DE10325193A1 - Rotations-Schneidwerkzeug - Google Patents

Abstract

Mit einem Schneidwerkzeug (2) zur Außenbearbeitung eines Werkstücks (1) mit einer Mehrzahl an voneinander in axialer Richtung beabstandeten Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) sollen Rotationsflächen mit in axialer Richtung unterschiedlichen Umfängen bei einem ruhenden Werkstück (1) rationell bearbeitet werden. DOLLAR A Zu diesem Zweck ist das Schneidwerkzeug (2) als ein Rotationswerkzeug ausgebildet. DOLLAR A Insbesondere weist ein solches Schneidwerkzeug (2) eine Mehrzahl an in Umfangsrichtung der Rotationsachse voneinander beabstandeten Werkzeugarmen (2', 2'') auf, wobei an mindestens zwei Werkzeugarmen (2', 2'') jeweils eine oder mehrere Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) vorgesehen sind.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur Außenbearbeitung eines Werkstückes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Ein solches Schneidwerkzeug ist bekannt aus DE 23 63 660 A1 . Das Schneidwerkzeug ist dort ein verschiebbar gelagerter Drehmeißel zur Bearbeitung eines sich bei der Bearbeitung drehenden Werkstückes. Zur gleichzeitigen Bearbeitung voneinander getrennter Rotationsflächen an dem sich bei der Bearbeitung drehenden Werkstück sind an dem Drehmeißel zwei lagemäßig einstellbare Schneiden vorgesehen. Für eine Bearbeitung eines ruhenden Werkstückes ist dieser bekannte Drehmeißel in der beschriebenen Form nicht bestimmt und auch nicht geeignet.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein gattungsgemäßes Schneidwerkzeug zu schaffen, mit dem Rotationsflächen an einem ruhenden Werkstück bearbeitet werden können. Eine Bearbeitung von Rotationsflächen an einem ruhenden Werkstück ist erforderlich, wenn das Werkstück aufgrund seiner Form bei der betreffenden Bearbeitung nicht selbst rotieren kann oder soll. Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausbildung des gattungsgemäßen Schneidwerkzeuges als ein Rotationswerkzeug.
• Mit einem solchen Werkzeug ist es möglich, in axialer Richtung beabstandete Werkstückoberflächen eines ruhenden Werkstückes zu bearbeiten und zwar insbesondere zumindest teil weise gleichzeitig. Ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug kann beispielsweise in einer üblichen Fräsmaschine eingespannt werden, und bei der Bearbeitung des Werkstückes in Rotationsachsrichtung in der Art eines Senkwerkzeuges verschoben werden.
• Vorteilhafterweise weist das Schneidwerkzeug eine Mehrzahl an in Umfangsrichtung der Rotationsachse voneinander beabstandeten Werkzeugarmen auf, wobei an mindestens zwei Werkzeugarmen jeweils eine oder mehrere Bearbeitungsschneiden vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung kann eine relativ große Anzahl an Bearbeitungsschneiden an dem Werkzeug vorgesehen werden. Dadurch kann eine Vielzahl an dem Werkstück axial beabstandeter umfangsmäßig ungleicher Rotationsflächen mit einem gleichen Werkzeug bearbeitet werden. Insbesondere können dabei axial voneinander beabstandete Werkstückbereiche zumindest teilweise gleichzeitig bearbeitet werden. Durch die in Umfangsrichtung der Rotationsachse liegenden Freiräume zwischen den einzelnen Werkzeugarmen können die bei der Bearbeitung mit den Bearbeitungsschneiden an dem Werkstück anfallenden Späne hervorragend abgeführt werden. Auch zur Bearbeitung eingesetzte Kühlflüssigkeit kann durch diese Freiräume gut abfließen.
• Zweckmäßigerweise sind die Bearbeitungsschneiden an einer zugehörigen Schneidplatte ausgebildet, wobei die Schneidplatten zerstörungsfrei austauschbar an einem zugehörigen Werkzeugarm befestigt sind. Hierdurch ist es möglich, verschlissene Bearbeitungsschneiden unter Beibehaltung des Schneidwerkzeuges austauschen zu können. Darüber hinaus können die Bearbeitungsschneiden durch ein Einstellen der Schneidplatten auf einfache und sichere Weise maßgenau auf unterschiedlich zu bearbeitende Oberflächen eingestellt werden.
• Durch eine gleichmäßige Verteilung der Werkzeugarme über den Werkzeugumfang wird eine über den Umfang des Werkzeuges gleichmäßige Verteilung der Bearbeitungskräfte erreicht. Eine solche günstige Bearbeitungskraftverteilung ergibt sich insbesondere bei zwei zueinander gegenüberliegend angeordneten Werkzeugarmen.
• Um von einer Zylinderkontur abweichende Oberflächenkonturen eines Werkstückes bearbeiten zu können, sind die Bearbeitungsschneiden mit zu bearbeitenden Oberflächenkonturen komplementären Schneidkonturen auszurüsten. Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug um ein Senkwerkzeug handelt, können selbstverständlich nur solche Oberflächenkonturen erzeugt werden, die gegenüber der Senkrichtung des Schneidwerkzeuges keine Hinterschnitte bilden.
• Insbesondere zylindrische Werkstückflächen mit unterschiedlichen Durchmessern können mit mindestens zwei Bearbeitungsschneiden gleichzeitig bearbeitet werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist ein erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug eine Bearbeitungsschneide zur Herstellung einer kegelstumpfförmigen Werkstückfläche und eine Bearbeitungsschneide zur Herstellung einer Werkstückfase auf.
• Das Werkstück kann insbesondere ein metallischer, kreissymmetrischer Rotationskörper sein.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Dieser zeigt die einzige
• 1 einen Schnitt durch ein an ein Werkstück angesetztes Rotations-Schneidwerkzeug.
• Ein Rotations-Schneidwerkzeug 2 mit zwei in Umfangsrichtung der Rotationsachse dieses Werkzeuges voneinander beabstandeten, gegenüberliegenden Werkzeugarmen 2', 2'' ist mit insgesamt vier axial beabstandeten Bearbeitungsschneiden 3 bis 6 versehen. Dieses Schneidwerkzeug 2 umgreift mit seinen beiden Werkzeugarmen 2', 2'' ein zu bearbeitendes Werkstück 1 mit axial unterschiedlichen Rotationsflächen.
• Das gezeichnete Werkstück 1 ist der Achsbereich eines Achsschenkels der Radaufhängung eines Fahrzeuges und weist unter anderem einen konischen Bereich 7 und Fasen 8 und 9 an axialen Übergangsbereichen auf. Das Werkstück 1 ist zur Bearbeitung ruhend eingespannt, während das Schneidwerkzeug 2 dreh- und verschiebbar gelagert und entsprechend antreibbar ist.
• Die Bearbeitungsschneiden 3 bis 6 sind in dem Schneidwerkzeug 2 über in der Zeichnung im Einzelnen nicht dargestellte Schneidplatten verstellbar gelagert.
• Bei dem gezeichneten Beispiel können vier axial beabstandete Abschnitte des Werkstückes 1 gleichzeitig bearbeitet werden.
• Um ein Werkstück 1 in der gezeichneten Form fertig bearbeiten zu können, sind zur Vor- und Feinbearbeitung in getrennten Bearbeitungsschnitten mehrere, verschiedene Schneidwerkzeuge 2 mit unterschiedlich angeordneten Bearbeitungsschneiden anzusetzen. Zur Bearbeitung des konischen Abschnittes 7 ist ein Schneidwerkzeug 2 mit einer Bearbeitungsschneide anzusetzen, deren Schneidprofil gegenüber dem Konusbereich 7 komplementär ausgebildet ist. Je nach Länge des zu bearbeitenden Konusabschnittes 7 sind axiale Teilabschnitte in Teilbearbeitungsschritten zu bearbeiten. Zusammen mit einem Konusbereich 7 kann mindestens ein Fasenbereich 8, 9, gleichzeitig bearbeitet werden.
• Durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges mit in axialer Richtung mehreren gleichzeitig spanabhebend ansetzbaren Bearbeitungsschneiden kann eine erhebliche verkürzte Bearbeitungszeit bei der Bearbeitung gestufter Rotationsflächen an einem ruhenden Werkstück erreicht werden.

Claims (10)

1. Schneidwerkzeug zur Außenbearbeitung eines Werkstücks mit einer Mehrzahl an voneinander in axialer Richtung beabstandeten Bearbeitungsschneiden, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Rotationswerkzeug ist.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mehrzahl an in Umfangsrichtung der Rotationsachse voneinander beabstandeten Werkzeugarmen (2', 2'') aufweist, wobei an mindestens zwei Werkzeugarmen (2', 2'') jeweils eine oder mehrere Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) vorgesehen sind.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) an einer zugehörigen Schneidplatte ausgebildet sind, wobei die Schneidplatten zerstörungsfrei austauschbar an einem zugehörigen Werkzeugarm (2', 2'') befestigt sind.
4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugarme (2', 2'') über den Werkzeugumfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
5. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei zueinander gegenüberliegend angeordnete Werkzeugarme (2', 2'' aufweist.
6. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) in Bezug auf die herzustellenden Oberflächenkonturen des Werkstückes (1) komplementäre Schneidkonturen aufweisen.
7. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Bearbeitungsschneide (3 bis 6) zur Herstellung einer zylindrischen Werkstückfläche oder kegelstumpfförmigen Werkstückfläche oder einer gekrümmten Werkstückfläche dient.
8. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Bearbeitungsschneiden (3 bis 6) zur Herstellung zylindrischer Werkstückflächen mit unterschiedlichem Durchmesser aufweist.
9. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bearbeitungsschneide (3 bis 6) zur Herstellung einer kegelstumpfförmigen Werkstückfläche und eine Bearbeitungsschneide (3 bis 6) zur Herstellung einer Werkstückfase aufweist.
10. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück ein metallischer, kreissymmetrischer Rotationskörper ist.