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Patent Searching and Data


Title:
SCREWING PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/011416
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a screwing plate comprising at least one cutting tip (4) whose contour matches the desired shape of the threading. The cutting tip is configured as a chip forming element (10) which is shaped in the form of a spur located between both sides of the cutting faces (8, 9), which converges in the direction of the cutting tip (4, 7) and protrudes above the cutting faces (8, 9). Said chip forming element (10) rises above the cutting faces (8, 9) more or less in the form of a table mountain. The flanks (11, 12) of the spur, which are slanted in the form of inclined walls, are spaced at differing distances from the adjacent cutting edges (5, 6) so as to form cutting faces (8, 9) with differing widths.

Inventors:
Hartlöhner, Rudi (Falkenstrasse 12 Tuchenbach, D-90587, DE)
Prokop, Hermann (An der Steige 7 Neustadt an der Aisch, D-91413, DE)
Application Number:
PCT/EP1998/005078
Publication Date:
March 11, 1999
Filing Date:
August 11, 1998
Export Citation:
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Assignee:
KENNAMETAL INC. (1600 Technology Way Latrobe, PA -231, 15650, US)
Hartlöhner, Rudi (Falkenstrasse 12 Tuchenbach, D-90587, DE)
Prokop, Hermann (An der Steige 7 Neustadt an der Aisch, D-91413, DE)
International Classes:
B23B27/06; B23B27/14; B23G5/00; (IPC1-7): B23G5/00; B23B27/14
Domestic Patent References:
WO1995007159A1
Foreign References:
US4669925A
Attorney, Agent or Firm:
TERGAU & POHL (Mögeldorfer Hauptstrasse 51 Nürnberg, D-90482, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Gewindeschneidplatte (1) aus einem harten Schneidwerkstoff mit einer Auflagefläche und einer dazu im wesentlichen parallelen Deckfläche (2) sowie mit mindestens einer Schneidecke (3), die eine entsprechend der Gewindeform profilierte Schneidspitze (4) mit nach Art der Schenkel eines V oder aligemein eines konvexen Vorsprunges oder einer Zwischenform eines solchen Gebildes zueinander stehende Schneidkanten (5,6) bildet, über deren Spanfläche (8,9) ein Spanformer (10) nach Art eines zur Schneidspitze (4,7) hin konvergierenden Sporns hinaussteht, dessen nach Art der Steilwände eines Sporns geneigt abfallende Flanken (11,12) von den benachbarten Schneidkanten (5,6) einen die zugeordneten Spanflächen (8,9) enthaltenden Abstand einhalten, dadurch gekennzeichnet, daß der spornartige Spanformer (10) die Spanflächen (8,9) nach Art eines Tafelberges überragt und daß sein Flankenabstand zum Schneidkantenverlauf (5,6) zur Bildung einer breiteren (8) und einer schmaleren (9) Spanfläche an beiden Seiten unterschiedlich groß ist.
2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der schmaleren Spanfläche (9) zugewandte Flanke (12) des Spanformers (10) stärker geneigt ist als die der breiteren Spanfläche (8) zugewandte Flanke (11).
3. Schneidplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der schmaleren Spanfläche (9) zugewandte Flanke (12) des Spanformers (10) einen größeren Neigungswinkel mit der angrenzenden Spanfläche (9) einschließt als die andere Flanke (11) mit der anderen Spanfläche (8).
4. Schneidplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ausgerundeten Übergang der Flanken (11,12) des Spanformers (10) in die zugehörigen Spanflächen (8,9).
5. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spornartige Spanformer (10) mit der Plateaufläche (23) seiner Tafelbergform nicht über die Deckfläche (2) hinaussteht.
6. Schneidplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Übergang der Plateaufläche (23) des Spanformers (10) zu den Spornflanken (11,12) bildenden Flankenkanten (16,17) mindestens im Schneidspitzenbereich (4) geradlinig sind und zwischen sich einen spitzen Winkel (18) bilden, dessen äußerer Scheitelbereich (19) abgerundet ist.
7. Schneidplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spornflanken (11,12) an ihren inneren, mit Abstand von der Schneidspitze (4,7) positionierten Enden (20,21) beginnend kelchartig ausgerundet divergieren.
8. Schneidplatte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plateaufläche (23) von ihrem äußeren der Schneidspitze (4,7) zugewandten Ende in Richtung nach innen leicht ansteigend geneigt ist.
9. Schneidplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Plateauflache (23) an ihrem inneren, in Draufsicht kelchartig aufgeweiteten Ende zur Deckfläche (2) hin nach oben aufsteigt.
10. Schneidplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im kelchartigen Bereich einer Flankenkante (16,17) befindlichen Flanken (11,12) des Spanformers (10) konkav ausgerundete Übergangsbereiche zwischen dem äußeren Schneidspitzenbereich (4) und dem Bereich der Deckfläche (2) der Gewindeschneidplatte (1) bilden.
11. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanflächen (8,9) einen positiven Spanwinkel aufweisen.
12. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Flankenkanten (16,17) des Spanformers (10) in Draufsicht einen spitzen, sich in Richtung nach außen schließenden Winkel (28) mit der benachbarten Schneidkante (5,6) bildet.
13. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Schneidecken (3) aufweist.
14. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dreieckplatte mit drei in den Plattenecken positionierten Schneid ecken (3) ist.
Description:
Beschreibung Gewindeschneidplatte Die Erfindung betrifft eine Gewindeschneidplatte mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen. Zur bildhaften Beschreibung der Gestalt des dort zwischen den Spanflächen auf einer Schneidecke aufsitzenden Spanformers ist der Begriff"Sporn"verwendet. Gemäß BROCKHAUS ENZYKLOPADIE 1993, Bd. 19, ist in der Geographie darunter eine"vorspringende Geländeform, meist steilwandig, bes. im Schnittpunkt zweier sich spitzwinklig treffender, tief eingeschnittener Täler"zu verstehen. Eine dreieckige Gewindeschneidplatte mit drei geometrisch gleichgestalteten Schneidecken und diese mit den gattungsgemäß im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen ist aus WO 95/07159 bekannt.

Der bekannten Gewindeschneidplatte liegt die Aufgabe zugrunde, durch die geometrische Gestalt der jeweils in Eingriffsstellung befindlichen Schneidspitze die Spanformung so zu steuern, daß kürzere Späne gebildet werden. Dadurch soll ein für Bedienungspersonen gefährlicher Stau der Spanabfuhr vermieden werden, wodurch die Gewindeplatte auch für eine Massenfertigung ohne ständige Beobachtung durch Bedienungspersonal einsetzbar ist.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß beim Gewindeschneiden mit herkömmlichen Schneidkörpern die Oberfläche einer Schneidspitze mit einer unter einem Winkel angeformten Spanformstufe versehen ist. Es handelt sich dabei meist um Lochwendeplatten in Dreieckform mit einer an jeder Ecke angeformten Schneidspitze als Gewindeprofilzahn. Beim Gewindeschneiden mit solchen Schneidplatten entstehen bedingt durch die kaum veränderbaren Schnitt-oder Zustellparameter im Querschnitt V-förmige oder sehr stabile Band-bzw. Wirrspäne, die sich auf CNC-Drehmaschinen mit engem Maschinenraum auf den Bearbeitungsprozeß sehr störend auswirken. Mit der vorliegenden Erfindung soll das auch der Gewindeschneidplatte nach dem Stand der Technik zugrundeliegende Problem in anderer Weise gelöst werden.

Die Lösung der Erfindungsaufgabe ist im Anspruch 1 niedergelegt. Danach überragt der spornartige Spanformer die Spanflächen nach Art eines Tafelberges. Hier ist der für eine bildliche Beschreibung der Gestalt des erfindungsgemäßen Spanformers verwendete Begriff"Tafelberg"ebenfalls der Geographie entlehnt. Nach BROCKHAUS ENZYKLOPADIE, Bd. 21 von 1993 ist darunter eine"isolierte, plateauartige Bergform .... mit meist tischebener Oberfläche"zu verstehen.

Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal des Erfindungsgegenstandes gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik besteht darin, daß der Abstand der Flanken des spornartigen Spanformers zum Schneidkantenverlauf an beiden Seiten des Spanformers unterschiedlich groß ist. Dadurch wird auf der einen Seite des Spanformers eine breitere und auf der anderen Seite eine schmalere Spanfläche gebildet. Diese Form hat sich als besonders zweckmäßig für das Arbeiten der Gewindeschneidplatte mit abgewandelter bzw. modifizierter Flankenzustellung beim Gewindeschneiden herausgestellt.

Beim Gewindeschneiden gibt es drei unterschiedliche Arten der Zustellung des Gewindeschneidzahnes. Es sind eine radiale Zustellung, eine Zustellung entlang der Flanke des Gewindeschneidzahns und eine Mischform zwischen diesen beiden Zustellungsarten bekannt. Diese Mischform wird als"modifizierte bzw. abgewandelte Flankenzustellung"bezeichnet (s. Firmenprospekt 602.00 D"Gewindedrehen"der Anmelderin oder englischsprachige Ausgabe 602.00 GB, jeweils"Threading", Seite 39).

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Gewindeschneidplatten mit modifizierter bzw. abgewandelter Flankenzustellung ist die mit der breiteren Spanfläche ausgestattete Schneidkante einer jeden Schneidspitze auf der in Zustellungsrichtung liegenden Flankenseite größer als auf der der Zustellrichtung abgewandten Flankenseite. Mit einer derart erfindungsgemäß konzipierten Gewindeschneidplatte und mittels einer um 3-5° modifizierten bzw. abgewandelten Flankenzustellung (s. Firmenprospekt 602.00, Seite 39, linke Bildspalte mit der Überschrift"Art der Zustellung", 3. Bild von oben) ist ein sehr kurzer Spanbruch zu erzielen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Schnitt-und Zustellparameter auf den jeweiligen Werkstoff abgestimmt sind.

In einer ökonomisch zweckmäßigen Ausführung ist die erfindungsgemäße Gewindeschneidplatte eine Dreieckplatte mit drei gleichgestalteten Schneidspitzen analog WO 95/07159. Sie kann auch mit unterschiedlichen Gewindeprofilformen als Gewindestrehler ausgeführt sein.

Die erfindungsgemäße Schneidplatte wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf eine als Dreieckplatte ausgebildete Gewindeschneidplatte, Fig. 2 eine Schneidecke der Gewindeschneidplatte in vergrößerter Draufsicht und mit in Längs-und in Querrichtung des spornartigen Spanformers eingezeichnet verlaufenden Schnittebenen zur Darstellung von Profilquerschnitten, Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf die Schneidplatte analog Fig. 1, Fig. 4 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung einer Schneidecke der Gewindeschneidplatte, Fig. 5 einen Teil-Profilquerschnitt entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 2 durch die Schneidspitze, Fig. 6 einen Teil-Profilquerschnitt durch die Schneidkante der Gewindeschneid- platte in einem Bereich neben der Schneidspitze entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 2, Fig. 7 hintereinander gestaffelt Profilquerschnitte a-c der Schneidspitze entsprechend den Schnittebenen VII-VII in Fig. 2.

Die Gewindeschneidplatte 1 ist beim Ausführungsbeispiel eine Dreieckplatte mit drei geometrisch gleichgestalteten, durch Wenden der Schneidplatte 1 in einem Halter nacheinander in Schneidstellung bringbaren Schneidspitzen 4. Sie besteht aus hartem Schneidwerkstoff und weist eine Auflagefläche sowie eine dazu im wesentlichen parallele Deckfläche 2 auf. Die entsprechend der Gewindeform profilierten Schneidspitzen 4 stehen nach außen aus den Schneidecken 3 vor. Sie bilden nach Art der Schenkel eines V nach außen konvergierende Schneidkanten 5,6 mit einer

dazwischenliegenden, abgerundeten Winkelscheitel-Schneidkante 7. Die geometrische Form dieser Schneidspitze 4 steht im Vordergrund der Erfindung. Der Träger dieser Schneidspitze 4 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Vorliegend ist er durch eine Dreieckplatte gebildet.

Über die Spanflächen 8,9 der Schneidkanten 5,6 der Schneidspitze 4 steht ein Spanformer 10 nach Art eines zur Schneidspitze 4 bzw. zur Winkelscheitel- Schneidkante 7 hin konvergierenden Sporns hinaus. Dessen nach Art der Steilwände eines Sporns geneigt abfallende Flanken 11,12 halten von den benachbarten Schneidkanten 5,6 einen jeweils unterschiedlich großen Abstand ein, der dementsprechend unterschiedlich breite Spanflächen 8,9 bildet. Die mit der breiteren Spanfläche 8 versehene Schneidkante 5 ist derjenigen Flankenseite der Schneidspitze 4 zugeordnet, die in Zustellungsrichtung der modifizierten bzw. abgewandelten Flankenzustellung liegt. Die Richtung des AbstandsmaRes ist in Fig. 4 mit den Bezugszeichen 13,14 verdeutlicht.

Die der schmaleren Spanfläche 9 zugewandte Flanke 12 des Spanformers 10 ist stärker geneigt als die der breiteren Spanfläche 8 zugewandte Flanke 11.

Vorzugsweise sind die beiden Flanken 11,12 im Bereich der Schneidspitze 4 im wesentlichen durch Ebenen gebildet. Dementsprechend schließt die der schmaleren Spanfläche 9 zugewandte Flanke 12 des Spanformers 10 einen größeren Neigungswinkel mit der angrenzenden Spanfläche 9 ein als die andere Flanke 11 mit der anderen Spanfläche 8. Der Übergang der Flanken 11,12 des Spanformers 10 in die zugehörigen Spanflächen 8,9 ist ausgerundet. Die Ausrundungen tragen die Bezugsziffer 15.

Die den Übergang der Plateaufläche 23 des Spanformers 10 zu den Spornflanken 11,12 bildenden Flankenkanten 16,17 sind mindestens im Bereich der Schneidspitze 4 geradlinig. Sie bilden zwischen sich einen spitzen Winkel 18, dessen Scheitelbereich 19 abgerundet ist. Die Flanken 11,12 des Sporns divergieren an ihren inneren, mit Abstand von der Schneidspitze 4,7 positionierten Enden 20,21 ausgerundet nach Art eines Kelches. Die Plateaufläche 23 des Spanformers 10 ist von

ihrem der Schneidspitze 4,7 zugewandten äußeren Ende in Richtung zur Deckfläche 2 bzw. zur von einem Spannloch 22 gebildeten Mitte der Schneidplatte hin leicht ansteigend geneigt. Das Längsprofil der Oberfläche des Spanformers 10 ist in Fig. 5 dargestellt. Daraus ist der leicht ansteigende Verlauf der Plateaufläche 23 des Spanformers 10 besonders deutlich erkennbar. Die Plateaufläche 23 steigt an ihrem deckftächenseitig in Draufsicht kelchartig aufgeweiteten Bereichen jenseits der Enden 20,21 der geradlinigen Flankenkanten 16,17 in die Deckfläche 2 auf. Dieser aufsteigende Bereich 24 ist in dem Profilquerschnitt von Fig. 5 dargestellt.

Der Profilquerschnitt von Fig. 6 durch den Schneidkantenverlauf seitlich der Schneidspitze 4 zeigt eine deutlich verbreiterte Spanfläche 25 mit vergleichsweise großem positivem Spanwinkel und dahinter mit zunehmendem Abstand von der Schneidkante 26 den zur Deckfläche 2 aufsteigenden Spanformbereich 27. Die im kelchartigen Bereich der Flankenkanten 16,17 befindlichen Flanken 11,12 des Spanformers 10 bilden konkav ausgerundete Übergangsbereiche zwischen dem vorderen Bereich der Schneidspitze 4 und dem hinteren, beim Ausführungsbeispiel dreieckigen Grundformbereich der Gewindeschneidplatte 1. Die Spanwinkel der Spanflächen 8,9 sind ebenfalls positiv.

Mindestens eine der Flankenkanten 16,17 des Spanformers 10 bildet in Draufsicht einen spitzen Winkel 28 mit der benachbarten Schneidkante 5 oder 6.

Die Spanflächen 8,9 im Bereich der Schneidspitze 4 und die auferhalb der Schneidspitze 4 anschließende Spanfläche 25 sowie das Niveau der Plateaufläche 23 des Spanformers 10 liegen unterhalb der Deckfläche 2.

Bezugszeichenliste 1 Gewindeschneidplatte 2 Deckfläche 3 Schneidecke 4 Schneidspitze 5 Schneidkante 6 Schneidkante 7 Winkelscheitelschneidkante <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 8 Spanfläche<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 9 Spanfläche 10 Spanformer 11 Flanke des Spanformers 12 Flanke des Spanformers 13 Abstandsmaß 14 Abstandsmaß 15 Ausrundung 16 Flankenkante 17 Flankenkante 18 spitzer Winkel 19 Scheitelbereich 20 kelchartiges Ende 21 kelchartiges Ende 22 Spannloch 23 Plateaufläche 24 aufsteigender Bereich 25 Spanfläche 26 Schneidkante 27 Spanformbereich




 
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