DE60022092T2

DE60022092T2 - Werkzeug, werzeugmaschine und schneidverfahren

Info

Publication number: DE60022092T2
Application number: DE60022092T
Authority: DE
Inventors: Nils-Erik Havskog
Original assignee: Saab AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: DE60022092D1; EP1246708B1; AU2569101A; US20030047046A1; WO2001049442A1; ES2248162T3; SE9904792D0; SE9904792L; ATE302084T1; US6851901B2; EP1246708A1

Description

DER HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zur maschinellen Nachbearbeitung eines Werkstücks nach Anspruch 1, eine Werkzeugmaschine nach Anspruch 22 und ein Verfahren nach Anspruch 25. Der nächstliegende Stand der Technik ist in der EP-A-934 788 offenbart.
Es ist bekannt, Löcher in Werkstücken mit unterschiedlichen Typen von Nachbearbeitungswerkzeugen, wie z. B. Bohrwerkzeugen bzw. Reibahlen, Bohrspindeln und Schleifwerkzeugen, maschinell zu bearbeiten. Jedoch ist die maschinelle Bearbeitung mit solchen Werkzeugen sehr zeitraubend, insbesondere falls eine hohe Genauigkeit angestrebt ist. Zusätzlich ist in vielen Fällen eine große Menge an Werkzeugen mit unterschiedlichen Abmessungen erforderlich, um eine Nachbearbeitung von Löchern mit unterschiedlichen Größen zu ermöglichen, da für jede Lochabmessung ein individuelles Werkzeug erforderlich ist.
Die EP-A-934 788 offenbart ein Endfrässchneidwerkzeug, welches zum Fräsen einer einen Winkel mit der Rotationsmittelachse des Werkzeugs bildenden Fläche angepasst ist. Die EP-A-934 788 offenbart kein Werkzeug, welches zum maschinellen Bearbeiten einer zylindrischen Fläche eines Lochs angepasst ist. Die Hauptschneide dieses bekannten Endfrässchneidwerkzeugs erstreckt sich nicht in die Richtung der Mittelachse des Werkzeugs, ist jedoch zu einer konvexen Form gekrümmt. Einige Ausgestaltungen der EP-A-934 788 enthalten axial ausgerichtete Schneiden mit einer geringen Ausdehnung und sind nicht für irgendeine Hauptschneidarbeit vorgesehen. Die EP-A-934 788 zeigt keine abgerundeten Schneiden an den axialen inneren Enden der Schneiden. Bei einer Ausgestaltung hat der Endfrässchneidkopf eine Kugelform. Ein solcher Werkzeugkopf enthält keine Hauptschneide mit einer Ausdehnung in die Richtung der Mittelachse längs einer imaginären Hüllfläche.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine maschinelle Nachbearbeitung mit einer hohen Genauigkeit zu ermöglichen. Eine spezifische Aufgabe ist es, eine maschinelle Nachbearbeitung der ein Loch eines Werkstücks definierenden Fläche zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe ist es, eine maschinelle Nachbearbeitung mit einem einzigen Werkzeug für Löcher mit unterschiedlichen Durchmessern zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erreicht durch das Werkzeug nach Anspruch 1.
Mittels eines Werkzeugs mit einer solchen seitlichen Hauptschneide kann eine im Wesentlichen zur Längsmittelachse parallele Werkstückfläche durch den Fräsvorgang maschinell bearbeitet werden, welcher in einer solchen Weise definiert ist, dass eine hohe Oberflächenfeinheit erhalten wird. Ferner schafft das Werkzeug Möglichkeiten, die maschinelle Bearbeitung in einer relativ kurzen Zeit auszuführen, z. B. in einer so genannten HSM-Maschine (Hochgeschwindigkeitsbearbeitung). Zusätzlich kann das gleiche Werkzeug für eine große Anzahl von unterschiedlichen maschinellen Bearbeitungssituationen verwendet werden, z. B. zum maschinellen Bearbeiten von Löchern mit unterschiedlichen Lochdurchmessern.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Hauptschneide in der Richtung einer Mittelachse bezüglich der axialen Länge der Werkzeugwelle eine relativ kurze Ausdehnung. Durch eine solche kurze Hauptschneide ist das Werkzeug relativ einfach und kann folglich mit geringen Kosten gefer tigt Werden. Dadurch kann die Hauptschneide in der Richtung der Mittelachse eine Ausdehnung haben, welche bezüglich der Länge des zum maschinellen Bearbeiten bestimmten Werkstücks in einer axialen Richtung relativ kurz ist. Eine komplette maschinelle Bearbeitung der Werkstückfläche kann erhalten werden, indem das Werkzeug in die Richtung der Längsmittelachse vorgeschoben wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hauptschneide in der Nähe des zweiten äußeren Endes der Werkzeugwelle vorgesehen. Dadurch ist es möglich, beispielsweise die ganze zylindrische Begrenzungsfläche eines Lochs mit einem Boden maschinell zu bearbeiten. Die Werkzeugwelle kann am zweiten äußeren Ende eine Endfläche aufweisen. Diese Endfläche kann im Wesentlichen eben oder konkav sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Werkzeug zumindest einen sich im Wesentlichen parallel zur Hauptschneide erstreckenden Spankanal. Mit einem solchen Spankanal ist ein Entfernen der während der maschinellen Bearbeitung gebildeten Späne möglich. Der Spankanal kann sich vorteilhafterweise durch die Endfläche und im Wesentlichen direkt angrenzend an die Schneide erstrecken. Ferner kann sich der Spankanal vom zweiten äußeren Ende, vorbeilaufend an der Hauptschneide erstrecken.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die imaginäre Umfangsfläche längs eines wesentlichen Abschnitts ihrer axialen Länge zylindrisch.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hauptschneide an ihrem axialen äußeren Ende abgerundet. Dadurch kann eine hohe Festigkeit des Werkzeugs erreicht werden. In gleicher Weise kann die Hauptschneide auch an ihrem axialen inneren Ende abgerundet sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das Werkzeug einen Kühlmittelkanal zum Zuleiten eines Kühlmittels, wobei sich der Kühlmittelkanal im Wesentlichen konzentrisch zur Mittelachse durch die Werkzeugwelle erstreckt. Mit einem solchen Kühlmittelkanal kann eine lange Lebensdauer des Werkzeugs erreicht werden und ferner wird ein effizientes Entfernen von Spänen bei allen unterschiedlichen Typen der maschinellen Bearbeitung sichergestellt. Der Kühlmittelkanal kann sich durch die Endfläche erstrecken.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Hauptschneide bezüglich der Mittelachse mit einem Winkel zwischen –25° und +25°, vorzugsweise zwischen –15° und +15°. Insbesondere kann sich die Schneide im Wesentlichen parallel zur Mittelachse erstrecken.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkzeug für eine schneidende maschinelle Bearbeitung durch Fräsen eines Lochs oder einer Ausnehmung des Werkstücks, vorzugsweise runde, zylindrische Löcher, bestimmt. Insbesondere ist das Werkzeug für eine schneidende Nachbearbeitung bestimmt. Dadurch kann, abgesehen von der Rotationsbewegung um die Mittelachse, beim Werkzeug auch ein Ausführen einer zweiten Rotationsbewegung bezüglich des Werkstücks um eine zweite Achse, welche parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse angeordnet ist, und des Weiteren ein Ausführen einer dritten Vorschubbewegung bezüglich des Werkstücks in die Richtung der Mittelachse vorgesehen sein.
Die Aufgabe wird auch durch die Werkzeugmaschine nach Anspruch 20 erreicht.
Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren nach Anspruch 23 erreicht.
Nach einer vorteilhaften Anwendung des Verfahrens wird Bezug zur maschinellen Schneidbearbeitung eines zylindrischen Lochs des Werkstücks genommen. Dabei kann das Werkzeug in einem ersten Schritt mit der zweiten Rotationsbewegung um ein Ende des Lochs ohne die dritte Vorschubbewegung rotiert werden, in einem zweiten Schritt mit der zweiten Rotationsbewegung rotiert werden und gleichzeitig mit der dritten Bewegung längs des Lochendes vorgeschoben werden, und in einem dritten Schritt mit der zweiten Rotationsbewegung um ein Ende des Lochs ohne die dritte Vorschubbewegung rotiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nur durch eine Beschreibung unterschiedlicher Ausgestaltungen mit Bezug zu den angefügten Zeichnungen genauer erklärt.
1 offenbart schematisch eine Seitenansicht eines Werkzeugs nach der Erfindung.
2 offenbart schematisch eine Ansicht des Werkzeugs nach 1 von unten.
3 offenbart schematisch eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine nach der Erfindung.
GENAUE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSGESTALTUNGEN DER ERFINDUNG
1 und 2 offenbaren ein Werkzeug 1 zur maschinellen Schneidbearbeitung eines Werkstücks 2, siehe 3. Das Werkzeug 1 ist insbesondere zur maschinellen Nachbearbeitung der zylindrischen Begrenzungswand eines Lochs 3 in dem Werkstück 2 bestimmt. Solche Löcher 3 können unterschiedliche Querschnittsformen haben Und z. B. zylindrisch oder oval sein. Das Werkzeug 1 nach Erfindung kann auch zum maschinellen Bearbeiten einer konkaven Begrenzungswand einer sich von einer Seitenfläche eines Werkstücks nach innen erstreckenden Ausnehmung verwendet werden.
Das Werkzeug enthält einen Befestigungsabschnitt 5, welcher angeordnet ist, um ein Befestigen des Werkzeugs 1 an einer Werkzeugmaschine 6, siehe 3, zu ermöglichen. Der Befestigungsabschnitt 5 ist im Wesentlichen rund zylindrisch. Ferner enthält das Werkzeug 1 eine Werkzeugwelle 7, welche ein erstes inneres Ende 7' und ein zweites äußeres Ende 7'' hat. Die Werkzeugwelle 7 ist mit ihrem ersten inneren Ende 7' mit dem Befestigungsabschnitt 5 verbunden. Die Werkzeugwelle 7'' hat auch eine im Wesentlichen runde zylindrische Form, d. h. die Werkzeugwelle 7 hat eine im Wesentlichen runde zylindrische Umfangsfläche 8. Der Befestigungsabschnitt 5 und die Werkzeugwelle 7 haben eine gemeinsame Längsmittelachse a, welche sich folglich konzentrisch durch den Befestigungsabschnitt 5 und die Werkzeugwelle 7 erstreckt.
Ferner enthält das Werkzeug 1 zumindest eine seitliche Hauptschneide 9, welche auf der Werkzeugwelle 7 vorgesehen ist. Bei dem offenbaren Beispiel enthält das Werkzeug 1 zwei solche seitliche Hauptschneiden 9. Jedoch soll erwähnt werden, dass das Werkzeug 1 auch mit einer solchen Hauptschneide 9 oder mit mehr als zwei Hauptschneiden 9, z. B. drei oder vier solcher Hauptschneiden 9, realisiert werden kann.
Die Hauptschneiden 9 haben in der Richtung der Mittelachse a eine Ausdehnung, welche bezüglich der Ausdehnung der Werkzeugwelle 7 in die Richtung der Mittelachse a relativ kurz ist. Ferner können die Hauptschneiden 9 in die Richtung der Mittelachse a bezüglich der axialen Länge des Lochs 3 oder der Ausnehmung, welches/welche zum maschinellen Bearbeiten mit dem Werkzeug bestimmt ist, eine relativ kurze Ausdehnung haben.
Wie in 1 ersichtlich ist, sind die Hauptschneiden 9 in der Nähe des zweiten äußeren Endes 7'' der Werkzeugwelle 7 vorgesehen, und noch genauer erstrecken sich die Hauptschneiden 9 im Wesentlichen zu der Endfläche 10 am zweiten äußeren Ende 7''. Die Endfläche 10 kann im Wesentlichen eben oder konkav sein. Bei gewissen Anwendungen kann die Endfläche 10 auch konvex sein. Ferner sind die Hauptschneiden 9 an ihren axialen äußeren Enden und ihren axialen inneren Enden abgerundet. Jede Hauptschneide 9 hat somit eine gekrümmte Form und insbesondere einen Radius an ihren Enden.
Das offenbarte Werkzeug 1 enthält auch zwei Spankanäle 13, welche sich im Wesentlichen parallel zu einer jeweiligen Hauptschneide 9 und im Wesentlichen parallel zur Mittelachse a erstrecken. Wie in 2 ersichtlich ist, erstreckt sich jeder Spankanal 13 im Wesentlichen direkt angrenzend an eine entsprechende Hauptschneide 9. Der Spankanal 13 erstreckt sich durch die Endfläche 10 und in eine Richtung zum Befestigungsabschnitt 5, vorbeilaufend an den beiden Hauptschneiden 9.
Vorteilhafterweise kann das Werkzeug 1 auch einen Kühlmittelkanal 14 zum Zuleiten eines Kühlmittels enthalten. Der Kühlmittelkanal 14 erstreckt sich in dem offenbarten Beispiel durch das ganze Werkzeug 1, d. h. durch den Befestigungsabschnitt 5, die Werkzeugwelle 7 und die Endfläche 10. In dem offenbarten Beispiel ist der Kühlmittelkanal 14 im Wesentlichen konzentrisch zur Mittelachse a.
Das Werkzeug 1 ist für eine Rotation um die Mittelachse a, in z. B. der offenbarten Werkzeugmaschine 6, bestimmt. Wenn das Werkzeug 1 um die Mittelachse a rotiert wird, bilden die Hauptschneiden eine imaginäre Hullfläche 15 aus, welche konzentrisch zur Mittelachse a ist und sich radial außerhalb der Außenumfangsfläche der Werkzeugwelle 7 befindet. Die imaginäre Hüllfläche ist längs eines wesentlichen Abschnitts ihrer Länge in die Richtung der Mittelachse a vorzugsweise zylindrisch. Dank der Tatsache, dass sich die Hauptschneiden 9 radial außerhalb der Umfangsfläche 8 der Werkzeugwelle 7 befinden, ist ein Schneideingriff der Hauptschneiden 9 mit dem Werkstück 2 möglich.
Bei dem offenbarten Beispiel erstrecken sich die Hauptschneiden 9 im Wesentlichen parallel zur Mittelachse a. Jedoch soll erwähnt werden, dass die Hauptschneiden 9 eine Neigung haben können oder bezüglich der Mittelachse a schräg sein können. Z. B. können die Hauptschneiden 9 einen Winkel mit der Mittelachse a ausbilden. Dieser Winkel kann zwischen –25° und +25°, vorzugsweise zwischen –15° und +15°, liegen.
Mittels der in 3 schematisch offenbarten Werkzeugmaschine 6 können Löcher 3 oder dgl. im Werkstück 2 maschinell bearbeitet werden. Die Werkzeugmaschine 6, welche z. B. eine so genannte HSM-Maschine sein kann, enthält ein Maschinenbett 20, auf welchem ein Werkstückhalter 21 in einer verschiebbaren Weise vorgesehen ist. Der Werkstückhalter 21 kann dadurch sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung verschiebbar sein, und in einer solchen Weise, dass der Werkstückhalter 21 und das Werkstück 2 eine Rotationsbewegung beschreiben, z. B. um eine vertikale Achse b. Ferner enthält die Werkzeugmaschine 6 einen Werkzeughalter 22, mit einer rotierbaren Spindelvorrichtung 23, welche angeordnet ist, um das Werkzeug 1 aufzunehmen und das Werkzeug 1 um die Mittelachse a des Werkzeugs 1 zu rotieren. Die Spindelvorrichtung 23 ist angeordnet, um das Werkzeug 1 mit einer sehr hohen Geschwindigkeit zu rotieren, siehe unten. Wie in 3 ersichtlich ist, befindet sich die vertikale Mittelachse a in einem Abstand von der vertikalen Achse b. Der Werkzeughalter 22 ist auf einer Haltevorrichtung 24 einer im Wesentlichen vertikalen Richtung z verschiebbaren Weise angeordnet.
Mittels einer solchen HSM-Maschine ist es möglich, das Werkstück 2 mit einer so genannten Hochgeschwindigkeitsbearbeitung maschinell zu bearbeiten. Eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug 1 eine im Vergleich mit herkömmlichen maschinellen Bearbeitungstechniken sehr hohe Geschwindigkeit bezüglich des Werkstücks 2 hat. Die hohe Schneidgeschwindigkeit bedeutet, dass die Temperatur des Werkstücks 2 in einem Bereich in der Nähe der Schneide 9 sehr hoch ist, wobei ein plasmaartiger Zustand des Werkstückmaterials in diesem Bereich ausgebildet wird. Eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkräfte, welche normalerweise mit einer zunehmenden Schneidgeschwindigkeit zunehmen, mit zunehmender Schneidgeschwindigkeit abnehmen, wenn sich die maschinelle Bearbeitung in die so genannte Hochgeschwindigkeitsbearbeitung umwandelt. Als Beispiele für Schneidgeschwindigkeiten zur maschinellen Bearbeitung unterschiedlicher Materialien kann Folgendes erwähnt werden:
Aluminium; etwa 3 000 m/min (herkömmlich etwa 100-400 m/min),
Titan; etwa 15 000 m/min (herkömmlich etwa 15-100 m/min).
Solche Schneidgeschwindigkeiten bedeuten, dass das rotierende Werkzeug 1 eine Rotationsgeschwindigkeit haben kann, welche mehr als 10 000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere mehr als 15 000 Umdrehungen pro Minute, beträgt.
Mittels der offenbarten Werkzeugmaschine 6 kann das Werkzeug 1 folglich um seine eigene Achse a rotiert werden und ferner bezüglich des Werkstücks 2 eine Rotationsbewegung um die Achse b ausführen. Es soll erwähnt werden, dass die zweite Rota tionsbewegung auch vorgesehen werden kann, indem als eine Alternative zum rotierbaren oder verschiebbaren Werkstückhalter 21 die Spindelvorrichtung 23 in der Werkzeugmaschine 6 rotierbar vorgesehen ist. Ferner kann das Werkzeug 1 in der vertikalen Richtung z verschoben werden und in einer solchen Weise in das Werkstück 2 eingeführt und daraus herausgeführt werden.
Die maschinelle Bearbeitung eines Lochs 3 eines Werkstücks 2 kann wie folgt ausgeführt werden. Das Werkstück 1 wird mittels der Spindelvorrichtung 23 um die Mittelachse a rotiert. Danach wird das Werkzeug 1 in die Richtung z zum Werkstück vorgeschoben, so dass sich die Schneiden 9 am Niveau des oberen Endes des Lochs 3 des Werkstücks 2 befinden. Dann wird das Werkzeug 1 um die zweite Achse b rotiert, entweder durch Rotieren des Werkstückhalters 21 oder der Spindelvorrichtung 23. In einer solchen Weise werden die Schneiden 9 des Werkzeugs 1 in Eingriff mit der zylindrischen Begrenzungsfläche des Lochs 3 an einem oberen Ende gebracht. Danach wird das Werkzeug 1 eine ganze Runde um die Achse b rotiert, d. h. um das ganze obere Ende der zylindrischen Begrenzungsfläche des Lochs 3. Nach dieser ersten Runde wird das Werkzeug 1 langsam nach unten in die Richtung z vorgeschoben, zur gleichen Zeit wie die Rotation um die Achse b fortdauert. In einer solchen Weise wird die zylindrische Begrenzungsfläche des Lochs 3 durch eine spiralförmige Bewegung des Werkzeugs 1 maschinell bearbeitet. Wenn das Werkzeug 1 am unteren Ende des Lochs ankommt, hört der Vorschub in die Richtung z auf, und das Werkzeug 1 wird zumindest eine Runde um die Achse b rotiert, d. h. um die ganze zylindrische Begrenzungsfläche des Lochs 3 am unteren Ende. Danach ist die maschinelle Bearbeitung fertig und das Werkzeug 1 wird aus dem Loch 3 in die Richtung z zurückgeführt.
Das Werkzeug 1 und die Werkzeugmaschine 6, welche als ein Beispiel offenbart sind, sind zum maschinellen Bearbeiten von Löchern mit unterschiedlichen Durchmessern geeignet, z. B. von Löchern mit einem Durchmesser von 5 mm bis hin zu Löchern mit einem Durchmesser von 15 mm. Das Werkzeug 1 kann an der imaginären Hüllfläche 15 dabei einen Durchmesser haben, welcher ungefähr 3 mm beträgt. Für größere Löcher kann ein entsprechender Werkzeugdurchmesser ungefähr 6 mm sein. Es versteht sich, dass der oben beschriebene maschinelle Bearbeitungsvorgang in etwa 5-10 Sekunden ausgeführt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausgestaltungen beschränkt und kann im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche modifiziert und variiert werden.
Bei der offenbarten Ausgestaltung ist das Werkzeug in einer solchen Weise gestaltet, dass der Befestigungsabschnitt 5, die Werkzeugwelle 7 und die Schneiden 9 eine einheitliche in einem Materialstück hergestellte Einheit bilden. Es soll erwähnt werden, dass die Schneiden 9 in Schneideinsätzen vorgesehen sein können, welche an der Werkzeugwelle 7 entweder mit einer dauerhaften Verbindung oder mittels lösbaren Verbindungen befestigt sind.

Claims

Werkzeug zur maschinellen Nachbearbeitung eines zylindrischen Lochs eines Werkstücks, umfassend: einen Befestigungsabschnitt (5), welcher angeordnet ist, um ein Befestigen des Werkzeugs (1) an einer Werkzeugmaschine (6) zu ermöglichen; eine Werkzeugwelle (7), welche ein mit dem Befestigungsabschnitt (5) verbundenes erstes inneres Ende (7'), und ein zweites äußeres Ende (7'') hat; eine sich durch den Befestigungsabschnitt (5) und die Werkzeugwelle (7) erstreckende Längsmittelachse (a), und zumindest eine auf der Werkzeugwelle vorgesehene Hauptschneide (9), wobei die Hauptschneide (9) eine Ausdehnung in die Richtung der Mittelachse (a) entlang einer imaginären zylindrischen Hüllfläche (15) hat, welche konzentrisch zur Mittelachse (a) ist und sich radial außerhalb einer Außenumfangsfläche der Werkzeugwelle (7) befindet, wobei die Hauptschneide (9) an ihrem axialen inneren Ende abgerundet ist, und wobei die Hauptschneide angeordnet ist, um einen Schneideingriff mit dem Werkstück (2) zu ermöglichen, wenn das Werkzeug (1) um die Längsmittelachse (a) rotiert wird.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (9) in der Richtung der Mittelachse (a) bezüglich der axialen Länge der Werkzeugwelle (7) eine relativ kurze Ausdehnung hat.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (9) in der Richtung der Mittelachse (a) in einer axialen Richtung bezüglich der Länge des zum maschinellen Bearbeiten mit dem Werkzeug bestimmten Werkstücks (2) eine relativ kurze Ausdehnung hat.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (9) in der Nähe des zweiten äußeren Endes (7'') der Werkzeugwelle (7) vorgesehen ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugwelle (7) am zweiten äußeren Ende (7'') eine Endfläche (10) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche (10) der Werkzeugwelle (7) im Wesentlichen eben oder konkav ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) zumindest einen sich im Wesentlichen parallel zur Hauptschneide (9) erstreckenden Spankanal (13) enthält.
Werkzeug nach Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spankanal (13) durch die Endfläche (10) erstreckt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spankanal (13) im Wesentlichen direkt angrenzend an die Hauptschneide (9) erstreckt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spankanal (13) vom zweiten äußeren Ende (7''), vorbeilaufend an der Hauptschneide (9) erstreckt.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die imaginäre Umfangsfläche (15) längs eines wesentlichen Abschnitts ihrer axialen Länge zylindrisch ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (9) an ihrem axialen äußeren Ende abgerundet ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) einen Kühlmittelkanal (14) zum Zuleiten eines Kühlmittels enthält, wobei sich der Kühlmittelkanal (14) im Wesentlichen konzentrisch zur Mittelachse (a) durch die Werkzeugwelle (7) erstreckt.
Werkzeug nach Ansprüchen 5 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kühlmittelkanal (14) durch die Endfläche (10) erstreckt.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hauptschneide (9) bezüglich der Mittelachse (a) mit einem Winkel zwischen –25° und +25°, vorzugsweise zwischen –15° und +15° erstreckt.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hauptschneide (9) im Wesentlichen parallel zur Mittelachse (a) erstreckt.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) für eine schneidende Nachbearbeitung bestimmt ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abgesehen von der Rotationsbewegung um die Mittelachse (a) beim Werkzeug (1) ein Ausführen einer zweiten Rotationsbewegung bezüglich des Werkstücks (2) um eine zweite Achse (b) vorgesehen ist, welche parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse (a) angeordnet ist.
Werkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass beim Werkzeug (1) ein Ausführen einer dritten Vorschubbewegung bezüglich des Werkstücks (2) in diese Richtung (2) der Mittelachse (a) vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine zur maschinellen Nachbearbeitung eines zylindrischen Lochs eines Werkstücks (2) enthaltend – ein Werkzeug (1), umfassend: einen Befestigungsabschnitt (5), mit welchem das Werkzeug (1) an der Werkzeugmaschine befestigt ist, eine Werkzeugwelle (7), welche ein mit dem Befestigungsabschnitt (5) verbundenes erstes inneres Ende (7') und ein zweites äußeres Ende (7'') hat, eine sich durch den Befestigungsabschnitt (5) und die Werkzeugwelle (7) erstreckende Längsmittelachse (a), und zumindest eine auf der Werkzeugwelle (7) vorgesehene Hauptschneide (9), – erste Mittel (23), welche angeordnet sind, um das Werkzeug (1) mit einer ersten Rotationsbewegung um die Mittelachse (a) zu rotieren, – zweite Mittel (21), welche angeordnet sind, um die Werkzeugwelle (7) oder das Werkstück (2) in einer solchen Weise zu rotieren, dass das Werkzeug (1) eine zweite Rotationsbewegung um eine zweite Achse (b) ausführt, welche parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse (a) angeordnet ist, – und dritte Mittel (22, 24), welche angeordnet sind, um das Werkzeug (1) oder das Werkstück im Bezug zueinander in einer solchen Weise zu rotieren, dass das Werkzeug (1) eine dritte Vorschubbewegung in der Richtung (2) der Mittelachse (a) ausführt, wobei die Hauptschneide (9) eine Ausdehnung in die Richtung der Mittelachse (a) entlang einer imaginären zylindrischen Hüllfläche hat, welche konzentrisch zur Mittelachse (a) ist und sich radial außerhalb einer Außenumfangsfläche der Werk zeugwelle (7) befindet, wobei die Hauptschneide (9) an ihrem axialen inneren Ende abgerundet ist, und wobei die Hauptschneide (9) angeordnet ist, um einen Schneideingriff mit dem Werkstück (2) zu ermöglichen, wenn das Werkzeug (1) um die Längsmittelachse (a) rotiert wird.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (23) angeordnet sind, um das Werkzeug (1) mit einer Geschwindigkeit von über 10.000 Umdrehungen pro Minute zu rotieren.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine angeordnet ist, um das Werkstück mit einer Hochgeschwindigkeitsbearbeitung herzustellen.
Verfahren zur maschinellen Nachbearbeitung eines zylindrischen Lochs eines Werkstücks, enthaltend die Schritte: – Vorsehen eines Werkzeugs, umfassend: einen Befestigungsabschnitt, welcher angeordnet ist, um ein Befestigen des Werkzeugs an einer Werkzeug-Werkzeugmaschine zu ermöglichen, eine Werkzeugwelle, welche ein mit dem Befestigungsabschnitt verbundenes erstes inneres Ende und ein zweites äußeres Ende hat, eine sich durch den Befestigungsabschnitt und die Werkzeugwelle erstreckende Längsmittelachse, und zumindest eine auf der Werkzeugwelle vorgesehene Hauptschneide, wobei die Hauptschneide eine Ausdehnung in einer axialen Richtung längs einer imaginären zylindrischen Hüllfläche hat, welche konzentrisch zur Mittelachse ist und sich radial außerhalb einer Außenumfangsfläche der Werkzeugwelle befindet, und wobei die Hauptschneide (9) an ihrem axialen inneren Ende abgerundet ist, – Rotieren des Werkzeugs mit einer ersten Rotationsbewegung um die Mittelachse, – Vorschieben des Werkzeugs bezüglich des des Werkstücks durch eine zweite Rotationsbewegung um eine zweite Achse, welche parallel zu und in einem Abstand von der Mittelachse in einer solchen Weise angeordnet ist, dass die Hauptschneide im Schneideingriff mit dem Werkstück ist, – Vorschieben des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks durch eine dritte Vorschubbewegung in die Richtung der Mittelachse während des Vorschiebens des Werkzeugs durch die zweite Rotationsbewegung und wobei die Hauptschneide im Schneideingriff mit dem Werkstück ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Werkzeug in einem ersten Schritt durch die zweite Rotationsbewegung um ein Ende des Lochs ohne die dritte Vorschubbewegung rotiert wird, in einem zweiten Schritt durch die zweite Bewegung rotiert und zur gleichen Zeit durch die dritte Bewegung längs des Lochs vorgeschoben wird, und in einem dritten Schritt durch die zweite Rotationsbewegung um ein Ende des Lochs ohne die dritte Vorschubbewegung rotiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 und 24, enthaltend eine Hochgeschwindigkeitsfräsbearbeitung (HSM).