DE102008036121A1 - Anordnung, Werkzeug und Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück und Vorrichtung - Google Patents

Anordnung, Werkzeug und Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück und Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments (2) mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück (4) umfasst ein Werkzeug (6) und eine Vorrichtung mit einer ersten Einspannvorrichtung (12) und einer zweiten Einspannvorrichtung (16). Das Werkzeug (6) weist einen Bearbeitungsbereich (8) auf, der konkav ausgebildet ist und eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius als Krümmungsradius aufweist. Die erste Einspannvorrichtung (12) ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs (6) um eine Werkzeugachse (A1). Die zweite Einspannvorrichtung (16) ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks (4) um seine Werkstückachse (A2). Die erste Einspannvorrichtung (12) und die zweite Einspannvorrichtung (16) sind relativ zueinander beweglich ausgebildet und die Werkstückachse (A2) und die Werkzeugachse (A1) sind zueinander um einen vorgegebenen Anstellwinkel (alpha) geneigt und zwar derart, dass ein Zentralbereich (10) um die Werkzeugachse (A1) an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs (6) bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (4) ist.

Description

  • Anordnung, Werkzeug und Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück und Vorrichtung Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Werkzeug zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück und ein Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung.
  • Die DE 10 2006 007 787 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum spanabhebenden Herstellen einer kalottenförmigen Ausnehmung in einem Werkstück, das eine Werkstückachse aufweist, die die Zentralachse der herzustellenden kalottenförmigen Ausnehmung ist, mit einer Einspannvorrichtung, in die das Werkstück einspannbar ist, und einem spanabhebenden Werkzeug, das um eine Werkzeugachse rotierend antreibbar gelagert ist. Die Werkstückachse und die Werkzeugachse sind zueinander geneigt, und zwar derart, dass ein Zentralbereich des Werkzeugs um die Werkzeugachse an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs bei dem bestimmungsgemäßen Herstellen außer Eingriff mit dem Werkstück ist und die Einspannvorrichtung um die Werkstückachse rotierend antreibbar gelagert ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung, ein Werkzeug und ein Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück zu schaffen, mit der beziehungsweise dem das Kugelsegment an dem Werkstück geometrisch präzise herstellbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück, die ein Werkzeug und eine Vorrichtung mit einer ersten Einspannvorrichtung und einer zweiten Einspannvorrichtung umfasst. Das Werkzeug weist einen Bearbeitungsbereich auf, der konkav ausgebildet ist und eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius als Krümmungsradius aufweist. Die erste Einspannvorrichtung ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs um seine Werkzeugachse. Die zweite Einspannvorrichtung ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks um seine Werkstückachse. Die erste Einspannvorrichtung und die zweite Einspannvorrichtung sind relativ zueinander beweglich ausgebildet und die Werkstückachse und die Werkzeugachse sind zueinander um einen vorgegebenen Anstellwinkel geneigt und zwar derart, dass ein Zentralbereich um die Werkzeugachse an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments außer Eingriff mit dem Werkstück ist. Dies ermöglicht ein präzises und reproduzierbares Herstellen des Kugelsegments mit geringer Rauheit der Oberfläche auf dem Werkstück durch eine gleich bleibend hohe Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs auf dem Werkstück.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück, die ein Werkzeug und eine Vorrichtung mit einer ersten Einspannvorrichtung, einer zweiten Einspannvorrichtung und einer Verstelleinrichtung umfasst. Die erste Einspannvorrichtung ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs um seine Werkzeugachse. Die zweite Einspannvorrichtung ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks um seine Werkstückachse. Die erste Einspannvorrichtung und die zweite Einspannvorrichtung sind relativ zueinander beweglich ausgebildet. Die Verstelleinrichtung ist ausgebildet zum automatischen sukzessiven Verändern eines vorgegebenen Anstellwinkels zwischen der Werkstückachse und der Werkzeugachse sowie zum Vorgeben einer translatorischen Bewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück derart, dass das Werkzeug mit seinem Bearbeitungsbereich in einer von der Werkzeugachse und der Werkstückachse aufgespannten Ebene auf dem Werkstück einen Kreisausschnitt mit dem vorgegebenen Radius beschreibt. Ein Zentralbereich ist um die Werkzeugachse an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs bei dem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments außer Eingriff mit dem Werkstück. Dies ermöglicht ein präzises und reproduzierbares Herstellen des Kugelsegments mit geringer Rauheit der Oberfläche auf dem Werkstück durch eine gleich bleibend hohe Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs auf dem Werkstück.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts weist das Werkzeug einen Bearbeitungsbereich auf, der zylinderförmig ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein Nutzen eines kostengünstig ausgebildeten Werkzeugs.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Werkzeug ein Fräswerkzeug. Dies ermöglicht ein schnelles und kostengünstiges spanabhebendes Herstellen eines Kugelsegments.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Werkzeug ein Schleifwerkzeug. Schleifwerkzeuge ermöglichen das Herstellen des Kugelsegments mit besonders hoher Oberflächengüte.
  • Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Werkzeug zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück in einer Anordnung gemäß dem ersten Aspekt. Das Werkzeug weist einen Bearbeitungsbereich auf, der konkav ausgebildet ist und eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius als Krümmungsradius aufweist und das einen Zentralbereich um eine Werkzeugachse an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs aufweist, der bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments außer Eingriff mit dem Werkstück ist. Dies ermöglicht ein präzises und reproduzierbares Herstellen des Kugelsegments mit geringer Rauheit der Oberfläche auf dem Werkstück durch eine gleich bleibend hohe Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs auf dem Werkstück.
  • Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments mit einem vorgegebenen Radius an einem Werkstück, bei dem ein Werkzeug, das einen Bearbeitungsbereich aufweist, in eine erste Einspannvorrichtung eingespannt und um seine Werkzeugachse rotiert wird. Das Werkstück wird eingespannt in eine zweite Einspannvorrichtung und um seine Werkstückachse rotiert. Ein Anstellwinkel zwischen der Werkstückachse und der Werkzeugachse sowie eine translatorische Bewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück werden sukzessive so vorgegeben, dass das Werkzeug mit seinem Bearbeitungsbereich in einer von der Werkzeugachse und der Werkstückachse aufgespannten Ebene auf dem Werkstück einen Kreisausschnitt mit dem vorgegebenen Radius beschreibt. Ein Zentralbereich um die Werkzeugachse an einem freien axialen Endbereich des Werk zeugs ist bei dem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments außer Eingriff mit dem Werkstück.
  • Gemäß einem fünften Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung, die als zylindrischer Körper ausgebildet ist, bei dem an mindestens einem axialen Ende ein mittels einer Anordnung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt und/oder mittels eines Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt hergestelltes Kugelsegment ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist dadurch mindestens ein Kugelsegment hoher Präzision und geringer Rauheit der Oberfläche auf.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung als ein Leckagestift ausgebildet zum Übertragen einer Stellkraft zwischen einem Stellantrieb und einem Stellglied eines Einspritzventils. Dies ermöglicht zuverlässig und reproduzierbar die Übertragung der Stellkraft durch eine Punktberührung des Stellantriebs mit dem Stellglied. Durch die hohe Präzision und geringe Rauheit des mindestens einen Kugelsegments ist ein zuverlässiger Betrieb des Einspritzventils möglich.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments an einem Werkstück,
  • 2 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform eines Werkzeugs zur spanabhebenden Bearbeitung,
  • 3 einen Ausschnitt aus der Anordnung zum spanabhebenden Herstellen des Kugelsegments an dem Werkstück mit der ersten Ausführungsform des Werkzeugs,
  • 4 einen Ausschnitt aus der Anordnung zum spanabhebenden Herstellen des Kugelsegments an dem Werkstück mit einer zweiten Ausführungsform des Werkzeugs und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des Kugelsegments an dem Werkstück.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments 2 mit einem vorgegebenen Radius R an einem Werkstück 4.
  • Die Anordnung umfasst ein Werkzeug 6 mit einem Bearbeitungsbereich 8 und einem Zentralbereich 10, der an einer Stirnseite des Werkzeugs 6 angeordnet ist. Eine erste Einspannvorrichtung 12 ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs 6 um seine Werkzeugachse A1 mittels einer ersten Antriebseinrichtung 14.
  • Eine zweite Einspannvorrichtung 16 ist ausgebildet zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks 6 um seine Werkstückachse A2 mittels einer zweiten Antriebseinrichtung 18. Die erste Antriebseinrichtung 14 und/oder die zweite Antriebseinrichtung 18 umfassen beispielsweise jeweils einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor. Die erste Antriebseinrichtung 14 und/oder die zweite Antriebseinrichtung 18 können jedoch beispielsweise ebenso jeweils ein Getriebe umfassen, das durch einen gemeinsamen Motor angetrieben wird.
  • Die Anordnung umfasst ferner eine Verstelleinrichtung 20 zum translatorischen Bewegen des Werkzeugs 6 relativ zu dem Werkstück 4, beispielsweise in Form eines axialen Vorschubs VS des Werkzeugs 6 und/oder des Werkstücks 4. Die Verstelleinrichtung 20 ist vorzugsweise ferner ausgebildet zum Verstellen eines Anstellwinkels α zwischen dem Werkstück 4 und dem Werkzeug 6, so dass zum einen der Anstellwinkel α vorgebbar ist und zum anderen der axiale Vorschub VS vorgebbar ist.
  • Das Werkstück 4 ist bevorzugt als ein zylinderförmiger Körper ausgebildet und ist bevorzugt aus einem Keramik- oder Hartmetallwerkstoff gebildet. Bei dem Werkstück 4 kann es sich insbesondere um eine Keramik oder um einen Hartmetallstift handeln. Das Werkstück 4 kann beispielsweise aus gehärtetem Stahl gebildet sein. Bevorzugt ist das Werkstück 4 aus einem Material gebildet, das eine hohe Härte, eine geringe thermische Ausdehnung sowie ein hohes Elastizitätsmodul aufweist. Das Elastizitätsmodul kann beispielsweise einen Wert von etwa 630 kN/mm2 aufweisen.
  • Kugelsegmente 2 an Werkstücken 4, insbesondere an zylinderförmigen Werkstücken 4, können beispielsweise eingesetzt werden in Einspritzventilen von Brennkraftmaschinen.
  • Der zylinderförmige Körper und insbesondere der Hartmetallstift mit daran ausgebildetem Kugelsegment 2 kann beispielsweise eingesetzt werden als Teil eines Stellglieds zum Übertragen einer Kraft von einem Stellantrieb auf das Stellglied in einem Einspritzventil, mit dem Kraftstoff in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine zugemessen werden kann. Beispielsweise kann der zylinderförmige Körper und insbesondere der Hartmetallstift mit dem Kugelsegment 2 als ein Leckage stift ausgebildet und in dem Stellglied angeordnet sein. Bei einer Ansteuerung des Stellantriebs zur Öffnung des Einspritzventils überträgt der Stellantrieb mechanisch eine Kraft über den Leckagestift auf das Stellglied. Leckagestifte in Stellgliedern von Einspritzventilen können eingefasst sein in eine Labyrinthdichtung und erfordern für einen reproduzierbaren und zuverlässigen Betrieb des Einspritzventils eine hohe Form- und Oberflächengenauigkeit. Ferner wird aufgrund der an solchen mechanischen Kopplungen häufig auftretenden hohen Kräfte eine hohe Belastbarkeit und lange Lebensdauer insbesondere des Kugelsegments angestrebt.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform des Werkzeugs 6, das den Bearbeitungsbereich 8 sowie den Zentralbereich 10 aufweist. Der Bearbeitungsbereich 8 ist konkav ausgebildet und weist eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius R als Krümmungsradius auf.
  • Der Zentralbereich 10 umfasst die Stirnfläche des Werkzeugs 6, die beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein kann, an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs 6 und ist unmittelbar um die Werkzeugachse A1 herum ausgebildet. Der Zentralbereich 10 legt denjenigen Bereich auf einer Oberfläche des Werkzeugs 6 fest, der nicht zum Herstellen des Kugelsegments 2 beiträgt. In einem Bereich nahe der Werkzeugsachse A1 werden nur geringe Schnittgeschwindigkeiten erreicht und die Schnittgeschwindigkeit an der Werkzeugachse A1 selbst ist gleich Null. Bei dem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments 2 bleibt der Zentralbereich 10 daher außer Eingriff mit dem Werkstück 4.
  • 3 zeigt das Werkstück 4 und das Werkzeug 6 beim spanabhebenden Herstellen des Kugelsegments 2 mittels des Werkzeugs 6. Der Anstellwinkel α zwischen der Werkzeugsachse A1 und der Werkstückachse A2 kann beispielsweise zwischen 5 und 30° betragen. Bevorzugt beträgt der Anstellwinkel α zwischen der Werkzeugachse A1 und der Werkstückachse A2 zwischen 5 und 15°.
  • 4 zeigt das Werkstück 4 mit dem Kugelsegment 2 und einer zweiten Ausführungsform des Werkzeugs 6 mit dem Bearbeitungsbereich 8 und dem Zentralbereich 10. Als zweite Ausführungsform ist das Werkzeug 6 zylinderförmig ausgebildet. Der Bearbeitungsbereich 8 umfasst eine Mantelfläche des zylinderförmigen Werkzeugs 6. Bevorzugt ist das Werkzeug 6 mit dem Bearbeitungsbereich 8 in Eingriff mit dem Werkstück 4 angrenzend an den Zentralbereich 10 des Werkzeugs 6. Dies ermöglicht eine Punktberührung des Werkzeugs 6 mit dem Werkstück 4. Bei Verschleiß des Werkzeugs 6 kann das Werkzeug 6 unter Aufrechterhaltung der Punktberührung einfach axial entlang der Werkzeugachse A1 nachgeführt werden.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum spanabhebenden Herstellen des Kugelsegments 2 mit dem vorgegebenen Radius R an dem Werkstück 4. Das Verfahren startet in einem ersten Verfahrensschritt S1. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird das Werkzeug 6 eingespannt in die erste Einspannvorrichtung 12. In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird das Werkstück 4 eingespannt in die zweite Einspannvorrichtung 16. Die Schritte S2 und S3 können auch vertauscht werden.
  • Die im Folgenden erläuterten Verfahrensschritte S4 bis S7 beziehen sich auf eine Verwendung der ersten Ausführungsform des Werkzeugs 6. Bei dem Werkzeug 6 gemäß der ersten Ausführungsform ist der Bearbeitungsbereich 8 konkav ausgebildet und weist die konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius R als Krümmungsradius auf.
  • In einem vierten Verfahrensschritt S4 wird der Anstellwinkel α zwischen der Werkzeugachse A1 und der Werkstückachse A2 vorgegeben. Insbesondere wird der Anstellwinkel α als konstant vorgegeben. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Anstellwinkel α durch die Anordnung und insbesondere durch die Verstelleinrichtung 20 konstruktiv fest vorgegeben ist. In einem Verfahrensschritt S5 wird der Vorschub VS vorgegeben. In einem sechsten Verfahrensschritt S6 wird überprüft, ob das Kugelsegment 2 an dem Werkstück 4 vollständig ausgebildet ist. Beispielsweise kann überprüft werden, ob das Werkstück 4 relativ zu dem Werkzeug 6 eine vorgegebene Position erreicht hat und/oder ob eine vorgegebene Bearbeitungszeit verstrichen ist. Ist dies der Fall, dann endet das Verfahren in einem siebten Verfahrensschritt S7. Das Verfahren kann beispielsweise für ein weiteres Werkstück 4 mit dem Verfahrensschritt S1 oder S2 oder bevorzugt in dem Verfahrensschritt S3 fortgesetzt werden und ist so geeignet für eine Massenproduktion von Werkstücken 4 jeweils mit einem Kugelsegment 2. Ist die Bedingung in dem Schritt S6 jedoch nicht erfüllt, dann folgt als nächster Verfahrensschritt der Verfahrensschritt S5. Es wird erneut der Vorschub VS vorgegeben und anschließend wird das Verfahren mit dem Verfahrensschritt S6 fortgesetzt.
  • Die im Folgenden erläuterten Verfahrensschritte S4 bis S7 in dem Ablaufdiagramm der 5 beziehen sich auf eine Verwendung der zweiten, zylinderförmigen, Ausführungsform des Werkzeugs 6:
    In dem Verfahrensschritt S4 wird der Anstellwinkel α zwischen der Werkzeugsachse A1 und der Werkstückachse A2 vorgegeben. In dem Verfahrensschritt S5 wird der Vorschub VS vorgegeben. In dem Verfahrensschritt S6 wird geprüft, ob das Kugelsegment 2 an dem Werkstück 4 vollständig ausgebildet ist. Beispiels weise kann überprüft werden, ob das Werkstück 4 relativ zu dem Werkzeug 6 eine vorgegebene Position erreicht hat und/oder eine vorgegebene Bearbeitungszeit verstrichen ist. Ist dies der Fall, dann endet das Verfahren in dem siebten Programmschritt S7 oder wird in einem der Verfahrensschritte S1 bis S3 für das weitere Werkstück 4 fortgesetzt. Ist die Bedingung in dem Verfahrensschritt S6 jedoch nicht erfüllt, so werden sukzessive in dem Verfahrensschritt S4 der Anstellwinkel α und in dem Verfahrensschritt S5 der Vorschub VS vorgegeben. Anschließend wird in dem Verfahrensschritt S6 jeweils überprüft, ob das Kugelsegment 2 an dem Werkstück 4 vollständig ausgebildet ist. Der Verfahrensschritt S4 kann mit dem Verfahrensschritt S5 auch vertauscht werden, so dass beispielsweise zunächst der Vorschub VS vorgegeben wird und anschließend der Anstellwinkel α vorgegeben wird. Durch das sukzessive Vorgeben des Anstellwinkels α und des Vorschubs VS beschreibt das Werkzeug 6 mit seinem Bearbeitungsbereich 8 in einer von der Werkzeugachse A1 und der Werkstückachse A2 aufgespannten Ebene auf dem Werkstück 4 einen Kreisausschnitt mit dem vorgegebenen Radius.
  • Das zylinderförmige Werkzeug 6 ist in der zweiten Ausführungsform bevorzugt so ausgebildet, dass der Durchmesser des Werkzeugs 6 ungleich dem Durchmesser des Werkstücks 4 ist.
  • Das Herstellen des Kugelsegments 2 an dem Werkstück 4 kann mit allen spanabhebenden Bearbeitungsverfahren durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Kugelsegment 2 durch Fräsen oder Schleifen hergestellt. Das Werkzeug gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform ist dazu vorzugsweise als ein Fräswerkzeug oder als ein Schleifwerkzeug ausgebildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006007787 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments (2) mit einem vorgegebenen Radius (R) an einem Werkstück (4), die ein Werkzeug (6) und eine Vorrichtung mit einer ersten Einspannvorrichtung (12) und einer zweiten Einspannvorrichtung (16) umfasst, bei der – das Werkzeug (6) einen Bearbeitungsbereich (8) aufweist, der konkav ausgebildet ist und eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius (R) als Krümmungsradius aufweist, – die erste Einspannvorrichtung (12) ausgebildet ist zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs (6) um eine Werkzeugachse (A1), – die zweite Einspannvorrichtung (16) ausgebildet ist zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks (4) um seine Werkstückachse (A2), – die erste Einspannvorrichtung (12) und die zweite Einspannvorrichtung (16) relativ zueinander beweglich ausgebildet sind und – die Werkstückachse (A2) und die Werkzeugachse (A1) zueinander um einen vorgegebenen Anstellwinkel (α) geneigt sind und zwar derart, dass ein Zentralbereich (10) um die Werkzeugachse (A1) an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs (6) bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (4) ist.
  2. Anordnung zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments (2) mit einem vorgegebenen Radius (R) an einem Werkstück (4), die ein Werkzeug (6) und eine Vorrichtung mit einer ersten Einspannvorrichtung (12), einer zweiten Einspannvorrichtung (16) und einer Verstelleinrichtung (20) umfasst, bei der – die erste Einspannvorrichtung (12) ausgebildet ist zum Einspannen und zum Rotieren des Werkzeugs (6) um eine Werkzeugachse (A1), – die zweite Einspannvorrichtung (16) ausgebildet ist zum Einspannen und zum Rotieren des Werkstücks (4) um seine Werkstückachse (A2), – die erste Einspannvorrichtung (12) und die zweite Einspannvorrichtung (16) relativ zueinander beweglich ausgebildet sind und – die Verstelleinrichtung (20) ausgebildet ist zum automatischen sukzessiven Verändern eines vorgegebenen Anstellwinkels (α) zwischen der Werkstückachse (A2) und der Werkzeugachse (A1) sowie zum Vorgeben einer translatorischen Bewegung zwischen dem Werkzeug (6) und dem Werkstück (4) derart, dass das Werkzeug (6) mit seinem Bearbeitungsbereich (8) in einer von der Werkzeugachse (A1) und der Werkstückachse (A2) aufgespannten Ebene auf dem Werkstück (4) einen Kreisausschnitt mit dem vorgegebenen Radius (R) beschreibt und dass ein Zentralbereich (10) um die Werkzeugachse (A1) an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs (6) bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (4) ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, bei der das Werkzeug (6) einen Bearbeitungsbereich (8) aufweist, der zylinderförmig ausgebildet ist.
  4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Werkzeug (6) ein Fräswerkzeug ist.
  5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Werkzeug (6) ein Schleifwerkzeug ist.
  6. Werkzeug zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments (2) mit einem vorgegebenen Radius (R) an einem Werkstück (4) in einer Anordnung gemäß Anspruch 1, das einen Bearbeitungsbereich (8) aufweist, der konkav ausgebildet ist und eine konstante Krümmung mit dem vorgegebenen Radius (R) als Krümmungsradius aufweist und das einen Zentralbereich (10) um eine Werkzeugachse (A1) an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs (6) aufweist, der bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (4) ist.
  7. Verfahren zum spanabhebenden Herstellen eines Kugelsegments (2) mit einem vorgegebenen Radius (R) an einem Werkstück (4), bei dem – ein Werkzeug (6), das einen Bearbeitungsbereich (8) aufweist, in eine erste Einspannvorrichtung (12) eingespannt und um seine Werkzeugachse (A1) rotiert wird, – das Werkstück (4) in eine zweite Einspannvorrichtung (16) eingespannt und um seine Werkstückachse (A2) rotiert wird, – ein Anstellwinkel (α) zwischen der Werkstückachse (A1) und der Werkzeugachse (A2) sowie eine translatorische Bewegung zwischen dem Werkzeug (6) und dem Werkstück (4) sukzessive so vorgegeben werden, dass das Werkzeug (6) mit seinem Bearbeitungsbereich (8) in einer von der Werkzeugachse (A1) und der Werkstückachse (A2) aufgespannten Ebene auf dem Werkstück (4) einen Kreisausschnitt mit dem vorgegebenen Radius (R) beschreibt und dass ein Zentralbereich (10) um die Werkzeugachse (A1) an einem freien axialen Endbereich des Werkzeugs (6) bei einem bestimmungsgemäßen Herstellen des Kugelsegments (2) außer Eingriff mit dem Werkstück (4) ist.
  8. Vorrichtung, die als ein zylindrischer Körper ausgebildet ist, bei dem an mindestens einem axialen Ende ein mittels einer Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder mit tels eines Verfahrens gemäß Anspruch 7 hergestelltes Kugelsegment (2) ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die als ein Leckagestift ausgebildet ist zum Übertragen einer Stellkraft zwischen einem Stellantrieb und einem Stellglied eines Einspritzventils.
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