WO2014016397A1 - Method for partially or completely machining an arbitrary cavity - Google Patents

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WO2014016397A1
WO2014016397A1 PCT/EP2013/065773 EP2013065773W WO2014016397A1 WO 2014016397 A1 WO2014016397 A1 WO 2014016397A1 EP 2013065773 W EP2013065773 W EP 2013065773W WO 2014016397 A1 WO2014016397 A1 WO 2014016397A1
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milling tool
segment
moved
dimensional spiral
end point
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PCT/EP2013/065773
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Peter Brambs
Josef Koch
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Open Mind Technologies Ag
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical 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
    • G05B19/4093—Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method for the partial or full ⁇ constant machining of any cavity in a Roh ⁇ part by means of a milling tool.
  • bag is a simple type the cavity, defined by a flat ground or a Bo ⁇ den and wall surfaces (walls) to understand.
  • a bag is an element of the CAD model of the finished part to be produced.
  • the present invention is based on the object of providing a method for the partial or complete machining of any cavity in a blank by means of a Fräswerkzeu ⁇ ges available, with which the above disadvantages can be prevented, which is therefore gentle to use milling tools and the increases process safety and in particular allows reliable processing of difficult to cut and tough materials, and thus leads accompanied to a considerable reduction of manufacturing cost ⁇ .
  • the lateral expansion of the (A) dipping and / or processing unit allows a better section ⁇ sere supply of coolant and / or lubricant, and thus guarantees an optimum heat dissipation. Along with this, the chip outflow is considerably improved at the same time.
  • the peeling lateral engagement gives the milling tool during the on ⁇ diving and abrasive machining improved sides ten entry. In this way, vibrations are avoided.
  • Pro ⁇ problems caused by an increased wrap of the processing or Aus syndromemamba may be prepared by the rampenförmi- gen increase in the depth of material through the guide track having at least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical shape and the ke ⁇ gel dipping and erosive editing is guaranteed to be compensated.
  • the milling tool reaches the full depth of cut only when a low loop is present. This is in the machining of tough materials in which an avoidance of tool breakage by reducing the feed ⁇ speed is limited only feasible, particularly more ⁇ tig because falling below the ideal chip cross-section may also cause tool breakage.
  • the method according to the invention is characterized in particular by the more careful use of milling tools.
  • ⁇ the total significantly increased, and in particular a rea si ⁇ chere machining Machining of tough, tough especially ma- terialien with the method of the invention, the process safety allows.
  • the method according to the invention contributes to a considerable reduction of Vietnamesesko ⁇ costs.
  • the milling tool according to claim 3 is moved on the guideway with little ⁇ least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and narrows towards the bottom of the recess shape to the end point of the web segment.
  • the invention provides that the milling tool ⁇ on the track with at least one other three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and the bottom of Vertie ⁇ tion alternately narrowing or widening shape of the starting point of the following path segment to the Endpoint is moved.
  • the milling tool according to the features of claim 6 on the guide track with a two-dimensional ⁇ spiral path segment is moved from the end point of the at least one web segment to its end point.
  • a recess can be particularly easily and quickly produced when the milling tool for dipping and processing last on the guideway with at least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and to the bottom of Vertie ⁇ tion towards narrowing form its endpoint was moved.
  • the reaming is then effected by the (for example ho ⁇ zontal) movement of the milling tool on the guide track with a two-dimensional spiral track segment to the outside.
  • the milling tool ⁇ it is also within the scope of the invention to move the milling tool ⁇ according to claim 9 on the guideway with at least two web segments with alternately reversing direction.
  • An alternate reversing direction is for a milling tool of advantage, whose diameter is smaller than the greatest horizontal distance in three-dimensional spiralför ⁇ -shaped path segment. By reversing the direction of rotation, the milling tool can comply with the synchronization condition.
  • the measures of claim 11 are, after which the milling tool on the guide track with the little ⁇ least a three-dimensional spiral path segment having a base from a substantially circular, elliptical ⁇ shaped, elliptical, oval, triangular, rectangular, square has dratician or rectangular, polygonal, trapezoidal, parallelogram or polygonal and / or formed as Kom ⁇ bination form is moved.
  • the invention provides that the milling tool according to claim 12 on the guideway with the at least one three-dimensional spiral path segment which is rounded in the region of corners or unsteady transitions, is moved.
  • the Fräswerk ⁇ zeug on the guideway with the at least one dreidimen ⁇ sional spiral web segment is moved with a substantially equal pitch.
  • the milling tool can after
  • Claim 14 are moved on the guideway with the at least one three-dimensional spiral path segment with a different slope ⁇ .
  • the milling tool according to claim 15 on the guide track with the at least one three-dimensional spiral path segment with a sti ⁇ supply, in a to the target point of the at least one web ⁇ segment distal region than in a to the target ⁇ point of the at least one web segment adjacent area is moved.
  • the milling tool is moved according to claim 16 on the guideway such that the longitudinal axis of the recess or cavity and the longitudinal axis of the milling tool are aligned in wesent ⁇ union parallel to each other.
  • the milling tool according to claim 17 can be moved on the guideway such that the longitudinal axis of the recess or cavity and the longitudinal axis of the milling tool are aligned substantially at an angle to each other. Furthermore, it is within the scope of the invention to move the milling tool according to claim 18 on the guide track in the feed direction or laterally pivoted to the feed direction.
  • the guideway of the milling tool according to claim 20 by a circular interpolation be ⁇ true.
  • the invention also provided that the Füh ⁇ approximate path of the milling tool is determined by a krüm ⁇ mung continuous interpolation of claim 21st
  • 1a is a schematic perspective view of a first embodiment of a Ver ⁇ method for producing a depression within any cavity in a blank, wherein a milling tool on a guideway with at least one, in particular a three-dimensional spiral ⁇ shaped web segment of conical and the Reason the depression is widening towards widening shape,
  • Fig. Lb and lc is a schematic plan view and side view of the first embodiment of the ⁇ erfindungsge ⁇ MAESSEN method according to the Fig. La,
  • 3a to 3c is a schematic perspective view
  • 5a to 5c is a schematic perspective view
  • FIG. 6a to 6c is a schematic perspective view
  • Cavity in a blank according to FIGS. 1 a to 1 c, 8a to 8c is a schematic perspective view
  • 9a to 9c is a schematic perspective view
  • FIG. 10a to 10c is a schematic perspective In ⁇ view, top view and side view of a tenth Embodiment of a method according to the invention for producing a depression within a be ⁇ arbitrary cavity in a blank, according to the Fig. La to lc, and
  • Fig. IIa to 11c is a schematic perspective In ⁇ view, top view and side view of an eleventh From ⁇ execution of a method according to the invention for the preparation of a recess within a beechi ⁇ gen cavity in a blank, according to Fig. La to lc.
  • web segment of conical shape is a three-dimensional spiral trajectory, the one corresponding conical or tapered space spiral or is integrally ⁇ approaches to understand. Exemplary in this together ⁇ menhang to an Archimedean spiral, logarithmic spiral ⁇ le referred Fermat spiral or Hyperbolic spiral with hoffmli ⁇ cher expression.
  • web segment of substantially conical shape is a three-dimensional spiral trajectory, which runs around a central point or a central axis and - depending on the direction - ever further from this point / this axis away or approaching understand. This trajectory may be complete or even partial, but need not necessarily be subject to mathematical functions, such as previously discussed spirals with spatial design.
  • a first embodiment of he ⁇ inventive method is shown schematically in wel ⁇ chem one in the material of the blank (a) plunging movement or (A) dipping and / or ablating the material of the blank Processing by the milling tool 10 takes place.
  • the milling tool 10 is on a guideway 12 with at least one three-dimensional spiral path segment 14 of conical or substantially conical shape supplied ⁇ and / or immersed.
  • the milling tool 10 is moved on the guide track 12 with the at least one web segment 14 during a dipping ⁇ and / or the material of the blank abtragenden or span ⁇ lifting machining from a starting point 16 to an end ⁇ point 18 of the at least one web segment 14 ,
  • the end point 18 can either coincide with a target point 20 of a depression 22 within any cavity 24 or a starting point of a subsequent web segment, as described in more detail below.
  • the depression 22 is preferably formed vertically within the cavity 24.
  • the dipping into the material of the blank movement or dipping and the material of the blank abtragende processing of the milling tool 10 can cumulatively, ie towards ⁇ one another, or just as well as alternatively, ie separately and independently, are performed.
  • the guide path 12 is a single three-dimensional spiral-ralförmiges web segment 14. That is, a web segment 14 of the Füh ⁇ approximately web 12, as shown in Figures lc to be seen.
  • la ko ⁇ cally or conically shaped (off) and has a widening to the bottom 26 of the recess 22 toward shape.
  • the milling tool 10 is therefore on the one web segment 14 of the guideway 12 from the inside, ie the starting point 16, outwardly to the end point 18 under (preferably kontinuierli ⁇ cher) distance from the longitudinal axis 28 of the recess 22 and derellessbahn 12 t. of the web segment 14 moves.
  • the end point 18 coincides with the target point 20 of the depression 22 of the cavity 24.
  • the milling tool 10 is then lifted from the end point 18 of the web segment 14 and simultaneous target point 20 of the recess 22 over a conventional web segment 30 or a Abhebeweg approximately vertically upwards.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web ⁇ segments 14, 30 with the same direction.
  • FIGS. 2a to 2c A second embodiment of a method according to the invention is shown schematically in FIGS. 2a to 2c.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with little ⁇ least a three-dimensional spiral path segment 14-1 of conical or conical shape.
  • the movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the web segment 14-1.
  • the three-dimensional spiral-shaped path segment 14 - 1 is narrower in form from the base 26 of the recess 22.
  • the milling tool 10 is therefore on the one web segment 14-1 of the guide path 12 from the outside, that is, the start point 16, inwardly to the end point 18 at (preferably continu ⁇ ieraji) closer to the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 or the web segment 14-1 moves.
  • the end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the recess 22 of the cavity 24 (yet).
  • the milling tool 10 thus approximately subsequently ground on the managerial 12 with a further three-dimensional spiralförmi ⁇ gen web segment 14-2 of conical shape or tapered shape from the end point 18, at the same time the Starting point 16-1 of the at least one subsequent track segment 14-2 is moved to its end point 18-1.
  • the milling tool 10 is therefore on the other dreidi ⁇ dimensional helical path segment 14-2 of the guideway 12 from the inside, ie the starting point 16-1, outwardly to the end point 18-1 under (preferably continuous) distance from the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 and the web segment 14-1 moves.
  • the end point 18-1 coincides with the outer target point 20 of the recess 22 together ⁇ men.
  • the milling tool 10 is then lifted from the end point 18-1 again about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately senk ⁇ right upwards.
  • the recess 22 is reached in the cavity 24.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web ⁇ segments 14-1, 14-2 with the same direction.
  • a third embodiment of a inventive method shown schematically.
  • This third embodiment is substantially similar to the previously explained on ⁇ hand of Fig. 2a to 2c embodiment.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with we ⁇ least one three-dimensional spiral path segment 14-1 of conical or conical shape. The movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bruseg ⁇ mentes 14-1.
  • reference is made in full to the movement guidance of the milling tool 10 of the method according to the invention according to FIGS. 2a to 2c.
  • FIGS. 4a to 4c A fourth embodiment of a method according to the invention is shown schematically in FIGS. 4a to 4c.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with little ⁇ least a three-dimensional spiral path segment 14-3 of also conical or conical shape.
  • the movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bruseg ⁇ mentes 14-3.
  • the three-dimensional spiral path segment 14-3 is formed ent ⁇ speaking the path segment 14-1 of the methods of FIGS. 2a to 2c and 3a to 3c, that is itself has a narrowing to the base 26 of the recess 22 toward shape.
  • the milling tool 10 is therefore on the one web segment 14-3 of the guide track 12 from the outside, ie the starting point 16, inwardly up to the end point 18 under (preferably kontinuierli ⁇ cher) approach to the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 and the web segment 14-3 moves.
  • the end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the vertical recess 22 of the cavity 24 (yet).
  • the milling ⁇ tool 10 is therefore further on the guide track 12 with a two-dimensional spiral path segment 32 from the end point 18, which is also the starting point 16-1 of the at least ei ⁇ NEN subsequent web segment 32 moved to its end point 18-1.
  • the milling tool 10 is then lifted from the end point 18-1, which coincides with the target point 20 of the subsequent second web segment 32, again about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately vertically upwards.
  • the desired depression 22 in the cavity 24 is reached.
  • 4a can be further refer to 4c Figs., Has the three-dimensional spiral path segment 14-3 at Be ⁇ trachtung in the direction of the longitudinal axis 28 a smaller surfaces ⁇ extension than the two-dimensional spiral path segment 32.
  • the web segment 14-3 in diameter considerably smaller than the web segment 32 and, consequently, as the ge ⁇ wished recess 22nd
  • FIGS. 4 a to 4 c show schematically a fifth execution ⁇ of a method according to the invention, Figures 4a substantially coincides with the above-described embodiment of the erfindungsge ⁇ MAESSEN method of FIG. To 4b.
  • the milling tool 10 is moved on the guide track 12 with at least one three-dimensional spiral track segment 14-3 of conical or conical shape.
  • the movement be ⁇ starts at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bruseg- mentes 14-3.
  • a two dimensional ⁇ spiral track segment 32 connects.
  • the Frästechnik ⁇ stuff 10 is therefore on the guideway 12 from the end point 18, which is also the starting point 16-1 of the at least one subsequent track segment 32, to its end point 18-1 moves.
  • the milling tool 10 is additionally moved on the guideway 12 with a circular web segment 34 of two-dimensional form.
  • the circular web segment 34 starts at the end point ⁇ 18-1 of the two-dimensional spiral path segment 32 which also constitutes the starting point of the circular path 16-2 ⁇ segment 34, and terminates at the end point 18-2.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the Bruseg- elements 14-3 and 32, 34 with direction reversal.
  • the milling tool 10 is again withdrawn about a web segment 30 and a Ab ⁇ lifting travel approximately vertically upwards.
  • the cavity 24 Upon reaching the end point 18-2, therefore, the cavity 24 is completely processed and generates a pocket 36 in a circular or circle pocket with a vertical wall 38, ie the Zielkon ⁇ tur of the finished part achieved.
  • FIGS. 6a to 6c schematically show a sixth exporting ⁇ approximate shape of a method according to the invention, wherein likewise a diving into the material of the blank (a) Movement or a (one) immersion and / or a machining of the material of the blank machining by the milling tool 10 takes place.
  • the milling tool 10 is moved on a guideway 12 with little ⁇ least one, that in the illustrated embodiment in turn with a, web segment 14-4, moves.
  • This, however, at least one web ⁇ segment 14-4 in this case has not strictly ge ⁇ exactly the shape of a spiral or of a cone, but is merely substantially, that is, basically, dreidimensio ⁇ nal helically or conically designed.
  • the end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the recess 22 (yet).
  • the milling tool 10 of FIG therefore in the embodiment. 6a to 6c continue along the guide track 12 (shown only schematically ⁇ schematically) having a two-dimensional spiral path segment 32 of approximately rectangular or rectangular shape with rounded corners 40 of the end point 18 and start ⁇ point 16-1 to the end point 18-1 or target point 20 moves.
  • the milling tool 10 is placed on the guideway 12 with the Bruseg- 14-4, 32 again with direction reversal moved.
  • the milling tool 10 is then led away over a web segment 30 upwards.
  • FIGS. 7a to 7c a seventh execution ⁇ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 on a guideway 12 having two Brusegmen ⁇ th 14-4, 14-5 is moved.
  • the two three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5 are of substantially conical or conical shape, as the web segment 14-4 in the previously described Ausure ⁇ tion form of the method according to FIGS. 6a to 6c.
  • the tendonsseg- elements 14-4, 14-5 have a base of an approximately four square or rectangular ⁇ shape with rounded corners 40.
  • the two-dimensional spiral-shaped track segments ⁇ agree 14-4, 14-5 with the two track segments 14-1, 14-2 as discussed above with reference to Fig. 2a to 2c embodiment of the method the same.
  • the two web segments 14-4, 14-5 are accordingly arranged in succession, connected by the coincident end point 18 of the previously ⁇ continuous web segment 14-4 and the start point of the post-16-1 following web segment 14-5 and have become the base 26 the recess 22 toward alternately narrowing or widening shape 20 to the end point of the succeeding web segment 18-1 14-5 and simultaneous target point the milling ⁇ tool 10 is on the guideway 12 with the web segments 14-4, 14-5 in the same direction emotional.
  • FIGS. 8A to 8C an eighth execution ⁇ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 with three Brusegmen- th on a guideway 12 14-4, 14-5, 14-6 is moved.
  • the three-dimensional spiral track segments 14-4, 14-5, 14-6 are of substantially conical or conical shape, as the web segments 14-4, 14-5 in the previously described embodiments of the method of Figs. 6a to 7c, white ⁇ sen thus a base of an approximately square or rectangular shape with rounded corners 40.
  • the two three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5 are identical to the two path segments 14-4, 14-5 of the previously explained on ⁇ hand of Fig. 7a to 7c embodiment of the inventions ⁇ inventive method.
  • the still existing track segments 14-6 is the Brusegmen ⁇ th 14-4, 14-5 upstream, connected via the coincident End ⁇ point 18 and the starting point 16-1 of the following Brusegmen ⁇ tes 14-4, but has a reason for 26 of the recess 22 out widening shape to the starting point 16-1 of the subsequent path segment 14-4, which in turn is connected via its end point 18-1 and the starting point 16-2 with the further after ⁇ following web segment 14-5.
  • the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web segments 14-4, 14-5, 14-6 in the same direction.
  • the web segment 14-5 ends in its end point 18-2 and the same time ⁇ target point 20 at which the milling tool 10 is lifted about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately vertically upwards.
  • FIGS. 9a to 9c a ninth execution ⁇ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 is moved on a guideway 12 having a total of four web segments 14-4, 14-5, 14-6, 14-7.
  • the three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 are to the web segments 14-4, 14-5, 14-6 of ⁇ before with reference to FIGS. 6a to 8c explained embodiments of the method according to the invention comparable and together ⁇ men fallende endpoints 18, 18-1, 18-2 of the respectively preceding ⁇ the web segment 14-4, 14-5, 14-7 and the start point 16-1, 16-2, 16-3 of the respective adjacent following railway segments 14-5, 14-7, 14-6 and connected via the end point 18-3 and the destination point 20 with the web segment 30.
  • the Fräswerk ⁇ stuff 10 is moved on the guideway 12 with the web segments 14- 4, 14-5, 14-6, 14-7 in the same direction.
  • the base of the web segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 deviating from its substantially or basically also three-dimensional spiral configuration with yet another form, for example, an elliptical, elliptical, oval, triangular, square, square, polygonal, trapezoidal ⁇ shaped, parallelogram or polygonal and / or designed as a combination form to provide.
  • FIGS. 10a to 10c show schematically such a tenth embodiment of a method according to the invention, which coincides with the embodiment of the method according to the invention according to FIGS. 6a to 6c. Only different is the design of the respective base.
  • the three-dimensional spiral path element 14-4 assumes a base of an approximately quadrangular or right ⁇ squared shape with rounded corners 40
  • the three-dimensional spiral path ⁇ element 14-8 with an arbitrarily curved base.
  • FIG IIa show.
  • Figures 7a corresponds We ⁇ sentlichen turn, the embodiment of the inventive method according to Fig. 7c.
  • the base has the identical shape as the base of Bruelemen ⁇ tes 14-8 in the embodiment of FIGS. 10a to 10c. For further details, reference is otherwise made to the embodiments of FIGS. 7a to 7c and 10a to 10c.
  • the milling tool 10 is moved without collision on the guideway 12.
  • the milling tool 10 may be mounted on the guideway 12 with the at least one three-dimensional spiral track segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8 , 14-9 are moved with a substantially equal pitch.
  • the at least one three-dimensional spiral track segment 14, 14-1, 14-2, 14- 3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 may be one have different pitch over the length of time.
  • the milling tool 10 without being shown, on the guideway 12 with the three-dimensional spiral ⁇ shaped trajectory segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14- 6, 14- 7, 14-8, 14-9 are moved with a pitch which, in one of the end point 18, 18-1, 18-2, 18-3 of the at least ei ⁇ nen track segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 are greater in area than at the end point 18, 18-1, 18-2, 18-3 of FIG Web segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 adjacent region.
  • the milling ⁇ imaging 10 on the guide track such that the longitudinal axis 28 of the recess 22 or the cavity 24 and the longitudinal axis of the milling tool 10 is substantially parallel to ⁇ another and / or to one another at an angle are aligned.
  • the milling tool could scroll 10 on the guide ⁇ web 12 in the feed direction or pivoted laterally to the feed direction.
  • the milling tool 10 in the method according to the invention on a guideway 12, which is designed as a spline or curvature curve, to move and / or to determine the guideway 12 of the milling tool 10 by a circular interpolation and / or by a curvature To determine interpolation.
  • the invention is not limited to the illustratedariessfor ⁇ men of the method according to the invention according to the Fig. La to 11c. This also applies in particular with regard to the diameter and depth of the web segments 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 ei ⁇ nejon. Thus, without being further detailed, it is quite possible to measure the dimension and shape of the web segments 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 to vary arbitrarily. For example, in the embodiment of the inventive method according to FIGS.
  • the three-dimensional spiral path segment 14-3 has a smaller areal extent than the two-dimensional spiral path segment 32 and is therefore considerably smaller in diameter than the path segment 32 and consequently as the Recess 22 formed.
  • this also applies as far as the geometry of the milling tool 10 itself and / or its constant or alternately reversing running direction is concerned.

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Abstract

The invention relates to a method for partially or completely machining an arbitrary cavity (24) in a blank by means of a milling tool (10), characterized in that the milling tool (10), during an immersive movement into the material of the blank and/or during machining that removes the material of the blank, is moved on a guidance path (12) having at least one three-dimensional spiral-shaped path segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) of conical shape or substantially conical shape to an end point (18, 18-1, 18-2, 18-3) of the at least one path segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), which end point coincides with a target point (20) of a recess (22) within the arbitrary cavity (24) or a starting point (16-1, 16-2, 16-3) of a subsequent path segment (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-9).

Description

Verfahren zur teilweisen oder vollständigen Bearbeitung  Method for partial or complete processing
einer beliebigen Kavität  any cavity
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur teilweisen oder voll¬ ständigen Bearbeitung einer beliebigen Kavität in einem Roh¬ teil mittels eines Fräswerkzeuges. The invention relates to a method for the partial or full ¬ constant machining of any cavity in a Roh ¬ part by means of a milling tool.
In den meisten auf dem Markt erhältlichen CAM-Systemen kommen Strategien zum Eintauchen und abtragenden Bearbeiten des Mate¬ rials des Rohteils zur Verwendung, die auf einem axialen, he- likalen oder rampenförmigen Eintauchen und abtragenden Bear¬ beiten basieren. Die Zustellung des Fräswerkzeuges erfolgt da¬ bei ausnahmslos in Richtung des Fräswerkzeuges auf der jewei- ligen Zielkontur. Allerdings haben sich derartige Strategien in der Praxis gerade wegen des axialen, helikalen oder rampen- förmigen Eintauchens und abtragenden Bearbeitens als verhält¬ nismäßig nachteilig erwiesen. So besitzen derartige Strategien in aller Regel den Nachteil einer Überhitzung des Fräswerkzeu- ges wegen einer schlechten Wärmeabfuhr. Weiterhin können beim Tauchen bzw. Bearbeiten Vibrationen wegen mangelnder Führung des Fräswerkzeuges auftreten. Es entstehen oftmals Mahleffekte wegen einer eingeschränkten bzw. ungenügenden Spanabfuhr. Schließlich - und dies ist von wesentlichem Nachteil - ist ei- ne hohe Umschlingung zu Beginn der Bearbeitung bzw. Ausräumbe¬ wegung zu beobachten. Diese Nachteile können bereits jeweils für sich zu erhöhtem Verschleiß des Fräswerkzeuges bis hin zur Zerstörung, d.h. zum Bruch, des Fräswerkzeuges führen. Im Folgenden ist unter dem Begriff "Kavität" ein beliebig kom¬ plexer, vertiefter Bereich, zu dessen (teilweiser oder voll¬ ständiger) Bearbeitung eine "Vertiefung" in das Rohteil ge¬ fräst wird, zu verstehen. Eine Kavität ist ein Element des CAD-Modells des herzustellenden Fertigteils. Die gefräste "Vertiefung" kann, muss aber nicht ein Element des CAD-Modells sein . In most available on the market CAM systems strategies are dipping and abrasive machining the mate ¬ rials of the blank for use based on an axial, He likalen or ramp-shaped immersion and abrasive Bear ¬ BEITEN. The delivery of the milling tool takes place there ¬ without exception in the direction of the milling tool on the respective target contour. However, such strategies in practice have proved to precisely because of the axial, helical or ramp-shaped dipping and abrasive machining behaves as ¬ ately disadvantageous. Such strategies usually have the disadvantage of overheating of the milling tool due to poor heat dissipation. Furthermore, vibrations may occur during diving or machining due to lack of leadership of the milling tool. There are often grinding effects due to limited or insufficient chip removal. Finally - and this is a significant disadvantage - a high looping at the beginning of processing or Ausräumbe ¬ movement is observed. These disadvantages can already lead to increased wear of the milling tool up to the destruction, ie the break, of the milling tool. In the following, an arbitrarily com plex ¬, recessed area to its (partial or full ¬ constant) processing, the term "cavity" a "depression" in the blank ge ¬ is milled to understand. A cavity is an element of the CAD model of the finished part to be produced. The milled "recess" may or may not be an element of the CAD model.
Schließlich ist unter dem Begriff "Tasche" eine einfache Art der Kavität, definiert durch einen ebenen Grund bzw. einen Bo¬ den und Wandflächen (Wände), zu verstehen. Eine Tasche ist ein Element des CAD-Modells des herzustellenden Fertigteils. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur teilweisen oder vollständigen Bearbeitung einer beliebigen Kavität in einem Rohteil mittels eines Fräswerkzeu¬ ges zur Verfügung zu stellen, mit welchem sich die obigen Nachteile verhindern lassen, welches mithin Fräswerkzeuge schonender einzusetzen imstande ist und die Prozesssicherheit steigert bzw. insbesondere eine prozesssichere Bearbeitung für schwer zerspanbare und zähe Materialien ermöglicht sowie damit einhergehend zu einer erheblichen Reduzierung von Fertigungs¬ kosten führt . Finally, the term "bag" is a simple type the cavity, defined by a flat ground or a Bo ¬ den and wall surfaces (walls) to understand. A bag is an element of the CAD model of the finished part to be produced. The present invention is based on the object of providing a method for the partial or complete machining of any cavity in a blank by means of a Fräswerkzeu ¬ ges available, with which the above disadvantages can be prevented, which is therefore gentle to use milling tools and the increases process safety and in particular allows reliable processing of difficult to cut and tough materials, and thus leads accompanied to a considerable reduction of manufacturing cost ¬.
Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved in a surprisingly simple manner by the features of claim 1.
Durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur teilweisen oder vollständigen Bearbeitung einer beliebigen Ka¬ vität in einem Rohteil mittels eines Fräswerkzeuges, wobei das Fräswerkzeug während einer in das Material des Rohteils ein¬ tauchenden Bewegung und/oder einer das Material des Rohteils abtragenden Bearbeitung auf einer Führungsbahn mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von koni¬ scher oder im Wesentlichen konischer Form zu einem Endpunkt des wenigstens einen Bahnsegmentes, der mit einem Zielpunkt einer Vertiefung innerhalb der beliebigen Kavität oder einem Startpunkt eines nachfolgenden Bahnsegmentes zusammenfällt, bewegt wird, lässt sich ein seitliches Aufweiten beim Eintau¬ chen und/oder beim abtragenden Bearbeiten, d.h. auch voneinan¬ der unabhängig, erreichen. Das seitliche Aufweiten des (Ein) Tauch- und/oder Bearbeitungsschnitts ermöglicht eine bes¬ sere Zufuhr von Kühl- und/oder Schmiermittel und garantiert somit eine optimale Wärmeabfuhr. Damit einhergehend wird zu¬ gleich der Spanabfluss erheblich verbessert. Der schälende seitliche Eingriff verleiht dem Fräswerkzeug während des Ein¬ tauchens und des abtragenden Bearbeitens eine verbesserte Sei- tenführung. Auf diese Weise werden Vibrationen vermieden. Pro¬ bleme, die durch eine erhöhte Umschlingung der Bearbeitung bzw. Ausräumbewegung entstehen, können durch den rampenförmi- gen Anstieg der Materialtiefe, die durch die Führungsbahn mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von konischer oder im Wesentlichen konischer Form bzw. das ke¬ gelförmige Eintauchen und abtragende Bearbeiten gewährleistet wird, kompensiert werden. Das Fräswerkzeug erreicht die volle Spantiefe erst, wenn eine niedrige Umschlingung vorhanden ist. Dies ist bei der Bearbeitung von zähen Materialien, bei denen eine Vermeidung von Werkzeugbruch durch Absenken der Vorschub¬ geschwindigkeit nur begrenzt realisierbar ist, besonders wich¬ tig, weil das Unterschreiten des idealen Spanquerschnittes ebenfalls Werkzeugbruch auslösen kann. Due to the configuration of the method according to the invention for the partial or complete processing of any Ka ¬ vity in a blank by means of a milling tool, wherein the milling tool during a dipping in the material of the blank ¬ movement and / or abrading the material of the blank processing on a guideway is moved with at least one three-dimensional spiral path segment of koni ¬ shear or substantially conical shape to an end point of the at least one web segment, which coincides with a target point of a depression within the arbitrary cavity or a starting point of a subsequent web segment, a lateral expansion at immerse ¬ chen and / or the abrasive machining, ie also voneinan ¬ independently reach. The lateral expansion of the (A) dipping and / or processing unit allows a better section ¬ sere supply of coolant and / or lubricant, and thus guarantees an optimum heat dissipation. Along with this, the chip outflow is considerably improved at the same time. The peeling lateral engagement gives the milling tool during the on ¬ diving and abrasive machining improved sides tenführung. In this way, vibrations are avoided. Pro ¬ problems caused by an increased wrap of the processing or Ausräumbewegung may be prepared by the rampenförmi- gen increase in the depth of material through the guide track having at least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical shape and the ke ¬ gel dipping and erosive editing is guaranteed to be compensated. The milling tool reaches the full depth of cut only when a low loop is present. This is in the machining of tough materials in which an avoidance of tool breakage by reducing the feed ¬ speed is limited only feasible, particularly more ¬ tig because falling below the ideal chip cross-section may also cause tool breakage.
Mit anderen Worten lassen sich Fräswerkzeugbelastungen während des Eintauch- und/oder Bearbeitungsweges des Fräswerkzeuges in das Material des Rohteils vollständig vermeiden, zumindest in erheblicher Weise reduzieren. Damit einhergehend zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders dadurch aus, als mit¬ hin Fräswerkzeuge schonender eingesetzt werden. Zugleich wer¬ den mit dem Verfahren nach der Erfindung die Prozesssicherheit insgesamt wesentlich erhöht und insbesondere eine prozesssi¬ chere Bearbeitung für schwer zerspanbare, vor allem zähe, Ma- terialien ermöglicht. Schließlich trägt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer erheblichen Reduzierung von Fertigungsko¬ sten bei. Obwohl dies aus der Beschreibung des Verfahrens be¬ reits hervorgeht, ist noch einmal als besonderes Merkmal her¬ auszustellen, dass die konische oder im Wesentlichen konische Form der dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmente gänz¬ lich unabhängig ist von der Geometrie des Rohteils bzw. des Fertigteils bzw. der herzustellenden Kavität selbst. In other words, milling tool loads during the immersion and / or machining path of the milling tool into the material of the blank can be completely avoided, at least significantly reduced. Along with this, the method according to the invention is characterized in particular by the more careful use of milling tools. At the same time ¬ the total significantly increased, and in particular a prozesssi ¬ chere machining Machining of tough, tough especially ma- terialien with the method of the invention, the process safety allows. Finally, the method according to the invention contributes to a considerable reduction of Fertigungsko ¬ costs. Although this is evident from the description of the process be ¬ already is ¬ issue again as a special feature here that the conical or substantially conical shape of the three-dimensional spiral path segments Gänz ¬ Lich independent of the geometry of the blank or of the finished part or the cavity to be produced itself.
Weitere besonders vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsge- mäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 21 beschrieben. Further particularly advantageous details of the process according to the invention are described in claims 2 to 21.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 wird das Fräswerk¬ zeug auf der Führungsbahn mit wenigstens einem dreidimensiona- len spiralförmigen Bahnsegment von konischer oder im Wesentli¬ chen konischer und sich zum Grund der Vertiefung hin verbrei¬ ternder Form zu dem Endpunkt des Bahnsegmentes bewegt. According to the features of claim 2, the Fräswerk ¬ stuff on the guideway with at least one dreidimensiona- len spiral path segment of conical or Wesentli ¬ chen conical and the bottom of the depression verbrei ¬ ternder shape moves to the end point of the web segment.
In alternativer oder kumulativer Ausgestaltung dazu wird das Fräswerkzeug nach Anspruch 3 auf der Führungsbahn mit wenig¬ stens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund der Vertiefung hin verschmälernder Form zu dem Endpunkt des Bahnsegmentes bewegt. In an alternative or cumulative embodiment, the milling tool according to claim 3 is moved on the guideway with little ¬ least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and narrows towards the bottom of the recess shape to the end point of the web segment.
Nach Anspruch 4 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fräs¬ werkzeug auf der Führungsbahn mit wenigstens einem weiteren dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund der Vertie¬ fung hin abwechselnd verschmälernder oder verbreiternder Form von dem Startpunkt des nachfolgenden Bahnsegmentes zu dessen Endpunkt bewegt wird. According to claim 4, the invention provides that the milling tool ¬ on the track with at least one other three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and the bottom of Vertie ¬ tion alternately narrowing or widening shape of the starting point of the following path segment to the Endpoint is moved.
Vorzugsweise wird das Fräswerkzeug entsprechend den Maßnahmen des Anspruchs 5 auf der Führungsbahn ohne Absetzen mehrfach hintereinander mit dreidimensionalen spiralförmigen Bahnseg¬ menten von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund der Vertiefung hin abwechselnd verschmälernder oder verbreiternder Form zu dem Zielpunkt der Vertiefung bewegt. Preferably, the milling tool according to the measures of claim 5 on the guideway without settling repeatedly with three-dimensional spiral Bahnseg ¬ elements of conical or substantially conical and alternately narrows or widening to the bottom of the recess shape to the target point of the recess moves.
In vorteilhafter Weise wird das Fräswerkzeug entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 auf der Führungsbahn mit einem zwei¬ dimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von dem Endpunkt des wenigstens einen Bahnsegmentes zu dessen Endpunkt bewegt. Auf diese Weise lässt sich eine Vertiefung besonders einfach und schnell herstellen, wenn das Fräswerkzeug zum Eintauchen und Bearbeiten zuletzt auf der Führungsbahn mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund der Vertie¬ fung hin verschmälernder Form zu dessen Endpunkt bewegt wurde. Das Ausräumen erfolgt anschließend durch die (zum Beispiel ho¬ rizontale) Bewegung des Fräswerkzeuges auf der Führungsbahn mit einem zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment nach außen . Advantageously, the milling tool according to the features of claim 6 on the guide track with a two-dimensional ¬ spiral path segment is moved from the end point of the at least one web segment to its end point. In this way, a recess can be particularly easily and quickly produced when the milling tool for dipping and processing last on the guideway with at least a three-dimensional spiral path segment of conical or substantially conical and to the bottom of Vertie ¬ tion towards narrowing form its endpoint was moved. The reaming is then effected by the (for example ho ¬ zontal) movement of the milling tool on the guide track with a two-dimensional spiral track segment to the outside.
Um eine Kavität in Form einer Tasche mit, insbesondere verti¬ kaler, Wand zu erhalten, d.h. eine Kreistasche komplett her¬ auszuarbeiten, ist es in diesem Zusammenhang von besonderem Vorteil, dass das Fräswerkzeug entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 auf der Führungsbahn mit einem kreisförmigen Bahn¬ segment von dem Endpunkt des zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmentes zu dessen Endpunkt bewegt wird. In order to obtain a cavity in the form of a pocket with, in particular verti ¬ cal, wall, ie a circle pocket completely forth ¬ work, it is particularly advantageous in this context that the milling tool according to the features of claim 7 on the guideway with a circular Track ¬ segment is moved from the end point of the two-dimensional spiral path segment to its end point.
Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, das Fräswerk¬ zeug nach Anspruch 8 auf der Führungsbahn mit wenigstens zwei Bahnsegmenten mit gleichbleibender Laufrichtung zu bewegen. Eine gleichbleibende Laufrichtung bietet sich für ein Fräs¬ werkzeug an, dessen Durchmesser größer ist als der größte ho¬ rizontale Abstand im dreidimensionalen spiralförmigen Bahnseg¬ ment. Das Fräswerkzeug benötigt für die Einhaltung der Gleich¬ laufbedingung keine zeitaufwendige Umkehr der Bahnführung. Moreover, it is within the scope of the invention to move the Fräswerk ¬ stuff according to claim 8 on the guideway with at least two web segments with the same direction. A constant running direction is suitable for a milling tool ¬ whose diameter is larger than the largest ho ¬ zontal distance in three-dimensional spiral Bahnseg ¬ ment. The milling tool requires no time-consuming reverse the track guide for the observance of equal ¬ running condition.
Demgegenüber liegt es auch im Rahmen der Erfindung, das Fräs¬ werkzeug nach Anspruch 9 auf der Führungsbahn mit wenigstens zwei Bahnsegmenten mit abwechselnd umkehrender Laufrichtung zu bewegen. Eine abwechselnd umkehrende Laufrichtung ist für ein Fräswerkzeug von Vorteil, dessen Durchmesser kleiner ist als der größte horizontale Abstand im dreidimensionalen spiralför¬ migen Bahnsegment. Durch die Umkehr der Laufrichtung kann das Fräswerkzeug die Gleichlaufbedingung einhalten. In contrast, it is also within the scope of the invention to move the milling tool ¬ according to claim 9 on the guideway with at least two web segments with alternately reversing direction. An alternate reversing direction is for a milling tool of advantage, whose diameter is smaller than the greatest horizontal distance in three-dimensional spiralför ¬-shaped path segment. By reversing the direction of rotation, the milling tool can comply with the synchronization condition.
Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass das Fräswerk¬ zeug nach Anspruch 10 auf der Führungsbahn kollisionsfrei be¬ wegt wird. Furthermore, it is within the scope of the invention that the Fräswerk ¬ stuff according to claim 10 on the guideway collision-free be ¬ moves.
Von besonderem Vorteil sind die Maßnahmen des Anspruchs 11, wonach das Fräswerkzeug auf der Führungsbahn mit dem wenig¬ stens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment, das eine Basis von einer im Wesentlichen kreisförmigen, ellipsen¬ förmigen, elliptischen, ovalen, dreieckigen, viereckigen, qua- dratischen oder rechteckigen, vieleckigen, trapezförmigen, parallelogrammförmigen oder polygonförmigen und/oder als Kom¬ bination daraus ausgebildeten Form aufweist, bewegt wird. Of particular advantage, the measures of claim 11 are, after which the milling tool on the guide track with the little ¬ least a three-dimensional spiral path segment having a base from a substantially circular, elliptical ¬ shaped, elliptical, oval, triangular, rectangular, square has dratischen or rectangular, polygonal, trapezoidal, parallelogram or polygonal and / or formed as Kom ¬ bination form is moved.
In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fräswerkzeug nach Anspruch 12 auf der Führungsbahn mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment, das im Bereich von Ecken oder unstetigen Übergängen abgerundet ist, bewegt wird. In this context, the invention provides that the milling tool according to claim 12 on the guideway with the at least one three-dimensional spiral path segment which is rounded in the region of corners or unsteady transitions, is moved.
Entsprechend den Maßnahmen des Anspruchs 13 wird das Fräswerk¬ zeug auf der Führungsbahn mit dem wenigstens einen dreidimen¬ sionalen spiralförmigen Bahnsegment mit einer im Wesentlichen gleichen Steigung bewegt. According to the measures of claim 13, the Fräswerk ¬ zeug on the guideway with the at least one dreidimen ¬ sional spiral web segment is moved with a substantially equal pitch.
In alternativer Ausgestaltung dazu kann das Fräswerkzeug nachIn an alternative embodiment, the milling tool can after
Anspruch 14 auf der Führungsbahn mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment mit einer unter¬ schiedlichen Steigung bewegt werden. Claim 14 are moved on the guideway with the at least one three-dimensional spiral path segment with a different slope ¬ .
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass das Fräswerkzeug nach Anspruch 15 auf der Führungsbahn mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment mit einer Stei¬ gung, die in einem zu dem Zielpunkt des wenigstens einen Bahn¬ segmentes entfernten Bereich größer als in einem zu dem Ziel¬ punkt des wenigstens einen Bahnsegmentes benachbarten Bereich ist, bewegt wird. It is particularly advantageous that the milling tool according to claim 15 on the guide track with the at least one three-dimensional spiral path segment with a sti ¬ supply, in a to the target point of the at least one web ¬ segment distal region than in a to the target ¬ point of the at least one web segment adjacent area is moved.
Vorzugsweise wird das Fräswerkzeug nach Anspruch 16 auf der Führungsbahn derart bewegt, dass die Längsachse der Vertiefung oder Kavität und die Längsachse des Fräswerkzeuges im Wesent¬ lichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Preferably, the milling tool is moved according to claim 16 on the guideway such that the longitudinal axis of the recess or cavity and the longitudinal axis of the milling tool are aligned in wesent ¬ union parallel to each other.
Alternativ dazu kann das Fräswerkzeug nach Anspruch 17 auf der Führungsbahn derart bewegt werden, dass die Längsachse der Vertiefung oder Kavität und die Längsachse des Fräswerkzeuges im Wesentlichen in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, das Fräswerkzeug nach Anspruch 18 auf der Führungsbahn in Vorschubrichtung oder seitlich zur Vorschubrichtung verschwenkt zu bewegen. Alternatively, the milling tool according to claim 17 can be moved on the guideway such that the longitudinal axis of the recess or cavity and the longitudinal axis of the milling tool are aligned substantially at an angle to each other. Furthermore, it is within the scope of the invention to move the milling tool according to claim 18 on the guide track in the feed direction or laterally pivoted to the feed direction.
Von besonderem Vorteil sind die Maßnahmen des Anspruchs 19, wonach das Fräswerkzeug auf einer Führungsbahn, die als Spline oder krümmungsstetige Kurve ausgebildet ist, bewegt wird. Of particular advantage are the measures of claim 19, according to which the milling tool is moved on a guideway, which is designed as a spline or curvature continuous curve.
Vorteilhafterweise wird die Führungsbahn des Fräswerkzeuges nach Anspruch 20 durch eine kreisförmige Interpolation be¬ stimmt . Advantageously, the guideway of the milling tool according to claim 20 by a circular interpolation be ¬ true.
Schließlich ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, dass die Füh¬ rungsbahn des Fräswerkzeuges nach Anspruch 21 durch eine krüm¬ mungsstetige Interpolation bestimmt wird. Finally, the invention also provided that the Füh ¬ approximate path of the milling tool is determined by a krüm ¬ mung continuous interpolation of claim 21st
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevor¬ zugten Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeich¬ nungen. Hierbei zeigen: Further features, advantages and details of the invention ¬ be apparent from the following description of some before ¬ ferred embodiments of the invention and the undersigned ¬ calculations. Hereby show:
Fig. la eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens zur Herstellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, wobei ein Fräswerkzeug auf einer Führungsbahn mit wenigstens einem, insbesondere einem, dreidimensionalen spiral¬ förmigen Bahnsegment von konischer und sich zum Grund der Vertiefung hin verbreiternder Form bewegt wird, 1a is a schematic perspective view of a first embodiment of a Ver ¬ method for producing a depression within any cavity in a blank, wherein a milling tool on a guideway with at least one, in particular a three-dimensional spiral ¬ shaped web segment of conical and the Reason the depression is widening towards widening shape,
Fig. lb und lc eine schematische Draufsicht und Seiten¬ ansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens nach der Fig. la, Fig. Lb and lc is a schematic plan view and side view of the first embodiment of the ¬ erfindungsge ¬ MAESSEN method according to the Fig. La,
Fig. 2a bis 2c eine schematische perspektivische Ansicht, 2a to 2c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer zweiten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Top view and side view of a second exporting ¬ approximate shape of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within an arbitrary Cavity in a blank according to FIGS. 1 a to 1 c,
Fig. 3a bis 3c eine schematische perspektivische Ansicht, 3a to 3c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer dritten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Top view and side view of a third exporting ¬ approximate shape of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within any cavity in a blank, according to Fig. La to lc,
Fig. 4a bis 4c eine schematische perspektivische Ansicht, 4a to 4c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer vierten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Top view and side view of a fourth exporting ¬ approximate shape of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within any cavity in a blank, according to Fig. La to lc,
Fig. 5a bis 5c eine schematische perspektivische Ansicht, 5a to 5c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer fünften Ausfüh- rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Kavität in Form einer kreisförmigen Tasche mit einer vertikalen Wand aus einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Fig. 6a bis 6c eine schematische perspektivische Ansicht, Top view and side view of a fifth exemplary form of an inventive method for the manufacture ¬ position a cavity in the form a circular pocket having a vertical wall from a blank, according to Fig. La to lc, Fig. 6a to 6c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer sechsten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Top view and side view of a sixth exporting ¬ approximate shape of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within any cavity in a blank, according to Fig. La to lc,
Fig. 7a bis 7c eine schematische perspektivische Ansicht, 7a to 7c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer siebten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her- Stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigenTop view and side view of a seventh exporting ¬ approximate shape of an inventive method for manufacturing a depression within an arbitrary position
Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Fig. 8a bis 8c eine schematische perspektivische Ansicht,Cavity in a blank according to FIGS. 1 a to 1 c, 8a to 8c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer achten Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Top view and side view of an eighth exporting ¬ approximate shape of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within any cavity in a blank, according to Fig. La to lc,
Fig. 9a bis 9c eine schematische perspektivische Ansicht, 9a to 9c is a schematic perspective view,
Draufsicht und Seitenansicht einer neunten Ausfüh- rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her¬ stellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, Fig. 10a bis 10c eine schematische perspektivische An¬ sicht, Draufsicht und Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Vertiefung innerhalb einer be¬ liebigen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc, und Top view and side view of a ninth exemplary form of an inventive method for the manufacture ¬ position a recess within any cavity in a blank, according to Fig. La to lc, Fig. 10a to 10c is a schematic perspective In ¬ view, top view and side view of a tenth Embodiment of a method according to the invention for producing a depression within a be ¬ arbitrary cavity in a blank, according to the Fig. La to lc, and
Fig. IIa bis 11c eine schematische perspektivische An¬ sicht, Draufsicht und Seitenansicht einer elften Aus¬ führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Vertiefung innerhalb einer beliebi¬ gen Kavität in einem Rohteil, entsprechend den Fig. la bis lc. Fig. IIa to 11c is a schematic perspective In ¬ view, top view and side view of an eleventh From ¬ execution of a method according to the invention for the preparation of a recess within a beliebi ¬ gen cavity in a blank, according to Fig. La to lc.
Bei der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausfüh- rungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur teilweisen oder vollständigen Bearbeitung einer beliebigen Kavität in ei¬ nem Rohteil mittels eines Fräswerkzeuges 10 oder Fräsers sind einander entsprechende, gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen. In the following description of various designs of an inventive method for partial or complete machining of any cavity in egg ¬ nem blank insurance form by means of a milling tool or cutter 10 are corresponding to each other, the same components are each provided with identical reference numerals.
Darüber hinaus ist nachfolgend - wie im Übrigen auch bereits vorstehend - unter dem Begriff "Bahnsegment von konischer Form" eine dreidimensionale spiralförmige Bahnkurve, die einer konischen oder kegelförmigen Raumspirale entspricht bzw. ange¬ nähert ist, zu verstehen. Beispielhaft wird in diesem Zusam¬ menhang auf eine Archimedische Spirale, Logarithmische Spira¬ le, Fermatsche Spirale oder Hyperbolische Spirale mit räumli¬ cher Ausprägung verwiesen. Demgegenüber ist davon abweichend unter dem Begriff "Bahnsegment von im Wesentlichen konischer Form" eine dreidimensionale spiralförmige Bahnkurve, die um einen zentralen Punkt oder eine zentrale Achse verläuft und sich - je nach Laufrichtung - immer weiter von diesem Punkt/dieser Achse entfernt oder annähert, zu verstehen. Diese Bahnkurve kann vollständig oder auch nur teilweise, muss aber nicht unbedingt mathematischen Funktionen, wie zuvor erwähnten Spiralen mit räumlicher Ausgestaltung, unterliegen. In addition, below - as otherwise already above - under the term "web segment of conical shape" is a three-dimensional spiral trajectory, the one corresponding conical or tapered space spiral or is integrally ¬ approaches to understand. Exemplary in this together ¬ menhang to an Archimedean spiral, logarithmic spiral ¬ le referred Fermat spiral or Hyperbolic spiral with räumli ¬ cher expression. By contrast, different from the term "web segment of substantially conical shape" is a three-dimensional spiral trajectory, which runs around a central point or a central axis and - depending on the direction - ever further from this point / this axis away or approaching understand. This trajectory may be complete or even partial, but need not necessarily be subject to mathematical functions, such as previously discussed spirals with spatial design.
In den Fig. la bis lc ist eine erste Ausführungsform eines er¬ findungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt, bei wel¬ chem eine in das Material des Rohteils (ein) tauchende Bewegung bzw. ein (Ein) Tauchen und/oder eine das Material des Rohteils abtragende Bearbeitung durch das Fräswerkzeug 10 erfolgt. In Figs. La to lc a first embodiment of he ¬ inventive method is shown schematically in wel ¬ chem one in the material of the blank (a) plunging movement or (A) dipping and / or ablating the material of the blank Processing by the milling tool 10 takes place.
Das Fräswerkzeug 10 wird dabei auf einer Führungsbahn 12 mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14 von konischer oder im Wesentlichen konischer Form zuge¬ stellt und/oder eingetaucht. The milling tool 10 is on a guideway 12 with at least one three-dimensional spiral path segment 14 of conical or substantially conical shape supplied ¬ and / or immersed.
Sodann wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit dem wenigstens einen Bahnsegment 14 während einer eintauchen¬ den und/oder das Material des Rohteils abtragenden bzw. span¬ abhebenden Bearbeitung von einem Startpunkt 16 zu einem End¬ punkt 18 des wenigstens einen Bahnsegmentes 14 bewegt. Der Endpunkt 18 kann dabei entweder mit einem Zielpunkt 20 einer Vertiefung 22 innerhalb einer beliebigen Kavität 24 oder einem Startpunkt eines nachfolgenden Bahnsegmentes, wie noch weiter unten im Einzelnen ausgeführt ist, zusammenfallen. Bei der Ausführungsform des Verfahrens nach den Fig. la bis lc und den nachfolgenden Ausführungsformen ist die Vertiefung 22 inner¬ halb der Kavität 24 bevorzugt vertikal ausgebildet. Die in das Material des Rohteils eintauchende Bewegung bzw. das Eintauchen und die das Material des Rohteils abtragende Bearbeitung des Fräswerkzeuges 10 können kumulativ, d.h. hin¬ tereinander, oder genauso gut auch alternativ, d.h. separat und voneinander unabhängig, durchgeführt werden. Then the milling tool 10 is moved on the guide track 12 with the at least one web segment 14 during a dipping ¬ and / or the material of the blank abtragenden or span ¬ lifting machining from a starting point 16 to an end ¬ point 18 of the at least one web segment 14 , The end point 18 can either coincide with a target point 20 of a depression 22 within any cavity 24 or a starting point of a subsequent web segment, as described in more detail below. In the embodiment of the method according to FIGS. 1 a to 1 c and the following embodiments, the depression 22 is preferably formed vertically within the cavity 24. The dipping into the material of the blank movement or dipping and the material of the blank abtragende processing of the milling tool 10 can cumulatively, ie towards ¬ one another, or just as well as alternatively, ie separately and independently, are performed.
Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das anhand der Fig. la bis lc dargestellt und beschrieben ist, um- fasst die Führungsbahn 12 ein einziges dreidimensionales spi- ralförmiges Bahnsegment 14. Das eine Bahnsegment 14 der Füh¬ rungsbahn 12 ist, wie aus den Fig. la bis lc hervorgeht, ko¬ nisch bzw. kegelig (aus) geformt und weist eine sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin verbreiternde Form auf. Das Fräswerkzeug 10 wird demzufolge auf dem einen Bahnsegment 14 der Führungsbahn 12 von innen, d.h. dem Startpunkt 16, nach außen bis zu dem Endpunkt 18 unter (vorzugsweise kontinuierli¬ cher) Entfernung von der Längsachse 28 der Vertiefung 22 bzw. der Führungsbahn 12 bzw. des Bahnsegmentes 14 bewegt. Der End- punkt 18 fällt, wie bereits ausgeführt ist, mit dem Zielpunkt 20 der Vertiefung 22 der Kavität 24 zusammen. In the embodiment of the method according to the invention, which is shown and Figs. La to lc described, environmentally summarizes the guide path 12 is a single three-dimensional spiral-ralförmiges web segment 14. That is, a web segment 14 of the Füh ¬ approximately web 12, as shown in Figures lc to be seen. la, ko ¬ cally or conically shaped (off) and has a widening to the bottom 26 of the recess 22 toward shape. The milling tool 10 is therefore on the one web segment 14 of the guideway 12 from the inside, ie the starting point 16, outwardly to the end point 18 under (preferably kontinuierli ¬ cher) distance from the longitudinal axis 28 of the recess 22 and der Führungsbahn 12 bzw. of the web segment 14 moves. As already stated, the end point 18 coincides with the target point 20 of the depression 22 of the cavity 24.
Das Fräswerkzeug 10 wird anschließend von dem Endpunkt 18 des Bahnsegmentes 14 und gleichzeitigen Zielpunkt 20 der Vertie- fung 22 über ein übliches Bahnsegment 30 bzw. einen Abhebeweg etwa senkrecht nach oben abgehoben. The milling tool 10 is then lifted from the end point 18 of the web segment 14 and simultaneous target point 20 of the recess 22 over a conventional web segment 30 or a Abhebeweg approximately vertically upwards.
Das Fräswerkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahn¬ segmenten 14, 30 mit gleichbleibender Laufrichtung bewegt. The milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web ¬ segments 14, 30 with the same direction.
In den Fig. 2a bis 2c ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Dabei wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit wenig¬ stens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14-1 von konischer bzw. kegeliger Form bewegt. Die Bewegung beginnt am Startpunkt 16 und endet am Endpunkt 18 des Bahnsegmentes 14-1. Im Unterschied zu dem Verfahren nach den Fig. la bis lc ist das dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14-1 jedoch von sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin verschmälernder Form. Das Fräswerkzeug 10 wird demzufolge auf dem einen Bahnsegment 14-1 der Führungsbahn 12 von außen, d.h. dem Startpunkt 16, nach innen bis zu dem Endpunkt 18 unter (vorzugsweise kontinu¬ ierlicher) Annäherung an die Längsachse 28 der Vertiefung 22 bzw. der Führungsbahn 12 bzw. des Bahnsegmentes 14-1 bewegt. Der Endpunkt 18 fällt mit dem außen gelegenen Zielpunkt 20 der Vertiefung 22 der Kavität 24 (noch) nicht zusammen. A second embodiment of a method according to the invention is shown schematically in FIGS. 2a to 2c. In this case, the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with little ¬ least a three-dimensional spiral path segment 14-1 of conical or conical shape. The movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the web segment 14-1. In contrast to the method according to FIGS. 1 a to 1 c, however, the three-dimensional spiral-shaped path segment 14 - 1 is narrower in form from the base 26 of the recess 22. The milling tool 10 is therefore on the one web segment 14-1 of the guide path 12 from the outside, that is, the start point 16, inwardly to the end point 18 at (preferably continu ¬ ierlicher) closer to the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 or the web segment 14-1 moves. The end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the recess 22 of the cavity 24 (yet).
Um die vorbestimmte bzw. gewünschte Vertiefung 22 zu errei¬ chen, wird das Fräswerkzeug 10 daher anschließend auf der Füh- rungsbahn 12 mit einem weiteren dreidimensionalen spiralförmi¬ gen Bahnsegment 14-2 von konischer Form bzw. Kegelform von dem Endpunkt 18, der zugleich der Startpunkt 16-1 des wenigstens einen nachfolgenden Bahnsegmentes 14-2 ist, zu dessen Endpunkt 18-1 bewegt. By the predetermined or desired recess to Errei ¬ chen 22, the milling tool 10 thus approximately subsequently ground on the managerial 12 with a further three-dimensional spiralförmi ¬ gen web segment 14-2 of conical shape or tapered shape from the end point 18, at the same time the Starting point 16-1 of the at least one subsequent track segment 14-2 is moved to its end point 18-1.
Das Fräswerkzeug 10 wird demzufolge auf dem weiteren dreidi¬ mensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14-2 der Führungsbahn 12 von innen, d.h. dem Startpunkt 16-1, nach außen bis zu dem Endpunkt 18-1 unter (vorzugsweise kontinuierlicher) Entfernung von der Längsachse 28 der Vertiefung 22 bzw. der Führungsbahn 12 bzw. des Bahnsegmentes 14-1 bewegt. Der Endpunkt 18-1 fällt mit dem außen gelegenen Zielpunkt 20 der Vertiefung 22 zusam¬ men . Das Fräswerkzeug 10 wird anschließend von dem Endpunkt 18-1 wieder über ein Bahnsegment 30 bzw. einen Abhebeweg etwa senk¬ recht nach oben abgehoben. Damit ist die Vertiefung 22 in der Kavität 24 erreicht. Das Fräswerkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahn¬ segmenten 14-1, 14-2 mit gleichbleibender Laufrichtung bewegt. The milling tool 10 is therefore on the other dreidi ¬ dimensional helical path segment 14-2 of the guideway 12 from the inside, ie the starting point 16-1, outwardly to the end point 18-1 under (preferably continuous) distance from the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 and the web segment 14-1 moves. The end point 18-1 coincides with the outer target point 20 of the recess 22 together ¬ men. The milling tool 10 is then lifted from the end point 18-1 again about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately senk ¬ right upwards. Thus, the recess 22 is reached in the cavity 24. The milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web ¬ segments 14-1, 14-2 with the same direction.
In den Fig. 3a bis 3c ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Diese dritte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der zuvor an¬ hand der Fig. 2a bis 2c erläuterten Ausführungsform. Dabei wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit we¬ nigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14-1 von konischer bzw. kegeliger Form bewegt. Die Bewegung beginnt am Startpunkt 16 und endet am Endpunkt 18 des Bahnseg¬ mentes 14-1. Insoweit wird vollumfänglich auf die Bewegungs- führung des Fräswergzeuges 10 der erfindungsgemäßen Verfahrens nach den Fig. 2a bis 2c verwiesen. In Figs. 3a to 3c, a third embodiment of a inventive method shown schematically. This third embodiment is substantially similar to the previously explained on ¬ hand of Fig. 2a to 2c embodiment. In this case, the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with we ¬ least one three-dimensional spiral path segment 14-1 of conical or conical shape. The movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bahnseg ¬ mentes 14-1. In that regard, reference is made in full to the movement guidance of the milling tool 10 of the method according to the invention according to FIGS. 2a to 2c.
Unterschiedlich dazu ist allein eine vorgenommene Laufrich¬ tungsänderung des Fräswerkzeuges 10 am Endpunkt 18 des ersten dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmentes 14-1 bzw. an dem Startpunkt 16-1 des weiteren dreidimensionalen spiralför¬ migen Bahnsegmentes 14-2, die jeweils von konischer Form sind, jedoch hintereinander eine sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin abwechselnd verschmälernde bzw. verbreiternde Form besit- zen. Demzufolge wird die Laufrichtung des Fräswerkzeuges 10 abwechselnd umgekehrt. Is different therefrom only a change made run Rich ¬ direction changes of the milling tool 10 at the end point 18 of the first three-dimensional spiral path segment 14-1 and at the start point 16-1 of the further three-dimensional spiralför ¬-shaped web segment 14-2 that are each conical in shape, however, one after the other, a shape alternately narrowing or widening towards the base 26 of the depression 22. As a result, the running direction of the milling tool 10 is alternately reversed.
In den Fig. 4a bis 4c ist eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Dabei wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit wenig¬ stens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14-3 von ebenfalls konischer oder Kegel-Form bewegt. Die Bewegung beginnt am Startpunkt 16 und endet am Endpunkt 18 des Bahnseg¬ mentes 14-3. A fourth embodiment of a method according to the invention is shown schematically in FIGS. 4a to 4c. In this case, the milling tool 10 is moved on the guideway 12 with little ¬ least a three-dimensional spiral path segment 14-3 of also conical or conical shape. The movement begins at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bahnseg ¬ mentes 14-3.
Das dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14-3 ist ent¬ sprechend dem Bahnsegment 14-1 der Verfahren nach den Fig. 2a bis 2c bzw. 3a bis 3c ausgebildet, d.h. weist eine sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin verschmälernde Form auf. Das Fräswerkzeug 10 wird demzufolge auf dem einen Bahnsegment 14-3 der Führungsbahn 12 von außen, d.h. dem Startpunkt 16, nach innen bis zu dem Endpunkt 18 unter (vorzugsweise kontinuierli¬ cher) Annäherung an die Längsachse 28 der Vertiefung 22 bzw. der Führungsbahn 12 bzw. des Bahnsegmentes 14-3 bewegt. The three-dimensional spiral path segment 14-3 is formed ent ¬ speaking the path segment 14-1 of the methods of FIGS. 2a to 2c and 3a to 3c, that is itself has a narrowing to the base 26 of the recess 22 toward shape. The milling tool 10 is therefore on the one web segment 14-3 of the guide track 12 from the outside, ie the starting point 16, inwardly up to the end point 18 under (preferably kontinuierli ¬ cher) approach to the longitudinal axis 28 of the recess 22 and the guideway 12 and the web segment 14-3 moves.
Der Endpunkt 18 fällt jedoch mit dem außen gelegenen Zielpunkt 20 der vertikalen Vertiefung 22 der Kavität 24 (noch) nicht zusammen. However, the end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the vertical recess 22 of the cavity 24 (yet).
Um die gewünschte Vertiefung 22 zu erreichen, wird das Fräs¬ werkzeug 10 daher weiter auf der Führungsbahn 12 mit einem zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 32 von dem End- punkt 18, der zugleich der Startpunkt 16-1 des wenigstens ei¬ nen nachfolgenden Bahnsegmentes 32 ist, zu dessen Endpunkt 18- 1 bewegt . To provide the desired recess to reach 22, the milling ¬ tool 10 is therefore further on the guide track 12 with a two-dimensional spiral path segment 32 from the end point 18, which is also the starting point 16-1 of the at least ei ¬ NEN subsequent web segment 32 moved to its end point 18-1.
Das Fräswerkzeug 10 wird anschließend von dem Endpunkt 18-1, der zugleich mit dem Zielpunkt 20 des nachfolgenden zweiten Bahnsegmentes 32 zusammenfällt, wieder über ein Bahnsegment 30 bzw. einen Abhebeweg etwa senkrecht nach oben abgehoben. Damit ist die gewünschte Vertiefung 22 in der Kavität 24 erreicht. Wie sich den Fig. 4a bis 4c weiter entnehmen lässt, besitzt das dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14-3 bei Be¬ trachtung in Richtung der Längsachse 28 eine kleinere Flächen¬ erstreckung als das zweidimensionale spiralförmige Bahnsegment 32. Mithin ist das Bahnsegment 14-3 im Durchmesser erheblich kleiner als das Bahnsegment 32 und infolgedessen als die ge¬ wünschte Vertiefung 22. The milling tool 10 is then lifted from the end point 18-1, which coincides with the target point 20 of the subsequent second web segment 32, again about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately vertically upwards. Thus, the desired depression 22 in the cavity 24 is reached. How 4a can be further refer to 4c Figs., Has the three-dimensional spiral path segment 14-3 at Be ¬ trachtung in the direction of the longitudinal axis 28 a smaller surfaces ¬ extension than the two-dimensional spiral path segment 32. Thus, the web segment 14-3 in diameter considerably smaller than the web segment 32 and, consequently, as the ge ¬ wished recess 22nd
Schließlich ist bei dem in den Fig. 4a bis 4c dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung auch ei- ne abwechselnde Umkehrung der Laufrichtung des Fräswerkzeuges 10 vorgesehen. Während das dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14-3 einen Verlauf im Uhrzeigersinn um die Längs¬ achse 28 aufweist, findet in dessen Endpunkt 18 bzw. Start¬ punkt 16-1 des nachfolgenden Bahnsegmentes 32 eine Laufrich- tungsänderung statt. Demzufolge vollzieht das nachfolgende Bahnsegment 32 eine zweidimensionale spiralförmige Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Fig. 5a bis 5c zeigen schematisch eine fünfte Ausführungs¬ form eines erfindungsgemäßen Verfahrens, die im Wesentlichen mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens der Fig. 4a bis 4b übereinstimmt. Finally, in the exemplary embodiment of the method according to the invention shown in FIGS. 4 a to 4 c, an alternating reversal of the running direction of the milling tool 10 is also provided. While the three-dimensional spiral path segment 14-3 has a profile in the clockwise direction about the longitudinal axis ¬ 28, 16-1 of the succeeding web segment 32 is in its end point 18 and start point ¬ a running direction change place. As a result, the trailing web segment 32 performs a two-dimensional, counterclockwise, spiraling motion. FIGS. 5a to 5c show schematically a fifth execution ¬ of a method according to the invention, Figures 4a substantially coincides with the above-described embodiment of the erfindungsge ¬ MAESSEN method of FIG. To 4b.
Insoweit wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14-3 von konischer oder Kegel-Form bewegt. Die Bewegung be¬ ginnt am Startpunkt 16 und endet am Endpunkt 18 des Bahnseg- mentes 14-3. An dem Endpunkt 18 schließt sich sodann ein zwei¬ dimensionales spiralförmiges Bahnsegment 32 an. Das Fräswerk¬ zeug 10 wird mithin auf der Führungsbahn 12 von dem Endpunkt 18, der zugleich der Startpunkt 16-1 des wenigstens einen nachfolgenden Bahnsegmentes 32 ist, bis zu dessen Endpunkt 18-1 bewegt. In that regard, the milling tool 10 is moved on the guide track 12 with at least one three-dimensional spiral track segment 14-3 of conical or conical shape. The movement be ¬ starts at the starting point 16 and ends at the end point 18 of the Bahnseg- mentes 14-3. At the end point 18, then a two dimensional ¬ spiral track segment 32 connects. The Fräswerk ¬ stuff 10 is therefore on the guideway 12 from the end point 18, which is also the starting point 16-1 of the at least one subsequent track segment 32, to its end point 18-1 moves.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5a bis 5c wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 zusätzlich noch mit einem kreisförmigen Bahnsegment 34 von zweidimensionaler Form bewegt. Das kreisförmige Bahnsegment 34 beginnt in dem End¬ punkt 18-1 des zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmentes 32, der zugleich den Startpunkt 16-2 des kreisförmigen Bahn¬ segmentes 34 darstellt, und endet in dessen Endpunkt 18-2. Das Fräswerkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahnseg- menten 14-3 und 32, 34 mit Richtungsumkehr bewegt. In the embodiment according to FIGS. 5 a to 5 c, the milling tool 10 is additionally moved on the guideway 12 with a circular web segment 34 of two-dimensional form. The circular web segment 34 starts at the end point ¬ 18-1 of the two-dimensional spiral path segment 32 which also constitutes the starting point of the circular path 16-2 ¬ segment 34, and terminates at the end point 18-2. The milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the Bahnseg- elements 14-3 and 32, 34 with direction reversal.
Von dem Endpunkt 18-2 und gleichzeitigen Zielpunkt 20 wird das Fräswerkzeug 10 wieder über ein Bahnsegment 30 bzw. einen Ab¬ hebeweg etwa senkrecht nach oben abgezogen. From the end point 18-2 and simultaneous target point 20, the milling tool 10 is again withdrawn about a web segment 30 and a Ab ¬ lifting travel approximately vertically upwards.
Mit Erreichen des Endpunktes 18-2 ist daher die Kavität 24 vollständig bearbeitet und eine Tasche 36 in Kreisform bzw. Kreistasche mit vertikaler Wand 38 erzeugt, d.h. die Zielkon¬ tur des Fertigteils, erreicht. Upon reaching the end point 18-2, therefore, the cavity 24 is completely processed and generates a pocket 36 in a circular or circle pocket with a vertical wall 38, ie the Zielkon ¬ tur of the finished part achieved.
Die Fig. 6a bis 6c zeigen schematisch eine sechste Ausfüh¬ rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem gleichermaßen eine in das Material des Rohteils (ein) tauchende Bewegung bzw. ein (Ein) Tauchen und/oder eine das Material des Rohteils abtragende Bearbeitung durch das Fräswerkzeug 10 stattfindet . Das Fräswerkzeug 10 wird auf einer Führungsbahn 12 mit wenig¬ stens einem, d.h. bei der dargestellten Ausführung wiederum mit einem, Bahnsegment 14-4, bewegt. Das wenigstens eine Bahn¬ segment 14-4 weist dabei allerdings streng genommen nicht ge¬ nau die Form einer Spirale oder eines Kegels auf, sondern ist lediglich im Wesentlichen, d.h. dem Grunde nach, dreidimensio¬ nal spiralförmig bzw. kegelig ausgestaltet. FIGS. 6a to 6c schematically show a sixth exporting ¬ approximate shape of a method according to the invention, wherein likewise a diving into the material of the blank (a) Movement or a (one) immersion and / or a machining of the material of the blank machining by the milling tool 10 takes place. The milling tool 10 is moved on a guideway 12 with little ¬ least one, that in the illustrated embodiment in turn with a, web segment 14-4, moves. This, however, at least one web ¬ segment 14-4 in this case has not strictly ge ¬ exactly the shape of a spiral or of a cone, but is merely substantially, that is, basically, dreidimensio ¬ nal helically or conically designed.
Mit anderen Worten weist das Bahnsegment 14-4 bei der Ausfüh¬ rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach den Fig. 6a bis 6c im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren nach den Fig. la bis 5c keine Basis von einer (im Wesentlichen) kreisförmigen Form, sondern eine Basis von einer annähernd viereckigen bzw. rechteckigen Form auf. In other words, 14-4, the web segment at the exporting ¬ approximate shape of the inventive method of Figs. 6a to 6c, unlike the preceding embodiments of the method according to the invention according to FIGS. La to 5c not based on a (substantially) circular shape but a base of an approximately quadrangular or rectangular shape.
Wie aus den Fig. 6a bis 6c weiter ersichtlich ist, ist das Bahnsegment 14-4 im Bereich von dessen Ecken 40 oder unsteti¬ gen Übergängen abgerundet ausgebildet. Das Fräswerkzeug 10 muss folglich keine abrupten oder scharfgängigen Bewegungen während des (Ein) Tauchens und/oder spanabhebenden Bearbeitens ausführen . As 6a to 6c can be seen from Fig. Next, the web segment 14-4 in the region of its corners 40 or unsteti ¬ gen transitions is rounded. Consequently, the milling tool 10 does not have to make abrupt or sharp movements during dipping and / or machining.
Der Endpunkt 18 fällt jedoch mit dem außen gelegenen Zielpunkt 20 der Vertiefung 22 (noch) nicht zusammen. However, the end point 18 does not coincide with the outer target point 20 of the recess 22 (yet).
Um die vorbestimmte bzw. gewünschte Vertiefung 22 zu errei¬ chen, wird das Fräswerkzeug 10 daher bei der Ausführungsform der Fig. 6a bis 6c weiter auf der Führungsbahn 12 (nur schema¬ tisch dargestellt) mit einem zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 32 von annähernd viereckiger bzw. rechteckiger Form mit abgerundeten Ecken 40 von dem Endpunkt 18 bzw. Start¬ punkt 16-1 zu dem Endpunkt 18-1 bzw. Zielpunkt 20 bewegt. Das Fräswerkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahnseg- menten 14-4, 32 wieder mit Richtungsumkehr bewegt. By the predetermined or desired recess 22 to Errei ¬ chen, the milling tool 10 of FIG therefore in the embodiment. 6a to 6c continue along the guide track 12 (shown only schematically ¬ schematically) having a two-dimensional spiral path segment 32 of approximately rectangular or rectangular shape with rounded corners 40 of the end point 18 and start ¬ point 16-1 to the end point 18-1 or target point 20 moves. The milling tool 10 is placed on the guideway 12 with the Bahnseg- 14-4, 32 again with direction reversal moved.
Vom Zielpunkt 20 wird das Fräswerkzeug 10 sodann über ein Bahnsegment 30 nach oben weggeführt. From the target point 20, the milling tool 10 is then led away over a web segment 30 upwards.
In den Fig. 7a bis 7c ist schematisch eine siebte Ausführungs¬ form eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, bei der das Fräswerkzeug 10 auf einer Führungsbahn 12 mit zwei Bahnsegmen¬ ten 14-4, 14-5 bewegt wird. In FIGS. 7a to 7c, a seventh execution ¬ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 on a guideway 12 having two Bahnsegmen ¬ th 14-4, 14-5 is moved.
Die beiden dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmente 14-4, 14-5 sind von im Wesentlicher konischer bzw. kegeliger Form, wie das Bahnsegment 14-4 bei der zuvor beschriebenen Ausfüh¬ rungsform des Verfahrens nach den Fig. 6a bis 6c. Die Bahnseg- mente 14-4, 14-5 weisen eine Basis von einer annähernd vier¬ eckigen bzw. rechteckigen Form mit abgerundeten Ecken 40 auf. The two three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5 are of substantially conical or conical shape, as the web segment 14-4 in the previously described Ausfüh ¬ tion form of the method according to FIGS. 6a to 6c. The Bahnseg- elements 14-4, 14-5 have a base of an approximately four square or rectangular ¬ shape with rounded corners 40.
Im Übrigen aber stimmen die beiden dreidimensionalen spiral¬ förmigen Bahnsegmente 14-4, 14-5 mit den beiden Bahnsegmenten 14-1, 14-2 der zuvor anhand der Fig. 2a bis 2c erläuterten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens überein. Die beiden Bahnsegmente 14-4, 14-5 sind demzufolge hintereinander angeordnet, über den zusammenfallenden Endpunkt 18 des vorher¬ gehenden Bahnsegmentes 14-4 und den Startpunkt 16-1 des nach- folgenden Bahnsegmentes 14-5 verbunden und besitzen eine sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin abwechselnd verschmälernde bzw. verbreiternde Form zu dem Endpunkt 18-1 des nachfolgenden Bahnsegmentes 14-5 und gleichzeitigen Zielpunkt 20. Das Fräs¬ werkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahnsegmenten 14-4, 14-5 in gleicher Laufrichtung bewegt. Incidentally, but the two-dimensional spiral-shaped track segments ¬ agree 14-4, 14-5 with the two track segments 14-1, 14-2 as discussed above with reference to Fig. 2a to 2c embodiment of the method the same. The two web segments 14-4, 14-5 are accordingly arranged in succession, connected by the coincident end point 18 of the previously ¬ continuous web segment 14-4 and the start point of the post-16-1 following web segment 14-5 and have become the base 26 the recess 22 toward alternately narrowing or widening shape 20 to the end point of the succeeding web segment 18-1 14-5 and simultaneous target point the milling ¬ tool 10 is on the guideway 12 with the web segments 14-4, 14-5 in the same direction emotional.
In den Fig. 8a bis 8c ist schematisch eine achte Ausführungs¬ form eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, bei der das Fräswerkzeug 10 auf einer Führungsbahn 12 mit drei Bahnsegmen- ten 14-4, 14-5, 14-6 bewegt wird. In FIGS. 8A to 8C, an eighth execution ¬ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 with three Bahnsegmen- th on a guideway 12 14-4, 14-5, 14-6 is moved.
Die dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmente 14-4, 14-5, 14-6 sind von im Wesentlicher konischer bzw. kegeliger Form, wie die Bahnsegmente 14-4, 14-5 bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens nach den Fig. 6a bis 7c, wei¬ sen somit eine Basis von einer annähernd viereckigen bzw. rechteckigen Form mit abgerundeten Ecken 40 auf. The three-dimensional spiral track segments 14-4, 14-5, 14-6 are of substantially conical or conical shape, as the web segments 14-4, 14-5 in the previously described embodiments of the method of Figs. 6a to 7c, white ¬ sen thus a base of an approximately square or rectangular shape with rounded corners 40.
Die beiden dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmente 14-4, 14-5 sind zu den beiden Bahnsegmenten 14-4, 14-5 der zuvor an¬ hand der Fig. 7a bis 7c erläuterten Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens identisch. The two three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5 are identical to the two path segments 14-4, 14-5 of the previously explained on ¬ hand of Fig. 7a to 7c embodiment of the inventions ¬ inventive method.
Das weiterhin vorhandene Bahnsegmente 14-6 ist den Bahnsegmen¬ ten 14-4, 14-5 vorgeordnet, über den zusammenfallenden End¬ punkt 18 und den Startpunkt 16-1 des nachfolgenden Bahnsegmen¬ tes 14-4 verbunden, besitzt jedoch eine sich zum Grund 26 der Vertiefung 22 hin verbreiternde Form zu dem Startpunkt 16-1 des nachfolgenden Bahnsegmentes 14-4, das wiederum über dessen Endpunkt 18-1 bzw. den Startpunkt 16-2 mit dem weiterhin nach¬ folgenden Bahnsegment 14-5 verbunden ist. Das Fräswerkzeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahnsegmenten 14-4, 14-5, 14-6 in gleicher Laufrichtung bewegt. The still existing track segments 14-6 is the Bahnsegmen ¬ th 14-4, 14-5 upstream, connected via the coincident End ¬ point 18 and the starting point 16-1 of the following Bahnsegmen ¬ tes 14-4, but has a reason for 26 of the recess 22 out widening shape to the starting point 16-1 of the subsequent path segment 14-4, which in turn is connected via its end point 18-1 and the starting point 16-2 with the further after ¬ following web segment 14-5. The milling tool 10 is moved on the guideway 12 with the web segments 14-4, 14-5, 14-6 in the same direction.
Das Bahnsegment 14-5 endet in dessen Endpunkt 18-2 und gleich¬ zeitigen Zielpunkt 20, an welchem das Fräswerkzeug 10 über ein Bahnsegment 30 bzw. einen Abhebeweg etwa senkrecht nach oben abgehoben wird. The web segment 14-5 ends in its end point 18-2 and the same time ¬ target point 20 at which the milling tool 10 is lifted about a web segment 30 and a Abhebeweg approximately vertically upwards.
In den Fig. 9a bis 9c ist schematisch eine neunte Ausführungs¬ form eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, bei der das Fräswerkzeug 10 auf einer Führungsbahn 12 mit insgesamt vier Bahnsegmenten 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 bewegt wird. In FIGS. 9a to 9c, a ninth execution ¬ of a method according to the invention is schematically shown, in which the milling tool 10 is moved on a guideway 12 having a total of four web segments 14-4, 14-5, 14-6, 14-7.
Die dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmente 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 sind zu den Bahnsegmenten 14-4, 14-5, 14-6 der zu¬ vor anhand der Fig. 6a bis 8c erläuterten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahren vergleichbar und über zusam¬ menfallende Endpunkte 18, 18-1, 18-2 des jeweils vorhergehen¬ den Bahnsegmentes 14-4, 14-5, 14-7 und den Startpunkt 16-1, 16-2, 16-3 des jeweils benachbarten nachfolgenden Bahnsegmen- tes 14-5, 14-7, 14-6 und über den Endpunkt 18-3 sowie den Zielpunkt 20 mit dem Bahnsegment 30 verbunden. Das Fräswerk¬ zeug 10 wird auf der Führungsbahn 12 mit den Bahnsegmenten 14- 4, 14-5, 14-6, 14-7 in gleicher Laufrichtung bewegt. The three-dimensional spiral path segments 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 are to the web segments 14-4, 14-5, 14-6 of ¬ before with reference to FIGS. 6a to 8c explained embodiments of the method according to the invention comparable and together ¬ menfallende endpoints 18, 18-1, 18-2 of the respectively preceding ¬ the web segment 14-4, 14-5, 14-7 and the start point 16-1, 16-2, 16-3 of the respective adjacent following railway segments 14-5, 14-7, 14-6 and connected via the end point 18-3 and the destination point 20 with the web segment 30. The Fräswerk ¬ stuff 10 is moved on the guideway 12 with the web segments 14- 4, 14-5, 14-6, 14-7 in the same direction.
Es ist ohne weiteres möglich, die Basis des Bahnsegmentes 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 abweichend von seiner im Wesentlichen bzw. dem Grunde nach auch dreidimensionalen spiralförmigen Ausgestaltung mit einer noch anderen Form, bei- spielsweise einer ellipsenförmigen, elliptischen, ovalen, dreieckigen, viereckigen, quadratischen, vieleckigen, trapez¬ förmigen, parallelogrammförmigen oder polygonförmigen und/oder als Kombination daraus ausgebildeten Form zu versehen. Die Fig. 10a bis 10c zeigen schematisch eine solche, zehnte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach den Fig. 6a bis 6c übereinstimmt. Einzig unterschiedlich ist die Ausgestaltung der jeweiligen Basis. Während das dreidimensionale spiralförmige Bahnelement 14-4 eine Basis von einer annähernd viereckigen bzw. recht¬ eckigen Form mit abgerundeten Ecken 40 annimmt, ist das drei¬ dimensionale spiralförmige Bahnelement 14-8 mit einer beliebig geschwungenen Basis ausgestattet. Hinsichtlich weitergehender Einzelheiten wird ansonsten auf die Ausführungsform nach den Fig. 6a bis 6c verwiesen. It is readily possible, the base of the web segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 deviating from its substantially or basically also three-dimensional spiral configuration with yet another form, for example, an elliptical, elliptical, oval, triangular, square, square, polygonal, trapezoidal ¬ shaped, parallelogram or polygonal and / or designed as a combination form to provide. FIGS. 10a to 10c show schematically such a tenth embodiment of a method according to the invention, which coincides with the embodiment of the method according to the invention according to FIGS. 6a to 6c. Only different is the design of the respective base. While the three-dimensional spiral path element 14-4 assumes a base of an approximately quadrangular or right ¬ squared shape with rounded corners 40, the three-dimensional spiral path ¬ element 14-8 with an arbitrarily curved base. For further details, reference is otherwise made to the embodiment of FIGS. 6a to 6c.
Schließlich zeigen die Fig. IIa bis 11c schematisch eine elfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, die im We¬ sentlichen wiederum der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren nach den Fig. 7a bis 7c entspricht. Finally, FIG IIa show. To 11c schematically an eleventh embodiment of a method according to the invention, Figures 7a corresponds We ¬ sentlichen turn, the embodiment of the inventive method according to Fig. 7c.
Unterschiedlich ist einzig die Ausgestaltung der jeweiligen Basis. Während die dreidimensionalen spiralförmigen Bahnele¬ mente 14-4, 14-5 eine Basis von einer annähernd viereckigen bzw. rechteckigen Form mit abgerundeten Ecken 40 annehmen, sind die dreidimensionalen spiralförmigen Bahnelemente 14-8, 14-9 mit einer beliebig geschwungenen Basis ausgestattet. Die Basis weist die identische Form wie die Basis des Bahnelemen¬ tes 14-8 bei der Ausführungsform nach den Fig. 10a bis 10c auf. Hinsichtlich weitergehender Einzelheiten wird ansonsten auf die Ausführungsformen nach den Fig. 7a bis 7c und 10a bis 10c verwiesen. The only difference is the design of the respective base. While the three-dimensional spiral Bahnele ¬ elements 14-4, 14-5, a base of an approximately square or rectangular shape with rounded corners 40 to assume the three-dimensional spiral path elements 14-8, 14-9 equipped with an arbitrarily curved base. The base has the identical shape as the base of Bahnelemen ¬ tes 14-8 in the embodiment of FIGS. 10a to 10c. For further details, reference is otherwise made to the embodiments of FIGS. 7a to 7c and 10a to 10c.
Vorzugsweise wird das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 kollisionsfrei bewegt. Preferably, the milling tool 10 is moved without collision on the guideway 12.
Des Weiteren kann das Fräswerkzeug 10 auf der Führungsbahn 12 mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 mit einer im Wesentlichen gleichen Steigung bewegt werden. Furthermore, the milling tool 10 may be mounted on the guideway 12 with the at least one three-dimensional spiral track segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8 , 14-9 are moved with a substantially equal pitch.
Alternativ dazu wie ebenso kumulativ kann das wenigstens eine dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14, 14-1, 14-2, 14- 3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 eine unterschiedliche Steigung über die Länge hinweg aufweisen. Alternatively, as well as cumulatively, the at least one three-dimensional spiral track segment 14, 14-1, 14-2, 14- 3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 may be one have different pitch over the length of time.
Beispielsweise kann das Fräswerkzeug 10, ohne dargestellt zu sein, auf der Führungsbahn 12 mit dem dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14- 6, 14-7, 14-8, 14-9 mit einer Steigung bewegt werden, die in einem zu dem Endpunkt 18, 18-1, 18-2, 18-3 des wenigstens ei¬ nen Bahnsegmentes 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 entfernten Bereich größer als in einem zu dem Endpunkt 18, 18-1, 18-2, 18-3 des Bahnsegmentes 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 benachbarten Bereich ist. For example, the milling tool 10, without being shown, on the guideway 12 with the three-dimensional spiral ¬ shaped trajectory segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14- 6, 14- 7, 14-8, 14-9 are moved with a pitch which, in one of the end point 18, 18-1, 18-2, 18-3 of the at least ei ¬ nen track segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 are greater in area than at the end point 18, 18-1, 18-2, 18-3 of FIG Web segment 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9 adjacent region.
Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, das Fräswerk¬ zeug 10 auf der Führungsbahn derart zu bewegen, dass die Längsachse 28 der Vertiefung 22 oder der Kavität 24 und die Längsachse des Fräswerkzeuges 10 im Wesentlichen parallel zu¬ einander und/oder in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind . Beispielhaft ließe sich das Fräswerkzeug 10 auf der Führungs¬ bahn 12 in Vorschubrichtung oder seitlich zur Vorschubrichtung verschwenkt bewegen. Furthermore, it may be of particular advantage to move the milling ¬ imaging 10 on the guide track such that the longitudinal axis 28 of the recess 22 or the cavity 24 and the longitudinal axis of the milling tool 10 is substantially parallel to ¬ another and / or to one another at an angle are aligned. By way of example, the milling tool could scroll 10 on the guide ¬ web 12 in the feed direction or pivoted laterally to the feed direction.
Schließlich ist es möglich, dass das Fräswerkzeug 10 bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einer Führungsbahn 12, die als Spline oder krümmungsstetige Kurve ausgebildet ist, zu bewegen und/oder die Führungsbahn 12 des Fräswerkzeuges 10 durch eine kreisförmige Interpolation zu bestimmen und/oder durch eine krümmungsstetige Interpolation zu bestimmen. Finally, it is possible that the milling tool 10 in the method according to the invention on a guideway 12, which is designed as a spline or curvature curve, to move and / or to determine the guideway 12 of the milling tool 10 by a circular interpolation and / or by a curvature To determine interpolation.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsfor¬ men des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend den Fig. la bis 11c beschränkt. Dies gilt insbesondere auch hinsichtlich von Durchmesser und Tiefenzustellung der Bahnsegmente 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 ei¬ nerseits. So ist es, ohne im Einzelnen weiter dargestellt zu sein, durchaus möglich, Abmessung und Form der Bahnsegmente 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 zueinander beliebig zu variieren. Beispielsweise besitzt das dreidimensionale spiralförmige Bahnsegment 14-3 bei der Aus¬ führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach den Fig. 4a bis 4c eine kleinere Flächenerstreckung als das zweidimensio- nale spiralförmige Bahnsegment 32 und ist somit im Durchmesser erheblich kleiner als das Bahnsegment 32 sowie folglich als die Vertiefung 22 ausgebildet. Dies gilt andererseits aber ebenso, was die Geometrie des Fräswerkzeuges 10 selbst und/oder dessen gleichbleibende oder abwechselnd umkehrende Laufrichtung anbelangt. Schließlich ist es auch möglich, die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren untereinan¬ der beliebig zu kombinieren. The invention is not limited to the illustrated Ausführungsfor ¬ men of the method according to the invention according to the Fig. La to 11c. This also applies in particular with regard to the diameter and depth of the web segments 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 ei ¬ nerseits. Thus, without being further detailed, it is quite possible to measure the dimension and shape of the web segments 14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9, 32 to vary arbitrarily. For example, in the embodiment of the inventive method according to FIGS. 4a to 4c, the three-dimensional spiral path segment 14-3 has a smaller areal extent than the two-dimensional spiral path segment 32 and is therefore considerably smaller in diameter than the path segment 32 and consequently as the Recess 22 formed. On the other hand, however, this also applies as far as the geometry of the milling tool 10 itself and / or its constant or alternately reversing running direction is concerned. Finally, it is also possible to combine the embodiments of the inventive method untereinan ¬ any.

Claims

Patentansprüche Patent claims
Verfahren zur teilweisen oder vollständigen Bearbeitung ei¬ ner beliebigen Kavität (24) in einem Rohteil mittels eines Fräswerkzeuges (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Fräs¬ werkzeug (10) während einer in das Material des Rohteils eintauchenden Bewegung und/oder einer das Material des Roh¬ teils abtragenden Bearbeitung auf einer Führungsbahn (12) mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahn¬ segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) von konischer Form oder im Wesentlichen koni¬ scher Form zu einem Endpunkt (18, 18-1, 18-2, 18-3) des we¬ nigstens einen Bahnsegmentes (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), der mit einem Zielpunkt (20) einer Vertiefung (22) innerhalb der beliebigen Kavität (24) oder einem Startpunkt (16-1, 16-2, 16-3) eines nachfolgen¬ den Bahnsegmentes (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-9) zu¬ sammenfällt, bewegt wird. Method for partial or complete machining of any cavity (24) in a raw part by means of a milling tool (10), characterized in that the milling tool (10) is immersed in the material of the raw part during a movement and/or the material the raw part- removing processing on a guide track (12) with at least one three-dimensional spiral-shaped track segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7 , 14-8, 14-9) of conical shape or essentially conical shape to an end point (18, 18-1, 18-2, 18-3) of the at least one path segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), which has a target point (20) of a depression (22) within the arbitrary cavity ( 24) or a starting point (16-1, 16-2, 16-3) of a subsequent path segment (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-9) . coincides, is moved.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment (14, 14-2, 14-5, 14-6, 14-9) von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund (26) der Vertiefung (22) hin verbreiternder Form zu dem Endpunkt (18, 18-1, 18-2, 18-3) des Bahnsegmentes (14, 14-2, 14-5, 14-6, 14-9) bewegt wird. Method according to claim 1, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with at least one three-dimensional spiral track segment (14, 14-2, 14-5, 14-6, 14-9) of conical or substantially conical shape that widens towards the base (26) of the recess (22) to the end point (18, 18-1, 18-2, 18-3) of the path segment (14, 14-2, 14-5, 14-6 , 14-9) is moved.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit wenigstens einem dreidimensionalen spiralförmigen Bahnseg¬ ment (14-1, 14-3, 14-4, 14-7, 14-8) von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund (26) der Vertie¬ fung (22) hin verschmälernder Form zu dem Endpunkt (18, 18- 1, 18-2, 18-3) des Bahnsegmentes (14-1, 14-3, 14-4, 14-7, 14-8) bewegt wird. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with at least one three-dimensional spiral-shaped track segment (14-1, 14-3, 14-4, 14-7, 14-8 ) of conical or essentially conical shape that narrows towards the bottom (26) of the recess (22) to the end point (18, 18-1, 18-2, 18-3) of the path segment (14-1, 14 -3, 14-4, 14-7, 14-8) is moved.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit wenigstens einem weiteren dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14- 9) von konischer oder im Wesentlichen konischer und sich zum Grund (26) der Vertiefung (22) hin verschmälernder oder verbreiternder Form von dem Startpunkt (16-1, 16-2, 16-3) des nachfolgenden Bahnsegmentes (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-9) zu dessen Endpunkt (18-1, 18-2, 18-3) bewegt wird . Method according to one of claims 1 to 3, characterized draws that the milling tool (10) on the guide track (12) with at least one further three-dimensional spiral- shaped track segment (14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-9) of conical or essentially conical and narrowing or widening towards the base (26) of the recess (22) from the starting point (16-1, 16-2, 16-3) of the subsequent path segment (14-2, 14-4, 14 -5, 14-6, 14-7, 14-9) is moved to its end point (18-1, 18-2, 18-3).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Fräswerkzeug auf der Führungsbahn (12) ohne Absetzen mit mehreren aufeinanderfolgenden dreidimen¬ sionalen spiralförmigen Bahnsegmenten (14-1, 14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) von konischer oder im Wesent¬ lichen konischer und sich zum Grund (26) der Vertiefung (22) hin abwechselnd verschmälernder oder verbreiternder Form zu dem Zielpunkt (20) der Vertiefung (22) bewegt wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the milling tool is positioned on the guide track (12) without settling with several successive three- dimensional spiral-shaped track segments (14-1, 14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) of conical or essentially conical shape which alternately narrows or widens towards the base (26) of the recess (22) to the target point (20) of the recess (22) is moved.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit einem zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment (32) von dem Endpunkt (18) des wenigstens einen Bahnsegmen¬ tes (14-3, 14-4, 14-8) zu dessen Endpunkt (18-1) bewegt wird . Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with a two-dimensional spiral-shaped track segment (32) from the end point (18) of the at least one track segment (14-3 , 14-4, 14-8) is moved to its end point (18-1).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit einem kreisförmigen Bahnsegment (34) von dem Endpunkt (18-1) des zweidimensionalen spiralförmigen Bahnsegmentes (32) zu des¬ sen Endpunkt (18-2) bewegt wird, wobei mit Erreichen des Endpunktes (18-2) des kreisförmigen Bahnsegmentes (34) eine Kavität (24), insbesondere eine Kreistasche (36) mit verti¬ kaler Wand (38), hergestellt ist. Method according to claim 6, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with a circular path segment (34) from the end point (18-1) of the two-dimensional spiral path segment (32) to the end point (18- 2) is moved, with a cavity (24), in particular a circular pocket (36) with a vertical wall (38), being produced when the end point (18-2) of the circular path segment (34) is reached.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit wenigstens zwei Bahnsegmenten (14-1, 14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) mit gleichbleibender Lauf¬ richtung bewegt wird. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with at least two track segments (14-1, 14-2, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) is moved with the same running direction .
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn9. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the milling tool (10) is on the guideway
(12) mit wenigstens zwei Bahnsegmenten (14-1, 14-2, 14-3, 32) mit abwechselnd umkehrender Laufrichtung bewegt wird. (12) is moved with at least two path segments (14-1, 14-2, 14-3, 32) with alternately reversing running directions.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn10. The method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the milling tool (10) is on the guideway
(12) kollisionsfrei bewegt wird. (12) is moved without collision.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs- bahn (12) mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), das eine Basis von einer im We¬ sentlichen kreisförmigen, ellipsenförmigen, elliptischen, ovalen, dreieckigen, viereckigen, quadratischen oder recht- eckigen, vieleckigen, trapezförmigen, parallelogrammförmi- gen oder polygonförmigen und/oder als Kombination daraus ausgebildeten Form aufweist, bewegt wird. 11. The method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with the at least one three-dimensional spiral- shaped track segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), which has a base of an essentially circular, elliptical, elliptical, oval, triangular, square, square or rectangular, polygonal, trapezoidal, parallelogram-shaped or polygonal and/or a combination thereof.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment (14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9), das im Bereich von Ecken (40) oder unstetigen Über¬ gängen abgerundet ist, bewegt wird. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with the at least one three-dimensional spiral - shaped track segment (14-4, 14-5, 14- 6, 14-7, 14-8, 14-9), which is rounded in the area of corners (40) or discontinuous transitions , is moved.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) mit einer im Wesentlichen gleichen13. The method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with the at least one three-dimensional spiral - shaped track segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) with an essentially the same
Steigung bewegt wird. Incline is moved.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) mit dem wenigstens einen dreidimensionalen spi¬ ralförmigen Bahnsegment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) mit einer variablen Steigung bewegt wird . 14. Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that indicates that the milling tool (10) is on the guide track (12) with the at least one three-dimensional spiral- shaped track segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14- 6, 14-7, 14-8, 14-9) is moved with a variable incline.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungsbahn (12) mit dem we¬ nigstens einen dreidimensionalen spiralförmigen Bahnsegment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) mit einer Steigung, die in einem zu dem Zielpunkt (20) des wenigstens einen Bahnsegmentes (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) entfernten Bereich größer als in einem zu dem Zielpunkt (20) des wenigstens einen Bahn¬ segmentes (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) benachbarten Bereich ist, bewegt wird. Method according to claim 14, characterized in that the milling tool (10) on the guide track (12) with at least one three-dimensional spiral-shaped track segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14- 5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) with a gradient that leads to the target point (20) of the at least one path segment (14, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) is larger than in an area distant from the target point (20) of the at least one web segment (14, 14-1, 14 -2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14-7, 14-8, 14-9) adjacent area is moved.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) derart bewegt wird, dass die Längsachse (28) der Vertiefung (22) oder Kavität (24) und die Längsachse des Fräswerkzeuges (10) im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the milling tool (10) is moved on the guide track (12) in such a way that the longitudinal axis (28) of the recess (22) or cavity (24) and the Longitudinal axis of the milling tool (10) are aligned essentially parallel to one another.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) derart bewegt wird, dass die Längsachse (28) der Vertiefung (22) oder Kavität (24) und die Längsachse des Fräswerkzeuges im Wesentlichen in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind. Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the milling tool (10) is moved on the guide track (12) in such a way that the longitudinal axis (28) of the recess (22) or cavity (24) and the Longitudinal axis of the milling tool are essentially aligned at an angle to one another.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf der Führungs¬ bahn (12) in Vorschubrichtung oder seitlich zur Vorschub¬ richtung verschwenkt bewegt wird. Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the milling tool (10) is moved on the guide track (12) in the feed direction or pivoted laterally to the feed direction .
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (10) auf einer Füh- rungsbahn (12), die als Spline oder krümmungsstetige ausgebildet ist, bewegt wird. 19. The method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the milling tool (10) is on a guide approximately path (12), which is designed as a spline or continuous curvature, is moved.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, dass die Führungsbahn (12) des Fräswerkzeuge (10) durch eine kreisförmige Interpolation bestimmt wird. Method according to one of claims 1 to 19, characterized in that the guide path (12) of the milling tool (10) is determined by a circular interpolation.
1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Führungsbahn (12) des Fräswerkzeuges (10) durch eine krümmungsstetige Interpolation bestimmt wird . 1. Method according to one of claims 1 to 20, characterized in that the guide path (12) of the milling tool (10) is determined by a continuous curvature interpolation.
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