DE10346500B4

DE10346500B4 - Method for milling workpieces made of porous materials and milling tool for performing ds method

Info

Publication number: DE10346500B4
Application number: DE10346500A
Authority: DE
Inventors: Eugen Maurer
Original assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Current assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: WO2005032761A1; DE10346500A1

Abstract

Verfahren zum Fräsen von Werkstücken aus porösen oder körnig festen Werkstoffen, wie Keramik, keramische und Hartmetallgrünkörper, Graphit und Gusseisen, wobei während des Fräsens die Schneidkanten des Fräswerkzeugs durch Wasser gekühlt werden, das durch Bohrungen im Fräswerkzeug geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser durch die Bohrungen im Fräswerkzeug (10) zu einer Vielzahl von Zerstäuberdüsen (28) in Form von Einstoffdüsen geleitet wird, die bei einem bestimmten Wasserdruck Wassertröpfchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 μm erzeugen, und auf die den Zerstäuberdüsen (28) jeweils zugeordneten Schneidkanten (16, 18) gesprüht wird.A method of milling workpieces of porous or granular solid materials, such as ceramic, ceramic and hard metal green bodies, graphite and cast iron, wherein during cutting the cutting edges of the milling tool are cooled by water, which is passed through holes in the milling tool, characterized in that the water through the holes in the milling tool (10) to a plurality of atomizing nozzles (28) is guided in the form of single-fluid nozzles that produce water droplets with a diameter of less than 100 microns at a certain water pressure, and on the atomizer nozzles (28) respectively associated cutting edges (16, 18) is sprayed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fräsen von Werkstücken aus porösen oder körnig festen Werkstoffen, wie Keramik, keramischen und Hartmetall-Grünkörpern, Graphit und Gusseisen, wobei während des Fräsens die Schneidkanten des Fräswerkzeugs durch Wasser gekühlt werden, das durch Bohrungen im Fräswerkzeug geleitet wird, sowie ein Fräswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for milling workpieces of porous or granular solid materials, such as ceramic, ceramic and hard metal green bodies, graphite and cast iron, wherein during cutting, the cutting edges of the milling tool are cooled by water, which is passed through holes in the milling tool, and a milling tool for carrying out the method.

Werkstücke aus den genannten Materialien, z. B. Keramik, sind teilweise so hart, daß sie durch Schleifen bearbeitet werden müssen. Andere, wie z. B. Bremsscheiben aus Gußeisen, werden auf Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschinen trocken bearbeitet. Dabei entsteht sehr viel Staub, der eine beträchtliche Verschmutzung der Maschine und der Umgebung zur Folge hat. Außerdem ist die Standzeit der Schneidwerkzeuge kürzer und es kann nur mit geringerer Schnittgeschwindigkeit gearbeitet werden als bei Einsatz einer Wasserkühlung.Workpieces made of the materials mentioned, z. As ceramics are sometimes so hard that they must be processed by grinding. Others, such as As brake discs made of cast iron, are processed dry on lathe, milling or drilling machines. This creates a lot of dust, which causes considerable pollution of the machine and the environment. In addition, the life of the cutting tools is shorter and it can only be worked with a lower cutting speed than when using a water cooling.

Die Wasserkühlung wird in diesem Fertigungsbereich in der Regel als Vollstrahlkühlung ausgeführt. Sie hat die angestrebten vorteilhaften Wirkungen hinsichtlich Kühlung, Schnittgeschwindigkeit und Lebensdauer des Werkzeugs, jedoch auch beträchtliche unerwünschte Nebenwirkungen. Der Wasserverbrauch ist sehr hoch, und es entsteht eine große Menge Schlamm, die als Sondermüll entsorgt werden muß. Besonders nachteilig ist in vielen Fällen, daß infolge Kapillarwirkung des porösen Materials die Werkstücke von dem Kühlwasser durchnäßt werden. Bei kompliziert geformten Werkstücken spielt auch die aufwendige Reinigung von dem bei der Bearbeitung entstehenden Schlamm eine Rolle. Das Problem der Durchfeuchtung ist vor allem dann gravierend, wenn, wie z. B. bei keramischen Werkstücken, die Teil einer feuerfesten Auskleidung bilden, eine Hitzebeanspruchung erfolgt, bevor die Werkstücke wieder absolut trocken sind, denn dann werden sie durch den sich in ihrem Inneren bildenden Wasserdampf gesprengt.The water cooling is usually performed in this production area as full jet cooling. It has the desired beneficial effects in terms of cooling, cutting speed and tool life, but also significant undesirable side effects. The water consumption is very high, and there is a large amount of sludge, which must be disposed of as hazardous waste. It is particularly disadvantageous in many cases that due to capillary action of the porous material, the workpieces are soaked by the cooling water. In complicated shaped workpieces also the complex cleaning of the resulting mud during processing plays a role. The problem of moisture is especially serious when, such. B. in ceramic workpieces that form part of a refractory lining, a heat stress takes place before the workpieces are absolutely dry again, because then they are blown up by the water vapor forming in their interior.

Aus der DE 199 15 265 A1 ist eine Minimalmengen-Kühlschmierung bekannt, bei der im Zentrum einer Mehrstoffdüse ein an eine Schmierstoffleitung angeschlossener Zerstäuber mit einem Ultraschall-Schwingkopf angeordnet ist. Der zerstäubte Schmierstoff wird von den Zerstäuber umströmender Druckluft mitgerissen und durch die Öffnung der Mehrstoffdüse zu dem zu schmierenden Bereich transportiert.From the DE 199 15 265 A1 is a minimum quantity cooling lubrication known, in which at the center of a multi-component nozzle connected to a lubricant line atomizer is arranged with an ultrasonic oscillating head. The atomized lubricant is entrained by the atomizers flowing around the atomizer and transported through the opening of the multi-component nozzle to the area to be lubricated.

Die EP 0 929 773 B1 beschreibt ebenfalls ein Schmiersystem mit einer Mehrstoffdüse, der über koaxiale Leitungen flüssiges Kühlschmiermittel, Druckluft und ein Aerosol in steuerbaren Mengen zugeführt werden. Mit dem Einsatz des Aerosols soll dem Problem begegnet werden, dass bei der Zufuhr eines Kühlschmiermittel-Nebels durch Kanäle in schnell rotierenden Werkzeugen die größeren Tröpfchen radial nach außen beschleunigt werden und sich an der Wandung der Kanäle niederschlagen. Unmittelbar an einem Fräswerkzeug mit einer Vielzahl von Schneideinsätze angeordnete Mehrstoff-Zerstäuberdüsen haben jedoch grundsätzlich den Nachteil, dass der Werkzeugkörper nicht nur mit einer Vielzahl von Wasserzufuhrkanälen, sondern auch noch zusätzlich mit einer Vielzahl von Druckluftleitungen versehen sein muss und dadurch kompliziert wird und hohe Herstellungskosten verursacht. Außerdem ergibt sich während des Betriebs ein verhältnismäßig hoher Druckluftverbrauch.The EP 0 929 773 B1 also describes a lubricating system with a multi-fluid nozzle, which are supplied via coaxial lines liquid coolant, compressed air and an aerosol in controllable amounts. With the use of the aerosol, the problem is to be met that when supplying a coolant lubricant mist through channels in rapidly rotating tools, the larger droplets are accelerated radially outward and precipitate on the wall of the channels. However, multicomponent atomizing nozzles arranged directly on a milling tool with a plurality of cutting inserts generally have the disadvantage that the tool body not only has to be provided with a multiplicity of water supply channels but also additionally with a large number of compressed air lines, thereby becoming complicated and causing high manufacturing costs , In addition, results during operation, a relatively high compressed air consumption.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und ein zu dessen Durchführung geeignetes Fräswerkzeug zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe einerseits die Staubbildung und die Wärmebelastung des Fräswerkzeugs bei trockener Bearbeitung, andererseits der hohe Wasserverbrauch, die Schlammbildung und die Durchfeuchtung der Werkstücke bei Einsatz einer herkömmlichen Wasserkühlung vermieden werden können.The invention is therefore an object of the invention to provide a method of the type mentioned above and a milling tool suitable for its implementation, on the one hand the dust and the heat load of the milling tool in dry processing, on the other hand, the high water consumption, sludge formation and Moisture of the workpieces when using a conventional water cooling can be avoided.

Vorstehende Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass das Wasser durch die Bohrungen im Fräswerkzeug zu einer Vielzahl von Zerstäuberdüsen in Form von Einstoffdüsen geleitet wird, die bei einem bestimmten Wasserdruck Wassertröpfchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 μm erzeugen, und auf die den Zerstäuberdüsen jeweils zugeordneten Schneidkanten gesprüht wird.The above object is procedurally achieved in that the water is passed through the holes in the milling tool to a plurality of atomizing nozzles in the form of single-fluid nozzles that produce water droplets with a diameter of less than 100 microns at a certain water pressure, and to the atomizer nozzles respectively associated Cutting edges is sprayed.

Durch die Verwendung eines zerstäubten Kühlwasserstrahls statt eines Vollstrahls wird die zum Kühlen benutzte Wassermenge stark reduziert. Gleichzeitig bietet der Strahl zerstäubten Wassers durch Aufspreizung die Möglichkeit, im wesentlichen die gesamte Schneidkante zu benetzen und zu kühlen. Darüber hinaus läßt sich das Volumen des pro Zeiteinheit versprühten Wassers sehr feinfühlig regulieren, denn es wird ein ohnehin geringer Volumenstrom gesteuert.By using an atomized cooling water jet instead of a full jet, the amount of water used for cooling is greatly reduced. At the same time, the spray of atomized water offers the possibility of wetting and cooling essentially the entire cutting edge by spreading. In addition, the volume of the sprayed per unit time water can be very sensitive regulate, because it is already controlled a low flow rate.

Ein Teil des gegen die Werkzeugschneide und den durch diese bearbeiteten Bereich des Werkstücks gesprühten Wassers wird wegen der insgesamt großen Oberfläche der Tröpfchen an den warmen Flächen sehr schnell verdunstet. Das übrige Kühlwasser läßt sich durch Regulierung der versprühten Wassermenge jeweils so einstellen, daß zwar der feinkörnige Abtrag durch das Wasser gebunden wird, aber kein sich im Wasser niederschlagender Schlamm entsteht. Das Werkstück wird dann auch nur auf seiner Oberfläche minimal angefeuchtet, aber nicht mehr von Kühlwasser durchtränkt.Part of the water sprayed against the tool cutting edge and the area of the workpiece being machined by it is evaporated very quickly because of the overall large surface area of the droplets on the hot surfaces. The remaining cooling water can be adjusted by regulating the sprayed amount of water in each case so that, although the fine-grained removal is bound by the water, but no precipitation occurs in the water sludge. The workpiece is then minimally moistened only on its surface, but not soaked in cooling water.

In der bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung haben die Wassertröpfchen des zerstäubten Sprühstrahls einen Durchmesser von weniger als 60 μm. Damit diese feinen Tröpfchen beim Verlassen der Zerstäuberdüse eine ausreichende Geschwindigkeit erhalten, um die ggf. etwa 2 cm entfernte Schneidkante zu erreichen, ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei Atmosphärenüberdruck Gas in dem Kühlwasser gelöst wird, bevor es durch eine Zerstäuberdüse auf die Schneidkante gesprüht wird. Der für das Zerstäuben des Wassers benutzte Druck sollte in der Regel zwischen 3 und 40 bar liegen. Welcher Druck im Einzelfall benutzt wird, hängt einerseits von dem Abstand zwischen der Zerstäuberdüse und der Schneidkante ab, andererseits von der Art der Zerstäuberdüse und ihrem Strömungswiderstand. In the preferred practice of the invention, the water droplets of the atomized spray have a diameter of less than 60 microns. In order that these fine droplets receive sufficient speed when leaving the atomizer to reach the possibly about 2 cm distant cutting edge is provided in a further preferred embodiment of the invention that at atmospheric pressure gas is dissolved in the cooling water before passing through a spray nozzle the cutting edge is sprayed. The pressure used to atomize the water should normally be between 3 and 40 bar. Which pressure is used in each individual case depends on the one hand on the distance between the atomizer nozzle and the cutting edge, on the other hand on the type of atomizer nozzle and its flow resistance.

Besonders wirtschaftliche Fertigungsverfahren werden dort erschlossen, wo bisher praktizierte Schleifverfahren durch Fräsen mit Werkzeugschneiden aus Hartschneidstoffen wie polykristalliner Diamant (PCD) oder kubisches Bornitrid (CBN) ersetzt wird.Particularly economical production processes are developed where previously practiced grinding processes by milling with tool cutting tools made of hard cutting materials such as polycrystalline diamond (PCD) or cubic boron nitride (CBN) is replaced.

Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagene Fräswerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Vielzahl von jeweils an einen Kühlwasserkanal angeschlossenen Zerstäuberdüsen in Form von Einstoffdüsen versehen ist, die jeweils auf eine Schneidkante des Werkzeugs gerichtet und derart ausgelegt sind, dass sie bei einem bestimmten Wasserdruck Wassertröpfchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 μm erzeugen. Das bedeutet, dass sie jeweils nur an einen einzigen Zuflußkanal angeschlossen sind, durch den als einziger versprühter Stoff Kühlwasser, ggf. mit Beimengungen, wie z. B. Rostschutzmittel, oder eine solche wässrige Flüssigkeit mit einem darin gelösten Gas, wie z. B. Luft, zugeführt wird. Zweistoffdüsen, die einerseits an eine Kühlwasserleitung und andererseits an eine Druckgasleitung angeschlossen sind, könnten zwar ebenfalls verwendet werden, hätten aber bei Fräsern mit einer Vielzahl von Schneideinsätzen den Nachteil, daß allein das Einarbeiten der Vielzahl der Kanäle in den Fräserkörper sehr kostenintensiv ist.The proposed for performing the method according to the invention milling tool is characterized in that it is provided with a plurality of each connected to a cooling water duct atomizing nozzles in the form of single-fluid nozzles, each directed to a cutting edge of the tool and are designed such that they at a certain water pressure Produce water droplets with a diameter of less than 100 microns. This means that they are each connected only to a single inflow channel through which, as the only sprayed substance cooling water, possibly with admixtures such. Example, rust inhibitor, or such an aqueous liquid with a dissolved gas, such. As air is supplied. Although two-fluid nozzles, which are connected on the one hand to a cooling water line and on the other hand to a compressed gas line, could also be used, but would have the disadvantage in routers with a variety of cutting inserts that only the incorporation of the plurality of channels in the cutter body is very costly.

In der Regel wird man die Zerstäuberdüsen jeweils für einen Wasserdurchsatz von etwa 1,5 bis 5 l pro Stunde auslegen. Vielfach genügen etwa 2 bis 2,5 l pro Stunde, um eine Schneidkante zu kühlen und den feinkörnigen Abtrag des porösen Materials so anzufeuchten, daß er sich nicht als Staub verbreitet. Unter Berücksichtigung der Verdunstung werden die Werkstücke bei solch geringen Wassermengen, die nur einen kleinen Bruchteil des Wasserverbrauchs bei Vollstrahlkühlung ausmachen, die Werkstücke nur oberflächlich angefeuchtet, so daß sie schon nach kurzer Zeit wieder trocken sind und einer starken Erwärmung ausgesetzt werden können.In general, you will interpret the atomizer each for a water flow rate of about 1.5 to 5 liters per hour. In many cases, about 2 to 2.5 l per hour suffice to cool a cutting edge and to wet the fine-grained removal of the porous material in such a way that it does not spread as dust. Taking into account the evaporation of the workpieces are at such small amounts of water, which make up only a small fraction of water consumption with full jet cooling, the workpieces only superficially moistened, so that they are dry again after a short time and can be exposed to a strong heat.

Weil die Düsenöffnung der Zerstäuberdüsen sehr klein ist, z. B. nur einen Durchmesser von 0,15 bis 0,30 mm hat, ist in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung an dem Kühlwasserkanal in Strömungsrichtung vor den Zerstäuberdüsen ein Filter angeordnet. Selbst mit Filter wird es für zweckmäßig gehalten, die Düsenöffnung nicht kleiner als 0,15 mm zu wählen, um Verstopfungen zu vermeiden.Because the nozzle opening of the atomizer nozzles is very small, z. B. only has a diameter of 0.15 to 0.30 mm, a filter is arranged in a further advantageous embodiment of the invention to the cooling water channel in the flow direction in front of the atomizer nozzles. Even with a filter, it is considered appropriate not to set the nozzle opening smaller than 0.15 mm to avoid clogging.

Wenn, wie oben erwähnt, mit einem Treibgas gearbeitet werden soll, um die feinen Kühlwasssertröpfchen beim Austritt aus den Zerstäuberdüsen zusätzlich zu beschleunigen, ist in der bevorzugten Ausführung der Erfindung an dem Kühlwasserkanal in Strömungsrichtung vor den Zerstäuberdüsen eine Mischkammer zur Beimischung und Lösung von Luft oder anderem Gas in dem Kühlwasser angeordnet.If, as mentioned above, to work with a propellant to additionally accelerate the fine cooling water droplets on exiting the atomizer nozzles, in the preferred embodiment of the invention on the cooling water channel in the flow direction in front of the atomizer nozzles, a mixing chamber for admixing and dissolving air or other gas arranged in the cooling water.

Nachstehend wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, an illustrated in the drawing embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Fräswerkzeugs mit einer Vielzahl von Schneideinsätzen und jeweils zugeordneten Zerstäuberdüsen für Kühlwasser; 1 a side view of a milling tool with a plurality of cutting inserts and associated atomizing nozzles for cooling water;

2 eine Stirnansicht des Fräsers nach 1 und 2 an end view of the router after 1 and

3 eine Explosionsdarstellung der Einspannung eines Schneideinsatzes und die zugehörige Zerstäuberdüse an dem Fräser nach 1 und 2. 3 an exploded view of the clamping of a cutting insert and the associated atomizer nozzle on the cutter after 1 and 2 ,

Als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Fräswerkzeug ist in der Zeichnung ein radförmiger Planfräser dargestellt, dessen Fräserkörper mit 10 bezeichnet ist. Er ist in bekannter Weise am Umfang mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Ausnehmungen 12 geformt, deren jede, ähnlich wie bei einem Zahnrad, von zwei gegenüberliegenden Zahnflanken begrenzt ist. Jeweils auf der einen Flanke, in 2 ist dies die rechte Flanke, ist ein Schneideinsatz 14 befestigt. Im Beispielsfall handelt es sich um eine PKD-Wechselplatte. Im montierten Zustand ist jeweils eine stirnseitige Schneidkante 16 und eine umfangsseitige Schneidkante 18 spanend wirksam. Gemäß 3 ist eine lösbare Befestigung des Schneideinsatzes 14 vorgesehen, zu der eine mittels einer Hohlschraube 20 in einer Aussparung der Zahnflanke festgeschraubte Hartmetallunterlage 22 und eine den Schneideinsatz 14 auf der Hartmetallunterlage 22 geklemmt haltende Pratze 24 gehört, die durch eine in die Hohlschraube 20 einzudrehende Schraube 26 festgezogen wird. Insofern, wie bisher beschrieben, handelt es sich um einen konventionellen Planfräser.As an example of a milling tool according to the invention a wheel-shaped face milling cutter is shown in the drawing, the cutter body with 10 is designated. He is in a known manner on the circumference with a plurality of uniformly distributed recesses 12 shaped, each of which, like a gear, is bounded by two opposite tooth flanks. Each on one flank, in 2 if this is the right flank, is a cutting insert 14 attached. In the example, it is a PCD removable disk. In the assembled state is in each case a frontal cutting edge 16 and a peripheral cutting edge 18 effective. According to 3 is a releasable attachment of the cutting insert 14 provided to the one by means of a hollow screw 20 Cemented carbide backing screwed into a recess in the tooth flank 22 and one the cutting insert 14 on the hard metal base 22 clamped holding claw 24 heard through one in the banjo bolt 20 screw to be screwed in 26 is tightened. In this respect, as previously described, it is a conventional face milling cutter.

Das Neue an dem dargestellten Fräser ist, daß auf der dem Schneideinsatz 14 gegenüberliegenden Zahnflanke eine Zerstäuberdüse 28 derart angeordnet ist, daß ihr Sprühstrahl auf den je nach Größe des Fräsers etwa 1 bis 3 cm entfernten Schneideinsatz 14 und dessen Schneidkanten 16, 18 sowie den benachbarten Bereich des bearbeiteten Werkstücks trifft. Die Zerstäuberdüse 28 ist in eine passende Bohrung im Fräserkörper 10 dicht eingesetzt, z. B. eingeschraubt, und hat Anschluß an einen in den Fräserkörper 10 eingearbeiteten Kühlwasserkanal, in den in Strömungsrichtung unmittelbar vor der Zerstäuberdüse 28 ein Filter eingesetzt ist, um die kleine Durchlaßöffnung der Zerstäuberdüse vor Verstopfung durch im Kühlwasser mitgeführte Schmutzteilchen zu schützen.The novelty of the illustrated cutter is that on the cutting insert 14 opposite tooth flank an atomizer nozzle 28 is arranged so that its spray on the depending on the size of the cutter about 1 to 3 cm away cutting insert 14 and its cutting edges 16 . 18 as well as the adjacent area of the machined workpiece. The atomizer nozzle 28 is in a matching hole in the cutter body 10 used tight, z. B. screwed, and has connection to a in the cutter body 10 incorporated cooling water channel, in the direction of flow immediately before the atomizer 28 a filter is used to protect the small passage opening of the atomizer nozzle from clogging by entrained in the cooling water dirt particles.

Geeignete Zerstäuberdüsen sind z. B. von den Firmen Diva Sprühtechnik, Hamburg und Lechler, Metzingen erhältlich. Sie erzeugen mit einer Düsenöffnung von bis herab zu 0,15 mm Durchmesser Sprühstrahlen in Form von Voll- oder Hohlkegeln mit einem Kegelwinkel von 10 bis 120°.Suitable atomizer nozzles are for. B. from the companies Diva spray technology, Hamburg and Lechler, Metzingen available. With a nozzle opening of up to 0.15 mm in diameter, they produce spray jets in the form of solid or hollow cones with a cone angle of 10 to 120 °.

Um die Reichweite des Sprühstrahls der Zerstäuberdüse 28 zu vergrößern, besteht die Möglichkeit, dem Kühlwasser ein Gas, im einfachsten Fall Luft, unter Druck beizumischen. Durch den Druckabfall in der Austrittsöffnung der Zerstäuberdüse 28 trennt sich das Gas vom Kühlwasser und trägt zur Zerstäubung und Beschleunigung der Wassertröpfchen bei.To the range of the spray jet of the atomizer nozzle 28 To enlarge, there is the possibility of the cooling water, a gas, in the simplest case air, to mix under pressure. Due to the pressure drop in the outlet opening of the atomizer nozzle 28 the gas separates from the cooling water and contributes to the atomization and acceleration of the water droplets.

Es versteht sich, daß auch andere Arten von Fräsern, z. B. Schaftfräser und Zirkularbohrfräser mit einer in der Nähe der Schneidkanten angeordneten Zerstäuberdüse 28 versehen werden können. Als Schneidstoffe für die Schneidkanten kommen außer PCD und CBN, CVD, DVD, Cermets, Keramiken, Hartmetall und HSS in Frage. Die Auswahl unter diesen üblichen Schneidstoffen richtet sich in erster Linie nach dem zu zerspanenden porösen oder körnig festen Material. Das versprühte Kühlwasservolumen wird so eingestellt, daß der Materialabtrag nicht als trockener Staub und auch nicht als im Kühlwasser abgesetzter Schlamm, sondern als handfeuchte körnige Masse anfällt, die ein optimal kleines Volumen hat, die Umgebung nicht verschmutzt und sich in einfacher Weise abtragen und entsorgen läßt.It is understood that other types of milling cutters, for. B. end mill and circular drill with a arranged near the cutting edges atomizer 28 can be provided. As cutting materials for the cutting edges are possible except PCD and CBN, CVD, DVD, cermets, ceramics, carbide and HSS in question. The choice among these conventional cutting materials depends primarily on the porous or granular solid material to be cut. The sprayed cooling water volume is adjusted so that the material removal does not occur as dry dust and not as sedimented sludge in the water, but as a moist granular mass, which has an optimally small volume, the environment is not polluted and can be easily removed and disposed of ,

Claims

A method of milling workpieces of porous or granular solid materials, such as ceramic, ceramic and hard metal green bodies, graphite and cast iron, wherein during cutting the cutting edges of the milling tool are cooled by water, which is passed through holes in the milling tool, characterized in that the water through the holes in the milling tool ( 10 ) to a plurality of atomizing nozzles ( 28 ) is conducted in the form of single-fluid nozzles, which produce water droplets with a diameter of less than 100 μm at a certain water pressure, and to which the atomizing nozzles ( 28 ) respectively associated cutting edges ( 16 . 18 ) is sprayed.

Method according to claim 1, characterized in that each cutting edge ( 16 . 18 ) is cooled by a jet of water droplets having a diameter of less than 60 μm.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that at atmospheric pressure gas is dissolved in the cooling water before it passes through the atomizing nozzles ( 28 ) on the cutting edges ( 16 . 18 ) is sprayed.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the water under a pressure between 3 and 40 bar the atomizing nozzles ( 28 ) is supplied.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the water from a distance of less than 3 cm on the cutting edges ( 16 . 18 ) is sprayed.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the atomized amount of water is regulated.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the atomized water contains a rust inhibitor.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the workpieces are machined with cutting edges of polycrystalline diamond or boron nitride.

Milling tool for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, characterized in that it with a plurality of each connected to a cooling water channel atomizing nozzles ( 28 ) is provided in the form of single-fluid nozzles, each on a cutting edge ( 16 . 18 ) of the tool ( 10 ) and designed to produce at a certain water pressure water droplets with a diameter of less than 100 microns.

Milling tool according to claim 9, characterized in that the atomizing nozzles ( 28 ) are each designed for a water flow of about 1.5 to 5 liters per hour.

Milling tool according to claim 9 or 10 with a plurality of evenly distributed over the circumference recesses ( 12 ), on whose one flank one cutting insert each ( 14 ) with at least one cutting edge ( 16 . 18 ) is fastened, characterized in that on the opposite flank one on the cutting edge ( 16 . 18 ) directed atomizing nozzle ( 28 ) is arranged in the form of a one-fluid nozzle.

Milling tool according to one of claims 9 to 11, characterized in that the atomizer nozzle ( 28 ) has a nozzle opening with a diameter of more than 0.15 mm.

Milling tool according to one of claims 9 to 12, characterized in that the atomizer nozzle ( 28 ) at a distance of not more than 3 cm from the cutting edge ( 16 . 18 ) is arranged.

Milling tool according to one of claims 9 to 13, characterized in that the cooling water channel in the flow direction in front of the spray nozzle ( 28 ) is arranged a mixing chamber for admixing and dissolving air or other gas in the cooling water.

Milling tool according to one of claims 9 to 14, characterized in that on the cooling water channel in the flow direction in front of the spray nozzle ( 28 ) A filter is arranged.