EP3261792A1 - Vorrichtung, verfahren und schneidplatte zur spanenden bearbeitung eines rotierenden werkstücks - Google Patents

Vorrichtung, verfahren und schneidplatte zur spanenden bearbeitung eines rotierenden werkstücks

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Publication number
EP3261792A1
EP3261792A1 EP16707396.4A EP16707396A EP3261792A1 EP 3261792 A1 EP3261792 A1 EP 3261792A1 EP 16707396 A EP16707396 A EP 16707396A EP 3261792 A1 EP3261792 A1 EP 3261792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
cutting edge
workpiece
axis
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP16707396.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Klose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vandurit Hartmetall und Diamantwerkzeuge GmbH
Original Assignee
Vandurit Hartmetall und Diamantwerkzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vandurit Hartmetall und Diamantwerkzeuge GmbH filed Critical Vandurit Hartmetall und Diamantwerkzeuge GmbH
Publication of EP3261792A1 publication Critical patent/EP3261792A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B23B3/06Turning-machines or devices characterised only by the special arrangement of constructional units
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • G05B19/182Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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Definitions

  • the invention relates to a device for machining a rotating about a rotation axis workpiece, wherein a cutting plate is used, which has at least two in a cutting edge plane extending cutting edges, which merge into a tip, optionally forming a rounding into each other, wherein the a holder fixed to a holder can be brought into engagement with a surface to be machined of the workpiece and the holder by means of a feed drive and a pivot drive by a control device during the chip removal such about a vertical standing in the feed plane pivot axis and with a component of movement relative to the workpiece in the direction the axis of rotation can be displaced such that the chip removal point travels along the cutting edge and the surface to be machined in a rolling movement in a feed plane which is not cut by the rotation axis.
  • the invention further relates to a method for machining a workpiece rotating about a rotation axis, in which a cutting plate is used, which has at least two cutting edges extending in a cutting edge plane, which merge into one another, optionally forming a rounding, wherein the cutting plate mounted on a holder is brought into engagement with a surface to be machined of the workpiece and the holder by means of a feed drive and a pivot drive by a control device during chip removal so pivots about a pivot axis perpendicular to the feed plane and relative to a movement component opposite the factory piece is displaced in the direction of the axis of rotation that the chip removal point migrates in a rolling movement in a not cut off from the axis of rotation feed plane along the cutting edge and the surface to be machined.
  • the invention further relates to a device for machining a rotating about a rotation axis workpiece with a pivotable about a pivot axis about a pivot axis holder, the one
  • Holding cutting plate which has at least one curved in a cutting edge plane cutting edge and with a feed drive with which the pivot drive in the perpendicular to the pivot axis extension advancing plane that is not cut by the axis of rotation, with a component of movement parallel to the axis of rotation relative to the workpiece displaced is, wherein the feed drive and the pivot drive are so controlled by a control device that a chip removal point in a rolling movement along the cutting edge and the surface to be machined of the workpiece moves
  • the invention further relates to a method for machining a rotating about a rotation axis workpiece with a pivotable about a pivot axis about a pivot axis holder, the one
  • Cutting insert which has at least one cutting edge curved in a cutting edge plane and is displaced relative to the workpiece by means of a feed drive with which the pivot drive is displaced in the feed plane perpendicular to the pivot axis extension, which is not cut by the rotation axis, with a movement component parallel to the rotation axis; for machining a workpiece rotating about an axis of rotation with a holder pivotable about a pivot axis by a pivoting drive and holding a cutting plate which holds at least one in one Cutting edge having a curved cutting edge and with a feed drive, in which the pivot drive in the plane perpendicular to the pivot axis extension feed plane, which is not cut by the rotation axis, with a movement component parallel to the rotation axis relative to the workpiece movement controlled that a chip removal point in a rolling movement along the cutting edge and the surface to be machined of the workpiece moves.
  • the invention further comprises an insert for performing the method or for use on the device with two each extending along one of two intersecting in an intersection curvature lines extending optionally forming a rounding in the region of the intersection merging cutting edges.
  • a generic device or a generic method is described by DE 10 2006 011 300 B3.
  • a tool carrier is displaceable relative to a workpiece carrier.
  • the workpiece carrier has a chuck in which a workpiece is inserted.
  • the chuck is rotatable about a rotation axis.
  • the axis of rotation runs in the feed level.
  • Y-axis extends a pivot axis which sits on an arm of the tool carrier.
  • a holder of an indexable insert can be pivoted about this pivot axis, for which purpose a pivot drive is provided.
  • the cutting plate has a cutting edge running on a circular arc line, wherein the center of the circular arc line coincides with the pivot axis.
  • DE 199 63 897 B4, DE 10 2004 026 675 B3, DE 101 44 649 or DE 10 2007 033 820 A1 each describe a method for turning of rotationally symmetrical workpieces and an associated device and a cutting plate usable for turning.
  • the cutting tool is rotated about an axis parallel to the axis of rotation of the workpiece so that a chip removal location travels both along the surface to be machined and along the cutting edge.
  • DE 103 93 255 T5 describes a machine tool for turning a workpiece, wherein a diamond-shaped cutting plate during of the feed is pivoted about a pivot axis which extends transversely to the axis of rotation of the workpiece. This is to change the rake angle or the flank angle during the feed.
  • US 5,713,253 describes a device and a method for turning a workpiece, in which a parallel to the axis of rotation extending pivot axis is provided for pivoting a tool holder, so that the cutting plate can be pivoted during turning.
  • US Pat. No. 6,775,586 B2 describes a tool holder which can be displaced on a mechanical stage and holds a milling tool whose axis can be pivoted in space.
  • the invention has for its object to further develop the known method, the known device and the insert to be used advantageous for use and to expand its scope.
  • the object is achieved by the invention specified in the claims, wherein the dependent claims represent not only advantageous developments of the independent claims, but to the same extent have an independent meaning to solve the problem.
  • the invention relates to a turning processing method in which a workpiece is continuously rotated and a cutting plate along the surface to be machined is brought into a chip-removing engagement in the workpiece.
  • the cutting plate is displaced relative to the machine frame and thus opposite the workpiece in such a way that a chip removal move along the workpiece surface to be machined.
  • the cutting plate is to be pivoted either during chip removal or between two processing steps about a vertical in the feed plane / plane of movement pivot axis.
  • the inventive machine tool is a machine for turning workpieces and has a pivot axis which is perpendicular to the feed plane.
  • the pivot axis is perpendicular to the axis of rotation, wherein the pivot axis and the axis of rotation have a variable center distance and is provided in particular that the pivot axis in the feed plane, ie in particular transversely and parallel to the extension direction of the axis of rotation, can be moved.
  • the machine tool can in this regard have a cross-table arrangement on which a torsionally rigid actuator sits, with which the cutting plate can be pivoted.
  • the actuator may pivot a holder having an arm at the end of which the insert is mounted. It is essential that between the cutting plate and the workpiece such a relative displacement can be realized that the cutting edge of the cutting plate rolls on a surface to be machined of the workpiece.
  • the axis of rotation of the workpiece can be stationary in space and the cutting plate can move in spaces. It is also possible to fix the insert in the room and that
  • a combination is also possible in which the workpiece is displaced in one spatial direction and the cutting plate in another spatial direction.
  • an insert is used, which has a cutting edge which is curved in its direction of extension deviating from the contour line of the surface to be machined.
  • the cutting edge is convex and more curved than the contour line.
  • a machined spherical surface can also be machined with a convexly curved cutting edge. The absolute values of the radii of curvature contour line and cutting edge may even be the same in this case.
  • a convex, ie convex surface can also be machined with a concave cutting edge, which is less curved.
  • the cutting edge can also run in a straight line and roll on a convex surface to be machined.
  • the course of the cutting edge can also follow an elliptical curve line or a curvature line, which is formed by a plurality of juxtaposed radii.
  • the cutting edge extends in a cutting edge plane in which runs the other curved contour line of the surface to be machined.
  • the cutting edge is moved with a rolling on the surface to be machined Vorschubschiskomponente. As a result of the rolling movement, a chip removal point travels both along the cutting edge and along the contour line of the surface to be machined.
  • the surface to be machined may be a cylindrical surface, a convexly or concavely rounded surface of a rotating body, or the surface of a truncated cone. It is provided in particular that the plane normal of the cutting edge plane is perpendicular to the axis of rotation.
  • the rolling movement is then preferably generated by a movement of the holder in the cutting edge plane, wherein the holder is pivoted during this displacement about the pivot axis, so that the holder is rotated on a curved path about a rolling axis, wherein the rolling axis during the rotational movement along the cutting edge or the contour line of the workpiece can wander.
  • the axis of rotation preferably runs within the cutting edge contour plane.
  • the device according to the invention has a controller which is set up or can be set up in such a way that the movement of the cutting plate lies in the cutting edge plane and the cutting edge unrolls during the processing on the surface to be processed.
  • the axis of rotation of the workpiece is designated as the Z axis of a Cartesian spatial coordinate system
  • the cutting edge plane is preferably located in an XZ plane.
  • the device may comprise a cross slide, which is displaceable in the XZ plane by means of two spindle drives perpendicular to each other.
  • the cross slide can carry a pivot drive with a pivot axis which lies in the Y-axis, ie perpendicular to the plane of movement.
  • the holder can be pivoted to achieve the rolling movement.
  • the rolling cutting plate movement can be superimposed on a linear feed movement in the direction of the contour line of the surface to be processed.
  • the rolling movement can also be superimposed on any feed movement running along an arbitrary contour line, so that a pulling cut can be carried out with a chip removal point traveling along the cutting edge.
  • the chip removal point can travel along the cutting edge at a greater or lesser speed than it travels along the surface to be machined. This depends on whether the rolling movement is directed in the direction of the additional feed movement or the additional feed movement.
  • the rolling indexing plate movement can also be a pure rolling movement, in which a fixed point on the cutting edge moves along a cycloid.
  • the invention includes a method with at least two processing steps. After a first processing step, the
  • Cutting plate are pivoted slightly about the pivot axis.
  • a second processing step follows the first processing step by the same or preferably another cutting edge of the cutting insert is in cutting engagement with the workpiece.
  • a first surface of the workpiece is first processed and then a second surface of the workpiece, which is different from the first surface.
  • the two surfaces can adjoin one another directly. But it is also envisaged that the mutually different surfaces in the direction of the axis of rotation of Workpieces are spaced apart.
  • a first of the two surfaces is processed with a first cutting edge and a second of the two surfaces with a different from the first cutting edge second cutting edge.
  • the cutting plate If the two surfaces are adjacent to one another, it may not be necessary to move the cutting plate when changing from machining the first surface to processing the second surface. If the two surfaces to be machined are spaced from one another, then the cutting plate must be moved by means of the feed drive when changing from the machining of the first surface to the machining of the second surface. If two directly adjoining surfaces are processed, it is preferable to use a cutting plate in which the two cutting edges meet in a point. When changing a tip-side cutting edge can be used, which may be rounded. A curved cutting edge may be followed by a so-called wiper cutting edge, which is a rectilinear edge running in the feed direction behind the curved edge
  • Cutting edge can be brought into cutting engagement to smooth the workpiece surface by a minor chip removal.
  • the two wiper cutting edges are in particular at an angle of less than 90 ° to each other.
  • the cutting plate or the holder holding it is slightly pivoted, so that a cutting edge assigned to another cutting edge, for example a wiper cutting edge, can perform its surface-smoothing function.
  • the spindle drives and the rotary drive movement are controlled by an electronic control.
  • the cutting edge has two cutting edges each running along a line of curvature.
  • the cutting edges extend in the region of a tip of the cutting edge intersecting curvature lines.
  • the latter are preferably circular arc lines.
  • the circular arc lines each define centers that form virtual pivot axes.
  • this pivoting movement is generated about the virtual axes.
  • the virtual axes can also shift in parallel along the surfaces to be processed. This has the advantage that it is possible to work with relatively small radii of curvature of the cutting edges.
  • the radii of curvature of the cutting edges are at least 5 mm and a maximum of 50 mm, possibly a maximum of only 40 mm, optimally a maximum of 30 mm.
  • the length of the holder, so the distance between the pivot axis of the holder and the cutting edge is greater, preferably a multiple greater than the cutting edge radius.
  • the invention relates to a cutting plate having at least three cutting edges each extending along a circular arc line.
  • the circular arc lines intersect in at least three intersections.
  • the at least three cutting edges run on at least partial areas of such circular arc lines.
  • a first cutting edge extends on a circular arc line from one point of intersection to the other point of intersection and adjoins one to form an edge or a rounding other cutting edge on.
  • the first cutting edge is longer than the other two cutting edges, which in turn can also extend to an intersection of the circular arc lines along which they extend. But it is also envisaged that these other cutting edges extend only to partial lengths of the circular arc lines, so for example. In straight edges, in particular pass over the edges that intersect at a different location than the curvature of the cutting edges defining circular arc lines.
  • the cutting plate may also have a trapezoidal plan.
  • the points of intersection of the circular arc lines or of the smoothly running cutting edges lie on the corners of an irregular polygon, in particular an isosceles but not equilateral triangle.
  • the invention relates to a cutting insert having two cutting edges extending along a circular arc line, wherein the two circular arc lines intersect at two points of intersection. Again, the cutting edges over the entire circular arcs, so from intersection to
  • the two cutting edges extend only over partial areas of the circular arc lines. But they adjoin one another at one of the two points of intersection.
  • Such an insert is in particular part of a Monoblockwerk- stuff, in which the insert firmly connected to the holder, for example. Soldered.
  • Such a monoblock tool can, for example, form a piercing plate.
  • the cutting edges are then preferably segments of the cutting plate.
  • the holder is pivoted by a separate pivot drive. It is also intended as a pivot axis for the holder of the
  • Cutting plate to use an existing axis for adjusting the angular position of a milling head, with the otherwise intended a milling cutter is rotated about a control axis.
  • This axis is used to pivot the holder.
  • the cutting insert according to the invention can be clamped on the holder and has a cutting edge that is curved in the broad side plane deviating from the cross-sectional contour line of the surface to be machined.
  • Cutting tool can be an indexable insert with two parallel broadsides.
  • a broadside can also be formed prismatic.
  • the indexable insert may have two cutting edges that meet in a point. These two cutting edges form a cutting edge pair and are used in particular for the production of angled surfaces to each other.
  • the cutting edges preferably run along a curved line.
  • the cutting edges of a cutting edge pair can run without kinks from a first intersection of the two cutting edges to a second intersection of the two cutting edges.
  • the one or more cutting edges of the cutting plate can lie on circular arc lines.
  • Two circular arc lines intersecting in two points can have the same radius.
  • the cutting plate may have the shape of a bird tongue, that is, have two peaks generated by intersecting circular arc lines. However, the cutting plate can also have only one tip, but this is preferably generated by two circular arc lines intersecting there, in particular with the same radius. It can be positive inserts with a positive clearance angle.
  • the broad side surface then merges into an acute angle of less than 90 ° in the narrow side surface. It can also be a negative cutting plate having a clearance angle of 0 °.
  • the narrow side surface merges in the cutting edge at a 90 ° angle into the broadside surface.
  • the insert may have two, three, four or more circular arc lines. It may in particular be an S-plate or a T-plate.
  • the circular arc lines may have the same or different radii.
  • the radius of the circular arc lines of the cutting edges can be between 4 and 50 mm, but also between 10 and 30 mm, preferably between 10 and 20 mm.
  • the cutting plate preferably has at least two cutting edges which run on curved lines.
  • the curved lines are preferably circular arc lines, the circular arc having a radius of maximum 30 mm.
  • the circular arc lines intersect in one
  • This intersection can form a tip of the insert.
  • the cutting tip can also be rounded at its tip.
  • the tangent angles at the intersection of the intersecting curvature lines preferably have an angle of 90 ° or less than 90 °.
  • the tangent angle is greater than 60 °. It is sufficient if the tangent angle is smaller by 1 ° than the angle of the adjoining surfaces to be machined, ie, for example, 89 °.
  • the tangent angle is thus preferably in a range between 61 and 89 °.
  • Cutting first edit a cylinder surface and immediately following a plane.
  • the reverse processing order is possible.
  • the cutting plate is first brought into such a pivotal position that its first cutting edge rolls during machining on the cylinder jacket surface until the chip removal has reached the tip of the cutting plate and the tip is in the transition edge between the cylinder surface and flat surface. In this position, either an immediate processing of the plane surface by means of the other cutting edge can be made.
  • the invention also includes those inserts whose tangent angle of the cutting edges defining curvature lines in the tip region is greater than 90 ° or smaller than 60 °. However, the angle must be smaller than the angle of the adjacent surfaces to be machined. With such
  • Cutting plate can be processed, for example, a subsequent to a cylindrical surface truncated cone surface.
  • the machining takes place in a first processing step, in which the cutting plate is pivoted about a first virtual pivot axis which lies in the center of the curvature line of the machined cutting edge.
  • the cutting plate is pivoted about a second virtual pivot axis, which lies in the center of the curvature line of the second cutting edge.
  • both processing steps of the pivotal movement of the holder is superimposed on a lateral movement whose direction is determined by the contour of the surface to be processed.
  • an insert has three or more cutting edges, wherein also here the curvature lines which define the course of the cutting edges intersect at points of intersection and the local tangent angles are smaller than 90 °. Two of the cutting edges may leak into clamping edges, which may abut against counter-clamping edges of the holder to the position of the
  • the clamping edges can be straight or curved.
  • Such an insert may have three corners, with two corners formed by tips of adjacent cutting edges. These two tips are spaced apart by a first distance, which is greater or smaller, than a second distance, by which the intersections of the two clamping edges are each spaced from the tips.
  • Such a cutting column has vertices that lie on the vertices of an isosceles but not equilateral triangle.
  • the cutting plate may have a screw recess or a clamping recess for attachment to the holder. There is also provided a tangential clamping of the cutting plate.
  • the invention also includes such triangular or square cutting inserts, in which three or four cutting edges merge into each other with the formation of intersections.
  • the cutting plate can also be circular, for example. Have a diameter of 25 mm. Circular inserts can be used whose diameter is greater than 20 mm.
  • the insert can be made of at least one of the following materials: HSS, cermet, ceramic, carbide, powder steel, CBN, PCD and CVD.
  • the inventive method is suitable both for hard machining and for soft machining in particular metallic workpieces. It is a modifying t turning process.
  • a modified lathe with an electrical control which is designed, set up or programmed so that the lathe described above and described in the embodiments is performed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the structure of a device for turning a workpiece
  • Fig. 2 increases a cutting edge 4 of a cutting plate 6 in one
  • Chip machining position on a workpiece 2 according to a first embodiment of a machining method
  • Fig. 4 is a representation according to Figure 2 but after a rolling
  • FIG. 5 shows a representation according to FIG. 4 after a further rolling feed movement
  • FIG. 6 shows a representation according to FIG. 5 after a further rolling feed movement
  • 7 shows a representation according to FIG. 6 during a change of the machining cutting edges
  • FIG. 8 shows a representation according to FIG. 7 after a further rolling feed movement
  • FIG. 11 shows a representation according to FIG. 10 after a further rolling feed movement
  • FIG. 12 shows a second embodiment of the machining method, in which in four successive phases a, b, c, d, the different positions of a cutting plate 6 during the machining of a freely shaped surface 7 of a workpiece 2 are shown,
  • Fig. 13 is a view similar to Figure 12 concerning a third
  • 15 shows a second embodiment of an insert
  • 16 is an illustration of a cutting plate in the form of a cutting
  • FIG. 17 shows a cutting plate in the form of a three-knife trimmer
  • FIG. 19 shows an embodiment in which the cutting plate is a monobloc tool and a spherical cylindrical surface is rotated
  • Fig. 20 shows the use of a three-knife trimmer to produce a groove
  • Fig. 22 shows another embodiment of a cutting plate in the
  • FIG. 23 shows the section according to the line XXIII-XXIII in FIG. 22, FIG.
  • Fig. 24 shows another embodiment of a cutting plate in the
  • FIG. 25 shows the section according to the line XXV-XXV in FIG. 24, FIG.
  • Fig. 26 shows another embodiment of a cutting plate in the
  • Top view, 27 shows another embodiment of a cutting plate in plan view
  • Fig. 28 shows another embodiment of a cutting plate in the
  • FIG. 29 shows a representation approximately according to FIG. 1 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 31 shows an illustration according to FIG. 1 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 32 shows a representation according to FIG. 1 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 34 shows a representation according to FIG. 33 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 35 shows a representation according to FIG. 33 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 36 shows a representation according to FIG. 33 of a further exemplary embodiment, Fig. 37 in a plan view of the pivot axis 9, a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows, roughly schematically, the elements of a lathe that are essential to the invention, namely a workpiece spindle with a chuck 10, which can be driven in rotation about a rotation axis 1.
  • the chuck 10 carries a rotationally symmetrical workpiece 2 to be machined, which can be additionally held on its side facing the chuck 10 by a quill 11.
  • an unillustrated cross slide is arranged, which is displaceable in a plane of movement.
  • the plane of movement is spanned by the Z direction in which the workpiece axis of rotation 1 extends and by an X direction perpendicular thereto.
  • the cross slide can be displaced by mutually perpendicular drive spindles in the XZ plane. It can be displaced by a simultaneous drive of both spindles on a curved path.
  • the cross slide carries a pivot drive, which has a pivot axis 9 which extends in the Y-axis. The pivot axis 9 is thus perpendicular to the plane of movement of the cross slide. With the pivot drive, a holder 5 can be rotated about the pivot axis 9.
  • the pivoting drive for pivoting the holder 5 about the axis 9 and for displacing the cross slide in the two linear directions X and Z is controlled by a control device 12.
  • the control device 12 is an electronic, in particular digital control device which controls the axes according to a control program.
  • the rotary actuator can be a servomotor with an angle encoder.
  • the control device 12 is set up so that the holder 5 can be brought into a predetermined pivoting position by means of the servomotor. It is particularly provided that the holder. 5 can be pivoted from a first pivot position by a defined angle in a second pivot position. In both pivot positions or during pivoting a turning can be performed.
  • the holder 5 carries an indexable insert 6.
  • the indexable insert 6 has two arcuate cutting edges 4, 4 'which intersect at one point.
  • the two cutting edges 4, 4 ' form a cutting edge pair.
  • two arcuate cutting edges 4, 4 ' in each case intersect at a first and at a second point of intersection, wherein the two intersection points form tips of the cutting plate 6, which lie diametrically opposite one another.
  • the cutting edges 4, 4 ' lie in one plane. It is the plane in which the broad side surface 13 of the cutting plate 6 extends.
  • the broad side surface 13 lies in the X-Z plane, ie in the plane of movement of the holder 5.
  • the workpiece axis of rotation 1 is in the plane defined by the broad side surface 13. This plane is a cutting edge plane.
  • the two cutting edges 4, 4 ' are formed by the edge of the cutting plate 6, at which a narrow side wall 14 and the broad side surface 13 meet.
  • the cutting plate 6 is located in a shape adapted to their receiving tables of the holder 5 and is held by a clamping claw 15 in a clamping fit and is held by a clamping claw 15, a clamping finger and / or eccentric pin or screw in a clamping fit.
  • the cutting plate can also be formed by a monoblock tool (special tool), for example a piercing plate.
  • FIG. 2 shows a rotationally symmetrical tool 2 which has a cylinder jacket surface 7 and an end face T perpendicular thereto. The end face T extends in the plane of rotation of the workpiece axis of rotation. 1
  • the chip removal point 8 moves from the position shown in FIG. 2 into the position shown in FIG.
  • the chip removal point migrates during rolling feed in the position shown in Figure 6, in which is approximated to the transition edge of the surface to be machined 7 to be machined surface T.
  • Figure 7 illustrates the change of cutting edge 4 in cutting engagement with the cutting edge 4 'to edit the flat surface T.
  • the cutting edge 4' rolls on the surface to be machined 7 'from the position shown in Figure 7 on the intermediate positions shown in Figures 8 to 10 to the end position shown in Figure 11 from radially inside radially outside over the entire surface to be machined 7 '.
  • the cutting edges 4, 4 ' are convexly curved in the embodiment. They have a positive curvature. However, the cutting edges 4, 4 'can also be rectilinear, ie have a curvature 0 or be concavely curved, ie have a negative curvature.
  • Curvature depends on the curvature of the surface to be machined 7, 7 'in the working plane, ie in the feed plane of the cutting plate 6 and the cutting edge plane. If, for example, a convex surface is to be machined, then the cutting edge can definitely have a negative curvature or the curvature 0.
  • the curvature value is in any case greater than the curvature value of the surface to be machined in the working plane.
  • the line of curvature which defines the course of the cutting edge 4, 4 ' can be formed by different radii merging into each other or another smooth contour line, for example an elliptical or involute curve, but also by a cycloid.
  • the course of the cutting edge 4, 4 'in the cutting edge plane is defined by a curvature line which extends along a circular arc line.
  • the rolling movement according to the invention also includes such relative movements of the cutting edges 4, 4 'relative to the surface 7, 7' to be machined, in which the pure rolling movement is superimposed on a feed movement in the X-Z surface.
  • the cutting edge 4, 4 ' in this case has a relative movement with respect to the workpiece 2 along the contour line of the surface 7, 7' to be processed. In the exemplary embodiment, this would each be a linear movement transversely and in the direction of the workpiece axis of rotation 1. This is especially provided when surfaces 7, T are to be processed, which are longer in the feed direction than the respective cutting edge 4, 4 '.
  • the inventive method is not only low-wear. It also generates a constant cutting force. It thus leads to a reduced heating of the tool compared to piercing methods in which the entire cutting edge length is used on the contour level. It can be compared to similar methods of the prior art with constant surface quality achieve greater feed values.
  • the process can be carried out with reversible inserts that can be resharpened.
  • the cutting plate 6 is continuously pivoted about the pivot axis 9 during the feed movement, which has a component in the X direction w and a component in the Z direction v.
  • This pivotal movement is superimposed on a lateral movement of the cutting plate 6 and in particular of the pivot axis 9, not illustrated, or of the associated pivoting drive, which extends along the contour line of the surface 7 to be machined.
  • the chip removal point 8 travels on the cutting edge 4 from right to left at a lower speed than the chip removal point 8 travels from left to right along the surface 7 to be processed.
  • the turning operation takes place here with the tool 6 being continuously swiveled.
  • two surfaces 7, T of a workpiece 2 to be machined are produced with a cutting plate 6.
  • the surface 7 to be machined can be a cylinder jacket surface.
  • the surface to be machined T may be a frusto-conical surface.
  • One of the two surfaces can also be a plane surface.
  • the cutting plate 6 has a tip 4 ", which forms the main cutting edge. straight running so-called wiper cutting edges 4, 4 '.
  • the wiper cutting edges 4, 4 ' lie - in relation to the cutting direction predetermined by the feed direction Vi, V 2 - behind the tip cutting edges 4 ", so that the main cutting performance is achieved by the tip cutting edges 4" and the wiper cutting edges 4, 4 'have a substantially only smoothing function.
  • the angle ⁇ between the two wiper cutting edges 4, 4 ' is about 90 ° -l °, ie 89 °.
  • the method is subdivided into two turning steps a, b.
  • the cutting plate 6 is linearly displaced along the surface to be processed in the direction of the advance Vi without being pivoted, so that the chip removal point 8 remains stationary on the cutting edge 4 "
  • the second surface to be machined T is machined in a second turning step B.
  • the cutting plate 6 is previously pivoted in such a way that the rectilinear cutting edge 4 (wiper cutting edge) in line contact with the surface T.
  • the feed takes place here in the direction V 2 , so that the main cutting performance is provided by the tip-side, curved cutting edge 4 "and the rectilinear chip edge 4 'exerts a single smoothing function.
  • FIG. 14 shows an embodiment of a cutting plate 6. It is a cutting plate in bird tongue form with two identically designed cutting edges 4, 4 ', each of which extends on circular arc lines with a radius Ri or R 2 .
  • the radii Ri and R 2 can be the same. But they can also be different or changing.
  • the cutting plate 6 thus has only two cutting edges 4, 4 ', which meet in opposite peaks 16.
  • FIG. 15 relates to a second exemplary embodiment of a cutting plate 6.
  • the cutting edges 4, 4 ' extend along arcuate lines, which each run on circular arcs with the same radii Ri, R 2 .
  • the cutting edges 4, 4 'do not extend from tip to tip, ie from intersection to point of intersection of the two circular arc lines, but meet only in a tip 16.
  • Such a cutting plate is particularly useful where tight space a long cutting plate 6, such as it is shown in Figure 14, do not allow.
  • FIG. 14 shows a double cutter and FIG. 15 shows a cutter.
  • FIG. 16 likewise shows a cutter with two cutting edges 4 which meet in a point and which run on a circular arc line with a radius of curvature of 19 mm.
  • FIG. 17 shows an approximately triangular cutting plate in plan view, which forms a total of three cutting edges, wherein two adjacent cutting edges each intersect at one point and all cutting edges 4 are formed by circular arc lines with a radius of arc of 19 mm.
  • FIG. 18 shows a roughly quadrangular cutting plate in plan view, in which a total of four cutting edges 4 extending along circular arc lines each intersect with an adjacent cutting edge 4 at an intersection. Again, the cutting edges run along circular arc lines with a radius of curvature of 19 mm. All inserts of Figures 16 to 18, but also according to Figure 14, may have a central opening through which a fastening screw or a fixing pin can be inserted.
  • FIG. 19 shows two cutting tools in the form of a special tool. It is a monoblock tools with mirror-image cutting edges 4, 4 ', each extending on a circular arc.
  • the cutting plate is pivoted both on an arcuate feed path and about a pivot angle, so that the cutting edge 4 moves in a rolling movement over the convex surface to be manufactured 7.
  • the reference numeral 4 ' however, the cutting edge of the same tool is designated at a different pivot angle to make a face machining.
  • FIG. 20 shows the machining of a workpiece 2 with a three-knife trimmer, as shown in FIG. 17.
  • the cutting edge 4 extending along a circular arc makes a merely rolling movement relative to the workpiece 2 during machining.
  • the width of the groove produced in the workpiece 2, ie the length of the surface 7 to be machined in the axial direction, has the same length as the arc distance
  • FIG. 21 likewise shows a three-knife trimmer according to FIG. 17 when milling a peripheral groove into a workpiece 2.
  • the axial length of the workpiece to be machined is shown in FIG.
  • the cutting edge 4 rolls according to a pivoting movement of the cutting plate on the surface to be machined 7 from 7 to the surface 7, ie the groove width is greater than the length of the cutting edge.
  • this cutting plate movement is superimposed on a linear feed direction in the axial direction.
  • Figures 22 and 23 show an indexable insert with two cutting edges 4, 4 'extending along circular arc lines. From the cross-sectional illustration Figure 23 shows that it is a positive indexable insert 6.
  • the cutting edges 4, 4 'extend on circular arc lines which intersect at two corner points 16, 16'. At the intersection 16 'the cutting edge is rounded. At intersection 16, the cutting edges meet to form a transitional edge each other. The transitional edge forms a peak.
  • tangents 17 are shown in FIG. These are tangents to the circular arc lines defining the course of the cutting edges 4, 4 'at their point of intersection.
  • the angle ⁇ of the tangents 17, 17 ' is less than 90 °, for example 89 ° and smaller.
  • Figures 24 and 25 show a negative indexable insert 6. Again, the cutting edges 4, 4 'and the curvature lines generating them have in their intersection tangents 17, which at an angle ß of ⁇ 90 °.
  • FIG. 26 shows an indexable insert 6 with a total of three cutting edges 4, 4 'extending in each case on arcuate lines.
  • the cutting edge 4 extends between two corner points 16, 16 ', at which the cutting edge 4' meets with the cutting edge 4 or the cutting edge 4 "with the cutting edge 4.
  • the course of the cutting edges 4, 4 ', 4 " is defined by circular arc lines with the radii Ri, R 2 / R 3.
  • the cutting edge 4' runs along a circular arc line defined by the radius Ri
  • the circular arc line defined by the radius Ri is intersected by the circular arc lines defined by the radii R 2 and R 3 in the intersections 16, 16 '.
  • the cutting edge 4 meets the cutting edge 4 'and at the intersection 16' the cutting edge 4 "The tangents 17, 17 ', 17" at the cutting edges 4, 4', 4 "in the intersection points 16, 16 'stand at an angle of ⁇ 90 ° to one another .
  • the cutting edges 4 'and 4 go kink-site free in rectilinear clamping edges 18, 18" over, which meet at an intersection 35.
  • the curvature line with the radii Ri, R 2 intersect at an intersection 16 ".
  • the intersection points 16, 16 ', 16" thus lie on the vertices of an irregular polygon. It is an isosceles but not equilateral triangle.
  • the figure 27 also shows a three cutting edges 4, 4 ', 4 "forming cutting plate 6. Again, the cutting edge 4 meets in two intersections 16, 16' each have a different cutting edge 4 ', 4", wherein the cutting edges 4' 4 'form a corner point 35. The edges of the cutting plate 6 form clamping edges 18 in the region of the corner point 35.
  • the clamping edges 18 run on curved lines here about the curvature lines generating them, but from point of intersection 16 to 16 'or 16 to 16 "and 16' to 16" along the curvature lines determined by the radii Ri, R 2 , R 3 , whose vertices 16, 16 '16 "also here
  • the corner point 35 coincides here with the point of intersection 16 "of the circular arc lines which define the course of the cutting edges 4 ', 4". kidney, together.
  • the angle between the tangents 17, 17 ', 17 "in the region of the intersections 16, 16' is a little less than 90 °.
  • FIG. 28 shows a cutting plate whose cutting edges 4, 4 ', 4 "extend along circular arc lines which have the radii Ri, R 2 , R 3.
  • the corner points of the cutting edges 4, 4', 4" lie on the vertices of a trapezoid.
  • FIG. 29 shows a workpiece 2 which can be driven in rotation about an axis of rotation 1 and an indexable insert 6 with which a cylinder jacket surface 7 and a planar surface 7 'immediately adjacent thereto can be turned off.
  • the indexable cutting insert 6 has two cutting edges 4, 4 'which run in each case on arcuate lines with a radius Ri, R 2 .
  • the two radii Ri, R 2 can be the same size.
  • the radii Ri, R 2 define centers 20, 20 ', which represent virtual pivot axes about which the cutting plate 6 is pivoted during the respective machining.
  • the cutting plate 6 is fixedly connected to a holder 5, which can be pivotally driven about a pivot axis 9, wherein a not shown here pivot drive the pivot axis 9 can be moved in the paper plane.
  • the lateral displacement in the plane of the paper is matched to the pivoting movement about the pivot axis 9 in such a way that the indexable insert during the machining processing the cylindrical peripheral surface 7 rolling and with the cutting edge 4 around the center 20 of the radius Ri at the processing of the flat surface 7 'with the cutting edge 4' about the center point 20 for 'the radius of rolls R 2, the center 20 20' each parallel Surface 7, 7 'wanders.
  • the planar surface 7 ' is machined with the cutting edge 4' by pivoting the cutting plate about the center 20 of the radius R 2 , the center migrating parallel to the plane surface 7 ', and immediately thereafter the cylinder surface 7 becomes the cutting edge 4
  • the latter moves in the axial direction of the axis of rotation 1, so that the cutting edge 4 rolls on the cylinder jacket surface 7.
  • the cutting edge 4 "the planar surface 7" is machined here the processing takes place rolling.
  • each of the centers 20 of the radii of curvature Ri, R 2 , R 3 of the associated cutting edges 4, 4', 4 is defined.
  • the plane surface 7 "' is made by a separate tool having an insert 6' with a cutting edge 4 which is curved about a center 20.
  • a holder 5 can be pivoted about a pivot axis 9 and in the plane be shifted so that the cutting edge 4 rolls around a virtual roll axis 20 on the flat surface 7 "'.
  • the tangent angles ß in the tips of the cutting edges are ⁇ 90 °
  • the tangent angles in the tip 16 cutting plate 6 are greater than 90 °, but smaller, as the angle between the two surfaces to be machined 7, 7 '.
  • the cutting plate has four cutting edges, each extending along circular arc lines. Only three cutting edges are used, namely to machine a cylinder jacket surface 7 and two adjoining truncated cone lateral surfaces 7 ', 7 ".
  • the intersections of the circular arc lines which here define the course of the cutting edges 4, 4', 4", lie on the Corner points of a square. They can also be corner points of an irregular quadrilateral.
  • a cutting plate is used, in which the arc of the arc defining the course of the cutting edges lie on the vertices of a pentagon or a hexagon.
  • the pentagon or hexagon can be regular or irregular.
  • FIG 33 shows an exemplary embodiment in which a cylinder jacket surface 7 and an adjoining plane surface 7 'are machined.
  • a free line 21 is made with the tip 16 of the cutting plate 6. Shown here is not only the tangent angle ⁇ , but also the angle ⁇ , in which the flat surface 7 'abuts the cylinder jacket surface 7.
  • the tangent angle ß is 89 ° and the angle ⁇ between the two surfaces 7, 7 '90 °.
  • FIG. 34 shows a slender indexable insert 6, wherein the tangent angle is less than 60 °, so that an inner cone surface T can be made, to which a cylinder jacket surface 7 connects, the angle between the inner cone surface T and Cylinder surface is 760 °.
  • FIG. 35 shows the use of a cutting plate 6, which has only one tip 16, in which case the two cutting edges 4, 4 'abut each other by forming a tangent angle ß of 89 ° in the top to two surfaces edit, which are in a surface angle ⁇ of 90 ° to each other.
  • the embodiment shown in Figure 36 also shows an indexable insert with only one tip 16.
  • the tangent angle ß with which the cutting edges 4, 4 'collide in the tip, 119 °, so that with this indexable insert a cylinder jacket surface. 7 and an adjoining conical mating surface T can be made, which are at an angle of 120 ° to each other.
  • the tangent angle is only slightly, in particular about 1 ° smaller than the angle between the two surfaces to be machined.
  • a milling spindle 32 of a milling head is used in order to realize the pivoting drive of the holder 5.
  • the indexable insert 6 can be displaced laterally by means of a feed drive 34 relative to the workpiece 2 in the plane of the paper.
  • the holder 5 about the pivot axis 9 of Rotate cutter spindle 32, so that with the cutting plate 6, the cylinder jacket surface 7 and the two flat surfaces T, 7 "can be edited.
  • a method characterized in that the cutting plate 6 has a first cutting edge 4, the step in a first machining step is brought in chip-removing engagement in a first surface 7 of the workpiece 2, and a second cutting edge 4 ', the after a pivoting of the cutting plate 6 about the pivot axis 9 in a second processing step in a chip-removing engagement in a second surface to be machined 7 'of the workpiece 2 is brought.
  • a method which is characterized in that the cutting plate movement has at least one pivoting movement about the pivot axis 9, which is moved in the cutting edge plane 3.
  • a method which is characterized in that the rolling cutting plate movement of a superposition of a pure rolling movement and a longitudinal displacement of the cutting plate 6 along the contour line of the surface to be machined 7, T composed.
  • a method which is characterized in that the cutting plate 6 is moved with such a feed motion and is pivoted about the pivot axis 9 such that the chip removal point 8 travels at a speed along the surface 7, T to be machined, which is larger or less than the speed at which the chip removal point 8 travels along the cutting edge 4, 4 '.
  • a device which is characterized by a pivot drive with the cutting plate 6 during the chip removal or between two processing steps to a perpendicular in the feed plane
  • Swivel axis 9 is pivotable.
  • a device which is characterized in that a feed drive and the pivot drive is set up or set up so that the cutting edge 4, 4 'in the processing of the surface to be machined 7, T performs a rolling movement, the chip removal 8th along the cutting edge 4, 4 'wanders.
  • a device which is characterized in that the plane normal of the cutting edge plane 3 is perpendicular to the axis of rotation 1 and / or that the axis of rotation 1 in the cutting edge plane 3 or in a plane parallel thereto.
  • a device which is characterized in that the holder 5 is pivotable about the pivot axis 9, which is spatially displaceable in the cutting edge plane 3.
  • An insert which is characterized in that the cutting edge 4, 4 'extends along a circular arc line which extends in the plane of the broad side surface 13.
  • An insert which is characterized in that at least two cutting edges 4, 4 'extend along two contour lines which are formed by intersecting circles with a radius Ri, R 2 , wherein the cutting edges 4, 4' in the region at least an intersection of the contour lines, if necessary, merge into each other to form a rounding.
  • a cutting insert which is characterized in that the cutting insert is an indexable insert with two cutting edge pairs 4, 4 'or four cutting edge pairs 4, 4'.
  • An insert characterized in that the insert has at least one of the following materials: HSS, cermet, ceramic, cemented carbide, powder steel, CBN, PCD, CVD.
  • Pivoting drive 25, 32 such a large pivot angle is realized that in a first processing step with a first of the two cutting edges 4, a first surface 7 of the workpiece 2 with a along the first cutting edge 4 migrating chip removal 8 machinable and then in an at least second processing step with a at least second of the two cutting edges 4, 4 'an at least second surface T of the workpiece is machinable, wherein the chip removal 8 along the second cutting edge 4' and the second surface to be machined T migrates.
  • a method which is characterized in that in a first processing step with a first of the two cutting edges 4, a first surface 7 of the workpiece 2 is processed with a chip removal point 8 traveling along the first cutting edge 4 and thereafter in an at least second Machining step with an at least second of the two cutting edges 4, 4 'an at least second surface T of the workpiece 2 is machined, wherein the chip removal 8 along the second cutting edge 4' and the second T to be machined surface T moves.
  • a device or a method which are characterized in that the first or second surface 7, T is a cylinder jacket surface, a plane surface. che, a truncated cone surface or a convex or concave surface and the two surfaces 7, T at an angle of ⁇ 180 ° to each other and are immediately adjacent to each other or spaced apart.
  • a device or a method which is characterized in that the distance of the pivot axis 9 of the holder 5 from the cutting edge 4, 4 ', 4 "is greater than the radius Ri, R 2 , R3 of the cutting edge, preferably at least twice as large as the radius of the cutting edge.
  • a device or a method characterized in that the two cutting edges 4, 4 'each extend along arcuate lines whose centers are 20 virtual pivot axes about which the cutting plate 6 pivots in the two processing steps, wherein the virtual Swivel axis 20 contour parallel to the surfaces to be machined 7, T is shifted.
  • a device which is characterized in that the cutting edge 4, 4 'has a radius of curvature which is smaller than the distance of the pivot axis 9 of the holder 5 from the cutting edge 4, 4' and the holder 5 in the feed level additionally with a movement component transversely to the axis of rotation 1 is displaced.
  • a method or a device which are characterized in that the pivot axis 23 is formed by a control axis 32 for Winkelverstellen a milling head of a machine tool.
  • a method or a device characterized in that the cutting plate 6 is moved with such a feed movement and is pivoted about the pivot axis 9, that the chip removal 8 moves at a speed along the surface to be machined 7, T, the is greater or less than the speed at which the chip removal point 8 travels along the cutting edge 4, 4 '.
  • An insert which is characterized in that the angle ß two at the intersection 16 adjacent to the curvature lines tangent 17 is less than or equal to 90 °, preferably less than 90 °.
  • An insert which is characterized by two each along a line of curvature, in particular circular arc line extending cutting edges 4, 4 ', wherein the two curvature lines, in particular circular arc lines intersect at two points of intersection 16, 16'.
  • a cutting plate which is characterized in that the intersections 16, 16 ', 16 "of the circular arc lines on the corners of an irregular Polygons, especially on those of an isosceles, but not equilateral triangle.
  • An insert which is characterized in that the other cutting edges 4 ', 4 "transition without kinks or with the formation of edges into rectilinear clamping edges 18.
  • An insert characterized in that the clamping edges run along a straight line or along a curved line.
  • An insert which is characterized in that the two cutting edges 4, 4 'extend along circular arc lines which intersect at two points of intersection, the insert 6 forming tips 16 in the region of both points of intersection.
  • An insert which is characterized in that the insert has at least one of the following materials: HSS, cermet, ceramic, carbide, powder steel CBN, PCD, CVD.
  • the invention further relates to the use of a cutting insert in one of the described embodiments for turning a rotationally symmetrical workpiece with a method of the type described above.
  • intersection step 16 16 'corner, intersection step

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse (1) rotierenden Werkstücks (2), wobei die Spanabtragstelle (8) in einer abrollenden Bewegung in einer nicht von der Drehachse (1) geschnittenen Vorschubebene entlang der Schneidkante einer Schneidkantenebene (3) und der zu bearbeitenden Fläche (7, 7') wandert; mit einem Schwenkantrieb (25, 32) ist ein derart großer Schwenkwinkel realisierbar, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt mit einer ersten der beiden Schneidkanten (4) eine erste Fläche (7) des Werkstücks (2) mit einer entlang der ersten Schneidkante (4) wandernden Spanabtragstelle (8) bearbeitbar und danach in einem zweiten Bearbeitungsschritt mit einer zweiten der beiden Schneidkanten (4, 4') eine zweite Fläche (7') des Werkstücks bearbeitbar ist, wobei die Spanabtragstelle (8) entlang der zweiten Schneidkante (4') und der zu bearbeitenden zweiten Fläche (7') wandert. Ferner ist vorgesehen, dass die Schneidkante (4, 4') einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist, als der Abstand der Schwenkachse (9) des Halters (5) von der Schneidkante (4, 4') und der Halter (5) in der Vorschubebene zusätzlich mit einer Bewegungskomponente quer zur Drehachse (1) verlagerbar ist.

Description

Beschreibung
VORRICHTUNG, VERFAHREN UND SCHNEIDPLATTE ZUR SPANENDEN
BEARBEITUNG EINES ROTIERENDEN WERKSTÜCKS
Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse rotierenden Werkstücks, wobei eine Schneidplatte verwendet wird, die zumindest zwei in einer Schneidkantenebene sich erstreckende Schneidkanten aufweist, die in einer Spitze gegebenenfalls unter Ausbildung einer Verrundung ineinander übergehen, wobei die an einem Halter befestigte Schneidplatte in Eingriff in eine zu bearbeitende Fläche des Werkstücks bringbar ist und der Halter mittels eines Vorschubantriebs und eines Schwenkantriebs von einer Steuereinrichtung während des Spanabtrags derart um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende Schwenkachse schwenkbar und mit einer Bewegungskomponente relativ gegenüber dem Werkstück in Richtung der Drehachse verlagerbar ist, dass die Spanabtragstelle in einer abrollenden Bewegung in einer nicht von der Drehachse geschnittenen Vorschub- ebene entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche wandert.
[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse rotierenden Werkstücks, bei dem eine Schneidplatte verwendet wird, die zumindest zwei in einer Schneidkantenebene sich erstreckende Schneidkanten aufweist, die in einer Spitze gegebenenfalls unter Ausbildung einer Verrundung ineinander übergehen, wobei die an einem Halter befestigte Schneidplatte in Eingriff in eine zu bearbeitende Fläche des Werkstücks gebracht wird und der Halter mittels eines Vorschubantriebs und eines Schwenkantriebs von einer Steuereinrichtung während des Spanabtrags derart um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende Schwenkachse ge- schwenkt und mit einer Bewegungskomponente relativ gegenüber dem Werk- stück in Richtung der Drehachse verlagert wird, dass die Spanabtragstelle in einer abrollenden Bewegung in einer nicht von der Drehachse geschnittenen Vorschubebene entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche wandert. [0003] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse rotierenden Werkstücks mit einem von einem Schwenkantrieb um eine Schwenkachse schwenkbaren Halter, der eine
Schneidplatte hält, die zumindest eine in einer Schneidkantenebene gekrümmte Schneidkante aufweist und mit einem Vorschubantrieb, mit dem der Schwenk- antrieb in der senkrecht zur Schwenkachsenerstreckung verlaufenden Vorschubebene, die nicht von der Drehachse geschnitten wird, mit einer Bewegungskomponente parallel zur Drehachse relativ gegenüber dem Werkstück verlagerbar ist, wobei der Vorschubantrieb und der Schwenkantrieb derart von einer Steuereinrichtung bewegungssteuerbar sind, dass eine Spanabtragstelle in einer abrollenden Bewegung entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks wandert
[0004] Die Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse rotierenden Werkstücks mit einem von einem Schwenkantrieb um eine Schwenkachse schwenkbaren Halter, der eine
Schneidplatte hält, die zumindest eine in einer Schneidkantenebene gekrümmte Schneidkante aufweist und mit einem Vorschubantrieb, mit dem der Schwenkantrieb in der senkrecht zur Schwenkachsenerstreckung verlaufenden Vorschubebene, die nicht von der Drehachse geschnitten wird, mit einer Bewegungskomponente parallel zur Drehachse relativ gegenüber dem Werkstück verlagert wird, zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse rotierenden Werkstücks mit einem von einem Schwenkantrieb um eine Schwenkachse schwenkbaren Halter, der eine Schneidplatte hält, die zumindest eine in einer Schneidkantenebene gekrümmte Schneidkante aufweist und mit einem Vorschubantrieb, mit dem der Schwenkantrieb in der senkrecht zur Schwenkachsenerstreckung verlaufenden Vorschubebene, die nicht von der Drehachse geschnitten wird, mit einer Bewegungskomponente parallel zur Drehachse relativ gegenüber dem Werkstück bewegungsgesteuert werden, dass eine Spanabtragstelle in einer abrollenden Bewegung entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks wandert.
[0005] Die Erfindung darüber hinaus eine Schneidplatte zur Durchführung des Verfahrens oder zur Verwendung an der Vorrichtung mit zwei sich jeweils entlang einer von zwei sich in einem Schnittpunkt schneiden Krümmungslinien sich erstreckenden gegebenenfalls unter Ausbildung einer Verrundung im Bereich des Schnittpunktes ineinander übergehenden Schneidkanten.
Stand der Technik
[0006] Eine gattungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise ein gattungsgemäßes Verfahren wird von der DE 10 2006 011 300 B3 beschrieben. In einer X-Z- Ebene ist ein Werkzeugträger relativ gegenüber einem Werkstückträger verlagerbar. Der Werkstückträger besitzt ein Futter, in dem ein Werkstück steckt. Das Futter ist um eine Drehachse drehantreibbar. Die Drehachse verläuft in der Vorschubebene. In der senkrecht zur X- Z- Achse verlaufenden Y-Achse verläuft eine Schwenkachse, die an einem Arm des Werkzeugträgers sitzt. Um diese Schwenkachse kann ein Halter einer Wendeschneidplatte verschwenkt werden, wozu ein Schwenkantrieb vorgesehen ist. Die Schneidplatte besitzt eine auf einer Kreisbogenlinie verlaufende Schneidkante, wobei das Zentrum der Kreisbogenlinie mit der Schwenkachse zusammenfällt. Durch eine Linearverlagerung des Werkzeugträgers gegenüber dem Werkzeugträger in Richtung der Drehachse und einer gleichzeitigen Verschwenkung der Schneidplatte kann mit der Schneidplatte ein abrollender Schnitt durchgeführt werden. [0007] Die GB 2 195 928 A beschreibt einen Halter, der um eine Schwenkachse schwenkbar ist und an seinem freien Ende eine Spankante ausbildet, so dass mit dem Halter eine Kreisbogenförmige Fläche spanend bearbeitet werden kann. [0008] Eine komplexe Werkzeugmaschine, mit der sowohl Fräs- als auch Drehbearbeitungen möglich sind, beschreibt die US 6,565,497 Bl. Auf einem Werkzeugträger, der in einer Vorschubebene verlagerbar ist, sitzt ein Fräswerkzeug, welches um eine Schwenkachse senkrecht zur Vorschubebene verläuft, verschwenkt werden kann. [0009] Aus der US 6,578,453 Bl ist ein Bearbeitungs verfahren zum Erzeugen von Innenflächen vorbekannt.
[0010] Die DE 199 63 897 B4, die DE 10 2004 026 675 B3, DE 101 44 649 oder DE 10 2007 033 820 AI beschreiben jeweils ein Verfahren zum Drehbearbeiten von rotationssymmetrischen Werkstücken und eine zugehörige Vorrichtung sowie eine zur Drehbearbeitung verwendbare Schneidplatte. Bei der Drehbearbeitung wird das Schneidwerkzeug um eine parallel zur Drehachse des Werkstücks verlaufenden Achse gedreht, so dass eine Spanabtragstelle sowohl entlang der zu bearbeitenden Fläche als auch entlang der Schneidkante wandert.
[0011] Aus der DE 10 2005 037 665 B3 ist eine Werkzeugmaschine vorbekannt, bei dem eine Schneidplatte am Ende eines bei der Drehbearbeitung um eine Schwenkachse schwenkbaren Halters befestigt ist. Die Schwenkachse verläuft hier parallel zur Drehachse des Werkstücks.
[0012] Die DE 103 93 255 T5 beschreibt eine Werkzeugmaschine zum Drehbearbeiten eines Werkstücks, bei der eine rautenförmige Schneidplatte während des Vorschubs um eine Schwenkachse geschwenkt wird, die sich quer zur Drehachse des Werkstücks erstreckt. Hierdurch soll der Spanwinkel oder der Flankenfreiwinkel während des Vorschubs geändert werden.
[0013] Die US 5,713,253 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Drehbearbeitung eines Werkstücks, bei dem eine sich parallel zur Drehachse erstreckende Schwenkachse zum Verschwenken eines Werkzeughalters vorgesehen ist, so dass die Schneidplatte beim Drehbearbeiten verschwenkt werden kann.
[0014] Die US 6,775,586 B2 beschreibt einen auf einem Kreuztisch verlagerba- ren Werkzeughalter, der ein Fräswerkzeug hält, dessen Achse im Raum verschwenkt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
[0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren, die bekannte Vorrichtung und die dazu verwendbare Schneidplatte gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden und deren Anwendungsbereich zu erweitern. [0016] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche darstellen, sondern in gleichem Maße auch eine eigenständige Bedeutung zur Lösung der Aufgabe besitzen.
[0017] Die Erfindung betrifft ein Drehbearbeitungs verfahren, bei dem ein Werkstück kontinuierlich drehangetrieben wird und eine Schneidplatte entlang der zu bearbeitenden Fläche in einen spanabtragenden Eingriff in das Werkstück gebracht wird. Die Schneidplatte wird derart gegenüber dem Maschinengestell und damit gegenüber dem Werkstück verlagert, dass eine Spanabtrag- stelle entlang der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche wandert. Erfindungsgemäß soll die Schneidplatte entweder während des Spanabtrags oder zwischen zwei Bearbeitungsschritten um eine senkrecht in der Vorschubebene/Bewegungsebene stehende Schwenkachse geschwenkt werden. Die erfin- dungsgemäße Werkzeugmaschine ist eine Maschine zur Drehbearbeitung von Werkstücken und besitzt eine Schwenkachse, die senkrecht zur Vorschubebene steht. Besonders bevorzugt verläuft die Schwenkachse rechtwinklig zur Drehachse, wobei die Schwenkachse und die Drehachse einen variablen Achsabstand besitzen und insbesondere vorgesehen ist, dass die Schwenkachse in der Vorschubebene, also insbesondere quer und parallel zur Erstreckungsrichtung der Drehachse, verlagert werden kann. Die Werkzeugmaschine kann diesbezüglich eine Kreuztisch- Anordnung aufweisen, auf der ein drehsteifer Stellantrieb sitzt, mit dem die Schneidplatte geschwenkt werden kann. Der Stellantrieb kann einen Halter schwenken, der einen Arm aufweist, an dessen Ende die Schneidplatte befestigt ist. Wesentlich ist, dass zwischen Schneidplatte und Werkstück eine derartige Relativverlagerung verwirklichbar ist, dass sich die Schneidkante der Schneidplatte an einer zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks abrollt. Um diese Relativbewegung zu erreichen, kann die Drehachse des Werkstücks im Räume stillstehen und sich die Schneidplatte im Räume verla- gern. Es ist auch möglich, die Schneidplatte im Räume zu fixieren und das
Werkstück relativ gegenüber der Schneidplatte in der Vorschubebene zu verlagern. Eine Kombination ist ebenfalls möglich, bei der das Werkstück in einer Raumrichtung und die Schneidplatte in einer anderen Raumrichtung verlagert werden. Es wird ferner vorgeschlagen, dass eine Schneidplatte verwendet wird, die eine Schneidkante aufweist, die in ihrer Erstreckungsrichtung abweichend von der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche gekrümmt ist. Bei einer geradlinigen oder hohlen, also konkaven Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche ist die Schneidkante konvex und stärker gekrümmt als die Konturlinie. Eine zu bearbeitende ballige Fläche kann ebenfalls mit einer konvex gekrümmten Schneidkante bearbeitet werden. Die Absolutbeträge der Krümmungsradien von Konturlinie und Schneidkante kann in diesem Fall sogar gleich sein. Eine ballige, also konvexe Fläche kann aber auch mit einer konkaven Schneidkante bearbeitet werden, die schwächer gekrümmt ist. Die Schneidkante kann aber auch geradlinig verlaufen und sich auf einer balligen zu bearbeitenden Fläche abrollen. Der Verlauf der Schneidkante kann auch einer elliptischen Krümmungslinie oder einer Krümmungslinie folgen, die von mehreren aneinander- gesetzten Radien gebildet ist. Die Schneidkante erstreckt sich in einer Schneidkantenebene, in der auch die anders gekrümmte Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche verläuft. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Schneidkante mit einer an der zu bearbeitenden Fläche abrollenden Vorschubbewegungskomponente bewegt wird. Eine Spanabtragstelle wandert als Folge der Abrollbewegung sowohl entlang der Schneidkante als auch entlang der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche. Die zu bearbeitende Fläche kann eine Zylinderfläche, eine im Querschnitt konvex oder konkav gerundete Fläche eines Rotationskör- pers oder die Fläche eines Kegelstumpfs sein. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Ebenen-Normale der Schneidkantenebene senkrecht zur Drehachse verläuft. Die Abrollbewegung wird dann bevorzugt durch eine Bewegung des Halters in der Schneidkantenebene erzeugt, wobei der Halter während dieser Verlagerung um die Schwenkachse geschwenkt wird, so dass der Halter auf einer Bogenbahn um eine Rollachse verlagert gedreht wird, wobei die Abrollachse während der Drehbewegung entlang der Schneidkante bzw. der Konturlinie des Werkstücks wandern kann. Die Drehachse läuft bevorzugt innerhalb der Schneidkantenkonturebene. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine Steuerung, die so eingerichtet ist oder so einrichtbar ist, dass die Be- wegung der Schneidplatte in der Schneidkantenebene liegt und die Schneidkante bei der Bearbeitung an der zu bearbeitenden Fläche abrollt. Bezeichnet man die Drehachse des Werkstücks als Z- Achse eines kartesischen Raumkoordinatensystems, so liegt die Schneidkantenebene bevorzugt in einer X-Z-Ebene. Die Vorrichtung kann einen Kreuzschlitten aufweisen, der in der X-Z-Ebene mittels zwei senkrecht zueinander stehenden Spindelantrieben verlagerbar ist. Der Kreuzschlitten kann einen Schwenkantrieb mit einer Schwenkachse tragen, die in der Y-Achse liegt, also senkrecht zur Bewegungsebene. Um diese
Schwenkachse kann der Halter zur Verwirklichung der Abrollbewegung geschwenkt werden. Der abrollenden Schneidplattenbewegung kann eine lineare Vorschubbewegung in Richtung der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche überlagert sein. Der abrollenden Bewegung kann aber auch eine x-beliebige entlang einer x-beliebigen Konturlinie verlaufende Vorschubbewegung überlagert sein, so dass mit entlang der Schneidkante wandernder Spanabtragstelle ein ziehender Schnitt durchgeführt werden kann. Dabei kann die Spanabtrag- stelle entlang der Schneidkante mit einer größeren oder einer kleineren Geschwindigkeit wandern, als sie entlang der zu bearbeitenden Fläche wandert. Dies hängt davon ab, ob die Abrollbewegung in Richtung der zusätzlichen Vorschubbewegung oder der zusätzlichen Vorschubbewegung entgegengerichtet ist. Die abrollende Schneidplattenbewegung kann aber auch eine reine Abroll- bewegung sein, bei der sich ein fester Punkt auf der Schneidkante entlang einer Zykloiden bewegt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehbearbeitung ist es aber auch möglich, eine zu bearbeitende Fläche derart spanabtragend zu bearbeiten, dass die Schneidplatte während der Bearbeitung nicht geschwenkt wird. Sie wird lediglich entlang einer Konturlinie in der Bewegungs- ebene verlagert und ist mit der Schneidkantenspitze spanabtragend im Eingriff des Werkstücks. Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren mit zumindest zwei Bearbeitungsschritten. Nach einem ersten Bearbeitungsschritt kann die
Schneidplatte um die Schwenkachse geringfügig geschwenkt werden. Ein zweiter Bearbeitungsschritt schließt sich dem ersten Bearbeitungsschritt an, indem dieselbe oder bevorzugt eine andere Schneidkante der Schneidplatte in spanendem Eingriff zum Werkstück steht. Bei dieser Variante der Erfindung wird zunächst eine erste Fläche des Werkstücks bearbeitet und danach eine zweite Fläche des Werkstücks, die von der ersten Fläche verschieden ist. Die beiden Flächen können unmittelbar aneinander angrenzen. Es ist aber auch vorgesehen, dass die voneinander verschiedenen Flächen in Richtung der Drehachse des Werkstücks voneinander beabstandet sind. Bevorzugt wird eine erste der beiden Flächen mit einer ersten Schneidkante und eine zweite der beiden Flächen mit einer von der ersten Schneidkante verschiedenen zweiten Schneidkante bearbeitet. Grenzen die beiden Flächen aneinander, so kann es nicht erforderlich sein, die Schneidplatte beim Wechsel von der Bearbeitung der ersten Fläche zur Bearbeitung der zweiten Fläche zu verfahren. Sind die beiden zu bearbeitenden Flächen voneinander beabstandet, so muss die Schneidplatte beim Wechsel von der Bearbeitung der ersten Fläche zur Bearbeitung der zweiten Fläche mittels des Vorschubantriebs verfahren werden. Werden zwei unmittelbar aneinander angrenzende Flächen bearbeitet, so wird bevorzugt eine Schneidplatte verwendet, bei der die beiden Schneidkanten sich in einer Spitze treffen. Beim Wechseln kann eine spitzenseitige Schneidkante zum Einsatz kommen, welche gerundet sein kann. Es kann sich an eine gekrümmte Schneidkante eine sogenannte Wiperschneidkante anschließen, bei der es sich um eine geradlinig ver- laufende Kante handelt, die in Vorschubrichtung hinter der gekrümmten
Schneidkante in Spaneingriff bringbar ist, um die Werkstückoberfläche durch einen geringfügigeren Spanabtrag zu glätten. Die beiden Wiper-Schneidkanten stehen insbesondere in einem Winkel von weniger als 90° zueinander. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich somit Flächenabschnitte eines Rotationskörpers bearbeiten, die in einem Winkel aufeinander stehen, beispielsweise sich an eine Zylindermantelfläche anschließende Konusfläche oder sich an eine Konusfläche oder Zylindermantelfläche anschließende Planfläche. Es können voneinander entfernt liegende Flächen bearbeitet werden. Auch die Erzeugung eines Freistichs ist möglich. Beim Übergang von der einen zu bearbeitenden Fläche zur anderen zu bearbeitenden Fläche wird die Schwenkachse verschwenkt. Einhergehend damit wird die Schneidplatte beziehungsweise der sie haltende Halter geringfügig verschwenkt, so dass eine einer anderen Schneidkante zugeordnete Schneidkante, bspw. eine Wiper-Schneidkante ihre die Oberfläche glättende Funktion ausü- ben kann. Die Spindelantriebe und die Drehantriebsbewegung werden von ei- ner elektronischen Steuerung gesteuert. Bei einer besonders bevorzugten Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt die Schneidkante zwei jeweils entlang einer Krümmungslinie verlaufende Schneidkanten. Die Schneidkanten verlaufen auf sich im Bereich einer Spitze der Schneidplatte schneidenden Krümmungslinien. Letztere sind bevorzugt Kreisbogenlinien. Die Kreisbogenlinien definieren jeweils Mittelpunkte, die virtuelle Schwenkachsen ausbilden. Durch eine synchrone Verlagerung eines Schwenkantriebs in der Vorschubebene mit einer Verschwenkung des die Schneidplatte haltenden Halters um eine ihm zugeordnete Halter- schwenkachse wird diese Schwenkbewegung um die virtuellen Achsen erzeugt. Dabei können sich die virtuellen Achsen auch parallel entlang der zu bearbeitenden Flächen verlagern. Dies hat den Vorteil, dass mit relativ geringen Krümmungsradien der Schneidkanten gearbeitet werden kann. Bevorzugt liegen die Krümmungsradien der Schneidkanten bei mindestens 5 mm und ma- ximal 50 mm, ggf. maximal nur 40 mm, optimal maximal bei 30 mm. Die Länge des Halters, also der Abstand zwischen Schwenkachse des Halters und der Schneidkante, ist größer, bevorzugt ein Mehrfaches größer als der Schneidkantenradius. Werden in zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten zunächst eine erste Fläche und darauffolgend eine zweite Fläche des Werkstücks bearbeitet, so erfolgt beim Übergang zwischen den beiden Bearbeitungsschritten, bei dem die Spitze der Schneidplatte eine Übergangskante zwischen den beiden Flächen bearbeitet, ein Wechsel der virtuellen Schwenkachsen. Beim Übergang kann darüber hinaus mittels der Spitze der Schneidplatte ein Einstich gefertigt werden. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schneidplatte mit mindestens drei sich jeweils entlang einer Kreisbogenlinie erstreckenden Schneiden. Die Kreisbogenlinien schneiden sich in mindestens drei Schnittpunkten. Auf zumindest Teilbereichen derartiger Kreisbogenlinien verlaufen die zumindest drei Schneidkanten. Eine erste Schneidkante erstreckt sich auf einer Kreisbogenlinie von einem Schnittpunkt zum anderen Schnittpunkt und grenzt unter Ausbildung einer Kante oder einer Verrundung jeweils an eine andere Schneidkante an. Die erste Schneidkante ist länger als die beiden anderen Schneidkanten, die sich wiederum ebenfalls bis zu einem Schnittpunkt der Kreisbogenlinien, entlang derer sie verlaufen, erstrecken können. Es ist aber auch vorgesehen, dass sich diese anderen Schneidkanten nur auf Teillängen der Kreisbogenlinien erstrecken, also bspw. in gerade Kanten, insbesondere Spannkanten übergehen, die sich an einer anderen Stelle schneiden, als die den Krümmungsverlauf der Schneidkanten festlegenden Kreisbogenlinien. Die Schneidplatte kann auch einen trapezförmigen Grundriss aufweisen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Schnittpunkte der Kreisbogenlinien oder der glatt verlaufenden Schneidkanten auf den Ecken eines unregelmäßigen Mehrkants, insbesondere eines gleichschenkligen, aber nicht gleichseitigen Dreiecks liegen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schneidplatte mit zwei sich entlang einer Kreisbogenlinie erstreckenden Schneiden, wobei sich die beiden Kreisbogenlinien in zwei Schnittpunkten schneiden. Auch hier können sich die Schneidkanten über die gesamten Kreisbögen, also von Schnittpunkt zu
Schnittpunkt knickstellenfrei erstrecken. Es ist aber auch vorgesehen, dass sich die beiden Schneidkanten nur über Teilbereiche der Kreisbogenlinien erstrecken. Sie grenzen aber an einem der beiden Schnittpunkte aneinander an. Eine derartige Schneidplatte ist insbesondere Bestandteil eines Monoblockwerk- zeugs, bei dem die Schneidplatte mit dem Halter fest verbunden, bspw. lötverbunden ist. Ein derartiges Monoblockwerkzeug kann bspw. eine Stechplatte ausbilden. Die Schneidkanten sind dann bevorzugt Segmente der Schneidplatte. Bevorzugt wird der Halter von einem gesonderten Schwenkantrieb verschwenkt. Es ist auch vorgesehen, als Schwenkachse für den Halter der
Schneidplatte eine vorhandene Achse zum Verstellen der Winkelstellung eines Fräskopfes zu verwenden, mit der ansonsten bestimmungsgemäß ein Fräser um eine Stellachse gedreht wird. Diese Achse wird zum Verschwenken des Halters verwendet. Die erfindungsgemäße Schneidplatte ist auf den Halter aufspannbar und besitzt eine Schneidkante, die in der Breitseitenebene abweichend von der Querschnittskonturlinie der zu bearbeitenden Fläche gekrümmt ist. Bei dem Schneidwerkzeug kann es sich um eine Wendeschneidplatte mit zwei parallelen Breitseiten handeln. Eine Breitseite kann aber auch prismatisch ausgebildet sein. Die Wendeschneidplatte kann zwei Schneidkanten aufweisen, die sich in einer Spitze treffen. Diese beiden Schneidkanten bilden ein Schneidkantenpaar und dienen insbesondere zur Fertigung von winklig zueinander stehenden Flächen. Durch eine spiegelsymmetrische oder punktsymmetrische Gestaltung der Wendeschneidplatte können zwei oder vier Schneidkantenpaare verwirklicht sein. Die Schneidkanten verlaufen bevorzugt entlang einer gekrümmten Linie. Die Schneidkanten eines Schneidkantenpaares können knickstellenfrei von ei- nem ersten Schnittpunkt der beiden Schneidkanten zu einem zweiten Schnittpunkt der beiden Schneidkanten verlaufen. Die ein oder mehreren Schneidkanten der Schneidplatte können auf Kreisbogenlinien liegen. Zwei sich in zwei Punkten schneidende Kreisbogenlinien können denselben Radius haben. Die Schneidplatte kann die Form einer Vogelzunge besitzen, also zwei durch sich schneidende Kreisbogenlinien erzeugte Spitzen aufweisen. Die Schneidplatte kann aber auch nur eine Spitze aufweisen, diese wird jedoch bevorzugt von zwei sich dort schneidenden Kreisbogenlinien insbesondere mit demselben Radius erzeugt. Es kann sich um positive Schneidplatten mit einem positiven Freiwinkel handeln. Die Breitseitenfläche geht dann in einen spitzen Winkel kleiner 90° in die Schmalseitenfläche über. Es kann sich auch um eine negative Schneidplatte handeln, die einen Freiwinkel von 0° aufweist. Die Schmalseitenfläche geht in der Schneidkante in einem 90°-Winkel in die Breitseitenfläche über. Die Schneidplatte kann zwei, drei, vier oder mehr Kreisbogenlinien aufweisen. Es kann sich insbesondere um eine S-Platte oder um eine T-Platte han- dein. Die Kreisbogenlinien können gleiche oder unterschiedliche Radien besitzen. Der Radius der Kreisbogenlinien der Schneidkanten kann zwischen 4 und 50 mm liegen, aber auch zwischen 10 und 30 mm, bevorzugt zwischen 10 und 20 mm liegen. Die Schneidplatte besitzt bevorzugt zumindest zwei Schneidkanten, die auf gekrümmten Linien verlaufen. Bei den gekrümmten Linien handelt es sich bevorzugt um Kreisbogenlinien, wobei der Kreisbogen einen Radius von maximal 30 mm aufweist. Die Kreisbogenlinien schneiden sich in einem
Schnittpunkt. Dieser Schnittpunkt kann eine Spitze der Schneidplatte ausbilden. Die Schneidplatte kann an ihrer Spitze auch verrundet sein. Die Tangentenwinkel im Schnittpunkt der sich schneidenden Krümmungslinien haben be- vorzugt einen Winkel von 90° oder weniger als 90°. Bevorzugt ist der Tangentenwinkel größer als 60°. Es reicht aus, wenn der Tangentenwinkel um 1° kleiner ist, als der Winkel der zu bearbeitenden aneinander angrenzenden Flächen, also bspw. 89°. Der Tangentenwinkel liegt somit bevorzugt in einem Bereich zwischen 61 und 89°. Zufolge dieser Ausgestaltung lassen sich in zwei unmit- telbar aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten jeweils in abrollender
Schneidbewegung zunächst eine Zylindermantelfläche und unmittelbar darauffolgend eine Planfläche bearbeiten. Auch die umgekehrte Bearbeitungsreihenfolge ist möglich. Dabei wird die Schneidplatte zunächst in eine derartige Schwenklage gebracht, dass ihre erste Schneidkante bei der Bearbeitung an der Zylindermantelfläche abrollt, bis die Spanabtragstelle die Spitze der Schneidplatte erreicht hat und die Spitze in der Übergangskante zwischen Zylindermantelfläche und Planfläche liegt. In dieser Position kann entweder sofort eine Bearbeitung der Planfläche mittels der anderen Schneidkante vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, beim Wechsel der Schneidkanten einen Ein- stich in der Kante zu fertigen. Beim Wechsel ist nur eine geringfügige Ver- schwenkung der Schneidplatte erforderlich. Die Erfindung umfasst darüber hinaus auch solche Schneidplatten, deren Tangentenwinkel der die Schneidkanten definierenden Krümmungslinien im Spitzenbereich größer ist als 90° bzw. kleiner ist als 60°. Der Winkel muss jedoch kleiner sein, als der Winkel der an- einander angrenzenden zu bearbeitenden Flächen. Mit einer derartigen
Schneidplatte kann beispielsweise eine sich an eine Zylindermantelfläche anschließende Kegelstumpfmantelfläche bearbeitet werden. Auch hier erfolgt die Bearbeitung in einem ersten Bearbeitungsschritt, bei dem die Schneidplatte um eine erste virtuelle Schwenkachse geschwenkt wird, die im Mittelpunkt der Krümmungslinie der bearbeitenden Schneidkante liegt. In einem darauffolgen- den zweiten Bearbeitungsschritt wird die Schneidplatte um eine zweite virtuelle Schwenkachse geschwenkt, die im Mittelpunkt der Krümmungslinie der zweiten Schneidkante liegt. Bei beiden Bearbeitungsschritten ist der Schwenkbewegung des Halters eine laterale Bewegung überlagert, deren Richtung durch die Kontur der zu bearbeitenden Fläche vorgegeben wird. Es ist ferner vorgesehen, dass eine Schneidplatte drei oder mehr Schneidkanten aufweist, wobei auch hier die Krümmungslinien, die den Verlauf der Schneidkanten definieren, sich in Schnittpunkten schneiden und die dortigen Tangentenwinkel kleiner als 90° sind. Zwei der Schneidkanten können in Spannkanten auslaufen, die an Gegenspannkanten des Halters anliegen können, um die Lage der
Schneidplatte gegenüber dem Halter zu fixieren. Die Spannkanten können geradlinig oder gekrümmt verlaufen. Eine derartige Schneidplatte kann drei Ecken aufweisen, wobei zwei Ecken von Spitzen aneinander angrenzender Schneidkanten gebildet sind. Diese beiden Spitzen sind durch einen ersten Ab- stand voneinander beabstandet, der größer oder kleiner ist, als ein zweiter Abstand, durch den die Schnittpunkte der beiden Spannkanten jeweils von den Spitzen beabstandet sind. Eine derartige Schneidpalte besitzt Eckpunkte, die auf den Eckpunkten eines gleichschenkligen aber nicht gleichseitigen Dreiecks liegen. Die Schneidplatte kann zur Befestigung am Halter eine Schraubensen- kung oder eine Spannmulde aufweisen. Es ist auch eine tangentiale Klemmung der Schneidplatte vorgesehen. Die Erfindung umfasst darüber hinaus auch solche dreikantige oder vierkantige Schneidplatten, bei denen drei beziehungsweise vier Schneidkanten jeweils unter Ausbildung von Schnittpunkten ineinander übergehen. Die Schneidplatte kann aber auch kreisrund sein, bspw. einen Durchmesser von 25 mm besitzen. Es können kreisrunde Schneidplatten verwendet werden, deren Durchmesser größer 20 mm ist. Die Schneidplatte kann zumindest aus einem der folgenden Werkstoffe gefertigt sein: HSS, Cermet, Keramik, Hartmetall, Pulverstahl, CBN, PKD und CVD. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl zur Hartbearbeitung als auch zur Weichbearbeitung ins- besondere metallischer Werkstücke geeignet. Es handelt sich um ein modifizier- tes Drehverfahren. Bei der Vorrichtung handelt es sich um eine modifizierte Drehbank mit einer elektrischen Steuerung, die derart ausgebildet, eingerichtet beziehungsweise programmiert ist, dass mit der Drehbank das oben beschriebene und in den Ausführungsbeispielen beschriebene Verfahren durchgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 grobschematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Drehbearbeitung eines Werkstücks,
Fig. 2 vergrößert eine Schneidkante 4 einer Schneidplatte 6 in einer
Spanbearbeitungsstellung an einem Werkstück 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungsverfahrens,
Fig. 3 den Schnitt gemäß der Linie III - III in Figur 2,
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Figur 2 jedoch nach einer abrollenden
Vorschubbewegung der Schneidplatte 6,
Fig. 5 eine Darstellung gemäß Figur 4 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung,
Fig. 6 eine Darstellung gemäß Figur 5 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung, Fig. 7 eine Darstellung gemäß Figur 6 bei einem Wechsel der bearbeitenden Schneidkanten,
Fig. 8 eine Darstellung gemäß Figur 7 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung,
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Figur 8 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung,
Fig. 10 eine Darstellung gemäß Figur 9 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung,
Fig. 11 eine Darstellung gemäß Figur 10 nach einer weiteren abrollenden Vorschubbewegung,
Fig. 12 ein zweites Ausführungsbeispiel des Bearbeitungsverfahrens, bei dem in vier aufeinanderfolgenden Phasen a, b, c, d die verschiedenen Positionen einer Schneidplatte 6 bei der spanenden Bearbeitung einer frei geformten Fläche 7 eines Werkstücks 2 dargestellt sind,
Fig. 13 eine Darstellung ähnlich der Figur 12 betreffend ein drittes
Ausführungsbeispiel des Bearbeitungsverfahrens, bei dem die Schneidplatte 6 zwischen zwei Bearbeitungsphasen a, b geschwenkt wird,
Fig. 14 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte,
Fig. 15 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte, Fig. 16 eine Darstellung einer Schneidplatte in Form eines Einschneiden,
Fig. 17 eine Schneidplatte in Form eines Dreischneiders,
Fig. 18 eine Schneidplatte in Form eines Vier Schneiders,
Fig. 19 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schneidplatte ein Mono- blockwerkzeug ist und eine ballige Zylinderfläche gedreht wird,
Fig. 20 die Verwendung eines Dreischneiders zum Erzeugen einer Nut
Fig. 21 die Verwendung eines Dreischneiders zur Erzeugung einer breiteren Nut,
Fig. 22 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte in der
Draufsicht,
Fig. 23 den Schnitt gemäß der Linie XXIII-XXIII in Figur 22,
Fig. 24 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte in der
Draufsicht,
Fig. 25 den Schnitt gemäß der Linie XXV-XXV in Figur 24,
Fig. 26 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte in der
Draufsicht, Fig. 27 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte in der Draufsicht,
Fig. 28 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte in der
Draufsicht,
Fig. 29 eine Darstellung etwa gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 30 eine Darstellung ähnlich Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 31 eine Darstellung gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 32 eine Darstellung gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 33 den Eingriff einer Schneidplatte 6 im Bereich zwischen zwei zu bearbeitenden Flächen 7, 7',
Fig. 34 eine Darstellung gemäß Figur 33 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 35 eine Darstellung gemäß Figur 33 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 36 eine Darstellung gemäß Figur 33 eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 37 in einer Draufsicht auf die Schwenkachse 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0019] Die Figur 1 zeigt grobschematisch die für die Erfindung wesentlichen Elemente einer Drehmaschine, nämlich eine Werkstückspindel mit einem Fut- ter 10, welches um eine Drehachse 1 drehantreibbar ist. Das Futter 10 trägt ein rotationssymmetrisch zu bearbeitendes Werkstück 2, welches auf seiner dem Futter 10 gegenüberliegenden Seite von einer Pinole 11 zusätzlich gehalten werden kann.
[0020] Am Maschinenbett ist ein nicht dargestellter Kreuzschlitten angeordnet, der in einer Bewegungsebene verlagerbar ist. Die Bewegungsebene wird aufgespannt durch die Z-Richtung, in der die Werkstückdrehachse 1 verläuft und von einer darauf senkrecht stehenden X-Richtung. Der Kreuzschlitten kann von senkrecht zueinander stehenden Antriebsspindeln in der X-Z-Ebene verlagert werden. Er kann dabei durch einen gleichzeitigen Antrieb beider Spindeln auf einer Bogenbahn verlagert werden. Der Kreuzschlitten trägt einen Schwenkantrieb, der eine Schwenkachse 9 aufweist, die in der Y-Achse verläuft. Die Schwenkachse 9 liegt somit senkrecht zur Bewegungsebene des Kreuzschlittens. Mit dem Schwenkantrieb kann ein Halter 5 um die Schwenkachse 9 gedreht werden. Der Schwenkantrieb zur Schwenkung des Halters 5 um die Ach- se 9 und zur Verlagerung des Kreuzschlittens in den beiden Linearrichtungen X und Z wird von einer Steuereinrichtung 12 gesteuert. Die Steuereinrichtung 12 ist eine elektronische, insbesondere digitale Steuereinrichtung, die die Achsen nach einem Steuerprogramm steuert. Der Schwenkantrieb kann ein Servomotor mit einem Winkeldrehgeber sein. Die Steuereinrichtung 12 ist so eingerichtet, dass mittels des Servomotors der Halter 5 in eine vorbestimmte Schwenkstellung gebracht werden kann. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Halter 5 von einer ersten Schwenkstellung um einen definierten Winkel in eine zweite Schwenkstellung geschwenkt werden kann. In beiden Schwenkstellungen oder während des Schwenkens kann eine Drehbearbeitung durchgeführt werden.
[0021] Der Halter 5 trägt eine Wendeschneidplatte 6. Die Wendeschneidplat- te 6 besitzt zwei sich in einem Punkt schneidende, bogenförmig verlaufende Schneidkanten 4, 4'. Die beiden Schneidkanten 4, 4' bilden ein Schneidkantenpaar. Es sind zwei oder vier Schneidkantenpaare vorgesehen, die durch Wenden der Schneidplatte 6 in eine Bearbeitungsposition gebracht werden können. Beim Ausführungsbeispiel schneiden sich zwei jeweils bogenförmig verlaufen- de Schneidkanten 4, 4' in einem ersten und in einem zweiten Schnittpunkt, wobei die beiden Schnittpunkte Spitzen der Schneidplatte 6 ausbilden, die sich diametral gegenüberliegen.
[0022] Die Schneidkanten 4, 4' liegen in einer Ebene. Es handelt sich dabei um die Ebene, in der sich die Breitseitenfläche 13 der Schneidplatte 6 erstreckt. Die Breitseitenfläche 13 liegt in der X-Z-Ebene, also in der Bewegungsebene des Halters 5. Beim Ausführungsbeispiel liegt die Werkstückdrehachse 1 in der durch die Breitseitenfläche 13 definierten Ebene. Diese Ebene ist eine Schneidkantenebene.
[0023] Die beiden Schneidkanten 4, 4' werden von der Kante der Schneidplat- te 6 gebildet, an der sich eine Schmalseitenwand 14 und die Breitseitenfläche 13 treffen. Die Schneidplatte 6 liegt in einer ihrer Form angepasster Aufnahmenische des Halters 5 und wird von einer Spannpratze 15 in einem Klemmsitz gehalten und wird von einer Spannpratze 15, einem Spannfinger und/ oder Exzenterstift oder Schraube in einem Klemmsitz gehalten. Die Schneidplatte kann auch von einem Monoblockwerkzeug (Sonderwerkzeug), bspw. einer Stechplatte, gebildet sein. [0024] Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungsverfahrens wird anhand der Figuren 2 bis 11 erläutert. Die Figur 2 zeigt ein rotationssymmetrisches Werkzeug 2, welches eine Zylindermantelfläche 7 und eine dazu senkrecht stehende Stirnfläche T aufweist. Die Stirnfläche T verläuft in der Dreh- ebene der Werkstückdrehachse 1.
[0025] Mit Hilfe der oben beschriebenen Zustelleinreichung, bestehend aus dem Kreuzschlitten und dem Schwenkantrieb wird der Halter 5 bzw. die von ihm getragene Schneidplatte 6 in die in Figur 2 dargestellte Position gebracht, in der die gekrümmte Schneidkante 4 an einer Spanabtragstelle 8 die zu bearbei- tende Fläche 7 tangiert. Durch die Drehbewegung des Werkstücks 2 um die Werkstückdrehachse 1 wird mittels der Schneidkante 4 an der Spanabtragstelle 8 ein Span von der zu bearbeitenden Fläche 7 abgetragen.
[0026] Zum Zwecke des Vorschubs bewegt sich die Schneidkante 4 in einer abrollenden Bewegung entlang der zu bearbeitenden Fläche 7, was durch eine gleichzeitige bogenförmige Verlagerung des Schwenkantriebs in der X- Y-Achse und eine Schwenkung des Halters 5 um die Schwenkachse 9 des Schwenkantriebs erreicht wird. Dabei wandert die Spanabtragstelle 8 von der in Figur 2 dargestellten Position in die in Figur 4 dargestellte Position. Über die in Figur 5 dargestellte Zwischenstellung wandert die Spanabtragstelle beim abrollenden Vorschub in die in Figur 6 dargestellte Stellung, in der der an die Übergangskante der zu bearbeitenden Fläche 7 zur zu bearbeiteten Fläche T angenähert ist.
[0027] Die Figur 7 verdeutlicht den Wechsel der in Schneideingriff stehenden Schneidkante 4 zur Schneidkante 4', um die ebene Fläche T zu bearbeiten. Die Spitze, in der sich die Schneidkanten 4, 4' treffen, bearbeitet dabei die Über- gangskante zwischen den Flächen 7, 7', die entlang einer Kreisbogenlinie um die Werkstückdrehachse 1 und in der Drehebene liegt.
[0028] Zur Bearbeitung der Fläche 7' rollt die Schneidkante 4' an der zu bearbeitenden Fläche 7' von der in Figur 7 dargestellten Position über die in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Zwischenstellungen bis in die in Figur 11 dargestellte Endstellung von radial innen nach radial außen über die gesamte zu bearbeitende Fläche 7'.
[0029] Bei der Bearbeitung der beiden Flächen 7, 7' mit den Schneidkanten 4, 4' wandert die Spanabtragstelle 8, also der Abschnitt der Schneidkante 4, 4', der tangierend an der zu bearbeitenden Fläche 7, 7' angreift, stetig und ohne zeitliche Unterbrechung entlang der zu bearbeitenden Fläche 7, 7' und der Schneidkante 4, 4'.
[0030] Die Verwendung der gesamten Länge oder zumindest eines großen Streckenabschnitts der Schneidkanten 4, 4' zur spanabtragenden Drehbearbei- tung führt zu einer verschleißverminderten Bearbeitung. Indem die Schneidkanten 4, 4' in einer Ebene verlaufen, sind sie nachschleifbar.
[0031] Die Schneidkanten 4, 4' sind im Ausführungsbeispiel konvex gekrümmt. Sie haben eine positive Krümmung. Die Schneidkanten 4, 4' können aber auch geradlinig verlaufen, also eine Krümmung 0 aufweisen oder konkav gekrümmt sein, also eine negative Krümmung aufweisen. Die Stärke der
Krümmung hängt von der Krümmung der zu bearbeitenden Fläche 7, 7' in der Bearbeitungsebene, also in der Vorschubebene der Schneidplatte 6 bzw. der Schneidkantenebene ab. Soll beispielsweise eine ballige Oberfläche bearbeitet werden, so kann die Schneidkante durchaus eine negative Krümmung oder die Krümmung 0 besitzen. Der Krümmungswert ist in jedem Fall aber größer als der Krümmungswert der zu bearbeitenden Oberfläche in der Bearbeitungsebene. Die Krümmungslinie, die den Verlauf der Schneidkante 4, 4' definiert, kann von verschiedenen ineinander übergehenden Radien oder einer anderen glatten Konturlinie, bspw. einer elliptischen oder evolventischen Kurve, aber auch von einer Zykloiden gebildet sein. Bevorzugt wird der Verlauf der Schneidkante 4, 4' in der Schneidkantenebene aber von einer Krümmungslinie definiert, die sich entlang einer Kreisbogenlinie erstreckt.
[0032] Bei der Relativbewegung der Schneidkante 4, 4' entlang der zu bearbeitenden Fläche 7, T kann es sich um eine exakte Abrollbewegung handeln. Die erfindungs gemäße Abrollbewegung umfasst aber auch solche Relativbewegungen der Schneidkanten 4, 4' gegenüber der zu bearbeitenden Fläche 7, 7', bei denen der reinen Abrollbewegung eine Vorschubbewegung in der X-Z-Fläche überlagert ist. Die Schneidkante 4, 4' besitzt dabei eine Relativbewegung gegenüber dem Werkstück 2 entlang der Konturlinie der zu bearbeitenden Flä- che 7, 7'. Im Ausführungsbeispiel wäre das jeweils eine Linearbewegung quer und in Richtung der Werkstückdrehachse 1. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn Flächen 7, T bearbeitet werden sollen, die in Vorschubrichtung länger sind als die jeweilige Schneidkante 4, 4'.
[0033] Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur verschleißärmer. Es er- zeugt auch eine konstante Schnittkraft. Es führt damit im Vergleich zu einstechenden Verfahren, bei denen die gesamte Schneidkantenlänge auf der Konturebene im Einsatz ist, zu einer verringerten Erwärmung des Werkzeuges. Es lassen sich gegenüber ähnlichen Verfahren des Standes der Technik bei gleichbleibender Oberflächengüte größere Vorschubwerte erreichen. Das Verfahren lässt sich mit umwendbaren Schneidplatten durchführen, die nachschärfbar sind. [0034] Bei dem in der Figur 12 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel wird die Schneidplatte 6 während der Vorschubbewegung, die eine Komponente in X-Richtung w und eine Komponente in Z-Richtung v aufweist, kontinuierlich um die Schwenkachse 9 geschwenkt. Dieser Schwenkbewegung ist eine laterale Bewegung der Schneidplatte 6 und insbesondere der nicht dargestellten Schwenkachse 9 beziehungsweise des zugehörigen Schwenkantriebs überlagert, die sich entlang der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche 7 erstreckt. Bei dem in der Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel wandert die Spanabtragstelle 8 auf der Schneidkante 4 von rechts nach links mit einer geringeren Geschwindigkeit, als die Spanabtragstelle 8 von links nach rechts entlang der zu bearbeitenden Fläche 7 wandert. Es ist aber auch möglich, die Schneidplatte 6 nicht von links nach rechts, sondern von rechts nach links zu verlagern, die dieser Verlagerung überlagerte Schwenkbewegung der Schneidplatte 6 aber beizubehalten. Ferner ist es möglich, die beiden Bewegungen derart zu überla- gern, dass die Spanabtragstelle 8 langsamer an der zu bearbeitenden Fläche 7 entlangwandert, als an der Schneidkante 4.
[0035] Wie bei den anderen zuvor beschriebenen Verfahrensbeispielen erfolgt hier die Drehbearbeitung mit sich kontinuierlich verschwenkendem Werkzeug 6. [0036] Bei dem in der Figur 13 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel werden zwei zu bearbeitende Flächen 7, T eines Werkstücks 2 mit einer Schneidplatte 6 gefertigt. Die zu bearbeitende Fläche 7 kann eine Zylindermantelfläche sein. Die zu bearbeitende Fläche T kann eine Kegelstumpffläche sein. Eine der beiden Flächen kann aber auch eine Planfläche sein. [0037] Die Schneidplatte 6 besitzt eine Spitze 4", die die Hauptschneidkante ausbildet. An die verrundete Spitzenschneidkante 4" schließen sich jeweils ge- radlinig verlaufende sogenannte Wiper-Schneidkanten 4, 4' an. Die Wiper- Schneidkanten 4, 4' liegen - bezogen auf die durch die Vorschubrichtung Vi, V2 vorgegebene Schnittrichtung - hinter den Spitzenschneidkanten 4", so dass die Haupt-Zerspanleistung von den Spitzenschneidkanten 4" erzielt wird und die Wiper-Schneidkanten 4, 4' eine im Wesentlichen ledigliche Glättfunktion besitzen. Der Winkel α zwischen den beiden Wiper-Schneidkanten 4, 4' beträgt etwa 90°-l°, also 89°.
[0038] Das Verfahren ist in zwei Drehbearbeitungsschritte a, b unterteilt. Während des ersten Drehbearbeitungsschrittes a wird die Schneidplatte 6 in Rich- tung des Vorschubes Vi ohne dass sie verschwenkt wird, entlang der zu bearbeitenden Fläche im Ausführungsbeispiel linear verlagert, so dass die Spanabtragstelle 8 ortsfest an der Schneidkante 4" verbleibt. Die plan an der soeben bearbeiteten Fläche 7 anliegende geradlinig verlaufende Schneidkante 4' hat eine glättende Funktion. [0039] Die zweite zu bearbeitende Fläche T wird in einem zweiten Drehbearbeitungsschritt b bearbeitet. Hierzu wird die Schneidplatte 6 vorher derart verschwenkt, dass die geradlinig verlaufende Schneidkante 4 (Wiper-Schneid- kante) in Linienanlage an der Fläche T anliegt. Der Vorschub erfolgt hier in Richtung V2, so dass die Haupt-Zerspanleistung durch die spitzenseitige, ge- krümmte Schneidkante 4" erbracht wird und die geradlinig verlaufende Spankante 4' eine ledigliche Glättfunktion ausübt.
[0040] Es wird als vorteilhaft angesehen, dass zwei einen verschiedenen Winkel zur Drehachse des Werkstücks aufweisende Flächen mit einem Werkzeug 6 gefertigt werden können, welches lediglich in verschiedene Schwenkstellungen gebracht wird. Das Verschwenken erfolgt auch hier um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Werkstücks 2 verläuft. Es ist aber auch die Fertigung eines Einstichs oder eines Freistichs möglich.
[0041] Die Figur 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte 6. Es handelt sich um eine Schneidplatte in Vogelzungenform mit zwei gleichgestal- teten Schneidkanten 4, 4', die sich jeweils auf Kreisbogenlinien mit einem Radius Ri beziehungsweise R2 erstrecken. Die Radien Ri und R2 können gleich sein. Sie können aber auch verschieden oder sich verändernd sein. Die Schneidplatte 6 besitzt somit nur zwei Schneidkanten 4, 4', die sich in gegenüberliegenden Spitzen 16 treffen. [0042] Die Figur 15 betrifft 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schneidplatte 6. Auch hier verlaufen die Schneidkanten 4, 4' entlang von Bogenlinien, die jeweils auf Kreisbögen mit gleichen Radien Ri, R2 verlaufen. Die Schneidkanten 4, 4' erstrecken sich allerdings nicht von Spitze zu Spitze, also von Schnittpunkt zu Schnittpunkt der beiden Kreisbogenlinien, sondern treffen sich nur in einer Spitze 16. Eine derartige Schneidplatte findet insbesondere dort Anwendung, wo enge Platzverhältnisse eine lange Schneidplatte 6, wie sie in der Figur 14 dargestellt ist, nicht zulassen.
[0043] Die Figur 14 zeigt einen Zweischneider und die Figur 15 einen Ein- schneider. Die Figur 16 zeigt ebenfalls einen Einschneider mit zwei, sich in ei- ner Spitze treffenden Schneidkanten 4, die auf einer Kreisbogenlinie mit einem Krümmungsradius von 19 mm verlaufen.
[0044] Die Figur 17 zeigt eine in der Draufsicht etwa dreieckige Schneidplatte, die insgesamt drei Schneidkanten ausbildet, wobei sich zwei benachbarte Schneidkanten jeweils in einem Punkt schneiden und sämtliche Schneidkan- ten 4 von Kreisbogenlinien ausgebildet sind mit einem Bogenradius von 19 mm. [0045] Die Figur 18 zeigt eine in der Draufsicht etwa viereckige Schneidplatte, bei der sich insgesamt vier entlang von Kreisbogenlinien verlaufende Schneidkanten 4 jeweils mit einer benachbarten Schneidkante 4 in einem Schnittpunkt schneiden. Auch hier laufen die Schneidkanten entlang von Kreisbogenlinien mit einem Bogenradius von 19 mm. Sämtliche Schneidplatten der Figuren 16 bis 18, aber auch die gemäß Figur 14, kann eine zentrale Öffnung besitzen, durch die eine Befestigungsschraube oder ein Befestigungsstift hindurchgesteckt werden kann.
[0046] Die Figur 19 zeigt zwei Schneidwerkzeuge in Form eines Sonderwerk- zeuges. Es handelt sich um ein Monoblockwerkzeuge mit spiegelbildlichen Schneidkanten 4, 4', die jeweils auf einer Kreisbogenlinie verlaufen. Während der Bearbeitung des Werkstücks 2 wird die Schneidplatte sowohl auf einer bogenförmigen Vorschubstrecke als auch um einen Schwenkwinkel geschwenkt, so dass die Schneidkante 4 in einer abrollenden Bewegung über die ballige zu fertigende Fläche 7 wandert. Mit der Bezugsziffer 4' ist die Schneidkante desselben Werkzeugs jedoch in einem anderen Schwenkwinkel bezeichnet, um eine Stirnflächenbearbeitung vorzunehmen.
[0047] Die Figur 20 zeigt die Bearbeitung eines Werkstücks 2 mit einem Dreischneider, wie er in der Figur 17 dargestellt ist. Die sich entlang einer Kreisbo- genlinie erstreckende Schneidkante 4 macht bei der Bearbeitung eine lediglich abrollende Bewegung gegenüber dem Werkstück 2. Die Breite der dabei erzeugten Nut im Werkstück 2, also die Länge der zu bearbeitenden Fläche 7 in Achsrichtung hat dieselbe Länge, wie der Bogenabstand zwischen den beiden Endkanten der Schneidkante 7. [0048] Die Figur 21 zeigt ebenfalls einen Dreischneider gemäß Figur 17 beim Einfräsen einer Umfangsnut in ein Werkstück 2. Die axiale Länge der zu bear- beitenden Fläche 7, also die Nutbreite, ist hier größer als die Länge der Schneidkante 4. Auch hier rollt die Schneidkante 4 zufolge einer Schwenkbewegung der Schneidplatte auf der zu bearbeitenden Fläche 7 ab. Zusätzlich ist dieser Schneidplattenbewegung aber eine lineare Vorschubrichtung in Achsrichtung überlagert.
[0049] Die Figuren 22 und 23 zeigen eine Wendeschneidplatte mit zwei entlang von Kreisbogenlinien sich erstreckenden Schneidkanten 4, 4'. Aus der Querschnittsdarstellung Figur 23 geht hervor, dass es sich um eine positive Wendeschneidplatte 6 handelt. Die Schneidkanten 4, 4' verlaufen auf Kreisbo- genlinien, die sich in zwei Eckpunkten 16, 16' schneiden. Im Schnittpunkt 16' ist die Schneidkante verrundet. Im Schnittpunkt 16 treffen die Schneidkanten unter Ausbildung einer Übergangskante aufeinander. Die Übergangskante bildet eine Spitze. In der Figur 22 sind zusätzlich Tangenten 17 eingezeichnet. Es handelt sich dabei um Tangenten an den, den Verlauf der Schneidkanten 4, 4' defi- nierenden Kreisbogenlinien in ihrem Schnittpunkt. Der Winkel ß der Tangenten 17, 17' ist kleiner als 90°, bspw. 89° und kleiner.
[0050] Die Figuren 24 und 25 zeigen eine negative Wendeschneidplatte 6. Auch hier haben die Schneidkanten 4, 4' beziehungsweise die sie erzeugenden Krümmungslinien in ihrem Schnittpunkt Tangenten 17, die in einem Winkel ß von <90°.
[0051] Die Figur 26 zeigt eine Wendeschneidplatte 6 mit insgesamt drei jeweils auf Bogenlinien verlaufenden Schneidkanten 4, 4'. Die Schneidkante 4 erstreckt sich zwischen zwei Eckpunkten 16, 16', an denen sich die Schneidkante 4' mit der Schneidkante 4 beziehungsweise die Schneidkante 4" mit der Schneidkante 4 treffen. Der Tangentenwinkel im Bereich der Schnittpunkte 16 ist <=90°, beträgt der Tangentenwinkel weniger als 90°. Der Verlauf der Schneidkanten 4, 4', 4" wird durch Kreisbogenlinien mit den Radien Ri, R2/ R3 definiert. Die Schneidkante 4' verläuft entlang einer Kreisbogenlinie, die vom Radius Ri definiert ist. Die Schneidkante 4' verläuft auf einer Kreisbogenlinie, die vom Radius R2 definiert ist. Die Schneidkante 4" verläuft auf einer Kreisbogenlinie, die vom Radius R3 definiert ist. Die vom Radius Ri definierte Kreisbogenlinie wird von den von den Radien R2 und R3 definierten Kreisbogenlinien in den Schnittpunkten 16, 16' geschnitten. Im Schnittpunkt 16 trifft die Schneidkante 4 die Schneidkante 4' und im Schnittpunkt 16' die Schneidkante 4". Die Tangenten 17, 17', 17" an den Schneidkanten 4, 4', 4" in den Schnittpunkten 16, 16' ste- hen in einem Winkel von <90° zueinander. Die Tangenten 17, 17', 17" stehen in einem Winkel von <90° zueinander. Die Schneidkanten 4' bzw. 4" gehen knick- stellenfrei in geradlinig verlaufende Spannkanten 18, 18" über, die sich in einem Schnittpunkt 35 treffen. Die Krümmungslinie mit den Radien Ri, R2 schneiden sich hingegen in einem Schnittpunkt 16". Die Schnittpunkte 16, 16' , 16" liegen somit auf den Eckpunkten eines unregelmäßigen Mehrkants. Es handelt sich hier um ein gleichschenkeliges, aber nicht gleichseitiges Dreieck.
[0052] Die Figur 27 zeigt ebenfalls eine drei Schneidkanten 4, 4', 4" ausbildende Schneidplatte 6. Auch hier trifft die Schneidkante 4 in zwei Schnittpunkten 16, 16' jeweils eine andere Schneidkante 4', 4", wobei die Schneidkanten 4', 4" unter Ausbildung eines Eckpunktes 35 ineinander übergehen. Im Bereich des Eckpunktes 35 bilden die Kanten der Schneidplatte 6 Spannkanten 18. Die Spannkanten 18 verlaufen hier auf Bogenlinien. Die Schneidkanten 4, 4', 4" erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel nicht nur teilweise über die sie erzeugenden Krümmungslinien, sondern von Schnittpunkt 16 zu 16' bzw. 16 zu 16" und 16' zu 16" entlang der durch die Radien Ri, R2, R3 bestimmten Krümmungslinien, deren Eckpunkte 16, 16' 16" auch hier auf den Eckpunkten eines unregelmäßigen Vielecks liegen. Der Eckpunkt 35 fällt hier mit dem Schnittpunkt 16" der Kreisbogenlinien, die den Verlauf der Schneidkanten 4', 4" defi- nieren, zusammen. Auch hier liegt der Winkel zwischen den Tangenten 17, 17' , 17" im Bereich der Schnittpunkte 16, 16' bei etwas weniger als 90°.
[0053] Die Figur 28 zeigt eine Schneidplatte, deren Schneidkanten 4, 4', 4" sich entlang von Kreisbogenlinien erstrecken, die die Radien Ri, R2, R3 besitzen. Die Eckpunkte der Schneidkanten 4, 4', 4" liegen auf den Eckpunkten eines Trapezes. Die Schnittpunkte 16, 16', 16" der den Verlauf der Schneidkanten 4, 4', 4" der Schneidkantenebene definierenden Kreisbogenlinien liegen hingegen auf den Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks. Der Abstand zwischen den Schnittpunkten 16, 16' ist gleich dem Abstand zwischen den Schnittpunkten 16', 16", aber kürzer als der Abstand der Schnittpunkte 16, 16'. Die Schneidkanten 4' und 4" erstrecken sich jeweils von einem Schnittpunkt 16 bzw. 16' hin zu einem Knickpunkt 35. Zwischen den beiden Knickpunkten 35 verläuft der Rand der Schneidplatte 6 geradlinig etwa parallel zu einer gedachten Verbindungsgerade zwischen den Schnittpunkten 16, 16'. [0054] Die Figur 29 zeigt ein Werkstück 2, welches um eine Drehachse 1 drehangetrieben werden kann und eine Wendeschneidplatte 6, mit der eine Zylindermantelfläche 7 und eine sich unmittelbar daran anschließende Planfläche 7' abgedreht werden können. Hierzu besitzt die Wendeschneidplatte 6 zwei Schneidkanten 4, 4', die jeweils auf Bogenlinien mit einem Radius Ri, R2 verlau- fen. Die beiden Radien Ri, R2 können gleich groß sein. Die Radien Ri, R2 definieren Mittelpunkte 20, 20', die virtuelle Schwenkachsen darstellen, um die die Schneidplatte 6 bei der jeweiligen Bearbeitung verschwenkt wird. Die Schneidplatte 6 ist fest mit einem Halter 5 verbunden, der um eine Schwenkachse 9 schwenkangetrieben werden kann, wobei ein hier nicht dargestellter Schwenk- antrieb der Schwenkachse 9 in der Papierebene verlagert werden kann. Die Lateralverlagerung in der Papierebene ist auf die Schwenkbewegung um die Schwenkachse 9 derart abgestimmt, dass die Wendeschneidplatte bei der Bear- beitung der Zylindermantelfläche 7 mit der Schneidkante 4 um den Mittelpunkt 20 des Radius Ri rollt und bei der Bearbeitung der Planfläche 7' mit der Schneidkante 4' um den Mittelpunkt 20' des Radius R2 rollt, wobei der Mittelpunkt 20, 20' jeweils parallel zur Fläche 7, 7' wandert. [0055] Die Figur 30 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Planfläche 7 eine Planfläche 7" gegenüberliegt und der Planfläche 7" eine Planfläche 7"' . Die Planfläche 7" kann mit einer Schneidkante 4" bearbeitet werden. In einem ersten Bearbeitungsschritt wird bspw. die Planfläche 7' mit der Schneidkante 4' bearbeitet, indem die Schneidplatte um den Mittelpunkt 20 des Radius R2 ge- schwenkt wird, wobei der Mittelpunkt parallel zur Planfläche 7' wandert. Im unmittelbaren Anschluss daran wird mit der Schneidkante 4 die Zylinderfläche 7 bearbeitet, wobei die Schneidplatte um den Mittelpunkt des Radius Ri verschwenkt wird. Letzterer bewegt sich in Achsrichtung der Drehachse 1, so dass die Schneidkante 4 auf der Zylindermantelfläche 7 abrollt. Im Anschluss daran wird mit der Schneidkante 4" die Planfläche 7" bearbeitet. Auch hier erfolgt die Bearbeitung abrollend.
[0056] Bei der Bearbeitung mehrerer zu bearbeitenden Flächen 7, 7' , 7" rollt die Schneidplatte 6 um örtlich voneinander verschiedene Rollachsen, die jeweils von den Mittelpunkten 20 der Krümmungsradien Ri, R2, R3 der zugeordneten Schneidkanten 4, 4', 4" definiert sind.
[0057] Die Planfläche 7"' wird von einem gesonderten Werkzeug gefertigt, das eine Schneidplatte 6' aufweist mit einer Schneidkante 4, die um einen Mittelpunkt 20 gekrümmt ist. Auch hier kann ein Halter 5 um eine Schwenkachse 9 verschwenkt werden und in der Ebene derart verlagert werden, dass die Schneidkante 4 um eine virtuelle Rollachse 20 auf der Planfläche 7"' abrollt. [0058] Während bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 29, 30 die Tangentenwinkel ß in den Spitzen der Schneidkanten <90° sind, sind bei dem in der Figur 31 dargestellten Ausführungsbeispiel die Tangentenwinkel in der Spitze 16 Schneidplatte 6 größer als 90°, aber kleiner, als der Winkel zwischen den beiden zu bearbeitenden Flächen 7, 7'. An eine Zylindermantelfläche 7 schließen sich gegenüberliegende Kegelstumpfmantelflächen T , 7" an, die mit Schneidkanten 4" bzw. 4' bearbeitet werden. Auch bei dieser Bearbeitung rollen die Schneidkanten 4, 4', 4" um virtuelle Rollachsen 20, 20', 20" ab.
[0059] Bei dem in der Figur 32 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Schneidplatte vier Schneidkanten, die jeweils entlang von Kreisbogenlinien verlaufen. Es kommen nur drei Schneidkanten zum Einsatz, nämlich um eine Zylindermantelfläche 7 und zwei sich daran anschließende Kegelstumpfmantelflächen 7' , 7" zu bearbeiten. Die Schnittpunkte der Kreisbogenlinien, die hier den Verlauf der Schneidkanten 4, 4', 4" definieren, liegen auf den Eckpunkten eines Quadrates. Es kann sich auch um Eckpunkte eines unregelmäßigen Vierecks handeln. Es ist ferner vorgesehen, dass eine Schneidplatte verwendet wird, bei der sich die den Verlauf der Schneidkanten definierenden Kreisbogenlinien auf den Eckpunkten eines Fünfecks oder eines Sechsecks liegen. Das Fünfeck oder das Sechseck kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. [0060] Figur 33 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Zylindermantelfläche 7 und eine sich daran anschließende Planfläche 7' bearbeitet werden. Im Übergangsbereich zwischen der Zylindermantelfläche 7 und der Planfläche 7' wird ein Freistrich 21 mit der Spitze 16 der Schneidplatte 6 gefertigt. Eingezeichnet ist hier nicht nur der Tangentenwinkel ß, sondern auch der Winkel γ, in dem die Planfläche 7' auf die Zylindermantelfläche 7 stößt. Der Tangentenwinkel ß beträgt 89° und der Winkel γ zwischen den beiden Flächen 7, 7' 90°. [0061] Das in der Figur 34 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine schlanke Wendeschneidplatte 6, bei der der Tangentenwinkel kleiner als 60° ist, so dass eine Innenkonusfläche T gefertigt werden kann, an die sich eine Zylindermantelfläche 7 anschließt, wobei der Winkel zwischen Innenkonusfläche T und Zylindermantelfläche 760° beträgt.
[0062] Das in der Figur 35 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Verwendung einer Schneidplatte 6, die lediglich eine Spitze 16 besitzt, wobei hier die beiden Schneidkanten 4, 4' unter Ausbildung eines Tangentenwinkels ß von 89° in der Spitze aneinanderstoßen, um zwei Flächen zu bearbeiten, die in einem Flächenwinkel γ von 90° aufeinander stehen.
[0063] Das in der Figur 36 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ebenfalls eine Wendeschneidplatte mit nur einer Spitze 16. Hier beträgt der Tangentenwinkel ß, mit dem die Schneidkanten 4, 4' in der Spitze zusammenstoßen, 119°, so dass mit dieser Wendeschneidplatte eine Zylindermantelfläche 7 und eine sich daran anschließende Kegelmantelstumpffläche T gefertigt werden kann, die in einem Winkel von 120° zueinander stehen.
[0064] Generell gilt, dass der Tangentenwinkel nur geringfügig, insbesondere um etwa 1° kleiner ist als der Winkel zwischen den beiden zu bearbeitenden Flächen. [0065] Bei dem in der Figur 37 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Fräserspindel 32 eines Fräskopfes verwendet, um den Schwenkantrieb des Halters 5 zu realisieren. Die Wendeschneidplatte 6 kann mittels eines Vorschubantriebs 34 relativ gegenüber dem Werkstück 2 in der Papierebene lateral verlagert werden. Gleichzeitig lässt sich der Halter 5 um die Schwenkachse 9 der Fräserspindel 32 verschwenken, so dass mit der Schneidplatte 6 die Zylindermantelfläche 7 und die beiden Planflächen T , 7" bearbeitet werden können.
[0066] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
[0067] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte 6 während des Spanabtrags oder zwischen zwei Bearbeitungsschritten um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende Schwenkachse 9 geschwenkt wird. [0068] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Spanabtragstelle 8 als Folge einer abrollenden Bewegungskomponente entlang der abweichend von der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche 7, 7' gekrümmten Schneidkante 4, 4' wandert.
[0069] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte 6 eine erste Schneidkante 4 aufweist, die in einem ersten Bearbeitungs schritt in spanabtragendem Eingriff in eine erste Fläche 7 des Werkstücks 2 gebracht wird, und eine zweite Schneidkante 4' aufweist, die nach einer Verschwenkung der Schneidplatte 6 um die Schwenkachse 9 in einem zweiten Bearbeitungsschritt in einem spanabtragenden Eingriff in eine zweite zu bearbeitende Flä- che 7' des Werkstücks 2 gebracht wird.
[0070] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidkante 4, 4' in einer Schneidkantenebene 3 liegt, deren Ebenen-Normale senkrecht zur Drehachse 1 des Werkstücks 2 verläuft. [0071] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehachse 1 des Werkstücks 2 in der Schneidkantenebene 3 oder in einer Parallelebene zur Schneidkantenebene 3 verläuft.
[0072] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Halter 5 auf einer Bogenbahn um eine Rollachse geschwenkt wird.
[0073] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplattenbewegung zumindest eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 9 aufweist, die in der Schneidkantenebene 3 bewegt wird.
[0074] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass die abrollende Schneidplattenbewegung aus einer Überlagerung einer reinen Abrollbewegung und einer Längsverlagerung der Schneidplatte 6 entlang der Konturlinie der zu bearbeitenden Fläche 7, T zusammensetzt.
[0075] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte 6 mit einer solchen Vorschubbewegung bewegt und derart um die Schwenkach- se 9 geschwenkt wird, dass die Spanabtragstelle 8 mit einer Geschwindigkeit entlang der zu bearbeitenden Fläche 7, T wandert, die größer oder kleiner ist, als die Geschwindigkeit, mit der die Spanabtragstelle 8 entlang der Schneidkante 4, 4' wandert.
[0076] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen Schwenkantrieb mit dem die Schneidplatte 6 während des Spanabtrags oder zwischen zwei Bearbeitungsschritten um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende
Schwenkachse 9 schwenkbar ist. [0077] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein die Vorschubantrieb und der Schwenkantrieb derart eingerichtet oder so einrichtbar ist, dass die Schneidkante 4, 4' bei der Bearbeitung der zu bearbeitenden Fläche 7, T eine Abrollbewegung durchführt, wobei die Spanabtragstelle 8 entlang der Schneidkante 4, 4' wandert.
[0078] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ebenen- Normale der Schneidkantenebene 3 senkrecht zur Drehachse 1 verläuft und/ oder, dass die Drehachse 1 in der Schneidkantenebene 3 oder in einer Parallelebene dazu verläuft. [0079] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Halter 5 um die Schwenkachse 9 schwenkbar ist, welche in der Schneidkantenebene 3 orts- verlagerbar ist.
[0080] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Schneidkante 4, 4' entlang einer in der Ebene der Breitseitenfläche 13 erstre- ckende Kreisbogenlinie erstreckt.
[0081] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich zumindest zwei Schneidkanten 4, 4' entlang zweier Konturlinien erstrecken, die von sich schneidenden Kreisen mit einem Radius Ri, R2 gebildet sind, wobei die Schneidkanten 4, 4' im Bereich zumindest eines Schnittpunkts der Konturlinien gegebenenfalls unter Ausbildung einer Verrundung ineinander übergehen.
[0082] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte eine Wendeschneidplatte mit zwei Schneidkantenpaaren 4, 4' oder vier Schneidkantenpaaren 4, 4' ist. [0083] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte zumindest einen der folgenden Werkstoffe aufweist: HSS, Cermet, Keramik, Hartmetall, Pulverstahl, CBN, PKD, CVD.
[0084] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mit dem
Schwenkantrieb 25, 32 ein derart großer Schwenkwinkel realisierbar ist, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt mit einer ersten der beiden Schneidkanten 4 eine erste Fläche 7 des Werkstücks 2 mit einer entlang der ersten Schneidkante 4 wandernden Spanabtragstelle 8 bearbeitbar und danach in einem mindestens zweiten Bearbeitungsschritt mit einer mindestens zweiten der beiden Schneid- kanten 4, 4' eine mindestens zweite Fläche T des Werkstücks bearbeitbar ist, wobei die Spanabtragstelle 8 entlang der zweiten Schneidkante 4' und der zu bearbeitenden zweiten Fläche T wandert.
[0085] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt mit einer ersten der beiden Schneidkanten 4 eine erste Flä- che 7 des Werkstücks 2 mit einer entlang der ersten Schneidkante 4 wandernden Spanabtragstelle 8 bearbeitet wird und danach in einem mindestens zweiten Bearbeitungsschritt mit einer mindestens zweiten der beiden Schneidkanten 4, 4' eine mindestens zweite Fläche T des Werkstücks 2 bearbeitet wird, wobei die Spanabtragstelle 8 entlang der zweiten Schneidkante 4' und der zwei- ten zu bearbeitenden Fläche T wandert.
[0086] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Drehachse 1 des Werkstücks 2 in der Schneidkantenebene 3 oder in einer Parallelebene zur Schneidkantenebene 3 verläuft.
[0087] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die erste oder zweite Fläche 7, T eine Zylindermantelfläche, eine Planflä- che, eine Kegelstumpfmantelfläche oder eine konvex oder konkav gewölbte Fläche ist und die beiden Flächen 7, T in einem Winkel von <180° zueinander stehen und unmittelbar aneinander angrenzen oder voneinander beabstandet sind. [0088] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Abstand der Schwenkachse 9 des Halters 5 von der Schneidkante 4, 4', 4" größer ist als der Radius Ri, R2, R3 der Schneidkante, bevorzugt um mindestens das Doppelte größer ist, als der Radius der Schneidkante.
[0089] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die beiden Schneidkanten 4, 4' sich jeweils entlang von Kreisbogenlinien erstrecken, deren Mittelpunkte 20 virtuelle Schwenkachsen sind, um die die Schneidplatte 6 bei den beiden Bearbeitungsschritten schwenkt, wobei die virtuelle Schwenkachse 20 konturparallel zu den zu bearbeitenden Flächen 7, T verlagert wird. [0090] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidkante 4, 4' einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist, als der Abstand der Schwenkachse 9 des Halters 5 von der Schneidkante 4, 4' und der Halter 5 in der Vorschubebene zusätzlich mit einer Bewegungskomponente quer zur Drehachse 1 verlagerbar ist. [0091] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidkante 4, 4' einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist, als der Abstand der Schwenkachse 9 des Halters 5 von der Schneidkante 4, 4' und der Halter 5 in der Vorschubebene zusätzlich mit einer Bewegungskomponente quer zur Drehachse 1 verlagert wird. [0092] Ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die den Verlauf der beiden Schneidkanten 4, 4' definierenden Krümmungslinien sich in einem Schnittpunkt 16, 16' unter Ausbildung eines Tangentenwinkels α schneiden, welcher kleiner ist, als ein Tangentenwinkel ß im Schnittpunkt der zu bearbeitenden Flächen 7, T in der Schneidkantenebene.
[0093] Ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Schwenkachse 23 von einer Stellachse 32 zum Winkelverstellen eines Fräskopfs einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist.
[0094] Ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Schneidplatte 6 mit einer solchen Vorschubbewegung bewegt und derart um die Schwenkachse 9 geschwenkt wird, dass die Spanabtragstelle 8 mit einer Geschwindigkeit entlang der zu bearbeitenden Fläche 7, T wandert, die größer oder kleiner ist, als die Geschwindigkeit, mit der die Spanabtragstelle 8 entlang der Schneidkante 4, 4' wandert. [0095] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Winkel ß zwei im Schnittpunkt 16 an den Krümmungslinien anliegenden Tangenten 17 kleiner gleich 90°, bevorzugt kleiner als 90° ist.
[0096] Eine Schneidplatte, die gekennzeichnet ist durch zwei sich jeweils entlang einer Krümmungslinie, insbesondere Kreisbogenlinie erstreckenden Schneidkanten 4, 4', wobei sich die beiden Krümmungslinien, insbesondere Kreisbogenlinien in zwei Schnittpunkten 16, 16' schneiden.
[0097] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schnittpunkte 16, 16', 16" der Kreisbogenlinien auf den Ecken eines unregelmäßigen Vielecks, insbesondere auf denen eines gleichschenkligen, aber nicht gleichseitigen Dreiecks liegen.
[0098] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die anderen Schneidkanten 4', 4" knickstellenfrei oder unter Ausbildung von Kanten in ge- radlinige Spannkanten 18 übergehen.
[0099] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spannkanten entlang einer Geraden oder entlang einer Bogenlinie verlaufen.
[00100] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden Schneidkanten 4, 4' entlang von Kreisbogenlinien verlaufen, die sich in zwei Schnittpunkten schneiden, wobei die Schneidplatte 6 im Bereich beider Schnittpunkte Spitzen 16 ausbildet.
[00101] Eine Schneidplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneidplatte zumindest einen der folgenden Werkstoffe aufweist: HSS, Cermet, Keramik, Hartmetall, Pulverstahl CBN, PKD, CVD. [00102] Die Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung einer Schneidplatte in einer der beschriebenen Ausführungsformen zur Drehbearbeitung eines rotations symmetrischen Werkstücks mit einem Verfahren der vorbeschriebenen Art.
[00103] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meidung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Liste der Bezugszeichen
1 Drehachse 18' Spannkante
2 Werkstück 19 Befestigungsöffnung, Sehr;
3 Schneidkantenebene bensenke
4 Schneidkante 20 virtuelle Schwenkach¬
4' Schneidkante se/Mittelpunkt, Rollachse
4" Schneidkante 20' Rollachse, Mittelpunkt
5 Halter 20" Rollachse
6 Wendeschneidplatte 21 Freistich
7 Zylindermantelfläche 22 Werkzeugträger
7' Stirnfläche, Plan-, Kegel32 Stellachse
stumpffläche 33 Halterträger
7" Planfläche 34 Vorschubantrieb
r /// Planfläche 35 Eckpunkt, Knickpunkt
8 Spanabtragstelle
9 Schwenkachse
10 Futter, Aufspannvorrichtung Ri Radius
11 Pinole R2 Radius
12 Steuereinrichtung R3 Radius
13 Breitseitenfläche Vi Vorschub
14 Schmalseitenfläche V2 Vorschub
15 Spannpratze
16 Spitze, Eckpunkt, Schnittpunkt a Phase/ Drehbearbeitungs¬
16' Eckpunkt, Schnittpunkt schritt
16" Eckpunkt, Schnittpunkt b Phase/ Drehbearbeitungs¬
17 Tangente schritt
IT Tangente c Phase
17" Tangente d Phase
18 Spannkante V Richtung w Richtung ß Tangentenwinkel z Richtung γ Werkstückwinkel

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse (1) rotierenden Werkstücks (2), wobei eine Schneidplatte (6) verwendet wird, die zumindest zwei in einer Schneidkantenebene (3) sich erstreckende
Schneidkanten (4, 4') aufweist, die in einer Spitze (16) gegebenenfalls un- ter Ausbildung einer Verrundung ineinander übergehen, wobei die an einem Halter (5) befestigte Schneidplatte (6) in Eingriff in eine zu bearbeitende Fläche (7, 7') des Werkstücks (2) bringbar ist und der Halter (5) mittels eines Vorschubantriebs (34) und eines Schwenkantriebs (25, 32) von einer Steuereinrichtung (12) während des Spanabtrags derart um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende Schwenkachse (9) schwenkbar und mit einer Bewegungskomponente relativ gegenüber dem Werkstück (2) in Richtung der Drehachse (1) verlagerbar ist, dass die Spanabtragstelle (8) in einer abrollenden Bewegung in einer nicht von der Drehachse (1) geschnittenen Vorschubebene entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche (7, 7') wandert, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schwenkantrieb (25, 32) ein derart großer Schwenkwinkel realisierbar ist, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt mit einer ersten der beiden Schneidkanten (4) eine erste Fläche (7) des Werkstücks (2) mit einer entlang der ersten Schneidkante (4) wandernden Spanabtragstelle (8) bear- beitbar und danach in einem mindestens zweiten Bearbeitungsschritt mit einer mindestens zweiten der beiden Schneidkanten (4, 4') eine mindestens zweite Fläche (7') des Werkstücks bearbeitbar ist, wobei die Spanabtragstelle (8) entlang der zweiten Schneidkante (4') und der zu bearbeitenden zweiten Fläche (7') wandert.
2. Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse (1) rotierenden Werkstücks (2), bei dem eine Schneidplatte (6) verwendet wird, die zumindest zwei in einer Schneidkantenebene (3) sich erstreckende Schneidkanten (4, 4') aufweist, die in einem Schnittpunkt (16) gegebenenfalls unter Ausbildung einer Verrundung ineinander übergehen, wobei die an einem Halter (5) befestigte Schneidplatte (6) in Eingriff in eine zu bearbeitende Fläche (7, 7') des Werkstücks (2) gebracht wird und der Halter mittels eines Vorschubantriebs (34) und eines Schwenkantriebs (25, 32) von einer Steuereinrichtung (12) während des Spanabtrags derart um eine senkrecht in der Vorschubebene stehende Schwenkachse (9) geschwenkt und mit einer Bewegungskomponente relativ gegenüber dem Werkstück (2) in Richtung der Drehachse (1) verlagert wird, dass die Spanabtragstelle (8) in einer abrollenden Bewegungskomponente in einer nicht von der Drehachse (1) geschnittenen Vorschubebene entlang der Schneidkante und der zu bearbeitenden Fläche (7, 7') wandert, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt mit einer ersten der beiden Schneidkanten (4) eine erste Fläche (7) des Werkstücks (2) mit einer entlang der ersten Schneidkante (4) wandernden Spanabtragstelle (8) bearbeitet wird und danach in einem mindestens zweiten Bearbeitungsschritt mit einer mindestens zweiten der beiden Schneidkanten (4, 4') eine mindestens zweite Fläche (7') des Werkstücks (2) bearbeitet wird, wobei die Spanabtragstelle (8) entlang der zweiten Schneidkante (4') und der zweiten zu bearbeitenden Fläche (7') wandert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (1) des Werkstücks (2) in der Schneidkantenebene (3) oder in einer Parallelebene zur Schneidkantenebene (3) verläuft.
Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder zweite Fläche (7, 7') eine Zylindermantelfläche, eine Planfläche, eine Kegelstumpfmantelfläche oder eine konvex bzw. konkav gewölbte Fläche ist und die beiden Flächen (7, 7') in einem Winkel von <180° zueinander stehen und unmittelbar aneinander angrenzen oder voneinander beabstandet sind.
5. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Schwenkachse (9) des Halters (5) von der Schneidkante (4, 4', 4") größer ist als der Radius (Ri, R2, R3) der Schneidkante, bevorzugt um mindestens das Doppelte größer ist, als der Radius der Schneidkante.
6. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidkanten (4, 4') sich jeweils entlang von Kreisbogenlinien erstrecken, deren Mittelpunkte (20) virtuelle Schwenkachsen sind, um die die Schneidplatte (6) bei den beiden Bearbeitungsschritten schwenkt, wobei die virtuelle Schwenkachse (20) konturparallel zu den zu bearbeitenden Flächen (7, 7') verlagert wird. 7. Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse (1) rotierenden Werkstücks (2) mit einem von einem Schwenkantrieb um eine Schwenkachse (9) schwenkbaren Halter (5), der eine Schneidplatte (6) hält, die zumindest eine in einer Schneidkantenebene (3) gekrümmte Schneidkante (4, 4') aufweist und mit einem Vorschubantrieb (34), mit dem der Schwenkantrieb (25, 32) in einer senkrecht zur Schwenkachsenerstreckung verlaufenden Vorschubebene, die nicht von der Drehachse (1) geschnitten wird, mit einer Bewegungskomponente parallel zur Drehachse (1) relativ gegenüber dem Werkstück (2) verlagerbar ist, wobei der Vorschubantrieb (34) und der Schwenkantrieb (25, 32) derart von einer Steuereinrich- tung (12) bewegungssteuerbar sind, dass eine Spanabtragstelle (8) in einer abrollenden Bewegung entlang der Schneidkante (8) und der zu bearbei- tenden Fläche (7, 7') des Werkstücks (2) wandert, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (4, 4') einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist, als der Abstand der Schwenkachse (9) des Halters (5) von der Schneidkante (4, 4') und der Halter (5) in der Vorschubebene zusätzlich mit einer Bewegungskomponente quer zur Drehachse (1) verlagerbar ist.
Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines um eine Drehachse (1) rotierenden Werkstücks (2) mit einem von einem Schwenkantrieb (25) um eine Schwenkachse (9) schwenkbaren Halter (5), der eine Schneidplatte (6) hält, die zumindest eine in einer Schneidkantenebene (3) gekrümmte Schneidkante (4, 4') aufweist und mit einem Vorschubantrieb (34), mit dem der Schwenkantrieb (25, 32) in der senkrecht zur Schwenkachsenerstreckung verlaufenden Vorschubebene, die nicht von der Drehachse (1) geschnitten wird, mit einer Bewegungskomponente parallel zur Drehachse (1) relativ gegenüber dem Werkstück (2) verlagert wird, zum spanenden Bearbeiten des Werkstücks (2) derart, dass eine Spanabtragstelle (8) in einer abrollenden Bewegung entlang der Schneidkante (8) und der zu bearbeitenden Fläche (7, 7') des Werkstücks (2) wandert, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (4, 4') einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist, als der Abstand der Schwenkachse (9) des Halters (5) von der Schneidkante (4, 4') und der Halter (5) in der Vorschubebene zusätzlich mit einer Bewegungskomponente quer zur Drehachse (1) verlagert wird.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verlauf der beiden Schneidkanten (4, 4') definierenden Krümmungslinien sich in einem Schnittpunkt (16, 16') unter Ausbildung eines Tangentenwinkels (a) schneiden, welcher kleiner ist, als ein Tangentenwinkel (ß) im Schnittpunkt der zu bearbeitenden Flächen (7, 7') in der Schneidkantenebene. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (23) von einer Stellachse (32) zum Winkelverstellen eines Fräskopfs einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist. 11. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (6) mit einer solchen Vorschubbewegung bewegt und derart um die Schwenkachse (9) geschwenkt wird, dass die Spanabtragstelle (8) mit einer Geschwindigkeit entlang der zu bearbeitenden Fläche (7, 7') wandert, die größer oder kleiner ist, als die Geschwindigkeit, mit der die Spanabtragstelle (8) entlang der Schneidkante (4, 4') wandert.
12. Schneidplatte (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder zur Verwendung an einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei sich jeweils entlang einer von zwei sich in einem Schnittpunkt (16) schneidenden Krümmungslinien sich erstreckenden, unter Ausbildung einer Kante oder einer Verrundung im Bereich des Schnittpunktes ineinander übergehenden Schneidkanten (4, 4'), dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (ß) zweier im Schnittpunkt (16) an den Krümmungslinien anliegenden Tangen- ten (17) kleiner gleich 90°, bevorzugt kleiner 90° ist.
Schneidplatte (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder zur Verwendung an einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei sich jeweils entlang einer Krümmungslinie, insbesondere Kreisbogenlinie erstreckenden Schneidkanten (4, 4'), wobei sich die beiden Krümmungslinien, insbesondere Kreisbogenlinien in zwei Schnittpunkten (16, 16') schneiden.
14. Schneidplatte (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder zur Verwendung an einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens drei sich jeweils entlang einer Kreisbogenlinie erstreckenden Schneidkanten (4, 4'), wobei sich die Kreisbogenlinien in mindestens drei Schnittpunkten (16, 16', 16") schneiden und eine erste Schneidkante (4) der drei Schneidkanten (4, 4', 4") unter Ausbildung einer Kante oder einer Verrundung an jeweils einer der beiden anderen Schneidkanten (4', 4") angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittpunkte (16, 16', 16") der Kreisbogenlinien auf den Ecken eines unregelmäßigen Vielecks, insbesondere auf denen eines gleichschenkligen, aber nicht gleichseitigen Dreiecks liegen.
Schneidplatte (6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen Schneidkanten (4', 4") knickstellenfrei oder unter Ausbildung von Kanten in geradlinige Spannkanten (18) übergehen.
Schneidplatte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkanten entlang einer Geraden oder entlang einer Bogenlinie verlaufen.
Schneidplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte zumindest einen der folgenden Werkstoffe aufweist: HSS, Cermet, Keramik, Hartmetall, Pulverstahl CBN, PKD, CVD.
18. Vorrichtung, Verfahren oder Schneidplatte, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017107028A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Klemmstück
US20210046551A1 (en) * 2018-03-08 2021-02-18 Ab Sandvik Coromant Turning method for a cnc-lathe and a turning tool
DE102019126824B4 (de) * 2019-10-07 2024-01-18 Muri Invest & Management UG (haftungsbeschränkt) Zerspanungswerkzeug und Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung sowie Bearbeitungskopf für ein Zerspanungswerkzeug
CN112756636A (zh) * 2020-12-29 2021-05-07 浙江金固股份有限公司 板状工件的车加工方法
CN113996848B (zh) * 2021-10-11 2022-09-30 富奥汽车零部件股份有限公司 对工件表面加工的方法、刹车凸轮及车辆
CN115647400B (zh) * 2022-11-07 2023-06-23 吉林省威创机电工程有限公司 一种车床加工用铁屑毛刺去除器

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB219928A (de)
US3128657A (en) 1960-10-11 1964-04-14 Jones & Lamson Mach Co Pivoting tracing tool
FR1399654A (fr) * 1964-04-06 1965-05-21 Poudres Metalliques Alliages Speciaux Ugine Carbone Outil de dégrossissage
JPS5287786A (en) * 1976-01-16 1977-07-22 Suzuki Tekko Kk Cutting tool holder
DE2737225A1 (de) * 1977-08-18 1979-02-22 Heyligenstaedt & Co Werkzeugmaschine mit einem revolverkopf zur aufnahme von werkzeugen
FR2483819A1 (fr) * 1980-06-10 1981-12-11 Eurotungstene Plaquette de coupe curviligne et sa methode d'utilisation
SU1033266A1 (ru) * 1982-04-26 1983-08-07 Chernavskij Feliks G Режуща пластина
JPS60217005A (ja) 1984-04-12 1985-10-30 Toshiba Corp 切削工具
AT383530B (de) * 1984-12-10 1987-07-10 Heid Ag Maschf Werkzeugtraeger
US4723219A (en) * 1985-06-21 1988-02-02 Amca International Corporation Programmed path for automatic tool retraction and return responsive to degradation threshold
GB2195928A (en) 1986-10-13 1988-04-20 Optical Holdings Limited Method of cutting a surface of a work-piece
DE3911986A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-18 Benzinger Carl Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zur formgebenden bearbeitung von werkstuecken
US4995300A (en) * 1989-04-28 1991-02-26 Chariot Star, Inc. Lathe for generating aspherical surfaces on work pieces
TW301619B (de) 1994-10-07 1997-04-01 Toshiba Machine Co Ltd
DE4446475C2 (de) * 1994-12-23 2000-06-21 Boehringer Werkzeugmaschinen Verfahren und Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken
DE29608668U1 (de) * 1996-05-14 1997-09-18 Vandurit Vdh Gmbh Hartmetall U Schneidplatte für die Metallbearbeitung, insbesondere Wendeschneidplatte
US6237452B1 (en) * 1997-12-29 2001-05-29 Massachusetts Institute Of Technology Precision high speed turning machine
JP3330085B2 (ja) * 1998-08-31 2002-09-30 京セラ株式会社 内径加工用工具
ES2202219T3 (es) * 1999-12-17 2004-04-01 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Procedimiento para el mecanizado sin rayas por arranque de virutas de superficies simetricas al giro.
DE19963897B4 (de) 1999-12-17 2004-01-22 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Verfahren zur drallfreien spanenden Bearbeitung von rotationssymmetrischen Flächen
JP3413158B2 (ja) 2000-05-22 2003-06-03 ヤマザキマザック株式会社 工作機械
JP2001341013A (ja) 2000-05-31 2001-12-11 Yamazaki Mazak Corp 内径加工方法
US6565497B1 (en) 2000-06-23 2003-05-20 Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha Complex machining machine tool
JP2002254273A (ja) 2001-02-23 2002-09-10 Mori Seiki Co Ltd 切削工機の制御装置、切削工機及びその切削方法
DE10144649C5 (de) * 2001-09-11 2008-11-13 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Verfahren zur drallfreien spanenden Bearbeitung von rotationssymmetrischen Flächen
DE60230009D1 (de) * 2001-10-16 2009-01-08 Fanuc Ltd Numerische Steuerung
JP4087608B2 (ja) * 2002-01-25 2008-05-21 オークマ株式会社 切削工具、および該切削工具を用いた切削加工方法
JP2004034160A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Yamazaki Mazak Corp タレット旋盤用タレット
AU2003270297A1 (en) 2002-09-03 2004-03-29 Kennametal Inc. Toolholder
US7089838B2 (en) * 2004-01-28 2006-08-15 Kennametal Inc. Zero centerline toolholder assembly
DE102004026675C5 (de) 2004-05-28 2010-01-21 J.G. WEISSER SöHNE GMBH & CO. KG Verfahren und Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten rotationssymmetrischer Flächen eines Werkstückes
US8656815B2 (en) * 2004-12-06 2014-02-25 Konica Minolta Opto, Inc. Transfer optical surface machining method, optical device producing mold and optical device
DE102005037665B3 (de) 2005-08-05 2007-01-11 Emag Holding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung sowohl unrunder als auch rotationssymmetrischer Innen- und Außenkonturen an rotierenden Werkstücken
DE102006011300B3 (de) 2006-03-11 2007-09-27 Felsomat Gmbh & Co. Kg Drehmaschine und Verfahren zur Herstellung rotationssymmetrischer Flächen eines Werkstückes und Verwendung einer Drehmaschine
DE102006024974A1 (de) * 2006-05-29 2007-12-06 Siemens Ag Verfahren zum Steuern einer Drehbearbeitung und für Drehbearbeitung geeignete NC-Maschinen
DE102007033820C5 (de) 2007-07-18 2017-12-14 Emag Holding Gmbh Verfahren zur Bearbeitung rotierender Werkstücke
US9180524B2 (en) * 2007-08-06 2015-11-10 3M Innovative Properties Company Fly-cutting head, system and method, and tooling and sheeting produced therewith
JP2009241221A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsubishi Electric Corp 切削加工装置および切削加工プログラム
US9623493B2 (en) * 2008-11-19 2017-04-18 Kennametal Inc. Double-sided ball end mill cutting insert and tool therefor
DE202009019166U1 (de) * 2009-09-04 2017-05-15 Satisloh Gmbh Vorrichtung zur Drehbearbeitung von optischen Werkstücken aus nicht-sprödharten Materialien, insbesondere von Kunststoff-Brillengläsern
WO2012172594A1 (ja) * 2011-06-14 2012-12-20 三菱電機株式会社 数値制御装置
EP2684643A3 (de) * 2012-05-22 2014-04-16 Schneider GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines optischen Werkstücks
CN105764636A (zh) * 2013-11-29 2016-07-13 村田机械株式会社 机床及切削方法
WO2015198740A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 村田機械株式会社 工作機械及び加工方法
JP6679599B2 (ja) * 2015-09-09 2020-04-15 住友電工ハードメタル株式会社 機械部品の製造方法、機械部品の製造装置、回転対称面の加工方法、記録媒体およびプログラム
US10864611B2 (en) * 2017-05-12 2020-12-15 Utitec, Inc. Method of sharpening hardened thin metal blades

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