzw. wellig verlaufen und als aerodynamische Turbulatoren zur Geräuschminderung wirken. Es kann aber auch zweckmäßig sein, den Rotationskörper insbesondere im Bereich der Aufnahmetaschen 13 mit einer glatten Oberfläche zu versehen.
  • Fig. 4 zeigt noch eine Detailansicht des Zerspanungswerkzeuges nach den Fig. 1 bis 3 im Bereich einer seiner Stirnflächen 8. Demnach ist zu erkennen, dass die Aufnahmetaschen 13 nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung offen sein können. Hier jedenfalls ist auch die als Rotationskörper 20' ausgebildete Stirnfläche 8 durch axial nach innen gehende Aufnahmetaschen 13 unter Bildung von Oberflächenkanten 9 unterbrochen. Da auch die als Rotationskörper 20' ausgebildete Stirnfläche 8 mit einer Oberflächenstruktur 6 versehen ist, ergibt sich hier ein vergleichbar welliger bzw. gezackter Verlauf der Oberflächenkanten 9. Die genannten Zusammenhänge sind hier beispielhaft an einem zylindrischen Werkzeuggrundkörper 2 mit einer als Rotationskörper 20 ausgebildeten Umfangsfläche 7 und mit als Rotationskörper 20' ausgebildeten Stirnflächen 8 beschrieben, gelten aber in analoger Weise auch für andere geometrische Grundformen des Werkzeuggrundkörpers 2.
  • Anhand der Fig. 9 bis 11 lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Instandsetzung des Zerspanungswerkzeugs 1 beispielhaft für alle Ausführungen des Zerspanungswerkzeugs 1 beschreiben. Fig. 9 zeigt das Zerspanungswerkzeug 1 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. Die Schneidplatte 10 ist vollkommen unbenutzt. Die Schneidplatte 10 ist insbesondere fabrikneu. Insbesondere ist die Schneidplatte 10 in Fig. 9 noch nicht nachgeschärft. Dies gilt in Fig. 9 für alle Schneidplatten 10. Als Nachschärfen wird in diesem Zusammenhang nicht ein Verfahrensschritt bei der Herstellung des Zerspanungswerkzeugs bezeichnet, bei dem die Schneidplatten 10 initial und einmalig bezüglich der Radialrichtung 50 alle auf eine Höhe oder ein Niveau gebracht werden. Ein Nachschärfen kann erst nach diesem initialen Höhenausgleich, insbesondere nach einem Gebrauch des Zerspanungswerkzeugs 1 stattfinden.
  • Die Schneidplatte 10 ist in der Aufnahmetasche 13 befestigt und ragt vor ihrem allerersten Gebrauch aus der Aufnahmetasche 13 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 in Radialrichtung 50 um eine Anfangshöhe ha heraus. Als allererster Gebrauch wird der allererste Betrieb des Zerspanungswerkzeug 1 bezeichnet, bei dem die Schneide 11 der Schneidplatte 10 ein Werkstück bearbeitet. Mit allererstem Gebrauch ist der Zeitpunkt unmittelbar vor dem allerersten Gebrauch gemeint. Also ist zu diesem Zeitpunkt eine Höhenanpassung der Schneidplatten 10 auf ein einheitliches Niveau bereits erfolgt.
  • Die Anfangshöhe ha ist in Radialrichtung 50 von der Außenkontur des Rotationskörpers 20 bis zu dem in Radialrichtung 50 am weitest von der Drehachse 3 entfernt liegenden Punkt der Schneidplatte 10 gemessen. Die Anfangshöhe ha ist in Radialrichtung 50 senkrecht zu der Außenkontur des Rotationskörpers 20 gemessen. Die Schneide 11 ist Bestandteil der Schneidplatte 10. Die Schneide 11 wird auch als Schneidkante bezeichnet. Die Schneide 11 liegt in Radialrichtung 50 vollständig außerhalb der Außenkontur des Rotationskörpers 20.
  • Die Schneide 11 der Schneidplatte 10 aus Fig. 9 wird mindestens einmal nachgeschärft.
  • Das Nachschärfen erfolgt erfindungsgemäß mittels Erodieren, insbesondere mittels Funkenerodieren. Das Funkenerodieren (kurz EDM von engl. electrical discharge machining, auch funkenerosives Bearbeiten, funkenerosives Abtragen (DIN 8580) oder elektroerosives Bearbeiten) ist ein thermisches, abtragendes Verfahren für leitfähige Materialien, das auf elektrischen Entladevorgängen (Funken) zwischen der Elektrode als Werkzeug und dem leitenden Werkstück, vorliegend der Schneidplatte 10, insbesondere der Schneide 11, beruht.
  • Wie in Fig. 10 dargestellt, ragt die weiterhin in der Aufnahmetasche 13 befestigte Schneidplatte 10, nachdem sie mindestens einmal nachgeschärft wurde in Radialrichtung 50 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 um eine Nachschärfhöhe hn heraus. Die Nachschärfhöhe hn der Schneidplatte 10 nach dem Nachschärfen ist in Radialrichtung 50 von der Außenkontur des Rotationskörpers 20 bis zu dem in Radialrichtung 50 am weitest von der Drehachse 3 entfernt liegenden Punkt der Schneidplatte 10 gemessen. Die Nachschärfhöhe hn ist in Radialrichtung 50 senkrecht zu der Außenkontur des Rotationskörpers 20 gemessen.
  • Die Nachschärfhöhe hn ist kleiner als die Anfangshöhe ha. Wenn die Nachschärfhöhe hn der Schneidplatte 10, nachdem sie nachgeschärft wurde, eine Grenzhöhe hg unterschreitet, wird die Schneidplatte 10 von der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 entfernt. Die Grenzhöhe hg ist in Radialrichtung 50 senkrecht zu der Außenkontur des Rotationskörpers 20 gemessen. Die Grenzhöhe hg der Schneidplatte 10 ist in Radialrichtung 50 von der Außenkontur des Rotationskörpers 20 gemessen. In Fig. 10 unterschreitet die Nachschärfhöhe hn die Grenzhöhe hg, so dass die Schneidplatte 10 von der Anlagefläche 16 entfernt wird.
  • Nachdem die Schneidplatte 10 von der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 entfernt wurde, wird eine neue Schneidplatte 110 auf die Anlagefläche 16 in die Aufnahmetasche 13 des Werkzeuggrundkörpers 2 des Zerspanungswerkzeugs 1 eingesetzt. Fig. 11 zeigt den unveränderten Werkzeuggrundkörper 2 mit einer neuen Schneidplatte 110.
  • Das Zerspanungswerkzeug 1, insbesondere der Werkzeuggrundkörper 2 kann weiterverwendet werden, obwohl mindestens eine der Schneidplatten 10 am Ende ihres Lebenszyklus angekommen war. Ein Austausch des gesamten Zerspanungswerkzeug 1 und insbesondere des Werkzeuggrundkörpers 2 ist nicht erforderlich.
  • Die neue Schneidplatte 110 besitzt eine neue Schneide 111. Die neue Schneide 111 ist in Radialrichtung 50 außerhalb der Außenkontur des Rotationskörpers 20 angeordnet.
  • Die Anfangshöhe ha ist so auf die Nachschärfhöhe hn reduzierbar, dass die Größe der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10 und nachdem die Schneidplatte 10 mindestens einmal nachgeschärft wurde gleich groß ist. Die Anfangshöhe ha ist so auf die Grenzhöhe hg reduzierbar, dass die Größe der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10 und nachdem die Schneidplatte 10 mindestens einmal nachgeschärft wurde gleich groß ist. Wie ein Vergleich der Fig. 9 und 10 zeigt, ist die Anlagefläche 16 unbeeinträchtigt vom Nachschärfen der Schneidplatte 10. Die Größe der in den Fig. 2 und 6 dargestellten Stützfläche 22 ist vor (Fig. 9) und nachdem (Fig. 10) die Schneidplatte 10 nachgeschärft wurde gleich groß.
  • Die Anfangshöhe ha ist so auf die Nachschärfhöhe hn reduzierbar, dass die Form des Werkzeuggrundkörpers 2 im Vergleich zum Zustand vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10 unverändert ist. Die Anfangshöhe ha ist so auf die Grenzhöhe hg reduzierbar, dass die Form des Werkzeuggrundkörpers 2 im Vergleich zum Zustand vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10 unverändert ist. Dies zeigt ein Vergleich der Fig. 9 und 10.
  • Durch Nachschärfen der Schneide 11, insbesondere durch mehrfaches Nachschärfen der Schneide 11 ist eine Reduzierung der Schneidplatte 10 von der in Fig. 9 dargestellten Anfangshöhe ha auf die Nachschärfhöhe hn um mindestens 0,8 mm möglich. Auch bei einer Reduzierung der Schneidplatte 10 von der Anfangshöhe ha auf die Nachschärfhöhe hn um 0,8 mm ist die Größe der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 gleich groß wie vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10.
  • Die Differenz zwischen der Anfangshöhe ha und der Grenzhöhe hg beträgt mindestens 0,8 mm.
  • In den Ausführungsbeispielen wird die Schneide 11 mehrfach nachgeschärft, bevor die Schneidplatte 10 die Grenzhöhe hg unterschreitet.
  • Vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10 ist die Schneidplatte 10 mit der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 mittels eines Stoffschlusses, im Ausführungsbeispiel mittels einer Lötverbindung verbunden.
  • Der Stoffschluss der Schneidplatte 10 mit der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 wird gelöst, bevor die Schneidplatte 10 von der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 entfernt wird. Im Ausführungsbeispiel kann hierzu die Lötverbindung erhitzt werden. Dies kann beispielsweise mittels eines elektromagnetischen Induktionseffekts geschehen, indem Strom in die Schneidplatte 10 oder den Werkzeuggrundkörper 2 induziert wird. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als induktives Löten.
  • Die neue Schneidplatte 110 wird mittels Stoffschluss mit der Anlagefläche 16 der Aufnahmetasche 13 verbunden. In den Ausführungsbeispielen wird die neue Schneidplatte 110 an die Anlagefläche 16 gelötet, wenn die neue Schneidplatte 110 auf die Anlagefläche 16 in die Aufnahmetasche 13 eingesetzt wird. Auch hierbei wird die neue Schneidplatte 10 oder der Werkzeuggrundkörper 2 erhitzt, indem Strom in die Schneidplatte 10 oder den Werkzeuggrundkörper 2 induziert wird. Die Lötverbindung der neuen Schneidplatte 110 mit der Anlagefläche 16 wird durch induktives Löten hergestellt.
  • Die dann in der Aufnahmetasche 13 befestigte neue Schneidplatte 110 ragt aus der Aufnahmetasche 13 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 in Radialrichtung 50 um eine neue Anfangshöhe han heraus. Dies ist beispielhaft für alle Ausführungsbeispiele in Fig. 11 dargestellt. Die neue Anfangshöhe han ist in Radialrichtung 50 von der Außenkontur des Rotationskörpers 20 bis zu dem in Radialrichtung 50 am weitesten von der Drehachse 3 entfernt liegenden Punkt der neuen Schneidplatte 110 gemessen. Die neue Anfangshöhe han ist in Radialrichtung 50 senkrecht zu der Außenkontur des Rotationskörpers 20 gemessen.
  • Die neue Schneidplatte 110 besitzt eine neue Schneide 111. Die neue Schneide 111 ist Bestandteil der neuen Schneidplatte 110. Die neue Schneide 111 wird auch als neue Schneidkante bezeichnet. Die neue Schneide 11 liegt in Radialrichtung 50 vollständig außerhalb der Außenkontur des Rotationskörpers 20.
  • Die in Fig. 11 dargestellte neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 beträgt mindestens 70% der in Fig. 9 dargestellten Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. Die neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 beträgt insbesondere mindestens 90% der Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. Die neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 beträgt in den Ausführungsbeispielen mindestens 100% der Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. In den Ausführungsbeispielen entspricht die neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 etwa der Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. Bevorzugt beträgt die neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 von 90% bis 110% der Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10. In den Ausführungsbeispielen ist die neue Schneidplatte 110, die in die Aufnahmetasche 16 eingesetzt wird, baugleich mit der Schneidplatte 10 vor ihrem allerersten Gebrauch. Die neue Schneidplatte 110, insbesondere das Zerspanungswerkzeug 1, ist mit der neuen Anfangshöhe han einsatzbereit.
  • Die neue Anfangshöhe han der neuen Schneidplatte 110 ist höchstens 1,5 mm, in den Ausführungsbeispielen höchsten 1,0 mm kleiner als die Anfangshöhe ha der Schneidplatte 10 vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte 10.
  • Die Schneide 11 der Schneidplatte 10 ist aus polykristallinem Diamant gebildet. Die neue Schneide 111 der neuen Schneidplatte 110 ist aus polykristallinem Diamant gebildet.
  • In den Ausführungsbeispielen werden mit der Entfernung einer der mehreren Schneidplatten 10 aus der zugeordneten Aufnahmetasche 13 alle der mehreren Schneidplatten 10 aus den jeweils zugeordneten Aufnahmetaschen 13 entfernt. Dann werden in alle der jeweils zugeordneten Aufnahmetaschen 13 neue Schneidplatten 110 eingesetzt.
  • Es kann vorgesehen sein, nach dem Austausch einer einzigen oder aller Schneidplatten die neu eingesetzten Schneidplatten auf dieselbe Überstandshöhe zu bringen. Dies kann mittels Nachschärfen, insbesondere mittels Erodieren geschehen. Die dann erreichte Überstandshöhe ist dann die vorstehend als neue Anfangshöhe bezeichnete Höhe und erfüllt sämtliche in diesem Zusammenhang beschriebenen Kriterien, insbesondere was die Verhältnisse von neuer Anfangshöhe zu Anfangshöhe betrifft.
  • Bei dem als Schaftfräser ausgebildeten Zerspanungswerkzeug 1 nach Fig. 8 ist eine Aufnahmetasche an der Stirnseite 8 des Werkzeuggrundkörpers 2 angeordnet. Die zugeordnete Schneidplatte steht in Richtung der Drehachse 3 über die Außenkontur des Rotationskörpers 20 hervor. Mit der Ausnahme, dass diese Schneidplatte in Axial- und nicht in Radialrichtung vorsteht, treffen alle vorstehenden Aussagen auch auf diese Schneidplatte zu. Das beschriebene Verfahren zur Instandsetzung des Zerspanungswerkzeugs 1 ist in analoger Weise auch auf diese Schneidplatte anwendbar. In Radialrichtung 50 gemessene Größen, sind analog in Axialrichtung zu messen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Instandsetzung eines Zerspanungswerkzeugs, wobei das Zerspanungswerkzeug (1) umfasst:
    - einen Werkzeuggrundkörper (2) und
    - mindestens eine vom Werkzeuggrundkörper (2) separate Schneidplatte (10) mit einer Schneide (11), wobei die Schneide (11) der Schneidplatte (10) aus polykristallinem Diamant gebildet ist,
    wobei der Werkzeuggrundkörper (2) eine Drehachse (3) aufweist und im Betrieb des Zerspanungswerkzeuges (1) in einer Drehrichtung (4) um die Drehachse (3) rotiert, und wobei der Werkzeuggrundkörper (2) mit mindestens einer Aufnahmetasche (13) für die Schneidplatte (10) versehen ist, wobei der Werkzeuggrundkörper (2) bezüglich der Drehachse (3) zumindest abschnittsweise als Rotationskörper (20) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Aufnahmetasche (13) in die Oberfläche des Rotationskörpers (20) eingearbeitet ist und eine innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers (20) liegende Anlagefläche (16) für die Schneidplatte (10) aufweist, wobei die mindestens eine Aufnahmetasche (13) von einer umlaufenden Oberflächenkante (9) begrenzt ist, an welcher die Oberfläche des Rotationskörpers (20) von den Wänden der Aufnahmetasche (13) geschnitten wird, wobei die Schneidplatte (10) an der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) anliegt, wobei die Schneidplatte (10) mittels eines Stoffschlusses an der Anlagefläche (16) befestigt ist, und wobei die Schneidplatte (10) vor ihrem allerersten Gebrauch mit ihrer Schneide (11) aus der Aufnahmetasche (13) über die Außenkontur des Rotationskörpers (20) in Radialrichtung (50) bezüglich der Drehachse (3) um eine Anfangshöhe (ha) herausragt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Schneide (11) der Schneidplatte (10) mindestens einmal mittels Erodieren nachgeschärft wird, dass die Schneidplatte (10) nachdem mindestens einmal nachgeschärft wurde mit ihrer Schneide (11) aus der Aufnahmetasche (13) über die Außenkontur des Rotationskörpers (20) in Radialrichtung (50) bezüglich der Drehachse (3) um eine Nachschärfhöhe (hn) herausragt, wobei die Nachschärfhöhe (hn) kleiner als die Anfangshöhe (ha) ist,
    - dass die Schneidplatte (10) von der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) entfernt wird, wenn die Nachschärfhöhe (hn) eine Grenzhöhe (hg) unterschreitet, und
    - dass dann eine neue Schneidplatte (110) mit einer neuen Schneide (111) auf die Anlagefläche (16) in die Aufnahmetasche (13) eingesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangshöhe (ha) so auf die Nachschärfhöhe (hn), insbesondere auf die Grenzhöhe (hg) reduzierbar ist, dass die Größe der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) und nachdem mindestens einmal nachgeschärft wurde gleich groß ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangshöhe (ha) so auf die Nachschärfhöhe (hn), insbesondere auf die Grenzhöhe (hg) reduzierbar ist, dass die Form des Werkzeuggrundkörpers (2) im Vergleich zum Zustand vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) unverändert sein kann.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch Nachschärfen der Schneide (11), insbesondere durch mehrfaches Nachschärfen der Schneide (11) eine Reduzierung der Schneidplatte (10) von der Anfangshöhe (ha) auf die Nachschärfhöhe (hn) um mindestens 0,8 mm möglich ist und gleichzeitig die Größe der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) und nach der Reduzierung der Schneidplatte (10) gleich groß ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen der Anfangshöhe (ha) und der Grenzhöhe (hg) mindestens 0,8 mm beträgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (11) mehrfach nachgeschärft wird bevor die Schneidplatte (10) die Grenzhöhe (hg) unterschreitet.
  7. Verfahren nach einem der Ansprükche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (10) vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) mit der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) mittels eines Stoffschlusses, insbesondere mittels einer Lötverbindung verbunden ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffschluss der Schneidplatte (10) mit der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) gelöst wird, bevor die Schneidplatte (10) von der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) entfernt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die neue Schneidplatte (110) mittels Stoffschluss mit der Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) verbunden wird, insbesondere indem die neue Schneidplatte (110) an die Anlagefläche (16) gelötet wird, wenn die neue Schneidplatte (110) auf die Anlagefläche (16) in die Aufnahmetasche (13) eingesetzt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die neue Schneidplatte (110) eine neue Schneide (111) aufweist, dass die neue Schneidplatte (110) mit ihrer neuen Schneide (111) aus der Aufnahmetasche (13) über die Außenkontur des Rotationskörpers (20) in Radialrichtung (50) um eine neue Anfangshöhe (han) herausragt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die neue Anfangshöhe (han) der neuen Schneidplatte (110) mindestens 70%, insbesondere mindestens 90%, bevorzugt mindestens 100% der Anfangshöhe (ha) der Schneidplatte (10) vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) beträgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die neue Anfangshöhe (han) der neuen Schneidplatte (110) höchstens 1,5 mm kleiner als die Anfangshöhe (ha) der Schneidplatte (10) vor dem allerersten Gebrauch der Schneidplatte (10) ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (16) der Aufnahmetasche (13) für die Schneidplatte (10) eine Stützfläche (22) umfasst, dass die Stützfläche (22) innerhalb der Umfangskontur des Rotationskörpers (20) liegt, und dass die Stützfläche (22) die Schneidplatte (10) gegen auftretenden Schnittkräfte abstützt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (16) ausschließlich durch die Stützfläche (22) gebildet ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zerspanungswerkzeug (1) mehrere Aufnahmetaschen (13) und mehrere Schneidplatten (10) besitzt, dass mit der Entfernung einer der mehreren Schneidplatten (10) aus der zugeordneten Aufnahmetasche (13) alle der mehreren Schneidplatten (10) aus den jeweils zugeordneten Aufnahmetaschen (13) entfernt werden, und dass dann in alle der jeweils zugeordneten Aufnahmetaschen (13) neue Schneidplatten (110) eingesetzt werden.
EP22214270.5A 2022-12-16 2022-12-16 Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs Active EP4385694B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22214270.5A EP4385694B1 (de) 2022-12-16 2022-12-16 Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs
PL22214270.5T PL4385694T3 (pl) 2022-12-16 2022-12-16 Sposób renowacji narzędzia skrawającego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22214270.5A EP4385694B1 (de) 2022-12-16 2022-12-16 Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4385694A1 EP4385694A1 (de) 2024-06-19
EP4385694C0 EP4385694C0 (de) 2025-10-22
EP4385694B1 true EP4385694B1 (de) 2025-10-22

Family

ID=84887380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22214270.5A Active EP4385694B1 (de) 2022-12-16 2022-12-16 Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4385694B1 (de)
PL (1) PL4385694T3 (de)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB935750A (en) * 1959-06-05 1963-09-04 Ludwin Oppold Rotary cutter
DE1922942U (de) * 1965-06-24 1965-09-02 Johannes Voitl Kreissaegeblatt mit hartmetallzahnen.
US3860051A (en) * 1970-09-24 1975-01-14 I Anson Anson Chipper cutter and holders therefor
US4242927A (en) * 1979-04-23 1981-01-06 Niagara Cutter Inc. Method of making a cutting tool
US6189584B1 (en) * 1998-08-12 2001-02-20 Douglas Scott Cayce Disposable carbide blade assembly for universal rotary cutter
DE19906554C1 (de) * 1999-02-17 2000-02-24 Leitz Geb Gmbh & Co Schneidplatte, insbesondere für ein Fräswerkzeug
EP3354387B1 (de) 2017-01-25 2024-07-03 Ledermann GmbH & Co. KG Zerspanungswerkzeug
DE102020109739A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 LEITZ GmbH & Co.KG Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung nicht metallischer Werkstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
EP4385694A1 (de) 2024-06-19
EP4385694C0 (de) 2025-10-22
PL4385694T3 (pl) 2026-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2229254B1 (de) Bohrwerkzeug zur spanenden bearbeitung von werkstücken
WO2011092000A1 (de) Bearbeitungswerkzeug
EP1896210A1 (de) Schneideinsatz, insbesondere zur kurbelwellenbearbeitung
WO2009146792A1 (de) Schaftfräser
EP3837076B1 (de) Faswerkzeug
EP3137254B1 (de) Werkzeug
EP3974087A1 (de) Fräswerkzeug und verfahren zur herstellung eines solchen fräswerkzeuges
DE102013014761B4 (de) Stirnfräswerkzeug
EP3743234B1 (de) Fräswerkzeug
EP3354387B1 (de) Zerspanungswerkzeug
WO2006125508A1 (de) Schneideinsatz für ein werkzeug, insbesondere für ein fräswerkzeug
DE19735024B4 (de) Bohrer für zusätzliche Rückseitenbearbeitung
EP4385694B1 (de) Verfahren zur instandsetzung eines zerspannungswerkzeugs
WO2011018210A1 (de) Fräswerkzeug, insbesondere gewindefräswerkzeug
EP0487539B1 (de) Schneidwalze oder stanzzylinder und verfahren zum herstellen von solchen
EP3892407A1 (de) Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung nicht metallischer werkstoffe
DE69426843T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schneidwerkzeugen und dadurch hergestellte Schneidwerkzeuge
EP3071356B1 (de) Fräswerkzeug
EP4288247A1 (de) Honleiste, verfahren zur herstellung einer honleiste sowie honwerkzeug
DE3001330C2 (de) Auswechselbarer Schneidplattenträger für einen Dreh- oder Bohrwerkzeughalter
EP1767318B1 (de) Zerspanungswerkzeug
EP3354388B1 (de) Zerspanungswerkzeug
DE102005005213A1 (de) Werkzeug zur Feinbearbeitung von Bohrungsoberflächen
DE3501978A1 (de) Raeumnadel
EP1577060B1 (de) Ausklinkwerkzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241216

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: B27G 13/00 20060101AFI20250523BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20250618

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: F10

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-F10-F00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251022

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502022005838

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20251022

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI

Effective date: 20251124

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20260113

Year of fee payment: 4

U20 Renewal fee for the european patent with unitary effect paid

Year of fee payment: 4

Effective date: 20251230

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20251022

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20260122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20251022

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20260122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20260222

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20251210

Year of fee payment: 4