PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005047510A1 05.04.2007
Titel Spanabtragendes Werkzeug
Anmelder Gühring OHG, 72458 Albstadt, DE
Erfinder Lutfi, Bozkurt, 72474 Winterlingen, DE
Vertreter Patentanwälte Eisele, Dr. Otten, Dr. Roth & Dr. Dobler, 88212 Ravensburg
DE-Anmeldedatum 04.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005047510
Offenlegungstag 05.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.04.2007
IPC-Hauptklasse B23C 5/00(2006.01)A, F, I, 20051004, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23D 77/00(2006.01)A, L, I, 20051004, B, H, DE   B23B 51/00(2006.01)A, L, I, 20051004, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung (1) mit einem Werkzeugkopf (3) mit aus dem Material des Werkzeugkopfs bestehenden Werkzeugschneiden (15) sowie einem Werkzeugschaft (4, 7) mit einem Einspannabschnitt (4) zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme vorgeschlagen. Um die Anwendungsbereiche des spanabtragenden Werkzeugs zu erweitern, ist der Werkzeugkopf (3) als separates Teil am Werkzeugschaft (4, 7) angebracht und besteht einstückig aus einem Hartmaterial mit zumindest einer Funktionsschicht, die einen Superhartstoff wie zum Beispiel CBN oder PKD umfasst. Außerdem wird ein weiteres Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung und ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugkopfes vorgeschlagen.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2 und ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugkopfes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Werkzeuge zur spanabtragenden Bearbeitung mit einem Werkzeugkopf und einem Werkzeugschaft mit einem Einspannabschnitt zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme sind in vielfältigster Form bekannt. Um hohe Fertigungsqualitäten zu gewährleisten, muss das Werkzeug auf die jeweiligen Einsatzparameter abgestimmt werden. Insbesondere muss ein spanabtragendes Werkzeug zur Bearbeitung für vorgegebene Werkstoffe geeignet sein bzw. die geforderten Schnittparameter erfüllen können. Beispielsweise können beim Bohren relativ hohe Schnittgeschwindigkeiten bzw. Vorschübe gefordert sein. Die Werkzeuge, welche in der Regel in einem weiten Bereich unterschiedlicher Durchmesserabmessungen zur Verfügung stehen müssen, sollen insbesondere mechanisch und thermisch relativ stark belastbar sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung bereitzustellen, dessen Anwendungsbereiche erweitert werden können, wobei vergleichsweise hohe Fertigungsqualitäten erzielbar sind. Insbesondere soll das Werkzeug eine vergleichsweise hohe Verschleißfestigkeit auch bei der Bearbeitung von besonders widerstandsfähigen Materialien aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung geht zunächst aus von einem Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Bohr-, Fräs- oder Reibwerkzeug, mit einem Werkzeugkopf mit aus dem Material des Werkzeugkopfs bestehenden Werkzeugschneiden sowie einem Werkzeugschaft mit einem Einspannabschnitt zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Werkzeugkopf als separates Teil am Werkzeugschaft angebracht ist und einstückig aus einem Hartmaterial mit zumindest einer Funktionsschicht besteht, die einen Superhartstoff wie beispielsweise kubisches Bornitrid (CBN) oder polykristalliner Diamant (PKD) umfasst. Damit kann ein vergleichsweise hoch standfestes Werkzeug im Hinblick auf mechanische bzw. thermische Anforderung zum Bohren, Fräsen bzw. Reiben bereitgestellt werden. Der Werkzeugkopf muss dazu nicht aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, sondern kann aus einem Bauteil bestehen. Insbesondere werden keine gesonderten Schneidplatten oder dgl. benötigt, die eine Funktionsschicht enthalten oder monolithisch aus dieser bestehen, sondern der gesamte Werkzeugkopf einschließlich der Schneiden wird aus dem harten Material, welche die Funktionsschicht umfasst, hergestellt. Damit spart man sich das Bereitstellen und nachträgliche Anbringen der Schneidplatten am Werkzeugkopf. Der besonders stark beanspruchte Werkzeugkopf weist aufgrund der Funktionsschicht eine enorme Verschleißfestigkeit auf, auch bei der Bearbeitung von sehr widerstandsfähigen Materialien. Im einfachsten Fall kann genau eine Funktionsschicht aus kubischem Bornitrid oder polykristallinem Diamant vorgesehen sein bzw. der gesamte Werkzeugkopf monolithisch aus CBN oder PKD bestehen. Gegebenenfalls können gegenüber bisher eingesetzten Werkzeugen höhere Standwege bzw. -zeiten mit dem vorgeschlagenen Werkzeug erreicht werden. Beispielsweise kann eine Funktionsschicht aus Superhartstoff wie CBN oder PKD z.B. in Kombination mit einem Trägermaterial aus z.B. Vollhartmetall bereitgestellt werden, wobei die Funktionsschicht regelmäßig höhere Verschleißfestigkeiten aufweist, als ein Keramik-, Cermet- oder Vollhartmetall-Material. Es können auch mehrere Funktionsschichten CBN oder PKD beispielsweise in unterschiedlichen Dicken bzw. Stärken ausgebildet sein. Grundsätzlich kann eine Funktionsschicht ggf. der komplette Kopf vollständig bzw. einheitlich aus CBN oder PKD bestehen oder auch aus mehreren Komponenten mit einem Hauptbestandteil aus CBN oder PKD. Zum Beispiel können CBN- oder PKD-Partikel in einem Binde- oder Trägermaterial verteilt sein und beispielsweise pulvermetallurgisch durch Sintern hergestellt sein.

Die wenigstens eine Funktionsschicht kann in Form einer Beschichtung aufgebracht sein oder als durchgängige Schicht im Werkzeugkopf ausgebildet sein. Bei mehreren Funktionsschichten können diese miteinander fest verbunden bzw. mit einer Schicht aus einem anderen Hartmaterial ausgebildet sein. Insbesondere bei kleineren Werkzeugkopfdurchmessern unter ca. 6 mm, kann es vorteilhaft sein, dass der Werkzeugkopf nahezu vollständig gegebenenfalls sogar vollständig aus einem Material besteht, z.B. aus der Funktionsschicht aus CBN oder PKD gebildet wird bzw. diese mit einem Vollhartmetallträger verbunden ist.

Außerdem geht die Erfindung aus von einem Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Bohr-, Fräs- oder Reibwerkzeug, mit einem Werkzeugkopf mit aus dem Material des Werkzeugkopfs bestehenden Werkzeugschneiden, wobei der Werkzeugkopf einen Außendurchmesser bis zu 6 mm aufweist, sowie einem Werkzeugschaft mit einem Einspannabschnitt zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt dabei darin, dass der Werkzeugkopf als separates Teil an dem Werkzeugschaft angebracht ist und zumindest vier über den Umfang des Werkzeugkopfs angeordnete Werkzeugschneiden besitzt. Damit können auch bei vergleichsweise sehr geringen Werkzeugkopfdurchmessern hoch effiziente Bohr-, Fräs- oder Reibwerkzeuge zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere ist es damit wirtschaftlich möglich, vier oder mehr Werkzeugschneiden für z.B. Bohrungsdurchmesser von 6 mm oder kleiner bereitzustellen, was bisher durch die relativ geringen Werkzeugkopfabmessungen nicht praktikabel war. Durch die vergleichsweise höhere Anzahl an Werkzeugschneiden kann auch eine damit verbundene höhere Bearbeitungsqualität der Bohrungen von 6 mm und kleiner bzw. eine bessere umfängliche Führung des Werkzeugs in dem zu bearbeitenden Material erzielt werden. Der Werkzeugkopf kann durch die Einstückigkeit vorteilhaft hergestellt werden. Insbesondere kann der Werkzeugkopf unabhängig von dem Werkzeugschaft produziert bzw. geformt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Werkzeugkopf aus einem Hartmaterial mit zumindest einer Funktionsschicht aus CBN oder PKD besteht. Der Werkzeugkopf kann durch die Funktionsschicht höchste Anforderungen im Hinblick auf Verschleißfestigkeit erfüllen, wobei eine ebenfalls notwendige Zähigkeit des Werkzeugkopfes z.B. durch ein entsprechendes Hartmaterial erreicht wird, welches mit der Funktionsschicht versehen ist. Bereits genau eine Funktionsschicht aus CBN oder PKD kann zu einer signifikanten Verbesserung im Hinblick auf diese Eigenschaften führen. Prinzipiell sind jedoch auch mehrere unterschiedliche Schichten bzw. unterschiedliche Dicken von Funktionsschichten im Werkzeugkopf in Kombination mit einem oder mehreren Trägermaterialien) denkbar. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird durch einen Zweischicht-Werkzeugkopf erfüllt, der auf der zum Werkzeugschaft gerichteten Seite aus einer Schicht aus Vollhartmetall mit einer fest verbundenen vorderen Schicht aus CBN besteht. Ein homogener Aufbau des Kopfs aus einer Funktionsschicht, die Superhartstoff umfasst oder vollständig aus diesem besteht, ist auch denkbar.

Besonders vorteilhaft ist es, dass in einem Schichtaufbau des Hartmaterials die Schichten untereinander versintert sind. Damit kann ein besonders fester Schichtverbund im Werkzeugkopf und damit eine hohe Stabilität erzielt werden. Insbesondere können damit vorteilhaft einsetzbare Sintermaterialien in die fertige Gefügeform gebracht und gleichzeitig fest im Schichtaufbau fixiert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist der Werkzeugkopf mit einer Vertiefung zur Anbringung an den Werkzeugschaft ausgebildet, mit welcher ein dazu passender Einsteckabschnitt des Werkzeugschafts verbunden werden kann. Damit lässt sich sicher und vergleichsweise einfach eine Anbringung des Werkzeugkopfes am Werkzeugschaft realisieren. Beispielsweise kann eine einfache Sacklochbohrung im Werkzeugkopf und ein dazu passend ausgebildeter Stiftabschnitt am Werkzeugschaft vorgesehen werden. Durch einen einfachen Aufsteckvorgang kann bereits ein Haltesitz erzielt werden, in welchem der Werkzeugkopf präzise ausrichtbar und anschließend durch geeignete Verbindungstechniken am Werkzeugschaft fest fixierbar ist. Hier sind beispielsweise Löt-, Sinter-, Schweiß- oder Klebverfahren vorstellbar.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich dadurch aus, dass zum Werkzeugkopf beabstandet in Längsrichtung des Werkzeugs eine Nachbearbeitungseinheit am Werkzeugschaft ausgebildet ist. Damit kann beispielsweise der Werkzeugkopf als Bohrerkopf ausgebildet sein und zur Nachbearbeitung der Bohrung ein auf den Bohrungsdurchmesser abgestimmter Reibahlen-Kopf am Werkzeugschaft etwas versetzt zum Bohrerkopf in Richtung des Einspannabschnitts vorgesehen sein. Damit lässt sich in einem Hub eine Bohrung erstellen und über einen Teil der Bohrungstiefe eine Nachbearbeitung der Innenwandung der Bohrung durch Reiben realisieren.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugkopfes für ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung aus, der an einen Werkzeugschaft fixierbar ist, insbesondere zur Herstellung eines Werkzeugkopfs für ein oben genanntes Werkzeug. Dabei liegt der Hauptaspekt darin, dass der Werkzeugkopf aus einem Hartmaterial-Rohling hergestellt wird, wobei der Werkzeugkopf durch Nachbearbeiten des Hartmaterial-Rohlings, insbesondere durch einen Schleifvorgang von Teilbereichen zu einer Fertigkontur des Werkzeugkopfs bearbeitet wird. Der Werkzeugkopf lässt sich dadurch besonders einfach herstellen. Insbesondere besteht der Werkzeugkopf aus einem Stück, beispielsweise aus einem Material oder aus mehreren Materialien, beispielsweise aus einem Grundmaterial im Schichtaufbau herausgearbeitet.

Bisher müssen Werkzeugköpfe in der Regel vergleichsweise aufwändig hergestellt werden. Beispielsweise werden in einen Grundkörper des Werkzeugkopfes Aufnahmenuten für die Schneiden an entsprechenden Stellen eingearbeitet, welche präzise an die einzubringenden Schneidenabmessungen angeglichen sein müssen. Anschließend werden passend vorbearbeitete Schneidplatten oder dergleichen eingesetzt und fest in den Nuten befestigt, wobei die Schneiden ebenfalls mit hoher Maßhaltigkeit ausgeformt sein müssen. Werden die Schneidplatten und dgl. am Grundkörper angeschraubt, müssen außerdem Bohrungen in den Schneidplatten und dem Grundkörper des Werkzeugkopfs eingebracht werden, mit welchen nach dem Einsetzen der Schneidplatten ein Verschrauben stattfinden kann. Wird keine Schraub- oder Klemmverbindung zwischen den Schneidplatten und dem Grundkörper genutzt, kann dies durch Löten, Schweißen, Kleben oder dergleichen erfolgen. Insgesamt ist diese Vorgehensweise technisch und wirtschaftlich aufwändig. Durch die Bereitstellung des erfindungsgemäßen Hartmaterial-Rohlings, bei welchem eine Grundform des Werkzeugkopfs oder eine sehr nahe an die Endform des Werkzeugkopfs herankommende Form verwendet wird, kann die Herstellung maßgeblich vereinfacht werden.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Werkzeugkopf in Form des Hartmaterial-Rohlings an dem Werkzeugschaft fixiert wird und anschließend zu der Fertigkontur bearbeitet wird. Damit kann der am Werkzeugschaft fixierte Rohling besonders präzise nachbearbeitet werden. Im Hinblick auf die Orientierung der geschliffenen Flächen und Kanten bezüglich des fertigen Werkzeugs ist dies vorteilhaft. Denn mit der festen Fixierung des Werkzeugkopfs befindet sich der Werkzeugkopf in seiner endgültigen Position am Werkzeugschaft und kann insbesondere exakt symmetrisch bzw. rotationssymmetrisch zur Längsachse des Werkzeugs beschliffen werden.

Zur Fertigbearbeitung von Schneiden und/oder Freiflächen am Werkzeugkopf kann es vorteilhafterweise ausreichend sein, dass der Hartmaterial-Rohling lediglich beschliffen wird.

Damit können Werkzeugkopf-Bereiche bzw. -Fächen oder -Kanten, die besonders maßgenau sein müssen, hochpräzise und praktikabel realisiert werden.

Schließlich ist es vorteilhaft, dass der Hartmaterial-Rohling aus einer Hartmaterialplatte herausgearbeitet wird. Die Hartmaterialplatte kann eine Funktionsschicht aus CBN oder PKD umfassen oder monolithisch aus CBN oder PKD bestehen. Damit kann die Ausgangsform für die Weiterverarbeitung zum Hartmaterial-Rohling vergleichsweise wirtschaftlich vorteilhaft bereitgestellt werden. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Hartmaterial-Rohling aus einem plattenartigen Material herausgearbeitet ist, z.B. durch Erodieren oder Laserschneiden.

Zeichnung und Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren werden weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung beschrieben.

Im Einzelnen zeigt

1 eine erfindungsgemäße Reibahle in Seitenansicht;

2 eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Reibahle in Pfeilrichtung P1 gemäß 1 betrachtet;

3a einen Reibahlenkopf der in 1 dargestellten Reibahle in einer Unteransicht;

3b den Reibahlenkopf gemäß 3a im Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A aus 1;

4 ein Trägerteil der in 1 gezeigten Reibahle in Seitenansicht und

5 eine Vorderansicht des in 4 gezeigten Trägerteils in Pfeilrichtung P2 gemäß 4 betrachtet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeuges zur spanabtragenden Bearbeitung ist beispielhaft als Reibahle 1 gezeigt. Die Reibahle 1 umfasst ein in 4 und 5 gezeigtes einstückiges Trägerteil 2 aus z.B. Vollhartmetall, an dessen vorderem Abschnitt ein Reibahlenkopf 3 aufgesetzt und mit dem Trägerteil 2 fest verbunden angebracht ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Reibahlenkopf 3 ebenfalls einstückig und besteht einheitlich aus einem Hartmaterial, z.B. aus kubischem Bornitrit (CBN). Das Trägerteil 2 kann beispielsweise aus einem Werkzeugstahl, aus Vollhartmetall oder aus anderen Materialien bestehen, ggf. aus mehreren unterschiedlichen Materialien. Prinzipiell ist auch ein Aufbau aus unterschiedlichen Materialien sowohl des Trägerteils 2 als auch des Reibahlenkopfs 3 möglich, z.B. in Form eines Schichtaufbaus bzw. als beschichtetes Material.

Das Trägerteil 2 weist zum Einspannen in eine Werkzeugaufnahme einen zylindrischen Einspannabschnitt 4 mit einem Außendurchmesser d1 auf, welcher eine Fase 5 am hinteren Ende des Einspannabschnitts 4 zeigt. Grundsätzlich ist auch eine andere Ausführung des Abschnitts am Werkzeug für das Einspannen in eine Werkzeugaufnahme denkbar, z.B. um in ein Bohrfutter, eine Spannzange oder eine Klemmhülse eingespannt werden zu können.

Am vorderen Ende des Einspannabschnitts 4 verjüngt sich das Trägerteil 2 über einen Rundkegelabschnitt 6 bis zu einem zylindrischen Verlängerungsabschnitt 7 mit einem Außendurchmesser d2 kleiner als d1 ist. Beispielsweise kann im gezeigten Ausführungsbeispiel d1 ca. 6 mm und d2 ca. 2,2 mm betragen. Die Neigung der Flanke des Rundkegelabschnitts 6 kann gegenüber einer Längsachse S des Trägerteils 2 und der Reibahle 1 bzw. gegenüber der Außenseite des Einspannabschnitts 4 einen Winkel &agr;1 ausbilden, welcher im dargestellten Beispiel ca. 45° beträgt.

Am vorderen Ende des Verlängerungsabschnitts 7, der konzentrisch zum Einspannabschnitt 4 angeordnet ist, ist ein konzentrisch zum Verlängerungsabschnitt 7 angeordneter Zapfenabschnitt 8 mit kreisrundem Querschnitt realisiert. Es sind auch andere Querschnittformen des Zapfenabschnitts 8 möglich, die an einen entsprechend vertieften Gegenabschnitt am Reibahlenkopf 3 angepasst sein können, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Der Zapfenabschnitt 8 ist gegenüber dem Verlängerungsabschnitt 7 über einen Absatz 9 radial nach innen abgesetzt und weist einen Außendurchmesser d3 auf, der etwas geringer als der Durchmesser d2 des Verlängerungsabschnitts 7 ist, hier z.B. ca. 1,4 mm. Der Zapfenabschnitt 8 weist an seinem Vorderende eine ebene und im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse S ausgerichtete Stirnfläche 10 auf.

Zur Fertigstellung der Reibahle 1 wird z.B. ein vorfabrizierter Rohling, welcher später zum Fertigen Reibahlenkopf 3 bearbeitet wird, oder der bereits vollständig fertiggestellte Reibahlenkopf 3 auf das Trägerteil 2 am Zapfenabschnitt 8 aufgesetzt und fest am Trägerteil 2 fixiert. Dies kann auf unterschiedliche Weise geschehen, beispielsweise durch Löten, Sintern, Kleben, Schweißen usw..

Nach der Anbringung des Reibahlenkopfs 3 bzw. eines Rohlings ergibt sich eine Reibahle 1 gemäß 1 und 2. In 3a und 3b ist der zumindest größtenteils vorgefertigte Reibahlenkopf 3 im Detail als Einzelteil dargestellt. Um den Reibahlenkopf 3 sicher und fest am Zapfenabschnitt 8 des Trägerteils 2 befestigen zu können, zeigen die miteinander zu verbindenden Abschnitte jeweils eine entsprechend aufeinander abgestimmte Formgebung. Im gezeigten Beispiel weist der Reibahlenkopf 3 an seinem hinteren Ende eine Vertiefung auf, welche hier als zylindrische Sacklochbohrung 11 ausgebildet ist, die im angebrachte Zustand des Reibahlenkopfs 3 konzentrisch zur Längsachse des Reibahlenkopfs 3 verläuft. Die Sacklochbohrung 11 ist so auf den Zapfenabschnitt 8 abgestimmt, dass der Reibahlenkopf 3 durch Aufstecken auf den Zapfenabschnitt 8 bzw. dessen Eingreifen in die Sacklochbohrung 11 und durch geeignete Verbindungsverfahren fest an dem Trägerteil 2 fixierbar ist. Der Reibahlenkopf 3 ist zweischichtig aus einer vorderen Hartschicht 16 aus CBN mit einer Schichtdicke von z.B. ca. 1 mm, und einem hinteren Basisabschnitt 17 aus Vollhartmetall mit einer Dicke von ca. 2 mm.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Tiefe 14 der Sacklochbohrung 11 in Längsrichtung des Reibahlenkopfs 3 mit ca. 1,5 mm vergleichsweise geringfügig größer als die axiale Länge l3 des Zapfenabschnitts 8, die ca. 1,3 mm beträgt. Ebenso ist der Innendurchmesser d4 der Sacklochbohrung 11 mit ca. 1,5 mm geringfügig größer, als der Durchmesser d3 des Zapfenabschnitts 8 mit ca. 1,4 mm.

Bei vollständig aufgestecktem Reibahlenkopf 3 auf den Zapfenabschnitt 8 liegt insbesondere eine ringförmige Anlagefläche 12 am hinteren Ende des Reibahlenkopfs 3 bündig bzw. wenigstens nahezu spaltfrei an einer ebenfalls ringförmigen Gegenfläche 13 des Absatzes 9 an. Ein damit ggf. auftretender Spaltbereich kann beispielsweise zum Verlöten bzw. Verkleben des Reibahlenkopfs 3 am Zapfenabschnitt 8 mit entsprechendem Lot- bzw. Klebematerial gefüllt werden. Für eine Löt- bzw. Klebverbindung ist außerdem durch die entsprechenden Abmaße des Zapfenabschnitts 8 bzw. der Sacklochbohrung 11 ein umfänglicher Ringspalt zwischen umfänglichen Außenseite des Zapfenabschnitts 8 und der Innenwandung der Sacklochbohrung 11 bereitgestellt und ebenso ein Spalt zwischen der Stirnfläche 10 des Zapfenabschnitts 8 und einer Grundfläche 14 der Sacklochbohrung 11.

In Richtung der Längsachse S der Reibahle 1 bzw. des Trägerteils 2 kann die Länge l1 des Einspannabschnitts 4 mehr als die Hälfte der Länge 12 betragen, welche sich in Richtung der Längsachse S zwischen dem Absatz 9 und dem hinteren Ende des Trägerteils 2 bzw. des Einspannabschnitts 4 ergibt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge l1 ca. 36 mm und die Länge l2 ca. 47 mm. Prinzipiell sind jedoch auch andere Längenverhältnisse möglich, insbesondere unterschiedliche Längenverhältnisse l1 zu l2, ebenso sind unterschiedliche Durchmesserverhältnisse d1 zu d2 zu d3 insbesondere von d1 und d2 möglich.

Der Reibahlenkopf 3 ist beispielhaft vierschneidig mit vier gleichmäßig über den Umfang des Reibahlenkopfs 3 verteilten Schneiden 15 ausgebildet. Es sind jedoch auch mehr oder weniger Schneiden am Reibahlenkopf ausbildbar. Der Reibahlenkopf 3 kann als Vorprodukt des fertigen Reibahlenkopfs 3, zum Beispiel als Grünling aus einem Sintermaterial oder als Rohling, der aus einem Hartmaterial herauserodiert wurde, am Trägerteil 2 befestigt und anschließend fertigbearbeitet werden. Zur Fertigbearbeitung z.B. durch Schleifen können insbesondere die Schneiden bzw. Freiflächen präzise ausgestaltet werden.

1
Reibahle
2
Trägerteil
3
Reibahlenkopf
4
Einspannabschnitt
5
Fase
6
Rundkegelabschnitt
7
Verlängerungsabschnitt
8
Zapfenabschnitt
9
Absatz
10
Stirnfläche
11
Sacklochbohrung
12
Anlagefläche
13
Gegenfläche
14
Grundfläche
15
Schneide
16
Hartschicht
17
Basisabschnitt


Anspruch[de]
Werkzeug (1) zur spanabtragenden Bearbeitung, das einen Werkzeugkopf (3) mit aus dem Material des Werkzeugkopfs bestehenden Werkzeugschneiden (15) sowie einen Werkzeugschaft (4, 7, 8) mit einem Einspannabschnitt (4) zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) als separates Teil am Werkzeugschaft (4, 7, 8) angebracht ist und einstückig aus einem Hartmaterial mit zumindest einer Funktionsschicht besteht, die einen Superhartstoff wie beispielsweise CBN oder PKD umfasst. Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, das einen Werkzeugkopf (3) mit aus dem Material des Werkzeugkopfs (3) bestehenden Werkzeugschneiden (15) umfasst, wobei der Werkzeugkopf (3) einen Außendurchmesser bis zu 6 mm aufweist, sowie einen Werkzeugschaft (4, 7, 8) mit einem Einspannabschnitt (4) zur Aufnahme in eine Werkzeugaufnahme besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) als separates Teil an dem Werkzeugschaft (4, 7, 8) angebracht ist und zumindest vier über den Umfang des Werkzeugkopfs (3) angeordnete Werkzeugschneiden (15) aufweist. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) aus einem Hartmaterial mit zumindest einer Funktionsschicht besteht, die einen Superhartstoff wie beispielsweise CBN oder PKD umfasst. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schichtaufbau des Hartmaterials die Schichten untereinander versintert sind. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) mit einer Vertiefung (11) zur Anbringung an den Werkzeugschaft (4, 7, 8) ausgebildet ist, mit welcher ein dazu passender Einsteckabschnitt (8) des Werkzeugschafts verbunden werden kann. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Werkzeugkopf (3) beabstandet in Längsrichtung des Werkzeugs (1) eine Nachbearbeitungseinheit am Werkzeugschaft (7) ausgebildet ist. Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugkopfes (3) für ein Werkzeug (1) zur spanabtragenden Bearbeitung der an einen Werkzeugschaft (4, 7, 8) fixierbar ist, insbesondere für ein Werkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) aus einem Hartmaterial-Rohling hergestellt wird, wobei der Werkzeugkopf (3) durch Nachbearbeiten des Hartmaterial-Rohlings, insbesondere durch einen Schleifvorgang von Teilbereichen zu einer Fertigkontur des Werkzeugkopfs (3) bearbeitet wird. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) in Form des Hartmaterial-Rohlings an dem Werkzeugschaft (8) fixiert wird und anschließend zu der Fertigkontur bearbeitet wird. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartmaterial-Rohlings aus einer Hartmaterialplatte herausgearbeitet wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com