WO2015055364A1 - Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung von werkstücken - Google Patents

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WO2015055364A1
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Erkan Hodza
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Komet Group Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a tool for machining workpieces, in particular a reaming tool or milling tool, with a shaft for clamping in a tool holder and with a shaft end attached to at least one cutting tool head, the shaft and the tool head each a joining surface have and wherein the joining surfaces are complementary to each other and are joined together by means of a joining means, in particular by means of solder or adhesive, to form a cohesive joint connection.
  • Tools of the type mentioned in the introduction which have a shaft which can be clamped in a tool holder and a tool head connected to the shaft by means of a solder connection, are known in different configurations.
  • the solder joint is a permanent connection between the shaft and tool head in the sense that they can be solved only by destroying the tool .
  • the joining surfaces on the tool head and the shaft, which are opposite to each other and connected by solder are in prior art tools either flat front surfaces, as described in DE 10 2005 041 331 A1, or cylinder jacket surfaces, for example, when a cylindrical coupling part of the tool head in a to him complementary shaped cylindrical coupling receptacle engages the end face of the shaft.
  • the invention is based on the idea to increase the stability of the joint connection by increasing the joining surfaces. If the joining surfaces each form a circumferential circumferential jacket and are inclined at each point of their circumference in each case at least over part of their measured in the direction of a common longitudinal center axis of the shaft and the tool head length and preferably at any point at an acute angle to the longitudinal center axis of the tool, they are larger than comparable cylinder jacket-shaped joining surfaces.
  • the shaft and the tool head during assembly without further action in the desired manner to each other positioned by the joining surfaces act self-centering.
  • the joining surfaces may, for example, each have the shape of the shell of a cone, a truncated cone, a pyramid or a truncated pyramid.
  • the shank and the tool head are connected to one another exclusively by means of the joint connection or fixed immovably to one another.
  • the tool head has an axially projecting, radially limited by one of the joining surfaces coupling part, and the shaft has at the shaft end a limited radially by the other joining surface, the coupling part receiving coupling receptacle.
  • the shaft is made at least in the region of the shaft end of a material having a greater coefficient of thermal expansion than the material from which the coupling part of the tool head is made. If the joint connection is a solder joint, the tool head and the shaft are heated during assembly. If the shaft is made on the coupling receptacle of a material having a greater coefficient of thermal expansion than the coupling part of the tool head, so can when cooling the tool through
  • the shaft has at the shaft end an axially projecting, radially bounded by one of the joining surfaces coupling part, while the tool head has a radially limited by the other joining surface, the coupling part receiving coupling receptacle.
  • the tool head is made, at least in the region of the coupling receptacle, from a material which has a greater coefficient of thermal expansion than the material from which the coupling part of the shaft is made.
  • the joint connection is sufficiently stable that it can transfer the full torque from the shaft to the tool head and thus no further mechanical connection means for an additional positive connection are required, there are no restrictions on the geometry of a head through the shaft to the tool head extending coolant channel.
  • This expediently extends in the longitudinal direction centrally through the shaft and has the longitudinal central axis as the central axis.
  • the coolant channel opens into a coolant channel extending through the tool head, which is preferably likewise arranged centrally, so that the longitudinal central axis of the tool runs through it.
  • the coolant channel of the shaft has a straight end section or that it branches near the end of the shaft into a plurality of end channels, each opening into the coolant channel of the tool head.
  • a distributor is expediently inserted and releasably fixed, which has an axially projecting from the coolant passage whose outlet opening, leaving an annular gap covering plate so that distributed from the shank facing away from the end face of the tool head coolant radially distributed in all directions becomes.
  • FIG. 1 a, 1 b a reaming tool according to a first embodiment in
  • the friction tool 10a shown in Fig. 1 a, 1 b has a shaft 12 which carries at one end of a shaft equipped with 16 cutting tool head 18.
  • the end of the shaft 14 facing the tool head 18 is intended to be clamped in the tool holder of a machine.
  • the shaft 12 and the tool head 18 are fixed by a solder joint and inextricably fixed to each other in the sense that a detachment of the tool head 18 from the shaft 12, the reaming tool 10 a destroyed.
  • the shaft 12 has a coupling receptacle 22a on the shaft end 14, into which an axially projecting coupling part 24a of the tool head 18 engages.
  • the coupling receptacle 22a has a first circumferential joining surface 26 facing the coupling part 24a, while the coupling part 24a has a second joining face 28 which faces the coupling receptacle 22a and extends all the way round and complementary to the first joining face 26.
  • Both joining surfaces 26, 28 have the shape of a truncated cone shell.
  • the solder is introduced to form the solder joint.
  • the first joining surface 26 adjoins an outer surface 32 of the shank 12 at an encircling edge 30, so that the entire diameter of the shank 12 can be used for the solder connection.
  • the shaft 12 is made in the region of the coupling receptacle 22a of a material having a greater coefficient of thermal expansion than the material from which the coupling part 24a is made.
  • a coolant channel 34 which is a longitudinal central axis 36 of the reaming tool 10a as Center axis has.
  • the coolant channel 34 branches in the distance to the longitudinal central axis 36 parallel to this extending end channels 38, which open into a central coolant passage 40 in the tool head 18.
  • This in turn extends with the longitudinal central axis 36 as a central axis from a first, the shaft 12 facing the end 42 of the tool head 18 to an outlet opening 44 on the shaft 12 remote from the second end 46 of the tool head 18.
  • a distributor 48 (Fig. 2) inserted and fixed by means of a screwed into the shaft 12 screw 50.
  • the distributor 48 has a plate 52 which completely covers the outlet opening 44 and is arranged at a distance from the outlet opening 44, so that the coolant exits through an annular gap 54 and is distributed by the plate 52 in the radial direction. Towards the plate 52, the diameter of the distributor 48 increases, so that the annular gap 54 narrows toward the outlet opening 44.
  • the friction tool 10b according to the second embodiment shown in Fig. 3a, 3b is identical in many features with the tool 10a according to the first embodiment. The same features are therefore provided with the same reference numerals. One difference is the formation of the solder joint.
  • the tool head 18 has a coupling receptacle 22b
  • the shaft 12 has an axially projecting coupling part 24b, which engages in the coupling receptacle 22b.
  • the coupling receiving 22b and the coupling part 24b delimiting, annular circumferential joining surfaces 26, 28 in the form of a truncated cone shell and are complementary to each other.
  • the tool head 18 may be made in the region of the coupling receptacle 22 b of a material having a greater coefficient of thermal expansion than the material from which the Clutch part 24b is made so that when cooling after soldering also a clamping effect is achieved.
  • the solder joint is the only non-rotatable connection between the shank 12 and the tool head 18, which transmits the torque required by tool machining from the shank 12 to the tool head 18. Since no other mechanical connection means such as screws, bolts or the like are required, the coolant channels 40, 44 may be formed as central channels in the shaft 12 and in the tool head 18 and do not have to be guided around fastening screws or the like.
  • the exemplary embodiments for a shaft 12 shown in FIGS. 4a, 4b show, by way of example, further possible embodiments of the joining surfaces. Again, the same features are provided with the same reference numerals as in the first embodiments.
  • the first joining surface 26 according to the third embodiment (Fig. 4a) is formed with an outer contour in the shape of a six-round (Torx) and extends to a bottom 60 in such a way that it forms a circumferential circumferential surface on the one hand and on the other each point of its circumference is inclined over its entire length measured in the direction of the longitudinal central axis 36 of the shaft 12 at an acute angle to the longitudinal central axis 36.
  • Torx six-round
  • first joining face 26 has the outer contour of a hexagon.
  • the second joining surfaces, not shown in FIGS. 4a, 4b, on the respective tool head are designed to be complementary for this, so that the head and the tool head center themselves in the same manner as in the first two embodiments during assembly.
  • almost any number of embodiments of the joining surfaces 26, 28 are possible as circumferential lateral surfaces with an inclination to the longitudinal central axis 36.
  • only the realization of the joint connection between the shaft 12, 12 a, 12 b and the tool head 18 was lifted as a solder joint. It goes without saying that other joint connections, in particular an adhesive bond, are possible.
  • the invention relates to a tool 10a, 10b for machining workpieces, in particular a reaming tool or a milling tool, with a shaft 12 for clamping in a tool holder and with a mounted on a shaft end 14, at least one blade 16 having tool head 18, wherein the shaft 12 and the tool head 18 each have a joining surface 26, 28 and wherein the joining surfaces 26, 28 are complementary to each other and joined together by means of a joining agent, in particular by means of solder or adhesive, forming a cohesive joint connection.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug(10a, 10b) zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere ein Reibwerkzeug oder ein Fräswerkzeug, mit einem Schaft (12) zum Einspannen in einen Werkzeughalter und mit einem an einem Schaftende (14) befestigten, mindestens eine Schneide (16) aufweisenden Werkzeugkopf (18), wobei der Schaft (12) und der Werkzeugkopf (18) jeweils eine Fügefläche (26, 28) aufweisen und wobei die Fügeflächen (26, 28) komplementär zueinander ausgebildet sind und mittels eines Fügemittels, insbesondere mittels Lot oder Klebstoff, unter Bildung einer stoffschlüssigen Fügeverbindung zusammengefügt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fügeflächen (26, 28) jeweils einen rings umlaufenden Mantel bilden und an jeder Stelle ihres Umfangs zumindest über einen Teil ihrer in Richtung einer gemeinsamen Längsmittelachse (36) des Schafts (12) und des Werkzeugkopfs (18) gemessenen Länge in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (36) geneigt sind.

Description

Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere ein Reibwerkzeug oder Fräswerkzeug, mit einem Schaft zum Einspannen in einen Werkzeughalter und mit einem an einem Schaftende befestigten, mindestens eine Schneide aufweisenden Werkzeug kopf, wobei der Schaft und der Werkzeug köpf jeweils eine Fügefläche aufweisen und wobei die Fügeflächen komplementär zueinander ausgebildet sind und mittels eines Fügemittels, insbesondere mittels Lot oder Klebstoff, unter Bildung einer stoffschlüssigen Fügeverbindung zusammengefügt sind.
Werkzeuge der eingangs genannten Art, die einen in einen Werkzeughalter einspannbaren Schaft und einen mittels einer Lötverbindung mit dem Schaft verbundenen Werkzeugkopf aufweisen, sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Im Gegensatz zu Werkzeugen, bei denen der Werkzeugkopf lösbar am Schaft befestigt und somit gegen einen anderen, baugleichen Werkzeugkopf austauschbar ist, stellt die Lötverbindung eine unlösbare Verbindung zwischen Schaft und Werkzeug köpf dar in dem Sinne, dass sie nur unter Zerstörung des Werkzeugs gelöst werden kann. Die Fügeflächen am Werkzeugkopf und am Schaft, die einander gegenüberliegen und mittels des Lots miteinander verbunden sind, sind bei vorbekannten Werkzeugen entweder plane Frontflächen, wie in der DE 10 2005 041 331 A1 beschrieben, oder Zylindermantelflächen, wenn beispielsweise ein zylinderförmiges Kupplungsteil des Werkzeugkopfs in eine zu ihm komplementär ausgebildete zylinderförmige Kupplungsaufnahme an der Stirnseite des Schafts eingreift. Die aus dem Stand der Technik bekannten Fügeverbindungen sind dabei nicht fest genug, um den Werkzeugkopf zuverlässig mit dem Schaft zu verbinden und den bei der Bearbeitung von Werkstücken auftretenden, vom Schaft auf den Werkzeugkopf übertragenen Drehmomenten standzuhalten. Es sind daher weitere mechanische Verbindungsmittel erforderlich, wie beispielsweise die aus der DE 10 2005 041 331 A1 bekannten, aus der Fügefläche am Werkzeugkopf vorstehenden Rippen, die in komplementär ausgebildete Nuten in der Fügefläche des Schafts formschlüssig eingreifen. Aus der DE 1 294 781 A und der GB 1 265 064 A sind jeweils Werkzeuge der eingangs genannten Art bekannt, deren Fügeflächen jeweils zwei keilförmig zueinander angeordnete, an einer gemeinsamen Kante aneinander angrenzende Teilflächen aufweisen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Fügeverbindung zwischen dem Schaft und dem Werkzeugkopf stabiler ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch eine Vergrößerung der Fügeflächen die Stabilität der Fügeverbindung zu erhöhen. Wenn die Fügeflächen jeweils einen rings umlaufenden Mantel bilden und an jeder Stelle ihres Umfangs jeweils zumindest über einen Teil ihrer in Richtung einer gemeinsamen Längsmittelachse des Schafts und des Werkzeugkopfs gemessenen Länge und vorzugsweise an jeder Stelle in einem spitzen Winkel gegenüber der Längsmittelachse des Werkzeugs geneigt sind, sind sie größer als vergleichbare zylindermantelförmige Fügeflächen. Zudem werden der Schaft und der Werkzeugkopf beim Zusammenfügen ohne weiteres Zutun in der gewünschten Weise zueinander positioniert, indem die Fügeflächen selbstzentrierend wirken. Die Fügeflächen können beispielsweise jeweils die Form des Mantels eines Kegels, eines Kegelstumpfs, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs aufweisen Dabei wird bevorzugt, dass der Schaft und der Werkzeugkopf ausschließlich mittels der Fügeverbindung miteinander verbunden bzw. unbeweglich aneinander fixiert sind. Gemäß einer ersten Ausführungsform weist der Werkzeugkopf ein axial vorstehendes, radial durch eine der Fügeflächen begrenztes Kupplungsteil auf, und der Schaft weist am Schaftende eine radial durch die andere Fügefläche begrenzte, das Kupplungsteil aufnehmende Kupplungsaufnahme auf. Dabei wird bevorzugt, dass der Schaft zumindest im Bereich des Schaftendes aus einem Material gefertigt ist, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungsteil des Werkzeugkopfs gefertigt ist. Ist die Fügeverbindung eine Lötverbindung, so werden der Werkzeugkopf und der Schaft beim Zusammenfügen erwärmt. Wenn der Schaft an der Kupplungsaufnahme aus einem Material gefertigt ist, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Kupplungsteil des Werkzeug kopfs, so kann beim Abkühlen des Werkzeugs durch
Schrumpfen eine noch festere Verbindung erzielt werden, indem sich die Fügefläche des Schafts an die Fügefläche des Werkzeugkopfs bzw. an das Lot anpresst. Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist der Schaft am Schaftende ein axial vorstehendes, radial durch eine der Fügeflächen begrenztes Kupplungsteil auf, während der Werkzeugkopf eine radial durch die andere Fügefläche begrenzte, das Kupplungsteil aufnehmende Kupplungsaufnahme aufweist. Hier kann es, analog zur ersten Ausführungsform, vorteilhaft sein, wenn der Werkzeugkopf zumindest im Bereich der Kupplungsaufnahme aus einem Material gefertigt ist, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungsteil des Schafts gefertigt ist.
Es wird bevorzugt, dass die Fügefläche des Schafts an einer rings umlaufenden Kante an eine Außenfläche des Schafts angrenzt. Durch diese Maßnahme wird der Durchmesser des Schafts voll für die Bildung der Fügeflächen ausgenutzt, während bei den aus dem Stand der Technik bekannten zylindermantelförmigen Kupplungsteilen und Kupplungsaufnahmen stets ein stirnseitiger umlaufender Rand zwischen der Fügefläche und der Außenfläche verbleibt. Ein solcher Rand bildet zudem eine Überbestimmung in der Geometrie des Werkzeugs, so dass ein stirnseitiger Spalt zwischen dem Kupplungsteil und der Kupplungsaufnahme oder zwischen den umlaufenden Rändern am Schaft und am Werkzeugkopf verbleibt, wenn das Werkzeug nicht exakt gearbeitet ist.
Wenn die Fügeverbindung hinreichend stabil ist, dass sie das volle Drehmoment vom Schaft auf den Werkzeugkopf übertragen kann und somit keine weiteren mechanischen Verbindungsmittel für eine zusätzliche formschlüssige Verbindung erforderlich sind, bestehen keine Einschränkungen für die Geometrie eines durch den Schaft zum Werkzeug köpf verlaufenden Kühlmittelkanals. Dieser verläuft dann zweckmäßig in Längsrichtung mittig durch den Schaft und weist die Längsmittelachse als Mittelachse auf. Am Schaftende mündet der Kühlmittelkanal in einen durch den Werkzeugkopf verlaufenden Kühlmittelkanal, welcher vorzugsweise ebenfalls zentral angeordnet ist, so dass die Längsmittelachse des Werkzeugs durch ihn verläuft. Dabei ist es möglich, dass der Kühlmittelkanal des Schafts einen geraden Endabschnitt aufweist oder dass er sich nahe dem Schaftende in mehrere, jeweils in den Kühlmittelkanal des Werkzeugkopfs mündende Endkanäle verzweigt. In den Kühlmittelkanal des Werkzeugkopfs ist zweckmäßig ein Verteiler eingesteckt und dort lösbar fixiert, der einen axial aus dem Kühlmittelkanal ragenden, dessen Austrittsöffnung unter Freilassung eines Ringspalts überdeckenden Teller aufweist, so dass aus der dem Schaft abgewandten Stirnseite des Werkzeugkopfs austretendes Kühlmittel radial nach allen Richtungen verteilt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 a, 1 b ein Reibwerkzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in
Seitenansicht und im Längsschnitt; einen Kühlmittelverteiler; Fig. 3a, 3b ein Reibwerkzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht und im Längsschnitt und
Fig. 4a, 4b den Schaft eines Reibwerkzeugs gemäß einem dritten und einem vierten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung.
Das in Fig. 1 a, 1 b dargestellte Reibwerkzeug 10a weist einen Schaft 12 auf, der an einem Schaftende einen ringsum mit Schneiden 16 bestückten Werkzeugkopf 18 trägt. Das dem dem Werkzeugkopf 18 zugewandten Schaftende 14 entgegengesetzte weitere Schaftende 20 ist dazu bestimmt, in den Werkzeughalter einer Maschine eingespannt zu werden. Der Schaft 12 und der Werkzeug köpf 18 sind durch eine Lötverbindung fest und unlösbar aneinander fixiert in dem Sinne, dass ein Loslösen des Werkzeugkopfs 18 vom Schaft 12 das Reibwerkzeug 10a zerstört. Zur Herstellung der Lötverbindung weist der Schaft 12 am Schaftende 14 eine Kupplungsaufnahme 22a auf, in die ein axial vorstehendes Kupplungsteil 24a des Werkzeugkopfs 18 eingreift. Die Kupplungsaufnahme 22a weist eine dem Kupplungsteil 24a zugewandte, rings umlaufende erste Fügefläche 26 auf, während das Kupplungsteil 24a eine der Kupplungsaufnahme 22a zugewandte, rings umlaufende und zur ersten Fügefläche 26 komplementäre zweite Fügefläche 28 aufweist. Beide Fügeflächen 26, 28 haben die Form eines Kegelstumpfmantels. Zwischen beiden Fügeflächen 26, 28 ist zur Bildung der Lötverbindung das Lot eingebracht. Die erste Fügefläche 26 grenzt an einer rings umlaufenden Kante 30 an eine Außenfläche 32 des Schafts 12 an, so dass der gesamte Durchmesser des Schafts 12 für die Lötverbindung genutzt werden kann. Zudem ist der Schaft 12 im Bereich der Kupplungsaufnahme 22a aus einem Material gefertigt, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungsteil 24a gefertigt ist.
Durch den Schaft 12 erstreckt sich in dessen Längsrichtung mittig ein Kühlmittelkanal 34, der eine Längsmittelachse 36 des Reibwerkzeugs 10a als Mittelachse aufweist. Zum Schaftende 14 hin verzweigt sich der Kühlmittelkanal 34 in im Abstand zur Längsmittelachse 36 parallel zu dieser verlaufende Endkanäle 38, die in einen zentralen Kühlmittelkanal 40 im Werkzeugkopf 18 münden. Dieser erstreckt sich wiederum mit der Längsmittelachse 36 als Mittelachse von einem ersten, dem Schaft 12 zugewandten Ende 42 des Werkzeugkopfs 18 bis zu einer Austrittsöffnung 44 am dem Schaft 12 abgewandten zweite Ende 46 des Werkzeugkopfs 18. In den Kühlmittelkanal 40 des Werkzeugkopfs 18 ist ein Verteiler 48 (Fig. 2) eingesteckt und mittels einer in den Schaft 12 eingeschraubten Schraube 50 fixiert. Der Verteiler 48 weist einen die Austrittsöffnung 44 vollständig überdeckenden, im Abstand zur Austrittsöffnung 44 angeordneten Teller 52 auf, so dass das Kühlmittel durch einen Ringspalt 54 austritt und durch den Teller 52 in radialer Richtung verteilt wird. Zum Teller 52 hin vergrößert sich der Durchmesser des Verteilers 48, so dass der Ringspalt 54 sich zur Austrittsöffnung 44 hin verengt.
Das in Fig. 3a, 3b dargestellte Reibwerkzeug 10b gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in vielen Merkmalen identisch mit dem Werkzeug 10a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gleiche Merkmale sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied besteht in der Ausbildung der Lötverbindung. Beim Reibwerkzeug 10b weist der Werkzeug köpf 18 eine Kupplungsaufnahme 22b auf, während der Schaft 12 ein axial vorstehendes Kupplungsteil 24b aufweist, welches in die Kupplungsaufnahme 22b eingreift. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel weisen die die Kupplungsaufnahme 22b und das Kupplungsteil 24b begrenzenden, rings umlaufenden Fügeflächen 26, 28 die Form eines Kegelstumpfmantels auf und sind zueinander komplementär ausgebildet. Die kegelstumpfmantelförmige Stirnfläche des Schafts 12 endet wiederum an einer rings umlaufenden Kante 30, die zwischen ihr und der Außenfläche 32 des Schafts 12 verläuft. Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann der Werkzeug köpf 18 im Bereich der Kupplungsaufnahme 22b aus einem Material gefertigt sein, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungteil 24b gefertigt ist, so dass beim Abkühlen nach dem Löten zudem eine Klemmwirkung erzielt wird.
Wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, ist die Lötverbindung die einzige verdrehfeste Verbindung zwischen dem Schaft 12 und dem Werkzeugkopf 18, die das bei einer Werkzeugbearbeitung erforderliche Drehmoment vom Schaft 12 auf den Werkzeugkopf 18 überträgt. Da keine weiteren mechanischen Verbindungsmittel wie Schrauben, Bolzen oder ähnliches erforderlich sind, können die Kühlmittelkanäle 40, 44 als zentrale Kanäle im Schaft 12 und im Werkzeugkopf 18 ausgebildet sein und müssen nicht um Befestigungsschrauben oder ähnliches herumgeführt werden.
Die in Fig. 4a, 4b gezeigten Ausführungsbeispiele für einen Schaft 12 zeigen beispielhaft weitere mögliche Ausgestaltungen der Fügeflächen. Wiederum sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen wie bei den ersten Ausführungsbeispielen. So ist die erste Fügefläche 26 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel (Fig. 4a) mit einer Außenkontur in Gestalt eines Sechsrunds (Torx) ausgebildet und erstreckt sich bis zu einem Boden 60 in einer Weise, dass sie zum einen eine umlaufende Mantelfläche bildet und zum anderen an jeder Stelle ihres Umfangs über ihre gesamte in Richtung der Längsmittelachse 36 des Schafts 12 gemessene Länge in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse 36 geneigt ist. Dasselbe gilt für das vierte Ausführungsbeispiel (Fig. 4b) mit dem Unterschied, dass die erste Fügefläche 26 die Außenkontur eines Sechsecks aufweist. Die in Fig. 4a, 4b nicht dargestellten zweiten Fügeflächen am jeweiligen Werkzeug köpf sind hierzu komplementär ausgestaltet, so dass sich Schaft und Werkzeug köpf wie auch bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen beim Zusammenfügen selbst zentrieren. Selbstverständlich sind nahezu beliebig viele Ausgestaltungen der Fügeflächen 26, 28 als umlaufende Mantelflächen mit einer Neigung zur Längsmittelachse 36 möglich. ln den vorliegenden Ausführungsbeispielen wurde lediglich auf die Verwirklichung der Fügeverbindung zwischen dem Schaft 12, 12a, 12b und dem Werkzeug köpf 18 als Lötverbindung abgehoben. Es versteht sich von selbst, dass auch andere Fügeverbindungen, insbesondere eine Klebeverbindung, möglich sind.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Werkzeug 10a, 10b zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere ein Reibwerkzeug oder ein Fräswerkzeug, mit einem Schaft 12 zum Einspannen in einen Werkzeughalter und mit einem an einem Schaftende 14 befestigten, mindestens eine Schneide 16 aufweisenden Werkzeugkopf 18, wobei der Schaft 12 und der Werkzeugkopf 18 jeweils eine Fügefläche 26, 28 aufweisen und wobei die Fügeflächen 26, 28 komplementär zueinander ausgebildet sind und mittels eines Fügemittels, insbesondere mittels Lot oder Klebstoff, unter Bildung einer stoffschlüssigen Fügeverbindung zusammengefügt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fügeflächen 26, 28 jeweils einen rings umlaufenden Mantel bilden und an jeder Stelle ihres Umfangs zumindest über einen Teil ihrer in Richtung einer gemeinsamen Längsmittelachse 36 des Schafts 12 und des Werkzeugkopfs 18 gemessenen Länge in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse 36 geneigt sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Reibwerkzeug oder Fräswerkzeug, mit einem Schaft (12) zum Einspannen in einen Werkzeughalter und mit einem an einem Schaftende (14) befestigten, mindestens eine Schneide (16) aufweisenden Werkzeugkopf (18), wobei der Schaft (12) und der Werkzeugkopf (18) jeweils eine Fügefläche (26, 28) aufweisen und wobei die Fügeflächen (26, 28) komplementär zueinander ausgebildet sind und mittels eines Fügemittels, insbesondere mittels Lot oder Klebstoff, unter Bildung einer stoffschlüssigen Fügeverbindung zusammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeflächen (26, 28) jeweils einen rings umlaufenden Mantel bilden und an jeder Stelle ihres Umfangs jeweils zumindest über einen Teil ihrer in Richtung einer gemeinsamen Längsmittelachse (36) des Schafts (12) und des Werkzeugkopfs (18) gemessenen Länge in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (36) geneigt sind.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeflächen (26, 28) an jeder Stelle in einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (36) geneigt sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeflächen (26, 28) jeweils zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig die Form des Mantels eines Kegels, eines Kegelstumpfs, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs aufweisen.
4. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) und der Werkzeugkopf (18) ausschließlich mittels der Fügeverbindung verdrehfest miteinander verbunden sind.
5. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (18) ein axial vorstehendes, radial durch eine der Fügeflächen (28) begrenztes Kupplungsteil (24a) aufweist und dass der Schaft (12) am Schaftende (14) eine radial durch die andere Fügefläche (26) begrenzte, das Kupplungsteil (24a) aufnehmende Kupplungsaufnahme (22a) aufweist.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schaft (12) zumindest im Bereich des Schaftendes (14) aus einem Material gefertigt ist, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungsteil (24a) des Werkzeugkopfs (18) gefertigt ist.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) am Schaftende (14) ein axial vorstehendes, radial durch eine der Fügeflächen (26) begrenztes Kupplungsteil (24b) aufweist und dass der Werkzeugkopf (18) eine radial durch die andere Fügefläche (28) begrenzte, das Kupplungsteil (24b) aufnehmende Kupplungsaufnahme (22b) aufweist.
8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Werkzeugkopf (18) zumindest im Bereich der Kupplungsaufnahme (22b) aus einem Material gefertigt ist, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Kupplungsteil (24b) des Schafts (12) gefertigt ist.
9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügefläche (26) des Schafts (12) an einer rings umlaufenden Kante (30) an eine Außenfläche (32) des Schafts (12) angrenzt.
10. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) einen in seiner Längsrichtung zum Schaftende (14) verlaufenden zentralen Kühlmittelkanal (34) aufweist, durch den die Längsmittelachse (36) verläuft.
1 1 . Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (18) einen von seinem dem Schaft (12) zugewandten ersten Ende (42) zu seinem dem Schaft (12) abgewandten zweiten Ende (46) verlaufenden Kühlmittelkanal (40) aufweist, durch den die Längsmittelachse (36) verläuft und in den der Kühlmittelkanal (34) des Schafts (12) mündet.
12. Werkzeug nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (18) einen in seinen Kühlmittelkanal (40) eingesteckten Verteiler (48) aufweist, der einen axial aus dem Kühlmittelkanal (40) ragenden, dessen Austrittsöffnung (44) unter Freilassung eines
Ringspalts (54) überdeckenden Teller (52) aufweist.
13. Werkzeug nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kühlmittelkanal (34) des Schafts (12) nahe dem Schaftende (14) in mehrere, jeweils in den Kühlmittelkanal (40) des Werkzeugkopfs (18) mündende Endkanäle (38) verzweigt.
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