DE10119645A1 - Rotierendes Bearbeitungswekzeug und Verfahren zum Aufbohren, Senken oder Anfasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein rotierendes Bearbeitungswerkzeug, aufweisend einen Schaft (1) und einen Bearbeitungsteil (2) mit mindestens einer Schneide (5) an einer dem Schaft abgewandten Stirnseite des Bearbeitungsteils sowie mindestens einer Schneide (7) an der Mantelfläche des Bearbeitungsteils (2), wobei die mindestens eine Schneide (5) an der dem Schaft abgewandten Stirnseite einen Fas- bzw. Senkwinkel (alpha), angegeben als Kegelwinkel, im Bereich von 130 DEG bis 50 DEG aufweist. DOLLAR A Das Verfahren besteht darin, mit einem einzigen Bearbeitungswerkzeug in einer einzigen Aufspannung die Ober- und Unterseite gleichzeitig oder nacheinander zu bearbeiten, indem das Werkzeug stirnseitige und rückwärtige Schneiden (5, 9) aufweist.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein rotierendes Bearbeitungs­ werkzeug, welches einen Schaft und einen Bearbeitungs­ teil mit mindestens einer Schneide an einer dem Schaft abgewandten Stirnseite des Bearbeitungsteil mit mindes­ tens einer Schneide an einer dem Schaft abgewandten Stirnseite des Bearbeitungsteils sowie mindestens eine Schneide an der Mantelfläche des Bearbeitungsteils auf­ weist. Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zum Aufbohren, Senken, Entgraten oder Anfasen an einer Ober- und einer Unterseite eines Werkstücks in einer einzigen Aufspannung und mit einem einzigen Bearbei­ tungswerkzeug.

Stand der Technik

Zum Aufbohren von unrunden Löchern, wie sie beim Gie­ ßen, Stanzen oder groben Vorbohren entstehen, werden Aufbohrer verwendet, die durch drei an der Stirnseite und entlang der Mantelfläche angeordneten Schneiden verhindern, dass der Aufbohrer nicht einseitig in das Material gezogen wird. Nicht fluchtende Bohrungen kön­ nen dadurch ausgeglichen werden, da der Aufbohrer, auch als Spiralsenker bezeichnet, sehr stabil ist und durch seine drei Fasen konzentrisch geführt wird. Die mit derartigen Aufbohrern oder Spiralsenker erzielte Genau­ igkeit ist wesentlich besser als Spiralbohrern. Darüber hinaus sind Aufbohrer mit vier Schneiden und vier Füh­ rungsfasen bekannt, die ebenfalls eine gute Führung aufweisen.

Durch Bohrer oder Aufbohrer beziehungsweise Spiralsen­ ker in einem Werkstück entstandene Durchbrechungen sind in der Regel mit einem Grad versehen, der durch Ansen­ ken mit einem Kegelwinkel von 90° aufweisenden Senkern entfernt und die Kante gebrochen wird. Auch äußere Kon­ turen des Werkstücks werden entgratet, um die Handhab­ barkeit des Werkstücks zu verbessern und die Auflagege­ nauigkeit durch Entfernung überstehender Grate zu erhö­ hen.

Insbesondere bei Bohrungen ist es nachteilig, dass die Bearbeitung des dem Bearbeitungswerkzeug abgewandten Unterseite des Werkstücks einer zweiten Aufspannung be­ darf.

Das rotierende Bearbeitungswerkzeug gemäß der Erfindung weist einen Schaft und ein Bearbeitungsteil mit mindes­ tens einer Schneide an einer dem Schaft abgewandten Stirnseite des Bearbeitungsteils sowie mindestens eine Schneide an der Mantelfläche des Bearbeitungsteils auf. Die mindestens eine Schneide an der dem Schaft abge­ wandten Stirnseite weist einen Fas- bzw. Senkwinkel auf, der als Kegelwinkel angegeben im Bereich von 130° bis 50° liegt.

Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Aufbohrern mit einem stumpfen Stirnwinkel (180°) oder einem Kegelwinkel von etwa 140° wie bei Spiralbohrern oder Aufbohrern ist es möglich, das erfindungsgemäß Be­ arbeitungswerkzeug nicht nur in seiner Längsrichtung durch die Bohrung zu schieben und dabei eine spanabhe­ bende Bearbeitung vorzunehmen, sondern dass Bearbei­ tungswerkzeug kann im Bereich der Schneide an der Stirnseite auch quer zu seiner Längsachse bewegt werden und dabei eine spanabhebende Bearbeitung des Werkstücks vornehmen. Dabei wird insbesondere eine Fase an dem an der Oberseite liegenden Ende der Bohrung angebracht, die üblicherweise im Bereich zwischen 0,5 und 1,5 mm breit ist.

Unter einer Bewegung quer zur Längsachse sind alle Be­ wegungen des Bearbeitungswerkzeugs zu verstehen, die eine Richtungskomponente quer zur Längsachse aufweisen, also auch eine Bewegung des Werkzeugs auf einer Kreis­ bahn, was auch als zirkulare Bewegung bezeichnet wird, oder entlang einer Geraden, was als lineare Bewegung bezeichnet wird.

Besonders vorteilhaft ist ein Bearbeitungswerkzeug, bei dem zwischen dem Schaft und der mindestens einen auf der Mantelfläche angeordneten Schneide eine sich im we­ sentlichen in radialer Richtung erstreckenden Schneide vorgesehen ist und wobei die Schneide einen Faswinkel, angegeben als Kegelwinkel, im Bereich zwischen 130° und 50° aufweist. Die Schneide erstreckt sich von der Man­ telfläche ein Stück weit auf die Längsachse zu, wodurch der Durchmesser des Bearbeitungswerkzeuges an dem dem Schaft zugewandten Ende der rückwärtigen Schneide ge­ genüber dem Manteldurchmesser im Bereich der Schneide an der Mantelfläche verringert ist.

Da in der Regel die herzustellenden Fasen einen Kegel­ winkel von 90° aufweisen, ist es vorteilhaft, wenn der Fas- bzw. Senkwinkel der Schneide an der Stirnseite des Bearbeitungsteils ebenfalls 90° beträgt, angegeben als Kegelwinkel.

Am Übergang des Verbindungsbereiches in den Schaft und/oder am Schaft selbst kann mindestens eine weitere Schneide in im wesentlichen radialer Richtung vorgese­ hen sein, so dass insgesamt drei sich in radialer Rich­ tung erstreckende Schneiden, die jeweils in Längsrich­ tung zueinander beabstandet sind, vorhanden sind. Mit der einander gegenüberliegenden rückwärtigen Schneide und der dazu in einem vorgegebenen Abstand vorgesehenen weiteren Schneide kann eine gleichzeitige Bearbeitung von Konturen erfolgen, wenn die Dicke des Werkstücks im Bereich der zu bearbeitenden Kanten dem Abstand der rückwärtigen und der weiteren Schneide so entspricht, dass diese Schneiden das Werkstück im Bereich dieser Kanten seitlich übergreifen.

Die sich in im wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Schneiden weisen einen Freiwinkel auf, so dass eine spanabhebendes Bearbeiten in einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Bearbeitungswerkzeuges möglich ist.

Im Gegensatz dazu weist die auf der Mantelfläche lie­ gende Schneide einen Rundschliff und einen Hinter­ schliff auf, so dass diese Schneide in der Durchbre­ chung geführt wird.

Um eine Bearbeitung mit der rückwärtigen Schneide vor­ nehmen zu können ist es vorteilhaft, wenn die an der Mantelfläche vorgesehene mindest eine Schneide parallel zur Längsachse des Bearbeitungswerkzeugs verläuft, so dass der Spiralwinkel 0 Grad beträgt. Eine Änderung der Drehrichtung bei der Bearbeitung mit der rückwärtigen Schneide ist daher nicht erforderlich.

Um auch bei kleinen Werkzeugdurchmessern eine Bearbei­ tung bis an die Mantelfläche des Schafts bzw. des Ver­ bindungsbereichs mit der rückwärtigen Schneide durch­ führen zu können ist es vorteilhaft, wenn ein Spanraum vorgesehen ist, der sich teilweise in den Schaft bzw. den Verbindungsbereich hinein erstreckt.

Vorteilhafterweise bestehen die Schneiden des Bearbei­ tungswerkzeugs aus Hartmetall, insbesondere in einer Micro-Grain-Qualität. Darüber hinaus kann auch das ge­ samte Bearbeitungswerkzeug aus Vollhartmetall bestehen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Ober- und Unterseite, wobei die Bearbeitung im Anfasen und/oder Entgraten des Werkstücks insbesondere im Bereich einer Bohrung besteht. Die Bearbeitung erfolgt in einer ein­ zigen Aufspannung des Werkzeugs mit einem einzigen Be­ arbeitungswerkzeug. Das Bearbeitungswerkzeug bearbeitet mit einer ersten einen Faswinkel aufweisenden Schnei­ der, eine Fase und/oder einen Grat auf der Oberseite und mit einer im Abstand zu der ersten Schneide ange­ ordneten zweiten Schneide mit einem in zum ersten Fas­ winkel in entgegengesetzter Richtung ausgerichteten Faswinkel eine zweite Fase und/oder einen zweiten Grat auf der Unterseite. Das Bearbeitungswerkzeug wird zu­ nächst auf das Werkstück in Längsrichtung zugestellt und zur eigentlichen Bearbeitung in Querrichtung be­ wegt.

In einem weiteren Verfahren zum Anfasen und/oder Ent­ graten von Bohrungen wird in einem ersten Schritt die Bohrung durch ein in Längsrichtung in die Bohrung ein­ tauchendes Werkzeug aufgebohrt bzw. gesenkt, in einem zweiten Schritt die zum Aufbohren verwendete mindestens eine Nebenschneide auf der Mantelfläche des Bearbei­ tungswerkzeugs immer noch in Längsrichtung vollständig aus der Bohrung herausgeführt, in einem dritten Schritt eine zwischen der Nebenscheide und dem Schaft angeord­ nete Schneide, die sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckt, durch Bewegen des Bearbeitungswerk­ zeugs in der Bohrung in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Werkzeugs verstellt, wobei sich das Werkzeug während der Bearbeitung stets in derselben Richtung um seine Längsachse dreht.

Dank dieses Verfahren ist es möglich, eine Bohrung in einer Aufspannung und ohne Werkzeugwechsel sowohl auf­ zubohren als auch zu entgraten bzw. anzufasen.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird in einem weiteren Schritt das Werkzeug durch die Bohrung in Richtung Oberseite des Werkstücks zurückgeführt und in noch einem weiteren Schritt eine Bearbeitung des oberen Randes der Bohrung durch mindestens eine stirnseitige angeordnete Schneide vorgenommen, wobei das Bearbei­ tungswerkzeug hierzu wiederum in einer Richtung senk­ recht zu seiner Längsachse bewegt wird.

Vorteilhafterweise ist das Verfahren so ausgebildet, dass mit einer radialen Schneide eine angesenkte Boh­ rung hervorgebracht wird, die einen vorgegebenen Fas­ winkel aufweist, der dem Faswinkel der sich im wesent­ lichen in radialer Richtung erstreckenden Schneide ent­ spricht.

Ein weiteres Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit auf einer Oberseite und einer Unterseite befindli­ chen Kanten und/oder Graten besteht darin, dass in ei­ nem ersten Schritt die Kante auf der Oberseite mittels einer stirnseitigen Schneide an einem Bearbeitungswerk­ zeug bearbeitet wird und dass in einem zweiten Schritt das Bearbeitungswerkzeug auf das Werkstück zugestellt wird und dass in einem dritten Schritt die Kante auf der Unterseite des Werkstücks mit einer rückwärtigen Schneide bearbeitet wird, wobei die Bearbeitung mit der stirnseitigen Schneide unter Bewegung des Bearbeitungs­ werkzeugs quer zur Längsachse erfolgt.

Ein letztes Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer vorgegebenen Dicke, mittels welchen Bohrungen des Werkstücks aufgebohrt und/oder gesenkt werden und/oder Grate des Werkstücks angefast werden, wobei die Bohrungen bzw. Kanten und/oder Grade auf einer Oberseite und einer Unterseite des Werkstücks liegen. In einem ersten Schritt wird ein Bearbeitungswerkzeug ent­ lang seiner Längsachse auf das Werkstück zu bewegt, bis es mit seiner Spitze über die Unterseite des Werkstücks hervorsteht, in einem zweiten Schritt wird das Werkzeug in einer Richtung senkrecht zur Längsachse auf das Werkstück zu bewegt, wobei während dieser Bewegung eine gleichzeitige Bearbeitung an der Oberseite und an der Unterseite des Werkstücks erfolgt der gestalt, dass in einem entgegengesetzten Faswinkel angeordnete radiale Schneiden einerseits auf die Unterseite und anderer­ seits auf die Oberseite einwirken.

Vorteilhafterweise erfolgt bei der Bewegung des Bear­ beitungswerkzeugs entlang seiner Längsachse eine Bear­ beitung des Werkstücks durch auf dem Umfang des Bear­ beitungswerkzeugs angeordneten Schneiden, um beispiels­ weise Bohrungen aufzubohren.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigt die

Fig. 1 ein Bearbeitungswerkzeug mit einer stirnseiti­ gen und einer rückseitigen Schneidedraufsicht, die

Fig. 2 eine Vergrößerung der Bearbeitungsteils gemäß Fig. 1, die

Fig. 3 eine Forderansicht auf das Bearbeitungswerk­ zeug gemäß Fig. 1, die

Fig. 4 eine Prinzipskizze eines Bearbeitungswerkzeu­ ges mit auswechselbarem Bearbeitungsteil, die

Fig. 5a-d verschiedene Bearbeitungsfasen, die

Fig. 6 ein weiteres Bearbeitungswerkzeug mit einer zweiten rückwärtigen Schneide.

Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 dargestellte Bearbeitungswerkzeug weist einen Schaft 1 zum einspannen in eine nicht dargestell­ te Werkzeugmaschine und einen Bearbeitungsteil 2 auf, an welchem Schneiden zur Bearbeitung eines Werkstücks vorgesehen sind. Der Schaft 1 erstreckt sich von seiner Einspannstelle in eine Werkzeugmaschine hin bis zum Be­ arbeitungsteil 2, wobei der Durchmesser des Schaftes 1 in einem Verbindungsabschnitt 3 einen gegenüber dem größten Durchmesser des Verarbeitungsteils 2 verringer­ ten Durchmesser aufweist. Der Durchmesser des Verbin­ dungsabschnitts 3 ist nicht notwendigerweise geringer als der Durchmesser des Schaftes 1, solange sicher ge­ stellt ist, dass der größte Durchmesser des Bearbei­ tungsteils 2 hinreichend über die Mantelfläche des Schaftes 1 bzw. des Verbindungsteils 3 hervor steht.

An dem Bearbeitungsteil sind Schneiden 5, 7 und 9 ange­ ordnet, die nachfolgend näher beschrieben werden. In Fig. 2 ist der Bearbeitungsteil 2 in Vergrößerung dar­ gestellt. Das Bearbeitungsteil 2 des um eine Längsachse 4 rotierbaren Bearbeitungswerkzeugs weist drei stirn­ seitige Schneiden 5.1 bis 5.3 auf, die an drei Zähnen 6.1, 6.2, 6.3 in im wesentlichen radialer Richtung zur Längsachse 4 angeordnet sind. Die stirnseitigen Schnei­ den 5.1 bis 5.3 sind in einem Fas- bzw. Senkwinkel α von 90°, angegeben als Kegelwinkel mit Scheitelpunkt auf der Längsachse 4, angeordnet.

Die drei Zähne 6.1 bis 6.3 weisen auf ihrer Mantelflä­ che jeweils eine Schneide 7.1 bis 7.3 auf, die im we­ sentlichen parallel zu der Längsachse 4 verlaufen und die auch als Nebenschneiden bezeichnet werden können. Es hat sich gezeigt, dass vorteilhafterweise drei bis acht Zähne vorgesehen werden, um so den gewünschten An­ forderungen an Oberflächengüte und Genauigkeit einer­ seits sowie Standzeit und Zerspanleistung andererseits zu entsprechen.

Zwischen jeweils zwei benachbarten Zähnen 6.1, 6.2 ist ein Spanraum 8.1 vorgesehen, der sich zum Teil in den Verbindungsbereich 3 hinein erstreckt.

Zwischen der auf der Mantelfläche liegenden Schneide 7.1 und dem Verbindungsteil 3 ist an dem Zahn 6.1 eine sich im wesentlichen in radialer Richtung von der Man­ telfläche ein Stück weit auf die Längsachse zu erstre­ ckende rückwärtige Schneide 9.1 bis 9.3 vorgesehen, die einen zum ersten Faswinkel α entgegen gesetzter Rich­ tung ausgerichteten Faswinkel β aufweist, der angegeben als Kegelwinkel 90° beträgt. Die rückwärtige Schneide 9.1 ist im wesentlichen in derselben Ebene wie die stirnseitige Schneide 5.1 und die Schneide 7.1 auf der Mantelfläche eines jeden Zahnes 6.1 bis 6.3.

Am Übergang von der Schneide 9.1 in den Verbindungsbe­ reich 3 ist ein Einstich 10 vorgesehen, der eine wirk­ same Spanabtragung durch die Schneide 9.1 auch dann er­ möglicht, wenn das Bearbeitungswerkzeug mit dem Schaft oder dem Verbindungsbereich 3 in nächster Nähe zum Werkstück ist. Der Einstich 10 verlängert die rückwär­ tige Schneide 9.1, die unterhalb des kleinsten Ferti­ gungsdurchmessers des Schaftes endet und erweitert den Einsatzbereich dieser rückwärtigen Schneide 9.1 bis zum Außendurchmesser des Verbindungsbereichs 3. So kann der für die Bearbeitung erforderliche Freiwinkel der rück­ wärtigen Schneide 9 bereitgestellt werden.

In Fig. 3 ist die Frontalansicht des Bearbeitungsteils 2 aus Fig. 2 schematisch gezeigt. Zu erkennen sind die drei Zähne 6.1 bis 6.3, die gleichverteilt über den Um­ fang angeordnet sind und sich über den Außendurchmesser des Verbindungsbereichs 3 erheben. Auf der Mantelfläche des Zahns 6.1 liegt die Schneide 7.1, die einen Rund­ schliff und einen Hinterschliff aufweist. Die Schneide 7.1 weist darüber hinaus einen Spanwinkel γ auf, der im Bereich von 3° bis 10°, insbesondere von 5° liegt.

Der Zahn 6.1 begrenzt einen Spanraum 8.1, der sich bis zum nächsten Zahn 6.2 erstreckt. Dabei erstreckt sich der Spanraum 8.1 auch zum Teil über den Einstich 10 hinweg in den Verbindungsbereich 3 hinein. Es ist zu erkennen, dass die Nebenschneiden 7.1-7.3 parallel zur Längsachse 4 verlaufen. Der Spiralwinkel beträgt folg­ lich 0 Grad bzw. es ist kein Spiralwinkel vorhanden, da sonst der Span bei den rückwärtigen Schneiden 9 in die falsche Richtung laufen würde, da das Werkzeug stets in der selben Richtung um die Längsachse 4 rotiert.

Von der Schneide 7.1 bis zum Grund des Spanraums 8.1 erstreckt sich die stirnseitige radiale Schneide 5.1, die ihrerseits einen Freiwinkel von bis zu 10° auf­ weist, so dass sich die an die Schneide 5.1 anschlie­ ßende Seitenfläche des Zahns 6.1 verjüngt. Dies trifft auch auf die nicht dargestellten rückwärtigen Schneiden 9.1-9.3 zu. Der Spanwinkel der stirnseitigen Schneiden 5.1-5.3 und der rückwärtigen Schneiden ist derselbe Winkel wie der der Nebenschneiden 7.1-7.3, sodaß die die drei Schneiden 5, 7 und 9 aufweisende Zahnflanke eine ebene Fläche ist, die parallel zur Längsachse des Bearbeitungswerkzeugs verläuft.

In Fig. 4 ist ein Bearbeitungsteil 2 gezeigt, welches über Sacklochbohrung 21 an einem nicht dargestellten Schaft auswechselbar befestigt ist. Dies ist dann vor­ teilhaft, wenn das Bearbeitungswerkzeug größere Durch­ messer aufweist und das Herausarbeiten des Bearbei­ tungsteil 2 aus dem Schaft unwirtschaftlich wird. Über ein nicht dargestelltes Befestigungsmittel, beispiels­ weise eine Schraube, kann das Bearbeitungsteil 20 an dem Schaft 21 befestigt werden und bei Verschleiß durch Lösen des Befestigungsmittels abgenommen und ersetzt werden.

In den Fig. 5a bis 5d wird ein Verfahren zum Entgraten bzw. Anfasen einer Bohrung im Prinzip beschrieben. In Fig. 5a ist ein Werkstück 50 mit einer Bohrung 51 dar­ gestellt, wobei ein Bearbeitungswerkzeug mit einem Schaft 52 und einem Bearbeitungsteil 53 sowie einem da­ zwischenliegenden Verbindungsteil 54 in die Bohrung 51 eingetaucht und bereits fast vollständig durch die Boh­ rung 51 hindurch geführt ist. Die auf der Mantelfläche liegenden Schneiden 55 sowie stirnseitige Schneiden 56, die in einem Kegelwinkel angeordnet sind, stellen einen Materialabtrag in der Bohrung 51 sicher und ermöglichen ein präzises Aufbohren. Das Bearbeitungswerkzeug dreht sich dabei um die Längsachse 4, welche auf der Mit­ telachse der Bohrung 51 liegt. Dieses Aufbohren lässt sich zunächst auch mit bekannten Aufbohrern bzw. Spi­ ralsenkern erreichen.

In Fig. 5b ist das Bearbeitungswerkzeug nun soweit auf das Werkstück 50 zugestellt, dass das Bearbeitungsteil 53 mit den auf der Mantelfläche liegenden Schneiden 55 vollständig über das Werkstück 50 hervorsteht. Der Ver­ bindungsbereich 54 mit einem gegenüber dem Schaft 52 und dem Bearbeitungsteil 53 verringerten Durchmesser erstreckt sich durch die gesamte Bohrung 51 und hält zu der Innenwand der Bohrung 51 einen deutlichen Abstand ein. Aufgrund dieses Abstandes ist es möglich, das Be­ arbeitungswerkzeug quer zur Längsachse 4 der Bohrung 51 zu verschieben. In der gezeigten Stellung findet dabei kein Materialabtrag statt, da die rückwärtigen Schnei­ den 57 des Bearbeitungsteils 53 nicht in Eingriff sind. Auch die rückwärtigen Schneiden 57 weisen einen Kegelwinkel auf.

In Fig. 5c ist das Bearbeitungswerkzeug quer zur Längs­ achse 58 der Bohrung verschoben, so dass die Längsachse 58 der Bohrung und die Längsachse 4 des Bearbeitungs­ werkzeugs zueinander beabstandet sind. Das Bearbei­ tungswerkzeug kann nun auf die Unterseite 61 des Werk­ stücks 50 hin zugestellt werden, so dass im unteren Be­ reich der Bohrung 51 eine Fase entsteht, deren Winkel dem Kegelwinkel der Schneide 57 entspricht. Das sich um Längsachse 4 drehende Bearbeitungswerkzeug wird entlang der Kontur der unteren Bohrung zugestellt, so dass stückweise eine umlaufende Fase erzeugt wird. Dabei ist es nicht erforderlich, das Werkstück aus der Aufspan­ nung heraus zu nehmen.

Wenn die Bearbeitung der Unterseite 61 des Werkstücks 50 abgeschlossen ist, wird das Werkzeug durch die Boh­ rung 51 wieder zurückgeführt und die Oberseite 62 kann nun in entsprechender Weise mit einer Fase versehen werden.

In Fig. 5d weist das Werkstück 50 auf seiner Unterseite 61 im Bereich der Bohrung 51 eine Fase 63 auf. Das Be­ arbeitungswerkzeug befindet sich nun mit seiner stirn­ seitigen Schneide 56 auf der Oberseite 62 an der Kontur der Bohrung 51 und durch Zustellen des Bearbeitungs­ werkzeugs in Richtung quer zur Mittelachse 58 der Boh­ rung und der Längsachse 4 des Bearbeitungswerkzeugs kann auch auf der Oberseite 62 eine Fase erzeugt wer­ den.

Aufgrund der extrem hohen Positionier- und Bearbei­ tungsgenauigkeit moderner Bearbeitungsmaschinen führt die Zurückführung des Bearbeitungsteils 53 durch die Bohrung 51 nicht zu einer wesentlichen Veränderung der Bohrung 51.

Der Kegelwinkel der stirnseitigen und rückwärtigen Schneiden ist so zu wählen, dass eine Querbewegung der Schneiden unter Einhaltung einer gewünschten Oberflä­ chengüte möglich ist, wobei sich gezeigt hat, dass die Kegelwinkel vorzugsweise im Bereich von 50° bis 130° liegen und insbesondere 90° betragen.

Selbstverständlich ist der Einsatz des beschriebenen Bearbeitungswerkzeugs nicht auf Bohrungen beschränkt, vielmehr können auch Langlöcher oder sonstige Konturen auf der Ober- und Unterseite des Werkstücks mit einer Fase versehen werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob zunächst die Oberseite und dann die Unterseite bearbei­ tet wird oder umgekehrt.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er­ findung gezeigt, welches zusätzlich zu der stirnseiti­ gen Schneide 5 und der rückwärtigen Schneide 9 eine weitere Schneide 11 in im wesentlichen radialer Rich­ tung aufweist. Die Schneide 11 weist selbst ebenfalls einen Kegelwinkel zur Längsachse 4 des Bearbeitungs­ werkzeugs auf und ist in einem derartigen Abstand zur Schneide angeordnet, dass das Bearbeitungswerkzeug durch Zustellen quer zur Längsachse 4 mit beiden Schneiden 9, 11 mit einem Werkstück 50 in Eingriff ge­ bracht wird. Sobald die Schneiden 9, 11 in das Werkstück 50 eingreifen, wird gleichzeitig an Unter- und Obersei­ te 61, 62 eine Fase mit dem Kegelwinkel der Schneiden 9, 11 durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt.

In einer einzigen Aufspannung kann bei einem Werkstück mit vorbekannter Dicke sowohl die Unterseite als auch die Oberseite entgratet oder angefast werden, und zwar sowohl im Bereich der Bohrungen als auch im Bereich von Langlöchern, Durchbrechungen oder Außenkonturen. Die stirnseitigen Schneiden sind hierbei nicht zwingend er­ forderlich.

Anhand der Ausführungsbeispiele ist verständlich, dass die Faswinkel der Schneiden 5, 9, 11 auch unterschiedlich sein können, wobei jedoch jeweils 90° bevorzugt werden. Der Freiwinkel dieser Schneiden ist so zu wählen, dass eine ausreichende Schnittgeschwindigkeit und Vorschub bei Erzeugung einer gewünschten Oberflächengüte und ei­ ner ausreichenden Standzeit des Werkzeugs sicherge­ stellt sind.

Claims (16)

1. Rotierendes Bearbeitungswerkzeug, aufweisend einen Schaft (1) und einen Bearbeitungsteil (2) mit min­ destens einer Schneide (5.1-5.3) an einer dem Schaft (1) abgewandten Stirnseite des Bearbeitungs­ teils (2) sowie mindestens einer Schneide (7.1-7.3) an der Mantelfläche des Bearbeitungsteils (2), da­ durch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schneide (5.1-5.3) an der dem Schaft (1) abgewand­ ten Stirnseite einen Fas- bzw. Senkwinkel (α), an­ gegeben als Kegelwinkel, im Bereich von 130° bis 50° aufweist.

2. Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zwischen dem Schaft (1) und der mindestens einen auf der Mantelfläche angeordneten Schneide (7.1-7.3) eine sich im wesentlichen in ra­ dialer Richtung von der Mantelfläche ein Stück weit auf die Längsachse (4) zu erstreckende rückwärtige Schneide (9.1-9.3) vorgesehen ist, dass die rück­ wärtige Schneide (9.1-9.3) einen in zum ersten Fas­ winkel entgegengesetzter Richtung ausgerichteten Faswinkel (β), angegeben als Kegelwinkel, im Be­ reich zwischen 130° und 50° aufweist und dass der Schaft (1) oder ein zwischen dem Bearbeitungsteil (2) und dem Schaft (1) vorgesehener Verbindungsab­ schnitt (3) einen gegenüber dem Durchmesser der auf der Mantelfläche liegenden Schneide (7.1-7.3) ver­ ringerten Durchmesser aufweist.

3. Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass an dem Übergang des Verbindungs­ bereichs (3) in den Schaft (1) und/oder am Schaft (1) selbst mindestens eine weitere Schneide (11.1-11.3) in im wesentlichen radialer Richtung vorgese­ hen ist.

4. Bearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fas- bzw. der Senkwinkel (α, β, γ) 90° beträgt.

5. Bearbeitungswerkzeug nach einer der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in im we­ sentlichen in radialer Richtung erstreckende Schneide (5.1-5.3, 9.1-9.3, 11.1-11.3) einen Frei­ winkel aufweist.

6. Bearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Mantel­ fläche liegende Schneide (7.1-7.3) einen Rund­ schliff und einen Hinterschliff aufweist.

7. Bearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (7.1-7.3) an der Mantelfläche parallel zur Längsachse (4) des Werkzeugs verläuft.

8. Bearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang der rückwärtigen Schneide (9.1-9.3) in den Schaft (1) oder in ein zwischen dem Bearbeitungsteil (2) und dem Schaft (1) vorgesehenen Verbindungsabschnitt (3) ein sich parallel zur Längsachse des Bearbei­ tungswerkzeugs erstreckender Spanraum (8.1) vorge­ sehen ist, der zumindest teilweise in den Schaft (1) beziehungsweise in dem Verbindungsabschnitt (3) hinein ragt.

9. Bearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (5, 7, 9) des Bearbeitungswerkzeugs aus Hartmetall be­ stehen, insbesondere in einer Micro-Grain-Qualität.

10. Verfahren zum Anfasen und/oder Entgraten eines Werkstücks (50) mit einer Ober- und Unterseite (62, 61) in einer einzigen Aufspannung und mit einem einzigen Bearbeitungswerkzeug, dadurch gekennzeich­ net, dass mit einer ersten, einen Faswinkel (α) aufweisenden Schneide (5) eine Fase und/oder ein Grat auf der Oberseite (62) und mit einer im Ab­ stand zu der ersten Schneide angeordneten zweiten Schneide (9) mit einem in zum ersten Faswinkel (α) entgegengesetzter Richtung ausgerichteten Faswinkel (β) eine zweite Fase und/oder ein zweiter Grat auf der Unterseite (61) bearbeitet wird, indem das Be­ arbeitungswerkzeug sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung auf das Werkzeug (50) zugestellt wird.

11. Verfahren zum Anfasen und/oder Entgraten von Boh­ rungen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ers­ ten Schritt die Bohrung (51) durch ein in Längs­ richtung in die Bohrung (51) eintauchendes Werkzeug aufgebohrt bzw. gesenkt wird, dass in einem zweiten Schritt die zum Aufbohren verwendete mindestens ei­ ne Schneide (7) auf der Mantelfläche des Bearbei­ tungswerkzeugs immer noch in Längsrichtung voll­ ständig aus der Bohrung (51) herausgeführt wird und dass in einem dritten Schritt eine zwischen der Schneide (7) und dem Schaft angeordnete Schneide (9), die sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckt, durch Bewegen des Bearbeitungswerkzeugs in der Bohrung in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Werkzeugs verstellt wird, wobei sich das Werkzeug während der Bearbeitung stets in derselben Richtung um seine Längsachse dreht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt das Werkzeug durch die Bohrung (51) in Richtung Oberseite (62) des Werkstücks (50) zurückgeführt wird und dass in ei­ nem fünften Schritt eine Bearbeitung der Oberseite (62) der Bohrung durch mindestens eine stirnseitig angeordnete Schneide (5) erfolgt, wobei das Bear­ beitungswerkzeug hierzu wiederum in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsachse (4) bewegt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass mit der radialen Schneide (5, 9) eine angesenkte Bohrung (51) hervorgebracht wird, die einen vorgegebenen Faswinkel aufweist, der dem Fas­ winkel (α, β) der sich in im wesentlichen radialer Richtung erstreckenden Schneide (5, 9) entspricht.

14. Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit auf einer Oberseite (62) und einer Unterseite (61) be­ findlichen Kanten und/oder Grate, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in einem ersten Schritt die Kante auf der Oberseite mittels einer stirnseitigen Schneide (5) bearbeitet wird und dass in einem zweiten Schritt das Bearbeitungswerkzeug auf das Werkstück (50) zugestellt wird und dass in einem dritten Schritt die Kante auf der Unterseite (61) des Werkstücks (50) mit einer rückwärtigen Schneide (9) bearbeitet wird.

15. Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks (50) mit einer vorgegebenen Dicke, mittels welchem Bohrungen (51) und/oder Kanten und/oder Grate des Werkstücks angefast werden, wobei die Bohrungen bzw. Kanten und/oder Grate auf einer Oberseite (62) und einer Unterseite (61) des Werkstücks (50) liegen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt ein Bearbeitungswerkzeug (52) entlang seiner Längsachse (4) auf das Werkstück zu bewegt wird, bis es mit seiner Spitze über die Unterseite (61) des Werk­ stücks hervor steht, dass in einem zweiten Schritt das Werkzeug in einer Richtung senkrecht zur Längs­ achse (4) auf das Werkstück (50) zu bewegt wird, wobei während dieser Bewegung eine gleichzeitige Bearbeitung an der Oberseite (62) und an der Unter­ seite (61) des Werkstücks (50) erfolgt dergestalt, dass mit einem entgegengesetzten Faswinkel angeord­ nete radiale Schneiden (9, 11) einerseits auf die Unterseite (61) und andererseits auf die Oberseite (62) einwirken.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs entlang seiner Längsachse (4) eine Bearbeitung des Werkstücks (50) durch auf dem Umfang des Bearbei­ tungswerkzeugs angeordneten Schneiden (7) erfolgt.