DE102013103792A1 - Spanabhebende Vorrichtung und Spanabhebungsverfahren - Google Patents

Spanabhebende Vorrichtung und Spanabhebungsverfahren Download PDF

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Abstract

Eine mit einem Schneidwerkzeug (12), einem Drehantrieb (14a) und einem Vorschubantrieb (14b) versehene spanabhebende Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (12) einen Druckteil (12b') besitzt, der Schneidflüssigkeit (21) in einem oberhalb des bearbeiteten Bereichs (1b, 2a) eines Werkstücks (1) ausgebildeten Raum (20) unter Druck setzt, wenn der Vorschubantrieb (14b) das Schneidwerkzeug (12) gegen den bearbeiteten Bereich (1b, 2a) bewegt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine spanabhebende Vorrichtung und ein Spanabhebungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Bei der herkömmlichen spanabhebenden Bearbeitung wird den Schneidkanten des Schneidwerkzeugs ein Kühlmittel zugeführt durch ein das Kühlmittel von außerhalb des Schneidwerkzeugs zuführendes Verfahren (Verfahren der externen Kühlmittelzufuhr), ein das Kühlmittel vom Inneren des Schneidwerkzeugs zuführendes Verfahren (Verfahren der internen Kühlmittelzufuhr), etc.
  • Beim Verfahren der externen Kühlmittelzufuhr durchläuft das von einer Kühlmittelquelle ausgegebene Kühlmittel eine spiralige Führungsspur in einem Bohrer oder einem anderem Schneidwerkzeug und wird in Richtung auf die Schneiden an der Spitze des Schneidwerkzeugs entlassen (siehe beispielsweise das japanische Patent Nr. 2511368 ).
  • Beim Verfahren der internen Kühlmittelzufuhr wird das Kühlmittel mit hohem Druck aus einem Kühlmittelpfad (Ölbohrung) entlassen, der innerhalb des Schneidwerkzeugs ausgebildet ist, und den Schneiden des Schneidwerkzeugs zugeführt.
  • Während der Spanabhebung kann, falls das Kühlmittel (Schneidflüssigkeit) den Schneidbereichen der Schneiden unter hohem Druck zugeführt wird, das Kühlmittel den Schneidbereichen der Schneiden zuverlässig zugeführt werden, und dadurch kann zuverlässig die Zerspanungswärme und die Reibung zwischen dem Werkzeug und den Schneidspänen oder dem Werkstück unterdrückt und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden.
  • Beim herkömmlichen Verfahren der externen Kühlmittelzufuhr wird, weil das Kühlmittel von außerhalb der zu bohrenden Bohrung zugeführt wird, das Kühlmittel nicht direkt den Schneiden des Schneidwerkzeugs zugeführt, so dass das Kühlmittel nicht mit hohem Druck den Schneiden zugeführt werden kann.
  • Andererseits beendet beim herkömmlichen Verfahren der internen Kühlmittelzufuhr das Kühlmittel den Druckabfall vor dem Erreichen der Schneidbereiche der Schneiden, selbst wenn das Kühlmittel mit hohem Druck aus der Nähe der Schneiden entlassen wird.
  • Falls versucht wird, den Schneidbereichen der Schneiden ausreichend Kühlmittel zuzuführen, muss der Ausgabedruck der Kühlmittelquelle extrem hoch gemacht werden. Aus diesem Grunde, entsteht das Problem, dass für die Kühlmittelquelle eine spezielle Hochdruckpumpe verwendet werden muss.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung hat angesichts der obigen Probleme die Aufgabe, den Druck der dem Schneidbereich des Schneidenabschnitts zugeführten Schneidflüssigkeit zu erhöhen.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, besteht der im Anspruch 1 dargelegte Aspekt der Erfindung in einer spanabhebenden Vorrichtung, die mit einem Schneidwerkzeug 12 versehen ist, das einen Schneidenabschnitt 12a besitzt, sowie einen Drehantrieb 14a, der das Schneidwerkzeug 12 in Rotation versetzt, und einen Vorschubantrieb 14b, der das Schneidwerkzeug 12 gegen einen bearbeiteten Bereich 1b, 2a eines Werkstücks 1 bewegt, wobei die spanabhebende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schneidwerkzeug 12 einen Druckteil 12b' besitzt, der Schneidflüssigkeit 21 in einem oberhalb des bearbeiteten Bereichs 1b, 2a ausgebildeten Raum 20 unter Druck setzt, wenn der Vorschubantrieb 14b das Schneidwerkzeug gegen den bearbeiteten Bereich 1b, 2a bewegt.
  • Demgemäß wird die in den Raum 20 eingefüllte Schneidflüssigkeit 21 durch das Schneidwerkzeug 12 unter Druck gesetzt, so dass der Druck der in den Raum 20 eingefüllten Schneidflüssigkeit 21 ansteigt. Aus diesem Grunde kann der den Schneidenabschnitt 12a umgebende Bereich mit unter Hochdruck stehender Schneidflüssigkeit angefüllt werden, so dass die den Schneidbereichen 12c des Schneidenabschnitts 12a zugeführte Schneidflüssigkeit 21 im Druck ansteigen kann.
  • Der in Anspruch 7 dargelegte Aspekt der Erfindung ist ein Spanabhebungsverfahren umfassend: einen raumbildenden Schritt, der ein Rohr 1a, 3a oberhalb eines bearbeiteten Bereichs 1b, 2a fixiert, um dadurch einen Raum 20 zum Einfüllen von Schneidflüssigkeit 21 oberhalb dieses bearbeiteten Bereichs 1b, 2a zu bilden, einen Füllschritt, zum Einfüllen der Schneidflüssigkeit in diesen Raum 20 und einen Bearbeitungsschritt zum Bewegen des Schneidwerkzeugs 12 von oben gegen den bearbeiteten Bereich 1b, 2a, um dadurch den bearbeiteten Bereich 1b, 2a mittels des Schneidenbereichs 12a des Schneidwerkzeugs 12 spanabhebend zu bearbeiten, wobei bei diesem Bearbeitungsschritt die in den Raum 20 eingefüllte Schneidflüsssigkeit 21 durch das Schneidwerkzeug 12 unter Druck gesetzt wird. wodurch Wirkungen ähnlich jenen des Aspekts der Erfindung nach Anspruch 1 erhalten werden.
  • Es ist zu beachten, dass die oben stehenden Bezugszahlen und die in den Ansprüchen beschriebenen, in Kammern stehenden Bezugszahlen Erläuterungen sind, die die Übereinstimmung mit speziellen Mitteln zeigen, die in den beschriebenen Ausführungsformen erläutert sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
  • 1 eine Ansicht der gesamten Gestaltung einer Schneidvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform ist,
  • 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bohrers und eines Werkstücks der 1 ist;
  • 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie III-III in 2 ist;
  • 4 eine Ansicht ist, die die Aktionen und Wirkungen der ersten und der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 5 eine Querschnittsansicht der hautsächlichen Teile einer Schneidvorrichtung bei einer dritten Ausführungsform ist,
  • 6 eine Querschnittsansicht längs der Linie VI-VI in 5 ist und
  • 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bohrers und eines Werkstücks bei einer anderen Ausführungsform ist.
  • Erste Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine erste Ausführungsform erläutert. Wie in 1 gezeigt, ist die Schneidvorrichtung 10 mit einem Tisch 11, einem Bohrer 12, einem Spindelkopf 13, einem Hauptkörper 14 und einer Steuervorrichtung 15 versehen. In 1 zeigen Pfeile AUF und AB die Richtung im montierten Zustand der Schneidvorrichtung 10 an. Das Schneidwerkzeug ist beim gegenwärtigen Beispiel als ein Bohrer erläutert, das Schneidwerkzeug ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Der Tisch besitzt ein Futter 11a, das das Werkstück 1 festklemmt. Das Werkstück 1 ist ein Element in einer Zylinderform mit einem geschlossenen Boden, das ein zylindrisches Rohr 1a und einen Boden 1b aufweist, der ein Ende des Rohrs 1a schließt.
  • Das Werkstück 1 wird durch das Futter 11a derart festgeklemmt, dass sich in 1 der Boden an der unteren Seite befindet und die Öffnung des Rohrs in 1 nach oben weist, worauf der Boden 1b als bearbeiteter Teil spanabhebend bearbeitet wird. Das Werkstück 1 kann vom Futter 11a derart festgeklemmt werden, dass es in jede Richtung weist.
  • Eine Schneidflüssigkeit 21 wird in einen Raum 20 eingefüllt, der auf der Innenseite des Werkstücks 1 ausgebildet ist. Als Schneidflüssigkeit 21 kann eine ölbasierte Schneidflüssigkeit oder eine wasserbasierte Schneidflüssigkeit oder eine andere verschiedener Schneidflüssigkeiten benutzt werden.
  • Der Bohrer 12 ist ein Schneidwerkzeug, das ein Loch in das Werkstück 1 schneidet und ist oberhalb des Tisches 11 angeordnet. Der Bohrer 12 ist als Ganzes mit säulenartiger Gestalt ausgebildet.
  • Der Bohrer 12 besitzt einen Schneidenabschnitt 12a auf der Seite eines Endes (in 1 die untere Seite) und einen Werkzeugkörper 12b auf der Seite des anderen Endes des Schneidenabschnitts 12a (in 1 die obere Seite). Der Werkzeugkörper 12b kann, wie in 7 gezeigt, auch mit einem Flansch 12b ausgebildet sein. Die untere Oberfläche des Werkzeugkörpers 12b fungiert als ein Druckteil 12b'. Der Außendurchmesser D1 des Werkzeugkörpers 12b ist größer als der Außendurchmesser des Schneidenabschnitts 12a. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Werkzeugkörper 12b bis zum Einsteckende des Bohrers 12 (in 1 das obere Ende) mit einer zylindrischen Oberfläche ausgebildet.
  • Der Spindelkopf 13 besitzt einen Halter 13a, der den Bohrer 12 koaxial hält und die Drehbewegung auf den Bohrer 12 überträgt. Der Halter 13a hält das Einsteckende des Bohrers 12.
  • In dem Zustand, in dem der Halter 13a den Bohrer 12 hält, erstreckt sich der Werkzeugkörper 12b des Bohrers 12 vom Halter 13a nach unten.
  • Ein Hauptkörper 14 besitzt eine Drehvorrichtung 14a, die eine Drehung des Spindelkopfs 13 um seine Mittelachse antreibt, und einen Vorschubantrieb 14b, der den Vorschub des Spindelkopfs 13 zur Seite des Tisches 11 antreibt. Durch die Drehung des Spindelkopfs 13 durch den Drehantrieb 14a wird auch die Drehung des Bohrers 12 um seine Mittelachse angetrieben, während durch den Vorschub des Spindelkopfs 13 zur Seite des Tisches 11 antreibenden Vorschubantrieb 14b auch der Vorschub des Bohrers 12 zur Seite des Tisches 11 angetrieben wird.
  • Die Steuervorrichtung 15 ist ein Steuerungsmittel zur Steuerung der Aktionen des Drehantriebs 14a und des Vorschubantriebs 14b des Hauptkörpers 14. Die Steuervorrichtung besteht aus einem eine CPU, ein ROM, ein RAM, etc. einschließenden Mikrocomputer und seiner peripheren Schaltungen und führt verschiedene Berechnungen und Verfahrensabläufe auf der Basis eines Steuerprogramms aus, das in dem ROM gespeichert ist.
  • Nun wird die Aktion der Schneidvorrichtung 10 erläutert. Falls die Steuervorrichtung als Eingang ein Startsignal für die spanabhebende Bearbeitung erhält, steuert die Steuervorrichtung 15 den Drehantrieb 14a und den Vorschubantrieb 14b, um die Drehung des Spindelkopfs während seines Vorschubs in Richtung auf den Tisch 11 um seine Mittelachse anzutreiben.
  • Dadurch wird der Bohrer 12 um seine Mittelachse gedreht, während sie in Richtung auf das Werkstück 1 vorgeschoben wird, so dass der Bohrer 12 sich in den Boden des Werkstücks einschneidet.
  • Zu diesem Zeitpunkt tritt der Druckteil 12b' des Werkzeugkörpers 12b des Bohrers 12 in die in den Raum 20 im Werkstück 1 eingefüllte Schneidflüssigkeit 21 ein, so dass der Druck der in das Werkstück 1 eingefüllten Schneidflüssigkeit 21 ansteigt.
  • Das heißt, wenn der Werkzeugkörper 12b des Bohrers 12 in die Schneidflüssigkeit 21 eintritt, steigt die viskose Kraft der Schneidflüssigkeit 21 in einem Spalt 22 an, so dass die Strömung im Spalt 22 unterdrückt wird.
  • Aus diesem Grunde wird die in den Raum 20 im Werkstück 1 eingefüllte Schneidflüssigkeit 21 davon abgehalten, durch den Spalt 22 auszutreten, so dass die in den Raum 20 im Werkstück 1 eingefüllte Schneidflüssigkeit 21 unter Druck gesetzt wird und der Druck der Schneidflüssigkeit ansteigt.
  • Der Wert dieses Druckanstiegs der Schneidflüssigkeit ist abhängig von der Breite W1 des Spalts 22 und der Länge L1 des Spalts 22, gezeigt in den 2 und 3, und der Vorschubgeschwindigkeit V1 des Bohrers 12, etc.
  • Insbesondere wird der Druckanstieg umso größer, je kleiner die Breite W1 des Spalts 22, je größer die Länge L1 des Spalts 22 und je größer die Vorschubgeschwindigkeit V1 des Bohrers 12 ist. Des Weiteren ist der Druckanstieg umso größer, je größer der Viskositätskoeffizient der Schneidflüssigkeit 21 ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • Als Nächstes wird ein die Schneidvorrichtung 10 benutzendes Verfahren der spanabhebenden Bearbeitung beschrieben. Zunächst wird das Werkstück 1 in einem Fixierungsschritt durch ein Futter 11a festgeklemmt. Beim Fixierungsschritt wird ein Boden 1b des Werkstücks 1 auf der Unterseite positioniert und eine Öffnung des Werkstücks 1 wird so ausgerichtet, dass sie der Oberseite zugewandt ist, wenn das Werkstück 1 auf dem Tisch 11 fixiert wird.
  • Dadurch wird auf dem Tisch 11 ein Raum 20 ausgebildet und fixiert, der mit der Schneidflüssigkeit 21 gefüllt werden kann. Der Fixierungsschritt kann auch als „raumbildender Schritt” bezeichnet werden.
  • Nach dem Fixierungsschritt wird bei einem Füllschritt Schneidflüssigkeit 21 in den Raum 20 im Inneren des Werkstücks 1 eingefüllt. Beim Füllschritt wird die Schneidflüssigkeit 21 derart eingefüllt, dass ihr Niveau eine vorgegebene Höhe oder mehr erreicht.
  • Nach dem Füllschritt wird der Steuervorrichtung 15 ein Startsignal für die spanabhebende Bearbeitung gesandt und der Bohrer 12 bearbeitet den Boden 1b des Werkstücks 1 während eines Bearbeitungsschritts. Beim Bearbeitungsschritt steuert die Steuervorrichtung 15 den Drehantrieb 14a und den Vorschubantrieb 14b, um die Drehung des Spindelkopfs 13 um seine Mittelachse während des Vorschubs zur Seite des Futters 1la zu bewirken.
  • Dadurch dreht sich der Bohrer 12 um seine Mittelachse, während sein Vorschub zur Seite des Werkstücks 1 derart erfolgt, dass der Schneidenabschnitt 12a des Bohrers 12 den Boden 1b des Werkstücks 1 spanabhebend bearbeitet. Wenn der Bohrer 12 die Bildung eines Lochs mit vorgegebener Tiefe im Boden 1b des Werkstücks 1 beendet, wird der Bearbeitungsschritt beendet.
  • Gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform steigt der viskose Widerstand der Schneidflüssigkeit 21 im zwischen der inneren Umfangsfläche des Rohrs 1a des Werkstücks 1 und der äußeren Umfangsfläche des Werkzeugkörpers 12b des Bohrers 12 ausgebildeten Spalt 22 an, falls der Bohrer 12 gegen den Boden 1b des Werkstücks 1 verschoben wird, und die Strömung der Schneidflüssigkeit 21 wird unterdrückt, so dass in den Raum 20 innerhalb des Werkstücks 1 gefüllte Schneidflüssigkeit 21 unter Druck gesetzt wird und ihr Druck ansteigt.
  • Deshalb ist der den Schneidenabschnitt 12a umgebende Bereich mit unter hohem Druck stehender Schneidflüssigkeit angefüllt, so dass der Druck der dem Schneidenabschnitt 12a zugeführten Schneidflüssigkeit 21 erhöht werden kann. Dadurch können, wie durch die Pfeilmarkierungen in 4 gezeigt, die Schneidenbereiche 12c des Schneidenabschnitts 12a gut mit Schneidflüssigkeit 21 versorgt werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Lebensdauer des Bohrers 12 zu verlängern.
  • Gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform ist es möglich, ohne Anwendung einer Hochdruckpumpe eine Drucksteigerung der Schneidflüssigkeit herbeizuführen, so dass die Vorrichtung als Ganzes vereinfacht werden kann und die Kosten für die Vorrichtung gesenkt werden können.
  • Dritte Ausführungsform
  • Die erste Ausführungsform war eine Ausführungsform zum Bearbeiten eines Werkstücks 1 in Zylinderform mit geschlossenem Boden. Andererseits ist, wie in 5 gezeigt, eine dritte Ausführungsform eine Ausführungsform zur Bearbeitung eines Werkstücks 2 mit einer nichtzylindrischen Gestalt.
  • Bei der dritten Ausführungsform ist am Werkstück 2 eine ein zylindrisches Rohr 3a aufweisende Aufspannvorrichtung 3 angebracht. Die Aufspannvorrichtung 3 ist am Werkstück 2 derart angebracht, dass ein bearbeiteter Teil (Bereich für spanabhebende Bearbeitung) 2a des Werkstücks 2 innerhalb des Rohrs 3a positioniert ist.
  • Das Werkstück 2 und die Aufspannvorrichtung 3 sind durch das (nicht gezeigte) Futter 11a derart festgeklemmt, dass das Werkstück 2 an der unteren Seite positioniert ist und die Aufspannvorrichtung 3 sich nach der oberen Seite öffnet.
  • Der vom Werkstück 2 und der Aufspannvorrichtung 3 gebildete Raum 20 wird mit der Schneidflüssigkeit 21 gefüllt. Zwischen dem Werkstück 2 und der Aufspannvorrichtung 3 ist eine Dichtung 4 eingeklemmt, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu erhalten.
  • Nachfolgend wird das in diesem Falle die spanabhebende Vorrichtung 10 verwendende Spanabhebungsverfahren erläutert. Zunächst wird in einem Schritt zur Anbringung der Aufspannvorrichtung die Aufspannvorrichtung am Werkstück 2 angebracht.
  • Nach dem Schritt zur Anbringung der Aufspannvorrichtung werden das Werkstück 2 und die Aufspannvorrichtung 3 in einem Fixierungsschritt durch das Futter 11a festgeklemmt. Beim Fixierungsschritt wird das Werkstück 2 an der unteren Seite positioniert und die Aufspannvorrichtung 3 derart, dass sie sich nach der Oberseite öffnet, wenn das Werkstück 2 und die Aufspannvorrichtung 3 auf dem Tisch 11 fixiert werden.
  • Auf diese Weise wird an der Oberseite des Werkstücks 2 ein Raum 20 ausgebildet, der mit der Schneidflüssigkeit 21 gefüllt werden kann. Der Fixierungsschritt wird auch als „raumbildender Schritt” bezeichnet.
  • Nach dem Fixierungsschritt wird in einem Füllschritt die Schneidflüssigkeit 21 in den zwischen dem Werkstück 1 und der Aufspannvorrichtung 3 ausgebildeten Raum 20 eingefüllt. Beim Füllschritt wird die Schneidflüssigkeit 21 derart eingefüllt, dass ihr Niveau eine vorgegebene Höhe oder mehr erreicht.
  • Nach dem Füllschritt wird der Steuervorrichtung 15 ein Startsignal für die spanabhebende Bearbeitung gesandt und der Bohrer 12 bearbeitet den Boden des Werkstücks 2 während eines Bearbeitungsschritts. Beim Bearbeitungsschritt steuert die Steuervorrichtung 15 den Drehantrieb 14a und den Vorschubantrieb 14b, um die Drehung des Spindelkopfs 13 um seine Mittelachse während des Vorschubs zur Seite des Futters 11a zu bewirken.
  • Dadurch dreht sich der Bohrer 12 um seine Mittelachse, während sein Vorschub zur Seite des Werkstücks 2 derart erfolgt, dass der Schneidenabschnitt 12a des Bohrers 12 den bearbeiteten Bereich 2a des Werkstücks 2 spanabhebend bearbeitet. Wenn der Bohrer 12 die Bildung eines Lochs mit vorgegebener Tiefe im Werkstück 2 beendet, wird der Bearbeitungsschritt beendet.
  • Gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform steigt der viskose Widerstand der Schneidflüssigkeit 21 im zwischen der inneren Umfangsfläche der Aufspannvorrichtung 3 und der äußeren Umfangsfläche des Werkzeugkörpers 12b des Bohrers 12 ausgebildeten Spalt 22 an, falls der Bohrer 12 in Richtung des Werkstücks 2 verschoben wird, und die Strömung der Schneidflüssigkeit 21 wird unterdrückt, so dass in den Raum 20 innerhalb des Werkstücks 2 und der Aufspannvorrichtung 3 gefüllte Schneidflüssigkeit 21 unter Druck gesetzt wird und ihr Druck ansteigt.
  • Deshalb ist in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform der den Schneidenabschnitt 12a umgebende Bereich mit unter hohem Druck stehender Schneidflüssigkeit angefüllt, so dass der Druck der dem Schneidenabschnitt 12a zugeführten Schneidflüssigkeit 21 erhöht werden kann und die Schneidenbereiche 12c des Schneidenabschnitts 12a gut mit Schneidflüssigkeit 21 versorgt werden können.
  • Andere Ausführungsformen
  • Bei den oben erläuterten Ausführungsformen wurde als Schneidwerkzeug ein Bohrer 12 benutzt, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist möglich, ein Räumwerkzeug, einen Gewindeschneider oder verschiedene andere Werkzeuge zu verwenden.
  • Außerdem wurde bei der ersten Ausführungsform der Werkzeugkörper 12b des Bohrers 12 nach oben bis zum oberen Ende (Einsteckende) des Bohrers 12 geführt, es kann aber auch, wie in 7 gezeigt, ein Flansch 12b in einem Zwischenbereich des Bohrers 12 (Bereich zwischen der Schneide 12a und dem Einsteckende) ausgebildet werden. Die untere Oberfläche des Flansches 12b fungiert als Druckteil 12b'. Diese Ausführungsform mit einem Flansch 12b kann bei der dritten Ausführungsform mit der am Werkstück 2 angebrachten Aufspannvorrichtung 3 angewandt werden.
  • Bei den oben erläuterten Ausführungsformen kann die Schneidflüssigkeit 21 im Raum 20 in der Mitte der Spanabhebungsvorgangs ersetzt werden. Beispielsweise kann bei der ersten und der zweiten Ausführungsform während der Spanabhebung der Bohrer 12 zur Oberseite zurückgeführt werden, damit der Werkzeugkörper 12b das Werkstück 1 verlässt. Dann kann neue Schneidflüssigkeit 21 über die Öffnung am oberen Ende des Werkstücks 1 eingefüllt und alte Schneidflüssigkeit abgeführt werden. Zudem kann bei der dritten Ausführungsform die Aufspannvorrichtung 3 mit einem Einlas und einem Auslass für die Schneidflüssigkeit 21 und einem Absperrventil zum Öffnen und Schließen von Einlass und Auslass ausgebildet sein. In diesem Falle ist bei der spanabhebenden Bearbeitung das Absperrventil prinzipiell geschlossen, während zu anderen Zeitpunkten das Absperrventil geöffnet ist, um neue Schneidflüssigkeit 21 über den Einlass der Aufspannvorrichtung 3 einzufüllen und alte Schneidflüssigkeit über den Auslass der Aufspannvorrichtung 3 abzuleiten.
  • Während die Erfindung durch Bezugnahme auf spezielle, zur Erläuterung ausgewählte Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte ersichtlich sein, dass von Fachleuten zahlreiche Modifikationen ausgeführt werden können, ohne vom Grundkonzept und Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • 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
    • JP 2511368 [0003]

Claims (12)

  1. Spanabhebende Vorrichtung, die versehen ist mit: einem Schneidwerkzeug (12), das einen Schneidenabschnitt (12a) besitzt, einem Drehantrieb (14a), der das Schneidwerkzeug (12) in Rotation versetzt, und einem Vorschubantrieb (14b), der das Schneidwerkzeug (12) gegen einen bearbeiteten Bereich (1b, 2a) eines Werkstücks (1) bewegt, wobei die spanabhebende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schneidwerkzeug (12) einen Druckteil (12b') besitzt, der Schneidflüssigkeit (21) in einem oberhalb des bearbeiteten Bereichs (1b, 2a) ausgebildeten Raum (20) unter Druck setzt, wenn der Vorschubantrieb (14b) das Schneidwerkzeug (12) gegen den bearbeiteten Bereich (1b, 2a) bewegt.
  2. Spanabhebende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (12) aus einem Schneidenabschnitt (12a) und einem Werkzeugkörper (12b) besteht, wobei der Werkzeugkörper (12b) mit dem Druckteil (12b') ausgebildet ist, ein Rohr (1b, 3a) oberhalb des bearbeiteten Bereichs (1b, 2a) des Werkstücks (1) fixiert ist und der Druckteil (12b'), das Rohr (1b, 3a) und der bearbeitete Bereich (1b, 2a) den Raum (20) bilden.
  3. Spanabhebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1a) am Werkstück (1) ausgebildet ist.
  4. Spanabhebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3a) an der Aufspannvorrichtung (3) ausgebildet ist.
  5. Spanabhebende Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Werkstück (1) und der Aufspannvorrichtung (3) eine Dichtung (4) zur Bildung einer flüssigkeitsdichten Abdichtung eingeklemmt ist.
  6. Spanabhebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckteil (12b') an einem Flansch (12b) ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der des Schneidenabschnitts (12a).
  7. Spanabhebungsverfahren umfassend: einen raumbildenden Schritt, der ein Rohr (1a, 3a) oberhalb eines bearbeiteten Bereichs (1b, 2a) fixiert, um dadurch einen Raum (20) zum Einfüllen von Schneidflüssigkeit (21) oberhalb dieses bearbeiteten Bereichs (1b, 2a) zu bilden, einen Füllschritt, zum Einfüllen der Schneidflüssigkeit (21) in diesen Raum (20) und einen Bearbeitungsschritt zum Bewegen des Schneidwerkzeugs (12) von oben gegen den bearbeiteten Bereich (1b, 2a), um dadurch den bearbeiteten Bereich (1b, 2a) mittels des Schneidenbereichs (12a) des Schneidwerkzeugs (12) spanabhebend zu bearbeiten, wobei bei diesem Bearbeitungsschritt die in den Raum (20) eingefüllte Schneidflüssigkeit (21) durch das Schneidwerkzeug (12) unter Druck gesetzt wird.
  8. Spanabhebungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidwerkzeug (12) eines eingesetzt wird, das einen Flansch (12b) besitzt, dessen Außendurchmesser größer ist als jener des Schneidenbereichs (12a), und dass beim Bearbeitungsschritt die in den Raum (20) eingefüllte Schneidflüssigkeit (21) durch den Flansch (12b) unter Druck gesetzt wird.
  9. Spanabhebungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück (1) mit zylindrischer, einen geschlossenen Boden aufweisenden Form eingesetzt wird, das dieses Rohr (1a) besitzt und dessen Boden (1b) als der bearbeitete Bereich dient, und beim raumbildenden Schritt das Werkstück (1) derart angeordnet wird, dass der Boden (1b) an der Unterseite positioniert ist und diesen Raum (20) innerhalb des Werkstücks (1) ausbildet.
  10. Spanabhebungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim raumbildenden Schritt eine das Rohr (3a) aufweisende Aufspannvorrichtung (3) oberhalb des bearbeiteten Bereichs (2a) derart angeordnet ist, dass sie diesen Raum (20) bildet.
  11. Spanabhebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (12) ein Bohrer, ein Räumwerkzeug, oder ein Gewindeschneider ist.
  12. Spanabhebungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (12) ein Bohrer, ein Räumwerkzeug, oder ein Gewindeschneider ist.
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