DE29912025U1

DE29912025U1 - Tangential cutting insert

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Publication number: DE29912025U1
Application number: DE29912025U
Authority: DE
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2009-07-10

Description

NEfr:NEfr:

LTE " *LTE-A " *

SIEBERTSTH. 4SIEBERTSTH. 4

81675 MÜNCHEN81675 MUNICH

0 9. JuM 19990 9. JuM 1999

U.Z.: D 1945 GM
ISCAR LTD.
15UZ: D 1945 GM
ISCAR LTD.
15

TangentialschneideinsatzTangential cutting insert

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tangential-(Aufkanten-) Schneideinsatz, der auf für verschiedene spanabhebende oder Schneidbearbeitungen geeignete Schneidwerkzeugen angeordnet werden kann.The present invention relates to a tangential (edging) cutting insert which can be arranged on cutting tools suitable for various machining or cutting operations.

Tangentialschneideinsätze werden häufig mit rotierenden Fräswerkzeugen, z.B. mit Schlitzfräsern oder mit Fräsern mit verlängerten Nuten, mit Drehschneidwerkzeugen oder ähnlichen Werkzeugen verwendet. Beispiele solcher Anwendungen können in der US^A-3416209, US-A-3490117, US-A-3701187 und in der US-A-4790693 gefunden werden.Tangential cutting inserts are often used with rotary milling tools, e.g. slot cutters or extended flute cutters, rotary cutting tools or similar tools. Examples of such applications can be found in US-A-3416209, US-A-3490117, US-A-3701187 and US-A-4790693.

Ein herkömmlicher Tangentialschneideinsatz des Typs, auf den die vorliegende Erfindung sich bezieht, weist einen prismaförmigen Körper mit einer Klemmschraubenbohrung und mit einer wirksamen vorderen Fläche auf, die im wesentlichen parallel zur Klemmschraubenbohrungsachse ausgerichtet ist und der obere und untere Schneidkanten und Seitenkanten zugeordnet sind, die sich dazwischen erstrecken und über Ein-A conventional tangential cutting insert of the type to which the present invention relates comprises a prism-shaped body having a clamping screw bore and having an effective front surface which is oriented substantially parallel to the clamping screw bore axis and which is associated with upper and lower cutting edges and side edges which extend therebetween and have inlets

satzeckenkanten in diese übergehen. In solchen herkömmlichen Tangentialschneideinsätzen werden die Seiten- und Eckenkanten normalerweise nicht für spanabhebende oder Schneidbearbeitungen verwendet, so daß sie keine geeignete Schneidgeometrie aufweisen.set corner edges merge into them. In such conventional tangential cutting inserts, the side and corner edges are normally not used for machining or cutting operations, so they do not have a suitable cutting geometry.

In der WO-Ä-97/17157 wird ein doppelseitiger verstell- oder wendbarer Tangentialschneideinsatz für Stirnfräsarbeiten beschrieben, wobei vorderen und hinteren Flächen jeweils obere und untere Hauptschneidkanten, zwei dazwischen angeordnete Nebenseitenschneidkanten und vier Eckenkanten zugeordnet sind, an denen die Haupt- und Nebenschneidkanten sich vereinigen oder ineinander übergehen. Die vorderen und hinteren Flächen weisen jeweils eine sich entlang ihres Umfangs zwischen den zugeordneten Schneidkanten erstreckende Spannut und eine von den Schneidkanten nach außen hervorstehende planare oder ebene mittlere Positionierungsfläche auf.WO-Ä-97/17157 describes a double-sided adjustable or reversible tangential cutting insert for face milling operations, with front and rear surfaces each having associated upper and lower main cutting edges, two secondary side cutting edges arranged between them and four corner edges at which the main and secondary cutting edges merge or merge into one another. The front and rear surfaces each have a chip groove extending along their circumference between the associated cutting edges and a planar or flat central positioning surface protruding outward from the cutting edges.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Tangentialschneideinsatz des vorstehend beschriebenen Typs bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a novel tangential cutting insert of the type described above.

Erfindungsgemäß wird ein Tangentialschneideinsatz mit einem Körper mit einer wirksamen vorderen Fläche bereitgestellt, der obere und untere Hauptschneidkanten, Nebenseitenschneidkanten und dazwischen angeordnete Eckenschneidkanten zugeordnet sind, wobei alle Schneidkanten an der vorderen Fläche ausgebildete Spanflächen aufweisen, die sich von ihren zugeordneten Schneidkanten bezüglich des Schneideinsatzes nach innen gerichtet erstrecken, wobei der Schneideinsatz eine imaginäre Bezugsebene aufweist, die sich durch Endpunkte seiner Eckenschneidkanten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Hauptschneidkanten sich von ihren zugeordneten Eckenschneidkanten bezüglich des Einsatzes nach innen gerichtet und von der Bezugsebene weg erstreckt.According to the invention there is provided a tangential cutting insert comprising a body having an effective front surface associated with upper and lower major cutting edges, minor side cutting edges and corner cutting edges disposed therebetween, each of the cutting edges having rake faces formed on the front surface extending inwardly from their associated cutting edges with respect to the cutting insert, the cutting insert having an imaginary reference plane extending through endpoints of its corner cutting edges, characterized in that each of the major cutting edges extends inwardly from its associated corner cutting edges with respect to the insert and away from the reference plane.

Vorzugsweise weist jede der Hauptschneidkanten zwei seitliche Komponentenschneidkanten auf, die sich von benachbarten Eckenkanten bezüglich des Einsatzes nach innen gerichtet erstrecken, und eine dazwischen angeordnete und sich im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Bezugsebene erstreckende mittlere Komponentenschneidkante.Preferably, each of the main cutting edges has two lateral component cutting edges extending inwardly of the insert from adjacent corner edges and a central component cutting edge disposed therebetween and extending substantially in the same direction as the reference plane.

Vorzugsweise weist die wirksame vordere Fläche zwei Komponentenflächen auf, die sich von den zugeordneten Nebenseitenkanten bezüglich des Einsatzes nach innen gerichtet erstrecken. Aufgrund dieser Konstruktion weist der Einsatz ein Paar geeignete Positionierungsflächen auf, wobei durch die Geometrie der wirksamen vorderen Fläche die Geometrie der Hauptschneidkanten im wesentlichen wiederholt wird.Preferably, the effective front surface comprises two component surfaces extending inwardly of the insert from the associated minor side edges. By virtue of this construction, the insert comprises a pair of suitable positioning surfaces, the geometry of the effective front surface substantially repeating the geometry of the major cutting edges.

Vorzugsweise ist der Schneideinsatz um eine 180°- Rotationssymmmetrieachse verstell- oder wendbar, wobei diese Achse im wesentlichen parallel zur wirksamen vorderen Fläche und im wesentlichen quer zur Hauptschneidkante ausgerichtet ist. Der Schneideinsatzkörper hat die Form eines Prismas mit einem Paar identischen vorderen und hinteren Flächen an zwei Enden davon, gegenüberliegenden oberen und unteren Flächen und einem Paar gegenüberliegenden Seitenflächen, die sich zwischen den vorderen und hinteren Flächen erstrecken.Preferably, the cutting insert is adjustable or indexable about a 180° rotational symmetry axis, said axis being substantially parallel to the effective front surface and substantially transverse to the main cutting edge. The cutting insert body is in the form of a prism having a pair of identical front and rear surfaces at two ends thereof, opposed upper and lower surfaces and a pair of opposed side surfaces extending between the front and rear surfaces.

Vorzugsweise sind die Spanflächen der Schneidkanten so ausgerichtet, daß ein durch sie bezüglich bzw. mit einer Normalen zur imaginären Ebene gebildeter spitzer Winkel für die Haupt-, die Neben- und die Eckenschneidkanten verschieden ist. Der Wert dieses Winkels kann sich entlang dieser Schneidkanten verändern.Preferably, the rake faces of the cutting edges are oriented such that an acute angle formed by them with respect to or with a normal to the imaginary plane is different for the main, secondary and corner cutting edges. The value of this angle can vary along these cutting edges.

Die erfindungsgemäße Schneideinsatzgeometrie ist besonders geeignet zum Herstellen von Schneideinsätzen durch Endformgebungs (Net-Shape-) -prozesse, in denen keine Schleifoperationen erforderlich sind, wodurch jede gewünschte, ins-The cutting insert geometry according to the invention is particularly suitable for producing cutting inserts by net-shaping processes in which no grinding operations are required, thereby enabling any desired, in-

besondere nicht-planare Struktur der Span- und der Freiflächen erhalten werden kann.special non-planar structure of the chip and flank surfaces can be obtained.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung, und um zu zeigen, wie diese in der Praxis realisiert werden kann, wird nachstehend auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt sind; es zeigen:For a better understanding of the present invention, and to show how the same may be carried into effect, reference will now be made to the accompanying drawings in which preferred embodiments of the present invention are illustrated, in which:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes;Fig. 1 is a perspective view of a cutting insert according to the invention;

Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes;Fig. 2 is a front view of the cutting insert shown in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes;Fig. 3 is a plan view of the cutting insert shown in Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes;Fig. 4 is a side view of the cutting insert shown in Fig. 1;

Figuren 5A, 5B, 5C und 5D Querschnittansichten des in Fig. 2 dargestellten Schneideinsatzes entlang den Linien A-A, B-B, C-C bzw. D-D;Figures 5A, 5B, 5C and 5D are cross-sectional views of the cutting insert shown in Figure 2 taken along lines A-A, B-B, C-C and D-D, respectively;

Fig. 6A eine perspektivische Ansicht eines scheibenförmigen Schlitzfräsers mit darin angeordneten rechts- und linksseitig ausgerichteten erfindungsgemäßen Schneideinsätzen; Fig. 6A is a perspective view of a disk-shaped slot milling cutter with right- and left-hand oriented cutting inserts according to the invention arranged therein;

Fig. 6B eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Schneideinsatzes in vergrößertem Maßstab, wobei der Schneideinsatz auf dem in Fig. 6A dargestellten scheibenförmigen Schlitzfräser angeordnet ist;Fig. 6B is an enlarged plan view of the cutting insert shown in Fig. 1, with the cutting insert mounted on the disc-shaped slot cutter shown in Fig. 6A;

Fig. 7 eine Teil-Seitenansicht eines Stirnfräsers mit darin angeordneten erfindungsgemäßen Schneideinsätzen;Fig. 7 is a partial side view of a face milling cutter with cutting inserts according to the invention arranged therein;

Figuren 8A und 8B Draufsichten zweier verschiedener Drehwerkzeuge mit einem darin angeordneten erfindungsgemäßen Schneideinsatz;Figures 8A and 8B are plan views of two different turning tools with a cutting insert according to the invention arranged therein;

Figuren 9A, 9B, 9C und 9D eine perspektivische Ansicht, eine Draufsicht, eine Vorder- bzw. .eine Seitenansicht einerFigures 9A, 9B, 9C and 9D are a perspective view, a plan view, a front view and a side view of a

alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes;alternative embodiment of a cutting insert according to the invention;

Fig. 10 eine Querschnittansicht des in den Figuren 9A 9D dargestellten Schneideinsatzes entlang der Linie X-X in Fig. 9C;Fig. 10 is a cross-sectional view of the cutting insert shown in Figures 9A 9D taken along the line X-X in Fig. 9C;

Figuren 11 und 12 Querschnittansichten des in den Figuren 9A - 9D dargestellten Schneideinsatzes entlang Linien XI-XI bzw. XII-XII in Fig. 9B; undFigures 11 and 12 are cross-sectional views of the cutting insert shown in Figures 9A - 9D along lines XI-XI and XII-XII in Fig. 9B, respectively; and

Figuren 13A, 13B und 13C eine perspektivische Ansicht, eine Vorder- bzw. eine Seitenansicht einer anderen alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes. Figures 13A, 13B and 13C are perspective, front and side views, respectively, of another alternative embodiment of a cutting insert according to the invention.

Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen doppelseitigen Tangentialschneideinsatz 1, der um eine Rotationssymmetrieachse A um 180° verstell- oder wendbar ist, wobei der Schneideinsatz 1 zwölf Kanten aufweist, die als effektive Schneidkanten wirken können, und acht effektive Schneidecken. Der Einsatz kann in einem breiten Bereich unterschiedlicher spanabhebender oder Schneidbearbeitungen verwendet werden.Figures 1, 2, 3 and 4 show a double-sided tangential cutting insert 1 according to the invention which is adjustable or reversible by 180° about an axis of rotational symmetry A, the cutting insert 1 having twelve edges which can act as effective cutting edges and eight effective cutting corners. The insert can be used in a wide range of different machining or cutting operations.

Wie in Fig. 1 dargestellt, hat der Schneideinsatz 1 einen prismaförmigen Körper mit vorderen und hinteren wirksamen Flächen 2, gegenüberliegenden oberen und unteren Flächen 6 und einem Paar sich dazwischen erstreckenden gegenüberliegenden Seitenflächen 8. Der Einsatz 1 weist eine Klemmschraubenbohrung 9 mit einer Längsachse auf, die mit der Symmetrieachse A übereinstimmt und sich zwischen den oberen und unteren Flächen 6 erstreckt.As shown in Fig. 1, the cutting insert 1 has a prism-shaped body with front and rear effective surfaces 2, opposite upper and lower surfaces 6 and a pair of opposite side surfaces 8 extending therebetween. The insert 1 has a clamping screw bore 9 with a longitudinal axis coinciding with the axis of symmetry A and extending between the upper and lower surfaces 6.

Die wirksamen vorderen und hinteren Flächen 2 haben eine identische Struktur, so daß nachstehend nur eine dieser Flächen, d.h. die wirksame vordere Fläche 2, näher beschrieben wird.The effective front and rear surfaces 2 have an identical structure, so that only one of these surfaces, i.e. the effective front surface 2, is described in more detail below.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, ist die wirksame vordere Fläche 2 begrenzt durch identische obere und untere Hauptschneidkanten 10, die den oberen und unteren Flächen 6 zugeordnet sind, identische Nebenschneidkanten 12, die den Seitenflächen 8 zugeordnet sind, und vier identische Eckenschneidkanten 14, die abgerundet sind und sich zwischen benachbarten Hauptschneidkanten 10 und Nebenschneidkanten 12 erstrecken und kontinuierlich in diese übergehen. Der Schneideinsatz 1 weist eine in Fig. 3 durch P bezeichnete imaginäre Bezugsebene auf, die durch Endpunkte der Eckenschneidkanten 14 verläuft.As shown in Figures 1 and 2, the effective front surface 2 is delimited by identical upper and lower main cutting edges 10 associated with the upper and lower surfaces 6, identical secondary cutting edges 12 associated with the side surfaces 8, and four identical corner cutting edges 14 which are rounded and extend between and continuously merge into adjacent main cutting edges 10 and secondary cutting edges 12. The cutting insert 1 has an imaginary reference plane, designated by P in Fig. 3, which runs through end points of the corner cutting edges 14.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die wirksame vordere Fläche 2 bezüglich der Bezugsebene P entlang ihres Umfangs allgemein abgesenkt. Insbesondere weist die wirksame vordere Fläche 2, wie in Fig. 1 dargestellt, eine allgemein durch das Bezugszeichen 18 bezeichnete Umfangsfläche mit Abschnitten 20, 22 und 24 auf, die sich entlang den Hauptschneidkanten 10, den Nebenschneidkanten 12 bzw. den Eckenschneidkanten 14 erstrecken. Wie in den Figuren 5A bis 5D dargestellt, erstrecken sich diese Abschnitte von ihren jeweiligen Haupt-, Neben- und Eckenschneidkanten 10, 12 und 14 weg nach innen und bilden ihre Spanflächen 20, 22 bzw. 24. Wie in den Figuren 5A bis 5D dargestellt, bilden die Spanflächen 20, 22, 24 jeweilige Winkel &thgr;&khgr;&ogr;, &THgr;12 bzw. &THgr;14 bezüglich bzw. mit einer Normalen zur Bezugsebene P, wobei diese Winkel verschiedene Werte haben können und sich entlang der Länge der jeweiligen Schneidkanten 10, 12 und 14 ändern können.As shown in Fig. 3, the effective front surface 2 is generally depressed along its circumference with respect to the reference plane P. In particular, as shown in Fig. 1, the effective front surface 2 has a peripheral surface, generally designated by the reference numeral 18, having portions 20, 22 and 24 extending along the major cutting edges 10, the minor cutting edges 12 and the corner cutting edges 14, respectively. As shown in Figures 5A to 5D, these portions extend inwardly from their respective major, minor and corner cutting edges 10, 12 and 14 and form their rake faces 20, 22 and 24, respectively. As shown in Figures 5A to 5D, the rake faces 20, 22, 24 form respective angles θθ, θ12 and θ14 with respect to or with a normal to the reference plane P, which angles may have different values and may vary along the length of the respective cutting edges 10, 12 and 14.

Wie in den Figuren 1, 2 und 5A bis 5D dargestellt, weisen die Hauptschneidkanten 10, die Nebenschneidkanten 12 und die Eckenschneidkanten 14 Phasen bzw. Schneidrücken 26 auf, die sich von dort zu den ihnen zugeordneten Spanflächen 20, 22 bzw. 24 hin erstrecken.As shown in Figures 1, 2 and 5A to 5D, the main cutting edges 10, the secondary cutting edges 12 and the corner cutting edges 14 have phases or cutting ridges 26 which extend from there to the chip surfaces 20, 22 and 24 associated with them, respectively.

Wie in den Figuren 1, 3, 4 und 5A bis 5D dargestellt, weisen die oberen und unteren Flächen 6 und die Seitenflächen 8 des Schneideinsatzes 1 und die dazwischen angeordneten Einsatzeckenabschnitte 27 jeweils Freiflächen 28a, 28b und 28c auf, die angrenzend an die Hauptschneidkanten 10, die Nebenschneidkanten 12 bzw. die Eckenschneidkanten 14 angeordnet sind, so daß für diese Schneidkanten geeignete Freiwinkel bereitgestellt werden, wenn der Einsatz auf einem Schneidwerkzeug angeordnet ist. Die Freifläche 28a ist vorzugsweise normal zur Bezugsebene P angeordnet. Die oberen und unteren Flächen 6 weisen jeweils einen hervorstehenden mittleren Basisabschnitt 2 9 zum Halten des Einsatzes im Schneidwerkzeug auf.As shown in Figures 1, 3, 4 and 5A to 5D, the upper and lower surfaces 6 and the side surfaces 8 of the cutting insert 1 and the insert corner portions 27 disposed therebetween each have clearance surfaces 28a, 28b and 28c disposed adjacent to the major cutting edges 10, the minor cutting edges 12 and the corner cutting edges 14 respectively so as to provide suitable clearance angles for these cutting edges when the insert is disposed on a cutting tool. The clearance surface 28a is preferably disposed normal to the reference plane P. The upper and lower surfaces 6 each have a protruding central base portion 29 for holding the insert in the cutting tool.

Wie in Fig. 3 dargestellt, erstreckt sich jede Hauptschneidkante 10 von der benachbarten Schneidkante 14 bezüglich der Bezugsebene P allgemein nach innen und weist zwei identische seitliche Komponentenschneidkanten 30 auf, die sich von den benachbarten Eckenschneidkanten 14 und von der Bezugsebene P weg zu einer mittleren Komponentenschneidkante 32 hin erstreckt. Die seitlichen Komponentenschneidkanten 30 gehen über senkrecht zur Bezugsebene P ausgerichtete Zwischenkomponentenschneidkanten 34 in die mittlere Komponentenschneidkante 32 über. Vorzugsweise sind die Zwischenkomponentenschneidkanten 34 so ausgerichtet, daß die zugeordneten seitlichen Komponentenschneidkanten 30 und die mittlere Komponentenschneidkante 32 senkrecht zur Bezugsebene P betrachtet sich teilweise überlappen, wodurch während einer spanabhebenden oder Schneidbearbeitung eine effektive Spantrennung erreicht wird.As shown in Fig. 3, each major cutting edge 10 extends generally inwardly from the adjacent cutting edge 14 with respect to the reference plane P and has two identical lateral component cutting edges 30 extending from the adjacent corner cutting edges 14 and away from the reference plane P to a central component cutting edge 32. The lateral component cutting edges 30 merge into the central component cutting edge 32 via intermediate component cutting edges 34 oriented perpendicular to the reference plane P. Preferably, the intermediate component cutting edges 34 are oriented such that the associated lateral component cutting edges 30 and the central component cutting edge 32 partially overlap when viewed perpendicular to the reference plane P, thereby achieving effective chip separation during a machining or cutting operation.

Wie in den Figuren 1 und 5A verdeutlicht ist, wiederholt die wirksame vordere Fläche 2 im wesentlichen die Geometrie der Hauptschneidkanten 10, d.h., sie weist seitliche Abschnitte 40 auf, die sich von den Nebenschneidkanten 12As is clear from Figures 1 and 5A, the effective front surface 2 essentially repeats the geometry of the main cutting edges 10, i.e. it has lateral sections 40 which extend from the secondary cutting edges 12

weg nach innen zu einem Mittelabschnitt 42 hin erstrecken und über Zwischenabschnitte 4 4 in diesen übergehen. Wenn der Schneideinsatz 1 in einem Schneidwerkzeug angeordnet ist, wirken die seitlichen Abschnitte 40 seiner hinteren Fläche 2 als Einsatzpositionierungsflächen.away inwards to a central portion 42 and merge into this via intermediate portions 44. When the cutting insert 1 is arranged in a cutting tool, the lateral portions 40 of its rear surface 2 act as insert positioning surfaces.

Figuren 6A und 7 zeigen anhand eines Beispiels die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes in Fräswerkzeugen, wobei die Hauptschneidkante des Einsatzes oder mindestens eine seitliche Komponentenschneidkante davon als Umfangsschneidkante und die Nebenschneidkante als vordere Schneidkante wirkt. Figuren 8A und 8B zeigen Beispiele der Verwendung des erfindungsgemäßen Schneideinsatzes 1 in Drehschneidwerkzeugen .Figures 6A and 7 show, by way of example, the use of a cutting insert according to the invention in milling tools, wherein the main cutting edge of the insert or at least one lateral component cutting edge thereof acts as a peripheral cutting edge and the secondary cutting edge acts as a front cutting edge. Figures 8A and 8B show examples of the use of the cutting insert 1 according to the invention in turning cutting tools.

Fig. 6A zeigt einen Schlitzfräser 46 mit erfindungsgemäßen Schneideinsätzen 1' und I'¹, die durch Klemmschrauben 48 darin tangential rechts- und linksgerichtet angeordnet sind. Wie in Fig. 6B dargestellt, wird aufgrund der Tatsache, daß die seitlichen Komponentenschneidkanten 30 der Hauptschneidkante 10 wie vorstehend beschrieben ausgerichtet sind, gewährleistet, daß eine wirksame seitliche Schneidkante 30, die einer freien Seitenfläche 8 des Schneideinsatzes I¹¹ zugeordnet ist, einen erforderlichen positiven axialen Spanwinkel Ya aufweist. Aufgrund der Tatsache, daß die seitlichen Komponentenschneidkanten 30 in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind, sind die während einer spanabhebenden oder Schneidbearbeitung auf die Schneidkante 10 ausgeübten axialen Schneidkräfte ausgeglichen.Fig. 6A shows a slot milling cutter 46 with cutting inserts 1' and 1' ¹ according to the invention arranged therein tangentially to the right and left by clamping screws 48. As shown in Fig. 6B, due to the fact that the lateral component cutting edges 30 of the main cutting edge 10 are aligned as described above, it is ensured that an effective lateral cutting edge 30 associated with a free side surface 8 of the cutting insert ¹¹ has a required positive axial rake angle Ya. Due to the fact that the lateral component cutting edges 30 are inclined in opposite directions, the axial cutting forces exerted on the cutting edge 10 during a machining or cutting operation are balanced.

Fig. 7 zeigt einen Stirnfräser 52 mit darin angeordneten erfindungsgemäßen Schneideinsätzen 1 zum Bearbeiten eines Werkstücks W. Wie dargestellt, wirkt die seitliche Komponentenschneidkante 30 der Hauptschneidkante 10 als Umfangsschneidkante, und ein angrenzend an die wirksame Eckenschneidkar.te 14 angeordneter seitlicher Abschnitt 12' derFig. 7 shows a face milling cutter 52 with cutting inserts 1 according to the invention arranged therein for machining a workpiece W. As shown, the lateral component cutting edge 30 of the main cutting edge 10 acts as a peripheral cutting edge, and a lateral section 12' of the

Nebenschneidkante 12 wirkt als Wischer- oder Abstreifeinrichtung. Im Fräser 52 wird der übrige Teil der Schneidkante 12 in einem Soll-Abstand von der Werkstückfläche angeordnet, indem der Schneideinsatz 1 unter einem geeigneten negativen Winkel &dgr; angeordnet wird. Wie in Fig. 7 dargestellt, definiert der Abschnitt 12' einen Winkel von 90° mit der benachbarten seitlichen Komponentenschneidkante 30. Alternativ kann der Winkel zwischen dem seitlichen Abschnitt 12' und den benachbarten seitlichen Komponentenschneidkanten 30 etwas größer sein als 90°.Minor cutting edge 12 acts as a wiper or scraper. In the milling cutter 52, the remaining portion of the cutting edge 12 is positioned at a desired distance from the workpiece surface by positioning the cutting insert 1 at a suitable negative angle δ. As shown in Fig. 7, the portion 12' defines an angle of 90° with the adjacent lateral component cutting edge 30. Alternatively, the angle between the lateral portion 12' and the adjacent lateral component cutting edges 30 may be slightly greater than 90°.

Fig. 8A zeigt ein Drehschneidwerkzeug 50 beim Bearbeiten eines Werkstücks W, wobei der Schneideinsatz 1 so angeordnet ist, daß eine wirksame Schneidkante 10 und eine wirksame Eckenschneidkante 14 bereitgestellt werden.Fig. 8A shows a rotary cutting tool 50 machining a workpiece W, wherein the cutting insert 1 is arranged to provide an effective cutting edge 10 and an effective corner cutting edge 14.

Fig. 8B zeigt ein Drehwerkzeug 51 beim Bearbeiten eines Werkstücks W, wobei die Schneidkante 12 als wirksame Schneidkante dient und die Schneidkante 10 an der spanabhebenden oder Schneidbearbeitung nicht teilnimmt.Fig. 8B shows a turning tool 51 machining a workpiece W, wherein the cutting edge 12 serves as an effective cutting edge and the cutting edge 10 does not participate in the machining or cutting operation.

Figuren 9A bis 9D und Figuren 13A bis 13C zeigen alternative Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schneideinsätze 60 und 70 zur Verwendung in 90°- und 45°-Absatz- oder Schulterfräsbearbeitungen.Figures 9A to 9D and Figures 13A to 13C show alternative embodiments of cutting inserts 60 and 70 according to the invention for use in 90° and 45° step or shoulder milling operations.

Wie in den Figuren 9A, 9B und 10 dargestellt, haben die Hauptschneidkanten 62 und daher die vorderen und hinteren Flächen 64 des Schneideinsatzes 60 eine allgemein konkave Form. Die vorderen und hinteren Flächen 64 weisen eine Spanbildungsnut 66 (Fig. 11 und 12) und eine mittlere hervorstehende Fläche 68 auf, wobei seitliche Abschnitte 68' und 68'' dieser Fläche als ein Paar Positionierungsflächen . dienen, wenn der Einsatz 60 in einem Schneidwerkzeug positioniert wird. Eine zusärzliche Positionierungsfläche des Schneideinsatzes 60 wird durch einen seitlichen Bereich 69' seiner Seitenfläche 69 gebildet.As shown in Figures 9A, 9B and 10, the major cutting edges 62 and hence the front and rear surfaces 64 of the cutting insert 60 have a generally concave shape. The front and rear surfaces 64 include a chip forming groove 66 (Figures 11 and 12) and a central protruding surface 68, with lateral portions 68' and 68'' of this surface serving as a pair of positioning surfaces when the insert 60 is positioned in a cutting tool. An additional positioning surface of the cutting insert 60 is formed by a lateral region 69' of its side surface 69.

Der in den Figuren 13A bis 13C dargestellte Schneideinsatz 70 ist dem in den Figuren 9A bis 9D dargestellten Schneideinsatz bezüglich der Form seiner Hauptschneidkanten 72 und der vorderen und hinteren Flächen 74 ähnlich, der Hauptunterschied besteht darin, daß sekundäre Schneidkanten 75, die als Wischer- oder Abstreifeinrichtungen wirken können, einen Winkel von 45° mit benachbarten Hauptschneidkanten 72 definieren.The cutting insert 70 shown in Figures 13A to 13C is similar to the cutting insert shown in Figures 9A to 9D in the shape of its main cutting edges 72 and front and rear surfaces 74, the main difference being that secondary cutting edges 75, which can act as wiper or scraper devices, define an angle of 45° with adjacent main cutting edges 72.

Erfindungsgemäße Schneideinsätze können für beliebige andere geeignete Anwendungszwecke verwendet werden und können alternative Strukturen mit Merkmalen aufweisen, die vorstehend nicht beschrieben wurden. Beispielsweise können die Hauptschneidkanten des Schneideinsatzes kontinuierlich konkav sein. Ihre Geometrie kann bezüglich ihren Mittelpunkten asymmetrisch sein. Die mittlere Komponentenschneidkante der Hauptschneidkanten kann relativ zu benachbarten seitlichen Abschnitten bezüglich des Einsatzes nach außen gerichtet hervorstehen. Die Nebenschneidkanten müssen nicht im wesentlichen gerade sein, wie in den Zeichnungen dargestellt, sondem können eine beliebige erforderliche Konfiguration aufweisen. Alle Schneidkanten können beliebige andere geeignete Formen und Schneidgeometrien aufweisen. Außerdem können die mittleren und seitlichen Abschnitte der vorderen und hinteren Flächen planar oder nicht planar sein, sie können z.B.Cutting inserts according to the invention can be used for any other suitable applications and can have alternative structures with features not described above. For example, the main cutting edges of the cutting insert can be continuously concave. Their geometry can be asymmetric about their centers. The central component cutting edge of the main cutting edges can protrude outwardly of the insert relative to adjacent lateral portions. The minor cutting edges do not have to be substantially straight, as shown in the drawings, but can have any required configuration. All cutting edges can have any other suitable shapes and cutting geometries. Furthermore, the central and lateral portions of the front and rear surfaces can be planar or non-planar, e.g.

eine besondere Form aufweisen, um Spanführungseinrichtungen mit einer beliebigen geeigneten Geometrie bereitzustellen. Außerdem müssen die mittleren und seitlichen Abschnitte der wirksamen vorderen Fläche bezüglich der Bezugsebene P nicht notwendigerweise vollständig abgesenkt sein, sondern sie können davon nach außen hervorstehende Bereiche aufweisen.have a special shape to provide chip guiding means of any suitable geometry. Furthermore, the central and lateral portions of the effective front surface need not necessarily be completely depressed with respect to the reference plane P, but may have portions projecting outwardly therefrom.

Liste der BezugszeichenList of reference symbols

11 SchneideinsatzCutting insert 22 vordere und hintere wirksame Flächenfront and rear effective surfaces 66 obere und untere Flächenupper and lower surfaces 88th ein anderes Paar gegenüberliegender Sei
tenflächenanother pair of opposite sides
ten areas 99 KlemmschraubenbohrungClamping screw hole 1010 HauptSchneidkantenMain cutting edges 1212 NebenschneidkantenMinor cutting edges 12'12' ein als Abstreifeinrichtung wirkender Ab
schnitt der Nebenschneidkante 12a scraper device acting as a
cut of the secondary cutting edge 12 1414 EckenschneidkantenCorner cutting edges 1818 Umfangsflache der vorderen wirksamen Flä
che 2Circumferential area of the front effective area
che 2 20, 22, 2420, 22, 24 Abschnitte der Umfangsfläche 18, die sich
entlang den Schneidkanten 10, 12 bzw. 14
erstreckenSections of the peripheral surface 18 which
along the cutting edges 10, 12 and 14
extend 2626 SchneidrückenCutting back 2727 EinsatzeckenabschnitteInsert corner sections 28a, 28b, 28c28a, 28b, 28c Freiflächen der jeweiligen Schneidkanten
10, 12, 14Free surfaces of the respective cutting edges
10, 12, 14 2929 hervorstehender mittlerer Basisabschnittprotruding middle base section 3030 seitliche Komponentenschneidkantelateral component cutting edge 3232 mittlere Komponentenschneidkantemiddle component cutting edge

• · · ft · 4· · ft · 4

3434 ZwischenkomponentenschneidkantenIntercomponent cutting edges 4040 seitliche Abschnitte der wirksamen vorde
ren Fläche 2lateral sections of the effective front
ren area 2 4242 Mittelabschnitt der wirksamen vorderen
FlächeMiddle section of the effective front
Area 4444 Zwischenabschnitte der wirksamen vorderen
FlächeIntermediate sections of the effective front
Area 4646 SchlitzfräserSlot cutter 4848 KlemmschraubeClamping screw 50, 5150, 51 DrehschneidwerkzeugeTurning cutting tools 5252 StirnfräserFace milling cutter 6060 alternativer Schneideinsatzalternative cutting insert 6262 Hauptschneidkanten des Schneideinsatzes 60Main cutting edges of the cutting insert 60 6464 vordere und hintere Flächen des Schneid
einsatzes 60front and rear surfaces of the cutting
use 60 6666 SpanbildungsnutChip formation groove 6868 mittlere hervorstehende Flächemiddle protruding area 68' und 63''68' and 63'' seitliche Abschnitte der mittleren hervor
stehenden Fläche 68lateral sections of the middle
standing area 68 6969 Seitenflächen des Schneideinsatzes 60Side surfaces of the cutting insert 60 69'69' seitlicher Bereich der Seitenfläche 69lateral area of the side surface 69 7070 alternativer Schneideinsatzalternative cutting insert 7272 Hauptschneidkanten des Schneideinsatzes 70Main cutting edges of the cutting insert 70

• ft &diams; i • ft &diams; i

7474 vordere und hintere Flächen des Schneid
einsatzes 70front and rear surfaces of the cutting
use 70 7575 Eckenschneidkanten des Schneideinsatzes 70Corner cutting edges of the cutting insert 70 AA Längsachse der Kleininschraubenbohrung 9Longitudinal axis of the small screw hole 9 PP imaginäre Bezugsebeneimaginary reference plane WW Werkstückworkpiece YaYes axialer Spanwinkel der Komponentenschneid
kante 30 im Schneidwerkzeug 4 6axial rake angle of the component cutting
edge 30 in cutting tool 4 6 &thgr;&idiagr;&Ogr;, &THgr;&idiagr;2, &THgr;&idiagr;4θ&idiagr;Ogr;, θ&idiagr;2, θ&idiagr;4 zwischen den Spanflächen 20, 22 bzw. 24
und einer Normalen zur Bezugsebene P defi
nierte Winkelbetween the chip surfaces 20, 22 and 24
and a normal to the reference plane P defi
ned angles &dgr;&dgr; Neigungswinkel des Schneideinsatzes 1 im
Fräser 52 betrachtet in VorderansichtInclination angle of the cutting insert 1 in
Milling cutter 52 viewed from the front

Claims

1. A tangential cutting insert comprising a body having an effective front surface associated with upper and lower major cutting edges, minor side cutting edges and corner cutting edges disposed therebetween, each cutting edge having chip surfaces formed on the front surface extending inwardly from their associated cutting edges with respect to the cutting insert, the cutting insert having an imaginary reference plane passing through endpoints of its corner cutting edges;
characterized in that
each of the main cutting edges extends inwardly from its associated corner edges with respect to the insert and away from the reference plane.

2. A cutting insert according to claim 1, wherein each of the main cutting edges has two lateral component cutting edges extending inwardly of the cutting insert from adjacent corner cutting edges and a central component cutting edge disposed therebetween.

3. A cutting insert according to claim 2, wherein the central component cutting edge is oriented substantially in the same direction as the reference plane.

4. Cutting insert according to claim 2, wherein the lateral component cutting edges merge into the central component cutting edge via intermediate component cutting edges which are aligned such that the associated lateral component cutting edges and the central component cutting edge partially overlap when viewed perpendicular to the reference plane.

5. A cutting insert according to any preceding claim, wherein the effective front surface comprises two component surfaces extending from the associated minor side cutting edges inwardly of the insert and away from the reference plane.

6. Cutting insert according to one of the preceding claims, wherein the cutting insert is adjustable or reversible about an axis of rotational symmetry which is arranged substantially parallel to the reference plane of the cutting insert and substantially transverse to the main cutting edges.

7. A cutting insert according to claim 6, wherein the insert body has the shape of a prism having a pair of identical front and rear surfaces at two ends thereof, opposite upper and lower surfaces, and a pair of opposite side surfaces extending between the front and rear surfaces.

8. Cutting insert according to one of the preceding claims, wherein the chip surfaces of the main, secondary and corner cutting edges are aligned such that an acute angle formed thereby with a normal to the imaginary reference plane is different for the main, secondary and corner cutting edges.

9. A cutting insert according to any one of the preceding claims, wherein an acute angle formed by the rake face of each major cutting edge with a normal to the imaginary reference plane varies at least along the major cutting edge of the insert.

10. Cutting insert according to one of the preceding claims, wherein a clamping screw bore is formed in the body of the cutting insert with a longitudinal axis which is arranged substantially parallel to the reference plane of the cutting insert and substantially transverse to the main cutting edges.

11. Cutting insert according to one of the preceding claims, wherein a portion of each secondary cutting edge of the insert arranged adjacent to and merging into the corner cutting edge can act as a wiper or scraper device.

12. Cutting insert according to one of the preceding claims, wherein the insert is manufactured by a net-shape process.