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DE102010028625A1 - Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug für Drehbearbeitung - Google Patents

Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug für Drehbearbeitung Download PDF

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DE102010028625A1
DE102010028625A1 DE201010028625 DE102010028625A DE102010028625A1 DE 102010028625 A1 DE102010028625 A1 DE 102010028625A1 DE 201010028625 DE201010028625 DE 201010028625 DE 102010028625 A DE102010028625 A DE 102010028625A DE 102010028625 A1 DE102010028625 A1 DE 102010028625A1
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Germany
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cutting
tool
axis
machine tool
workpiece
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DE201010028625
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English (en)
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Franz Lieckfeldt
Frank Stadler
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Komet Group GmbH
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Komet Group GmbH
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (70) für Drehbearbeitung um eine Achse (75) mit einer Aufnahmeeinheit (76) an einem Werkzeugträger (73) aufgenommenen Schneidwerkzeug (178). Das Schneidwerkzeug (78) weist mehrere Schneidzähne (84) auf. An den Schneidzähnen (84) ist eine Schneidenecke (85) ausgebildet. Die Schneidenecken (85) haben eine gemeinsame Tangente (88). Die gemeinsame Tangente (88) liegt in einer von der Rotationsachse (75) durchsetzten Ebene.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für Drehbearbeitung um eine Achse mit einem in einer Aufnahmeeinheit an einem Werkzeugträger aufgenommenen Schneidwerkzeug. Die Erfindung betrifft auch einen als Plandrehkopf ausgebildeten Werkzeugträger mit einer Drehachse und mit einem Schneidwerkzeug für den Anschluss an die rotierende Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schneidplatte für ein Schneidwerkzeug in einer derartigen Werkzeugmaschine oder für einen derartigen Plandrehknopf. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Plandrehen.
  • Bei der Drehbearbeitung wird die Schneide eines Schneidwerkzeugs an einem Werkstück kreisförmig relativ zu dem Werkstück um eine Achse bewegt. Um eine plane oder auch kegelförmige Werkstückfläche zu drehen, muss die Schneide des Schneidwerkzeugs in senkrechter Richtung zu dieser Achse entsprechend einem Verstellweg verlagert werden, welche der Differenz des größten und kleinsten Abstands eines Punktes auf der Werkstückfläche von dieser Achse entspricht.
  • Für die Drehbearbeitung von Werkstücken werden insbesondere Drehmaschinen eingesetzt. In der Regel hat eine Drehmaschine ein Spannfutter für die Aufnahme eines Werkstücks und einen Werkzeugträger mit einem Schneidwerkzeug. In dem Spannfutter kann das Werkstück an einer Spindel rotiert werden. Das Schneidwerkzeug in dem Werkzeugträger ist verstellbar. Es kann mit dem Werkzeugträger an dem rotierenden Werkstück bewegt werden.
  • Die Drehbearbeitung von Werkstücken kann auch in Bohr- oder Fräsmaschinen erfolgen. Hierzu werden insbesondere Werkzeugköpfe als Werkzeugträger eingesetzt, die einen verstellbaren Schieber mit einem an dem Schieber aufgenommenen Schneidwerkzeug haben. Der Werkzeugkopf wird an die Maschinenspindel der Bohr- oder Fräsmaschine montiert. Hier wird das Schneidwerkzeug bei rotierendem Werkzeugkopf an einem Werkstück bewegt. Es kann dabei mittels des Schiebers verstellt werden.
  • Die Drehbearbeitung von Werkstücken in Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- oder Fräsmaschinen, ist auch mit dem sogenannten Zirkular-Plandrehverfahren möglich. Hier ist das Schneidwerkzeug ebenfalls mit einem Werkzeugträger an der Maschinenspindel festgelegt. Beim Zirkular-Plandrehen wird das Schneidwerkzeug um die Maschinenspindel rotiert und gleichzeitig durch Verlagern der Maschinenspindel in zwei unterschiedliche zur Spindelachse senkrechte Raumrichtungen oder durch entsprechendes Verlagern des Werkstücks das Schneidwerkzeug relativ zu dem Werkstück translatorisch bewegt. Indem die Rotationsbewegung der Maschinenspindel mit dieser Translationsbewegung koordiniert wird, kann das Schneidwerkzeug relativ zu dem Werkstück auf Kreisbahnen mit einem variablen Durchmesser bewegt werden. Insbesondere kann das Schneidwerkzeug relativ zu dem Werkstück in dieser Weise auf Kreisbahnen bewegt werden, deren Durchmesser kontinuierlich zu- oder abnimmt.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine für Drehbearbeitung um eine Achse mit einem Schneidwerkzeug bereitzustellen, die das Drehen von kegelförmigen und insbesondere von planen Flächen an einem Werkstück mit einem verringerten relativen Verstellweg für Schneidwerkzeug oder Werkstück im Bezug auf die Achse ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Schneidwerkzeug mehrere Schneidzähne aufweist, an denen jeweils eine Schneidenecke ausgebildet ist, wobei die Schneidenecken eine gemeinsame Tangente haben, welche in einer von der Rotationsachse durchsetzten Ebene liegt.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass sich der relative Verstellweg für ein Schneidwerkzeug bzw. Werkstück bei der Drehbearbeitung von Plan- oder Kegelflächen dadurch verringern lässt, dass das Schneidwerkzeug mit einer Vielzahl von aneinander gereihten Schneiden ausgebildet wird, die mit dem Werkstück gleichzeitig in Eingriff gebracht werden können. Ein kleiner relativer Verstellweg bei der Drehbearbeitung für Schneidwerkzeug oder Werkstück im Bezug auf die Rotationsachse ermöglicht nämlich kompakte Bauformen für Werkzeugträger und Spannvorrichtungen in einer Werkzeugmaschine. Solche Werkzeugträger und Spannvorrichtungen lassen sich mit vergleichsweise geringem konstruktivem Aufwand für hohe Bearbeitungsgenauigkeiten auslegen. Darüber hinaus ist bei gleichzeitigem Eingriff einer Vielzahl von Schneiden in ein Werkstück eine zeitsparende Werkstückbearbeitung möglich.
  • Die verlagerbare Aufnahmeeinheit kann als verstellbarer Schieber ausgebildet sein, der in einem Lager an einem Grundkörper aufgenommen ist. Bevorzugt ist ein solcher Schieber in dem Lager am Grundkörper linearbeweglich geführt. Er kann in dem Lager, z. B. mittels eines vorteilhafter Weise in dem Werkzeugträger angeordneten motorischen Antriebs bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich zu einem motorischen Antrieb ist es möglich, für einen solchen Schieber eine bewegbare Zug- oder Drehstange als Antrieb vorzusehen, die in der Achse der Maschinenspindel verlagert werden kann.
  • Es ist insbesondere möglich, den Werkzeugträger als Werkzeugkopf in Form eines Plandrehkopfs auszubilden, der für den Anschluss an die rotierende Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine ausgelegt ist.
  • Mit dem Schneidwerkzeug am Werkzeugträger werden besonders gute Schneidwirkungen erzielt, wenn die gemeinsame Tangente der Schneidenecken der Schneidzähne die Rotationsachse schneidet. Die Schneidenecken der Schneidzähne können insbesondere mit einer Eckenrundung oder mit einer Eckenfase oder mit einer spitzen Ecke ausgebildet sein.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Schneidzähne jeweils eine an die Schneidenecke anschließende Hauptschneide und jeweils eine an die Schneidenecke anschließende Nebenschneide haben. Bevorzugt sind die Hauptschneiden der Schneidzähne zueinander parallel ausgerichtet. Entsprechendes gilt für die Nebenschneiden der Schneidzähne. Indem die Haupt- und die Nebenschneiden eine an den Schneidzähnen ausgebildete Spanbrechernut begrenzen, kann das sichere Abführen von zerspantem Material über die Schneidzähne gewährleistet werden. Eine besonders gute Schneidwirkung lässt sich erreichen, wenn die Hauptschneide und die Nebenschneide eines Schneidzahns eine zu der Rotationsachse geneigte Ebene aufspannen, d. h. definieren.
  • Insbesondere ist es eine Idee der Erfindung, einen Werkzeugträger mit einer Drehachse und mit einem Schneidwerkzeug für den Anschluss an die rotierende Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine auszubilden, indem das Schneidwerkzeug mehrere Schneidzähne aufweist, an denen es eine Schneidenecke gibt, die eine in einer von der Drehachse durchsetzten Ebene liegende gemeinsame Tangente haben.
  • Eine Idee der Erfindung ist auch, für das Drehen von Plan- oder Kegelflächen Schneidplattenwerkzeuge mit Schneidplatten einzusetzen, die ähnlich wie Gewindeschneidplatten eine Vielzahl von Zähnen haben. Eine entsprechende Schneidplatte kann auch als Wendeschneidplatte ausgebildet sein. Die Schneidzähne einer solchen Schneidplatte haben Schneidenecken mit einer gemeinsamen Tangente. Bevorzugt hat dabei wenigstens ein Schneidzahn eine Schneidenecke mit einer an die Schneidenecke anschließenden Hauptschneide und einer an die Schneidenecke anschließenden Nebenschneide, die eine Spanfläche begrenzen. Diese Spanfläche ist zu der von der gemeinsamen Tangente der Schneidenecken und der Hauptschneide aufgespannten Ebene wenigstens im Bereich der Hauptschneide gekippt.
  • Es ist günstig, insbesondere für das Schneidplattenwerkzeug eine modulare Werkzeugaufnahme an der Aufnahmeeinheit vorzusehen. Von Vorteil ist es, die Schneidplatte an dem Halter in einem Plattensitz an einer Plattenanlagefläche festzulegen, deren Flächennormale mit der Flächennormalen der von der Rotationsachse und der die Schneidenecken tangential berührenden gemeinsamen Tangente aufgespannten Ebene einen spitzen Winkel α einschließt. Bevorzugt liegt der Winkel δ zwischen –10° und 20°. Vorzugsweise beträgt dieser Winkel 0° ≤ δ ≤ 5°.
  • In der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine für Drehbearbeitung mit einem Schneidwerkzeug wird das Plandrehen einer Werkstückfläche eines Werkstücks ermöglicht, indem das Schneidwerkzeug relativ zu dem Werkstück um eine Rotationsachse bewegt wird und dabei das Schneidwerkzeug unter spanabhebendem Eingriff in das Werkstück zunächst in Richtung der Achse und dann in einer zu der Achse senkrechten Ebene quer zu der Achse verlagert wird.
  • Eine Erkenntnis der Erfindung ist auch, dass Dichtungsflansche, die mit einem solchen Plandrehverfahren hergestellt sind, in Zusammenwirkung mit Dicht-Ringen ein besseres Dichtverhalten haben als Dichtungsflansche, die mittels Planfräsen gefertigt sind. Das erfindungsgemäße Plandrehverfahren gewährleistet nämlich eine feine Rillenstruktur der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks. Diese Rillenstruktur ist dem Dichtverhalten einer entsprechenden Flanschfläche förderlich.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 einen als Plandrehkopf ausgebildeten Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug;
  • 2a und 2b eine Schneidplatte mit mehreren Schneidzähnen für das Schneidwerkzeug;
  • 3 einen zur Aufnahme an dem Werkzeugträger ausgelegten Halter für eine Schneidplatte;
  • 4 eine Werkzeugmaschine mit einem als Plandrehkopf ausgebildeten Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug und einem Werkstück;
  • 5 eine Relativbewegung von Schneidwerkzeug und Werkstück mit abnehmendem Durchmesser in der Fräsmaschine;
  • 6 eine Drehmaschine mit einem als Schlitten ausgebildeten Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug und einem Werkstück;
  • 7 eine Schneidplatte für einen Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug, die mehrere Schneidzähne mit einer Eckenfase hat;
  • 8 eine Werkzeugmaschine für Zirkular-Plandrehen; und
  • 9 einen Schnitt der Werkzeugmaschine entlang der Linie IX-IX in 8.
  • Der in 1 gezeigte Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug ist ein Plandrehkopf 1. Der Plandrehkopf 1 hat einen Grundkörper 2 und einen Schaft 3 als Schnittstelle für den Anschluss an die Maschinenspindel in einer z. B. als Bohr- oder Fräsmaschine ausgebildeten Werkzeugmaschine. Der Plandrehkopf 1 ist ein Werkzeugkopf mit einer Werkzeugkopfachse 4. Die Werkzeugkopfachse 4 ist eine Rotationsachse. Bei Anschluss an die Maschinenspindel einer Bohr- oder Fräsmaschinen wird der Plandrehkopf 1 um die Werkzeugkopfachse 4 rotierend bewegt.
  • Der Plandrehkopf 1 enthält einen Schieber 6 als Aufnahmeeinheit für ein Schneidwerkzeug 8. Der Schieber 6 ist in einem Lager an dem Grundkörper 2 linearbeweglich geführt. Der Schieber 6 kann entsprechend dem Doppelpfeil 34 senkrecht zur Rotationsachse 4 bewegt werden. Das Schneidwerkzeug 8 ist mit einer modularen Werkzeugaufnahme 10 auf dem Schieber 6 montiert. Das Schneidwerkzeug 8 umfasst eine Schneidplatte 12. Die Schneidplatte 12 ist in einem Plattensitz 14 an einem Halter 16 mit einer Befestigungsschraube 18 festgelegt. Die Schneidplatte 12 hat mehrere Schneidzähne 2125. Jeder Schneidzahn 2125 hat jeweils eine Schneidenecke 2630. Die Schneidenecken 2630 der Schneidzähne 2125 liegen auf einer gemeinsamen Geraden 32. Die Gerade 32 berührt die Schneidenecken 2630 tangential. Die Gerade 32 ist eine gemeinsame Tangente der Schneidenecken 2630. Die Gerade 32 schneidet die Werkzeugkopfachse 4. Mit der Werkzeugkopfachse 4 schließt die Gerade 32 den Winkel α = 90° ein. Die Schneidplatte 12 ist in dem Plattensitz 14 zu der von der Werkzeugkopfachse 4 und der Geraden 32 aufgespannten Ebene 33 geneigt angeordnet.
  • Der Schieber 6 des Plandrehkopfs 1 kann entsprechend dem Doppelpfeil 34 quer zu der Werkzeugkopfachse 4 verstellt werden. Für das Verstellen des Schiebers 6 hat der Plandrehkopf 1 einen elektrischen Antrieb. Durch das Verstellen des Schiebers 6 entsprechend dem Doppelpfeil 34 kann das Schneidwerkzeug 8 entlang der Geraden 32 bewegt werden.
  • Die 2a und 2b sind perspektivische Ansichten der Schneidplatte 12 in dem Plankopf 1 aus 1. Für das Festlegen in dem Plattensitz 14 mittels einer Befestigungsschraube 15 in dem Halter 16 hat die Schneidplatte 12 eine Bohrung 17. Die Schneidenecken 2630 der Schneidplatte 12 haben eine Eckenrundung. Die Schneidzähne 2125 der Schneidplatte 12 sind asymmetrisch gestaltet. An eine jede Schneidenecke 2630 der Schneidplatte schließt sich jeweils eine Hauptschneide 3539 und eine Nebenschneide 4145 an. Die Hauptschneiden 3539 und die Nebenschneiden 4145 an jedem Schneidzahn 2634 begrenzen eine Spanfläche 4650. Die Spanflächen 4650 sind im Bereich einer Hauptschneide 3539 unter einem Spanwinkel γ gegenüber der Geraden 32 gekippt. Die Haupt- und Nebenschneide 3539 bzw. 4145 eines jeden Schneidzahns 2630 spannen jeweils Ebenen 5155 auf, die in dem Plandrehkopf 1 zu der Rotationsachse 4 geneigt und gegenüber der von der Geraden 32 und der Rotationsachse 4 aufgespannten Ebene 33 gekippt sind. Diese Ebenen 5155 sind zueinander parallel.
  • 3 zeigt den Halter 16 für die Schneidplatte 12. An dem Halter 16 ist ein Plattensitz 14 mit einer Geraden 58 für die Befestigungsschraube 15 der Schneidplatte ausgebildet. Der Halter 16 hat einen Schaft 60. Der Schaft 60 hat eine Schnittstelle 61. Mit der Schnittstelle 61 kann der Halter 16 an der modularen Werkzeugaufnahme 10 befestigt werden. An der modularen Werkzeugaufnahme 10 auf dem Schieber 6 ist die Achse 62 des Schafts 60 parallel zu der Rotationsachse 4 des Plandrehkopfs 1 ausgerichtet.
  • Der Plattensitz 14 ist von der Achse 62 des Schafts 60 weggeneigt. Die senkrechte Projektion der Achse 62 auf die Ebene 64 des Plattensitzes 14 schließt mit der Achse 62 einen Winkel δ = 20° ein. Das heißt, die Flächennormale 63 der Ebene 64 schließt mit der Rotationsachse 4 des Werkzeugkopfs 1 in 1 den Winkel ε = 70° ein.
  • Die 4 zeigt eine als Fräsmaschine 70 ausgebildete Werkzeugmaschine mit einem Plandrehkopf 73 und einem Werkstück 104. Der Plandrehkopf 73 ist an die Maschinenspindel 74 der Fräsmaschine 70 angeschlossen. Er kann in der Fräsmaschine 70 um die Rotationsachse 75 der Maschinenspindel 74 bewegt werden. Das Werkstück 104 in der Fräsmaschine 70 lässt sich entsprechend der Doppelpfeile 86, 87 mittels eines nicht weiter dargestellten Werkstücktisches verlagern. Der Plandrehkopf 73 hat einen Grundkörper 72, in dem ein Schieber 76 linearbeweglich gelagert ist. Der Schieber 76 trägt ein Schneidwerkzeug 78 mit einem Halter 79 für eine Schneidplatte 80. Die Schneidplatte 80 hat Schneidzähne 84 mit einer spitzen Schneidenecke 85. Eine jede Schneidenecke 85 hat eine zur Rotationsachse 75 der Fräsmaschine weisende Hauptschneide 82. Die Schneidenecken 85 berühren die Gerade 88 tangential. Die Gerade 88 ist eine gemeinsame Tangente der Schneidenecken 85 und schneidet die Rotationsachse 75 der Maschinenspindel 74. Der Plandrehkopf 72 enthält einen Elektromotor 90. Der Elektromotor 90 hat eine Antriebswelle 92, die über Getrieberäder 93, 94 mit einer Spindel 95 in Wirkverbindung steht. Die Spindel 95 steht mit einem Gewinde 96 eines Bauteils 98 in Eingriff, das mit dem Schieber 76 fest verbunden ist. Der verstellbare Schieber 76 in dem Plandrehkopf 73 lässt sich so mittels des Elektromotors 90 in dem Drehkopf 90 entsprechend dem Doppelpfeil 91 bei rotierendem Plandrehkopf 72 verstellen. Der Elektromotor 90 ist über eine Schnittstelle 97 für Energie und Daten mit einem Steuergerät 99 verbunden.
  • Für das Plandrehen der Fläche 102 eines Werkstücks 104 in der Fräsmaschine wird das Schieberwerkzeug 78 zunächst durch Bewegung des Plandrehkopfs 72 parallel zu der Rotationsachse 75 der Maschinenspindel 74 mit dem Werkstück 104 in Eingriff gebracht. Dann wird der Schieber 76 im Plandrehkopf 72 in einer zur Rotationsachse 75 der Fräsmaschine 70 weisenden Arbeitseinrichtung 77 um wenigstens etwas mehr als eine Zahnbreite b, vorzugsweise um das 1,3- bis 1,5-fache einer Zahnbreite der Schneidzähne des Schneidwerkzeugs 78 verlagert.
  • Die 5 zeigt die Relativbewegung von Werkstück 104 und Schneidplatte 80. Die Schneidzähne 84 der Schneidplatte 80 werden relativ zum Werkstück in Richtung des Pfeils 105 auf einer Helix 106 um die Rotationsachse 75 der Fräsmaschine 70 bewegt. Auch eine umgekehrte Bearbeitung ist möglich. Bei dieser Bearbeitung entsteht an dem Werkstück eine Planfläche 182 mit einer feinen Rillenstruktur 185. Die Werkstückfläche 182 kann auch mit einer Schneidplatte bearbeitet werden, die mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse 75 verlagert wird. Dann allerdings müssen die in die entsprechende Arbeitsrichtung weisenden Schneidkanten der Schneidplatte so ausgebildet sein, dass sie als Hauptschneiden wirken können.
  • Die 6 zeigt eine als Drehmaschine 110 ausgebildete Werkzeugmaschine mit einem Werkstück 120. Das Werkstück 120 ist in der Drehmaschine 110 in einem Spannfutter 121 aufgenommen. Das Spannfutter 121 ist drehbeweglich. Es kann mittels eines Elektromotors 124 um die Rotationsachse 122 an einer Spindel 123 bewegt werden. Die Drehmaschine 110 enthält einen Planschlitten 112 mit einem Schneidplattenträger 114. In dem Schneidplattenträger 114 ist eine mehrere Zähne 117 aufweisende Schneidplatte 118 festgelegt. Die Schneidenecken der Schneidzähne 117 berühren die Gerade 119. Die Gerade 119 ist eine gemeinsame Tangente der Schneidenecken der Schneidzähne 117 und liegt in einer zur Rotationsachse 122 senkrechten Ebene. Grundsätzlich könnte diese Ebene aber auch zur Rotationsachse 122 geneigt sein. Der Planschlitten 112, der Schneidplattenträger 114 und die Schneidplatte 118 bilden einen Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug 116. Der Schneidplattenträger 114 mit der Schneidplatte 118 kann an dem Planschlitten 112 entsprechend dem Doppelpfeil 111 bewegt werden. Die Drehmaschine 110 realisiert die kinematische Umkehr bei Bearbeitung eines Werkstücks 120 gegenüber der Fräsmaschine 70 in 3.
  • Die 7 zeigt eine Schneidplatte 130, die Schneidzähne 132 mit Eckenfasen 134 hat. Bei der Schneidplatte 130 sind die Schneiden 136, 158 zu den beiden Seiten einer Eckfase 134 so gestaltet, dass sie als Hauptschneiden eingesetzt werden können. Die Schneidplatte 130 eignet sich damit für das Plandrehen eines Werkstücks in zwei einander entgegengesetzten Bearbeitungsrichtungen.
  • Die Werkzeugmaschine in 8 ist eine Fräsmaschine 270, die sich für Zirkular-Plandrehen eignet. Die Maschinenspindel 274 der Fräsmaschine 270 kann in Richtung der Drehachse 275 entsprechend dem Doppelpfeil 281 verlagert werden. An der Maschinenspindel 274 ist ein Werkzeugträger 276 festgelegt. Der Werkzeugträger 276 hält ein Schneidwerkzeug 278 mit einem Schneidplattenhalter 279. Das Schneidwerkzeug 278 umfasst eine Schneidplatte 280. Die Schneidplatte 280 hat fünf Schneidzähne 285. Jeder Schneidzahn 285 hat eine mit Fase ausgebildete Schneidenecke 286, an die sich eine erste Schneide 287 und eine zweite Schneide 288 anschließt. Die Schneidenecken 286 haben eine gemeinsame Tangente 289. Diese gemeinsame Tangente 289 liegt in einer zur Drehachse 275 der Maschinenspindel 274 senkrechten Ebene. Die Schneiden 287, 288 eines jeden Schneidzahns 285 sind so gestaltet, dass sie bei der spanenden Bearbeitung eines Werkstücks 204 sowohl als Hauptschneide als auch als Nebenschneide wirken können.
  • Die 9 ist ein Schnitt der Fräsmaschine 270 entlang der Linie IX-IX in 8. Die Maschinenspindel 274 kann um die Drehachse 275 entsprechend dem Doppelpfeil 290 rotiert und entsprechend dem Doppelpfeil 292, 294 in einer zu der Drehachse 275 der Maschinenspindel 274 senkrechten Ebene verlagert werden. Die für Zirkular-Plandrehen geeignete Fräsmaschine 270 ermöglicht dabei ein mit der Drehbewegung der Maschinenspindel 274 koordiniertes Verlagern der Maschinenspindel 274 mit dem daran aufgenommenen Schneidwerkzeug 278 in der Weise, dass die Schneidplatte 280 relativ zu dem Werkstück 204 um die Achse 296 eine der Bewegungsbahn 298 entsprechende Zirkularbewegung ausführt. Unter spanabhebendem Eingriff in die Oberfläche 202 des Werkstücks 204 ist so eine Planbearbeitung dieser Werkstückoberfläche möglich. Weil die Geometrie der Schneiden 287, 288 eines jeden Schneidwerkzeugs 285 der Schneidplatte einen spanabhebenden Werkstückeingriff als Haupt- und als Nebenschneide ermöglicht, kann die Planbearbeitung der Oberfläche 202 des Werkstückes 204 sowohl mit zunehmendem als auch mit abnehmendem Abstand an der Schneidplatte 280 von der Achse 296 erfolgen.
  • Die beschriebenen Werkzeugmaschinen mit Schneidwerkzeug ermöglichen insbesondere ein rationelles Bearbeiten von Dichtungsflanschen in Werkstücken. In entsprechenden Dichtungsflanschen wird dabei mittels des Schneidwerkzeugs eine feine Rillenstruktur eingearbeitet. Diese Rillenstruktur ist wünschenswert, da sie die Dichtwirkung von Dicht-Ringen verbessert.
  • Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine 70 für Drehbearbeitung um eine Achse 4, 75, 122 mit einem in einer Aufnahmeeinheit 6, 76 an einem Werkzeugträger 1, 73, 116 aufgenommenen Schneidwerkzeug 8, 78, 116 Das Schneidwerkzeug 8, 78, 118 weist mehrere Schneidzähne 2125 auf. An den Schneidzähnen 2125 ist eine Schneidenecke 2630 ausgebildet. Die Schneidenecken 2630 haben eine gemeinsame Tangente 32. Die gemeinsame Tangente 32 liegt in einer von der Achse 4, 75, 122 durchsetzten Ebene.

Claims (15)

  1. Werkzeugmaschine (70, 110, 270) für Drehbearbeitung um eine Achse (4, 75, 122, 296) mit einem in einer Aufnahmeeinheit (6, 76) an einem Werkzeugträger (1, 73, 116, 276) aufgenommenen Schneidwerkzeug (8, 78, 116, 278), dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (8, 78, 116, 278) mehrere Schneidzähne (2125, 84, 117, 285) aufweist, an denen eine Schneidenecke (2630, 85, 286) ausgebildet ist, die eine in einer von der Achse (4, 75, 122, 296) durchsetzten Ebene liegende gemeinsame Tangente (32, 88, 119, 289) haben.
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger einen Grundkörper (2, 72) mit einer relativ zu der Achse (4, 75, 122) an dem Grundkörper (2, 72) verlagerbaren Aufnahmeeinheit (6, 76) aufweist, die mit dem Schneidwerkzeug (8, 78, 116) bestückt ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verlagerbare Aufnahmeeinheit ein an dem Grundkörper (2, 72) verstellbarer Schieber (6, 76) ist, der manuell, insbesondere mittels einer Zug- oder Drehstange, oder der mittels eines motorischen Antriebs (90) bewegt werden kann.
  4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Schieber an dem Grundkörper (2, 72) linearbeweglich geführt ist.
  5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Gerade (32) die Achse (4) schneidet.
  6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenecken (2630) der Schneidzähne (2125) mit einer Eckenrundung (36) oder mit einer Eckenfase (134) oder mit einer spitzen Ecke (35) ausgebildet sind.
  7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (2125) eine an die Schneidenecke (2630) anschließende Hauptschneide (3539) und eine an die Schneidenecke anschließende Nebenschneide (4145) haben.
  8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneiden (3539) und die Nebenschneiden (4145) eine an den Schneidzähnen (2125) ausgebildete Spanbrechernut (4649) begrenzen.
  9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (3539) und die Nebenschneide (4145) eines Schneidzahns (2125) eine zu der Achse (4) geneigte Ebene (5155) definiert.
  10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneiden (3539) der Schneidzähne (2125) und/oder die Nebenschneiden (4145) der Schneidzähne (2125) zueinander parallel sind.
  11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (8) mit einer modularen Werkzeugaufnahme (10) an der Aufnahmeeinheit (6) befestigt ist, wobei das Schneidwerkzeug (8) einen Halter (16) für eine Schneidplatte (12) umfasst, an dem eine mehrere Schneidzähne (2125) aufweisende, vorzugsweise als Wendeschneidplatte ausgebildete Schneidplatte (12) festgelegt ist.
  12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (12) an dem Halter (16) in einem Plattensitz (14) an einer Plattenanlagefläche (64) festgelegt ist, deren Flächennormale (65) mit der Flächennormalen der von der Achse (4) und der von der gemeinsamen Tangente (32) der Schneidenecken (2640) aufgespannten Ebene einen spitzen Winkel δ einschließt, der zwischen –10° und 20° liegt, wobei vorzugsweise gilt: = 0° ≤ δ ≤ 10°.
  13. Als Plandrehkopf (1) ausgebildeter Werkzeugträger mit einer Drehachse (4, 75, 122) und mit einem Schneidwerkzeug für den Anschluss an eine rotierende Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (8, 78, 118) mehrere Schneidzähne (2125, 84, 117) aufweist, an denen eine Schneidenecke (2630, 85) ausgebildet ist, die eine in einer von der Drehachse (4, 75, 122) durchsetzten Ebene liegende gemeinsame Tangente (32, 88, 119) haben.
  14. Schneidplatte (12) mit mehreren, eine gemeinsame Gerade (32) tangential berührende Schneidenecken (2630) aufweisenden Schneidzähnen (2125) für ein Schneidwerkzeug (8, 78, 118) in einer Werkzeugmaschine (1, 73, 116) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder für einen als Plandrehkopf ausgebildeten Werkzeugträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schneidzahn (2125) eine Schneidenecke (2630) mit einer an die Schneidenecke (2630) anschließenden Hauptschneide (3539) und mit einer an die Schneidenecke (2630) anschließenden Nebenschneide (4145) hat, die eine Spanfläche (4650) begrenzen, wobei die Spanfläche (4650) zu der von der die Schneidenecken tangential berührenden Geraden (32) und der Hauptschneide (3539) aufgespannten Ebene (5155) wenigstens im Bereich der Hauptschneide (3539) gekippt ist.
  15. Verfahren zum Plandrehen einer Werkstückfläche eines Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrere Schneidzähne (2125, 84, 117, 275) aufweisendes Schneidwerkzeug (8, 12, 80, 116, 278), an denen eine Schneidenecke (2630, 85, 286) ausgebildet ist, die eine in einer von einer Achse (4, 75, 122, 296) durchsetzten Ebene liegende gemeinsame Tangente (32, 88, 119, 289) haben, relativ zu dem Werkstück (104, 120, 204) um die Achse (75, 122, 296) bewegt wird und dabei das Schneidwerkzeug (8, 12, 80, 116, 278) unter spanabhebendem Eingriff in das Werkstück (104, 120, 204) relativ zu dem Werkstück (104, 120, 204) zunächst in Richtung der Achse (75, 122, 296) und dann in einer zu der Achse (75, 122, 296) senkrechten Ebene quer zu der Achse (75, 122, 296) verlagert wird.
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