Die Erfindung betrifft einen Fräser-Schneideinsatz mit einer quadratischen oder drei- eckförmigen Spanfläche, die in einer Draufsicht betrachtet durch eine umlaufende Schneidkante mit linear verlaufenden Schneidkanten und gekrümmt ausgebildeten Schneidecken begrenzt wird.

Beim sogenannten Eckfräsen von 90°-Schultern werden Fräser benötigt, die mit Schneideinsätzen bestückt sind, welche eine Hauptschneide und eine Planschneide (zum Glätten der geschnittenen Oberfläche) besitzen. Die eingespannten Schneideinsätze ragen sowohl über die Stirnseite des rotierbaren Werkzeughalters als auch seitlich hervor, um sowohl die vertikalen Wandteile als auch das Schlichten der geschnittenen Sohlenwand bewirken zu können. Bei den meisten Fräsern ist die erreichbare Schnitttiefe a _p durch die Länge der Hauptschneide begrenzt. Dies wird insbesondere bei den zumeist rhombusförmigen Schneideinsätzen deutlich, bei denen auf der Spanfläche nur jeweils zwei gegenüberliegende Schneidecken mit angrenzenden Haupt- und Planschneiden nutzbar sind. Eine höhere Schnitttiefe liefert zwar der Schneideinsatz nach der DE 601 12 993 T2, bei der die spitzwinklige Schneidecke dadurch modifiziert ist, dass die unmittelbar an die Schneidecke angrenzenden Schneidkantenabschnitte im wesentlichen senkrecht zueinander stehen, jedoch wird auch hier das Maß der Hauptschneiden durch den entsprechenden angrenzenden vertikal angeordneten Teilbereich beschränkt. Aus dem genannten Dokument ist es auch bekannt, dass die Schneidkante im Verlauf zu einer stumpfwinkligen Ecke abfallend geneigt ausgebildet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneideinsatz mit einer Spanfläche zu schaffen, welche mehrere nutzbare Schneidkanten und Schneidecken aufweist, wobei der in ein Fräserwerkzeug eingespannte Schneideinsatz das Fräsen einer 90°-Schulter mit hoher Oberflächengüte des durch die Planschneide bearbeiteten Grundes bei geringer Leistungsaufnahme des Fräsers gestattet. Diese Aufgabe wird durch einen Schneideinsatz nach Anspruch 1 gelöst, der folgende Merkmale besitzt.

Der Fräser-Schneideinsatz hat eine quadratische oder dreieckförmige Spanfläche, die in einer Draufsicht betrachtet, durch eine umlaufende Schneidkante mit linear verlaufenden Schneidkanten und gekrümmt ausgebildeten Schneidecken begrenzt wird. Jede der Schneidkanten besitzt einen in Richtung zu einer Schneidecke geneigten abfallenden Bereich, der sich über den Tangentialpunkt hinausgehend erstreckt, der durch den Punkt bestimmt wird, an dem die lineare Schneidkante in die gekrümmte Schneidecke übergeht. Im Anschluss hieran steigt die Schneidkante noch vor dem durch eine Schneideckenwinkelhalbierende bestimmten Punkt an, wobei sich dieser ansteigende Bereich bis zu einem Schneidkantenmaximum erstreckt, das jenseits der Schneidecke auf der benachbarten, in einer Draufsicht linearen Schneidkante liegt, von wo aus im weiteren Verlauf die Schneidkante wieder abfallend geneigt ausgebildet ist, so dass sich insgesamt eine rotationssymmetrische Form des Schneideinsatzes mit gleich gestalteten Schneidkanten ergibt. Dies ist bei einem quadratischen Schneideinsatz eine 90° rotationssymmetrische Form mit 4 gleichlangen Schneidkanten und bei einem dreieckförmigen Schneideinsatz eine 120° rotationssymmetrische Form mit 3 gleichlangen Schneidkanten.

Der Vorteil der vorbeschriebenen Ausbildung liegt darin, dass jede der 4 Schneiden als Plan- und Hauptschneide einsetzbar ist und dass durch die besondere Kontur des Schneidkantenverlaufes gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Fräser-Schneideinsätzen größere Schnitttiefe a _p möglich sind. Der Fräser benötigt beim Zerspanen eine geringere Leistungsaufnahme als Fräser mit konventionellen Schneideinsätzen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

So liegen vorzugsweise das Schneidkantenminimum und das im weiteren Schneidkantenverlauf darauf folgende Schneidkantenmaximum, die als die tiefste und höchste Schneidkantenpunkte definiert sind, innerhalb derselben Schneidecke. Dies bedeutet, dass der Höhenausgleich zwischen dem Schneidkantenminimum und dem Schneidkantenmaximum im Bereich der Schneidecke vollzogen wird.

Ferner ist vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten eine identisch ausgebildete Spanfläche mit entsprechenden Schneidkanten und Schneidecken der vorbeschriebenen Art vorgesehen, die durch umlaufende Freiflächen miteinander verbunden sind bzw. bei der die Freiflächen mit den beiden gegenüberliegenden Spanflächen jeweils Schneidkanten ausbildet. Der Schneideinsatz ist zu einer zwischen den Spanflächen angeordneten Mittelebene symmetrisch. Der Vorteil dieses Schneideinsatzes besteht darin, dass bei einem quadratischen Schneideinsatz 8 Schneidkanten und bei einem dreieckförmigen Schneideinsatz 6 Schneidkanten nacheinander nutzbar sind.

Um eine sichere Auflage des Schneideinsatzes in einem Werkzeugträger (Fräser) zu gewährleisten, erstreckt sich vorzugsweise um ein mittleres Befestigungsloch ein mittleres ebenes Plateau. Alternativ können sich achs- und rotationssymmetrisch um das Befestigungsloch angeordnete ebene Plateaubereiche als Auflageflächen erstrecken. Der Werkzeughalter (Fräsergrundkörper) hat entsprechend ausgebildete Auflageflächen und im hinteren Bereich weitere Ausnehmungen, die eine berührungslose Aufnahme der über die Auflagenbereiche vorstehenden Schneidkanten- und Schneideckenbereiche gestatten.

Für einen weichen Schnitt hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der tiefste Schneidkantenpunkt unterhalb des Auflagebereiches oder der Auflagebereiche liegt und/oder das Schneidkantenmaximum oberhalb der durch den Auflagebereich oder die Auflagebereiche bestimmten Ebene liegt.

Weiterhin vorzugsweise sind die an die Schneidkanten angrenzenden Spanflächenabschnitte unter einem positiven Spanwinkel angeordnet. Der Schneidkantenradius liegt nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung zwischen 0,8 mm und 1 ,6 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm bis 1 ,2 mm. Weiterhin bevorzugt ist der abfallende Schneidkantenbereich unter einem Neigungswinkel von 10° bis 20° (relativ zur Auflagefläche) angeordnet. Der Bereich, über den die Schneidkante ansteigt, ist (in einer Draufsicht betrachtet) etwa 1/6 bis 1/7 so lang wie der Abstand zweier Schneidecken. Insbesondere ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der ansteigende Bereich der Schneidkante im unteren Teil konkav und im oberen Teil konvex ausgebildet.

Die Freiflächen sind vorzugsweise eben oder leicht konkav ausgebildet, um einen Freiwinkel > 0° bilden zu können. Schließlich überragen in einer konkreten Ausführungsform die Schneidkantenmaxima das Spanflächenplateau (auf derselben Seite) um 1 ,5 mm bis 2 mm; wohingegen das Schneidkantenminimum 0,5 mm bis 0,8 mm unter dieser Spanflächenplateau (auf derselben Seite) liegt.

Weitere Vorteile der Erfindung sowie konkrete Ausführungsformen werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schneideinsatz,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schneideinsatzes nach Fig. 1 ,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Schneideinsatzes nach Fig. 1 oder 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Eckfräsers und

Fig. 5 eine Seitenansicht dieses Fräsers.

Der Schneideinsatz gemäß Fig. 1 bis 3 besitzt vier im rechten Winkel zueinander angeordnete Schneidkanten 10 sowie vier Schneidecken 11 , welche die Schneidkanten 10 miteinander verbinden und rund ausgebildet sind; beispielsweise über einen Radius von 1 ,2 mm. Um ein zentrales Befestigungsloch 13 zur Aufnahme einer Spannschraube erstrecken sich vier ebene Auflagenbereiche 12. Der vorliegende Schneideinsatz ist als Wendeschneidplatte ausgebildet, die zwei auf gegenüberlie- genden Seiten angeordnete Spanflächen besitzt, welche durch jeweils gleich ausgebildete Schneidkanten und Schneidecken begrenzt werden. Da die Schneidkanten die Ebenen überragen, in denen die Auflagebereiche 12 liegen, muss im Werkzeughalter, auf den anhand der Figuren 4 und 5 später noch eingegangen werden wird, ein entsprechender hinterschnittener Raum neben der Auflagefläche vorgesehen sein, aufgrund dessen es möglich ist, die Schneideinsätze einzuspannen, ohne dass die aktuell nicht genutzten Schneidkanten in dem Werkzeughalter einem Spanndruck ausgesetzt werden.

Im vorliegenden Fall bestehen die vier plateauförmigen Auflagebereiche 12 aus ähnlich gebildeten Flächenstücken, die an zwei Seiten durch rechtwinklig zueinander stehende Grenzlinien und im übrigen im wesentlichen durch eine Bogenlinie begrenzt werden. Zwischen den vier Auflagebereichen 12 können noch etwa nutför- mige kurze Ausnehmungen, wie in Fig. 1 ersichtlich, geschaffen sein.

Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass jede der Schneidkanten einen in Richtung zu einer Schneidecke 11 geneigten abfallenden Bereich 10a aufweist, der sich über den Tangentialpunkt 14 in Richtung der Schnittlinie mit einer Winkelhalbierenden 15 hinausgehend erstreckt. Im vorliegenden Fall bildet ein Punkt 16 das Schneidkantenminimum, der zwischen den genannten Punkten 14 sowie dem Schnittpunkt der Schneidecke mit der Winkelhalbierenden 15 liegt. Im Anschluss an diesen abfallenden Bereich 10a steigt die Schneidkante 10b bis zu einem Maximum 17 an, wobei die Schneidkante zunächst einen konkaven und hieran anschließend zum Schneidkantenmaximum 17 einen konvexen Verlauf besitzt. Das Schneidkantenmaximum 17 liegt deutlich oberhalb der Ebene, die durch die Auflagebereiche 12 bestimmt ist, wohingegen der Punkt 16 unterhalb dieser Ebene liegt. Im Anschluss an das Maximum 17 fällt die Schneidkante im Bereich 10a wieder ab, so dass sich insgesamt eine Form ergibt, die 90°-rotationssymmetrisch ist. Jede der Schneidkantenbereiche 10a, 10b kann somit in aufeinander folgenden Schnittoperationen nach einem Drehen der Wendeschneidplatte und Neueinspannen als Hauptschneide und als Planschneide benutzt werden. Der Schneideinsatz besitzt im Anschluss an die Schneidkante 10a einen Spanflächenbereich 18, der unter einem positiven Spanwinkel von 10° bis 30°, vorzugsweise 20° geneigt sein kann. Der Spanflächenbereich 18 kann auch leicht konvex ausgebildet sein. Im Bereich des Maximums 17 besitzt die Spanfläche einen abgerundeten Grat 19, dem ein sich etwa dreieckförmig ausgebildeter Spanflächenbereich 20 und dahinter mit zum Teil seitlicher Versetzung ein spitzwinklig ausgeformter dreieckiger Spanflächenbereich 21 mit erheblichen größeren Spanwinkeln erstrecken. Zur Ecke hin, d. h. in Richtung auf das Schneidkantenminimum 16 ist der Spanflächenbereich 22 konvex und stark abfallend gewölbt. Flach auslaufende Spanflächenbereiche unter einem geringen Neigungswinkel schließen sich als Spanflächenbereiche 23 an.

Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, dient zur Aufnahme mehrerer Schneideinsätze 26 gemäß Fig. 1 bis 3 ein Werkzeugträger 25. Der Werkzeugträger 25 hat zur Aufnahme der Schneideinsätze jeweilige taschenförmige Aufnahmen, welche geeignet sind, den mit doppelseitiger Spanfläche ausgebildeten Schneideinsatz sicher aufzunehmen, wobei die Plateauflächen 12 als Auflageflächen dienen, die gegen eine entsprechend ausgebildete Auflagefläche im Werkzeughaltersitz gespannt werden. Als Spannmittel dient eine Befestigungsschraube, die über das Befestigungsloch eingeführt und mit dem Werkzeughalter 25 verschraubt wird. Im vorliegenden Fall besitzt der Werkzeughalter sechs Schneideinsätze, deren beide aneinandergrenzenden Schneidkanten mantel- und stirnseitig überstehen, so dass der Fräser zur Ausbildung einer 90°-Schulter geeignet ist. Mit 27 ist eine (innere) Kühlmittelzufuhr bezeichnet.

Erfindungsgemäße Schneidkantenausbildungen sind auch bei solchen Schneideinsätzen realisierbar, die in einer Draufsicht betrachtet eine dreieckförmige Spanflächenausgestaltung aufweisen, die durch 3 gleich lange Schneidkanten begrenzt wird.