DE19836771A1 - Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin - Google Patents

Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin

Info

Publication number
DE19836771A1
DE19836771A1 DE1998136771 DE19836771A DE19836771A1 DE 19836771 A1 DE19836771 A1 DE 19836771A1 DE 1998136771 DE1998136771 DE 1998136771 DE 19836771 A DE19836771 A DE 19836771A DE 19836771 A1 DE19836771 A1 DE 19836771A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
negative
attack
thread
area
flank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998136771
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BACKES RUDOLF
Original Assignee
BACKES RUDOLF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BACKES RUDOLF filed Critical BACKES RUDOLF
Priority to DE1998136771 priority Critical patent/DE19836771A1/de
Publication of DE19836771A1 publication Critical patent/DE19836771A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/06Profile cutting tools, i.e. forming-tools
    • B23B27/065Thread-turning tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/06Profile cutting tools, i.e. forming-tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/12Boron nitride
    • B23B2226/125Boron nitride cubic [CBN]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/18Ceramic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31Diamond

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

Um ein Eindrehen, Einfräsen oder sonstiges spanabhebendes Einbringen von Nuten mit ganz bestimmten, genau einzuhaltenden Profilformen in gehärtete Werkstücke wirtschaftlicher und universeller einsetzbar zu gestalten, wird vorgeschlagen, ein insbesondere plattenartiges Angriffswerkzeug (70) zu verwenden, das wenigstens einen, entsprechend der gewünschten Profilform ausgebildeten Angriffsbereich (72) aus spröden, unverformbaren und bei Überbelastung aus- oder abbrechenden zum Hartbearbeiten geeigneten Material wie CBN, Keramik oder Diamant aufweist. Das Formgebungsverfahren ist zum Herstellen zylindrischer und nichtzylindrischer Gewinderollen, von Kaschier- und Abrichtrollen, Automatikrollen, Sonderwerkzeugen zum Einbringen von Kugelumlaufnuten und vieles mehr verwendbar. Vorteilhafterweise weist der Angriffsbereich (72) eine erste Negativform (80) für die herzustellende Nut und daran anschließend eine zweite Negativform (92) für eine die Nut begrenzende Erhebung auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formbearbeitungsverfahren nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1. Ein solches ist aus der DE 34 28 692 C2 bekannt. Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines solchen Formbearbeitungsverfahrens und ein darin verwendbares Angriffswerkzeug nach den Ansprüchen 9 bis 11.
Gehärtete Werkzeuge, wie Roll- oder Walzwerkzeuge zum Rollen oder Walzen von Gewinden, Kugelrollspindeln, Kerbverzahnungen oder dergleichen in Metallprodukte, um so zum Beispiel Schrauben, Spindeln, Schnecken, Gewindestäbe, Keilriemen­ scheiben, Kugellagerwellen oder dergleichen zu fertigen, müssen zum Ausformen die­ ser Metallprodukte mit exakten Nuten und Erhebungen versehen sein. Da fast immer bei solchen Werkzeugen die Einhaltung genauester Toleranzen notwendig ist, werden bis heute die notwendigen Nuten (und Erhebungen) nahezu ausschließlich durch Schleifen in die gehärteten Werkstücke eingebracht. Diese Art der Bearbeitung hat gravierende Nachteile, sowohl bezüglich des Material-, Kosten- und Zeitaufwandes, als auch mit Bezug auf Umweltaspekte, da beim Schleifen Unmengen ölhaltiger Schmier- und Kühlmittel anfallen. Daher ist schon lange nach alternativen Ferti­ gungsmethoden für solche gehärteten Werkzeuge gesucht worden, wie der in der DE 34 28 692 C2 (auf die für nähere Ausführungen hierzu verwiesen wird) zitierte Stand der Technik belegt. Die DE 34 28 692 C2 selbst schlägt vor, die Formbearbeitung auf einer üblichen CNC-Drehmaschine vorzunehmen. Nach diesem bekannten Formver­ fahren wird hierzu in einem aufwendigen Vorverfahren eine Formplatte mit einer eine Negativform für die einzubringende Nut bildenden Spitze versehen. Die dabei ver­ wendeten Formplatten sind aber naturgemäß nicht verschleißfest. Bei dem aus der DE 34 28 692 C2 bekannten Verfahren wird daher die Formplatte selbst nur in einem letzten Schritt zum Formen der Nut verwendet, um den Verschleiß gering zu halten. Dennoch tritt Verschleiß auf, und dadurch geraten die Angriffsbereiche außer Form und müssen nachgeschliffen werden. Dabei kann eine lange Zeit vergehen, bis ein sol­ ches außer-Form-geraten überhaupt bemerkt wird. Es ist daher nicht auszuschließen, daß teurer Ausschuß produziert wird, bei dem die Toleranzen nicht eingehalten wer­ den. Damit ist das bekannte Verfahren aber nicht geeignet, einen brauchbaren, wirt­ schaftlich sinnvollen Ersatz für das Schleifen gehärteter Werkstücke zu bieten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formbearbeitungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein dabei zu verwendendes Angriffswerkzeug nach Anspruch 11 derart weiterzubilden, daß eine gegenüber Schleifen im Hinblick auf ökologische und ökonomische Aspekte wesentlich verbesserte Formbearbeitung er­ möglicht ist. Außerdem sollen vorzugsweise gegenüber dem Stand der Technik die Verwendungsmöglichkeiten wesentlich erweitert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Formbearbeitungsverfahren und ein Angriffswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst. Damit mögliche neuartige Ver­ wendungen sind in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben.
Wie im Stand der Technik nach der DE 34 28 692 C2 wird anstelle von Schleifen ein spanabhebendes Verfahren unter Verwendung eines austauschbaren Angriffswerkzeu­ ges vorgeschlagen. Das Angriffswerkzeug kann, um einen Angriff für Spanneinheiten z. B. in Werkzeugrevolvern einer Drehmaschine zu bieten, plattenförmig oder -artig ausgebildet sein oder alternativ einen plattenartigen oder plattenförmigen Befesti­ gungsabschnitt aufweisen. Jedoch wird als Material für den Angriffsbereich des An­ griffswerkzeug kein Hartmetall oder dergleichen abnutzbares Material verwendet, das nachzuschleifen ist, sondern ein sprödes Material zum Hartbearbeiten, wie z. B. CBN (kubisches Bornitrit), Schneidkeramik oder Diamant, d. h. insbesondere synthetisch hergestellter oder herzustellender Industriediamant verwendet. Das Material wird der­ art spröde ausgewählt, daß es sich nicht wie dasjenige bei der DE 34 28 692 C2 ab­ nutzt, sondern bei Überbeanspruchung bricht oder ausbricht. Bis zum Brechen weist der Angriffsbereich die gewünschte Form in allen Fertigungstoleranzen auf. Das Bre­ chen kann von der Bearbeitungsmaschine (beispielsweise einer CNC-Maschine) sofort bemerkt werden, so daß der Vorgang sofort abbrechbar ist, ohne Ausschuß zu erzeu­ gen. Zudem sind solche Materialien im allgemeinen enorm widerstandsfähig, so daß weitaus höhere Standzeiten für die Angriffswerkzeuge erzielbar sind. Dies hat den Effekt, daß das Angriffswerkzeug während des gesamten Formvorganges, der bei tiefen einzubringenden Nuten mehrere Durchgänge erfordern kann, zum Einbringen der Nut verwendet werden kann, und nicht erst wie im Stand der Technik im letzten Schritt einzusetzen ist. Dies alles erspart enorm viel Zeit und Geld. Zudem sind die Kosten für solche Materialien und deren Bearbeitung relativ gering. So haben Versu­ che gezeigt, daß sich mit dem erfindungsgemaßen Verfahren individuell profilierte Sonderwerkzeuge, Rollwerkzeuge oder dergleichen weitaus wirtschaftlicher herstellen lassen als mit den bisher bekannten Verfahren. Gegenüber Schleifen hat das erfin­ dungsgemäße Verfahren zudem große Vorteile mit Bezug auf den Umweltschutz und die Verringerung gesundheitlicher Gefahren des Produktionspersonals durch Schad­ stoffe. Während das Verfahren nach der DE 34 28 692 C2 nur zum Gewindedrehen an zylindrischen Werkzeugen verwendbar ist, hat bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren außerdem gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zum Gewinde­ drehen sowohl an zylindrischen als auch an nichtzylindrischen Werkstücken geeignet ist, sondern auch zum Fräsen von z. B. axialen Nuten für Kerbverzahnungen, Riffelun­ gen oder dergleichen. Außerdem können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hochgenaue Nuten auch in außergewöhnliche Werkstückformen eingebracht werden, was bisher nur durch Schleifverfahren für möglich gehalten worden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Grundsätzlich ist es zwar möglich, nur den Angriffsbereich des Angriffswerkzeugs aus dem spröden Material auszubilden, was zum Beispiel durch Wachsen lassen eines In­ dustriediamanten an einem Werkzeugkern aus anderem Material geschehen kann. Kostengünstiger ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der als plattenartiges Angriffs­ werkzeug insgesamt eine Wendeplatte zum Hartbearbeiten, insbesondere mit mehr­ eckigen oder runden Hauptflächen, aus dem spröden Material verwendet wird. Vor­ zugsweise ist dabei an wenigstens einer Kante oder Ecke dieser Wendeplatte der An­ griffsbereich mit einer die Negativform der herzustellenden Nut bildenden, d. h. mit einer der gewünschten Nutenform negativ entsprechenden Erhebung (Spitze), aus­ gebildet. Dabei könnte eine zweite Wendeplatte eine zweite Negativform in Form einer Ausnehmung zum Formen, insbesondere zum Abrunden der die Nut begrenzen­ den Erhebungen aufweisen. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführung, bei der beide Negativformen an demselben Angriffsbereich ausgebildet sind, da so in einem Arbeitsschritt z. B. sowohl eine Gewindenut als auch ein sich daran anschließender Gewinderücken oder eine daran anschließende Gewinderippe eines Rollwerkzeuges geformt werden kann. Demgemäß ist oder wird vorzugsweise anschließend an die erste Negativform, die zum Herstellen der Nut dient, eine zweite Negativform vorge­ sehen, die einer herzustellenden, die Nut begrenzenden Erhebung oder eines Teils davon als Negativ entspricht.
Zum Herstellen eines Gewindes eines Gewinderollwerkzeuges wird weiter bevorzugt der Angriffsbereich an einer Ecke der Wendeplatte mit lediglich je nur einer Negativ­ form für die Gewindenut und die daran anschließenden Gewinderippe und derart aus­ gebildet wird, daß beim Einarbeiten der Gewindenut nur die beiden Negativformen das Werkstück erfassen. Mit einem dermaßen ausgebildeten Angriffsbereich können Nuten und Erhebungen auch unter veränderlichen Winkeln, also auch schräg zu der Fläche, an der die Nuten und Erhebungen ausgebildet werden sollen, hergestellt wer­ den. Es ist also möglich, daß auch Gewinderollen mit nichtzylindrischen Mantel- oder Formflächen hergestellt werden können. Zum Beispiel haben solche Rollen zunächst einen nichtzylindrischen Einführungsbereich, um das Einführen eines mit Gewinde zu versehenden Produkts wie eines Stabes oder Rohres zu erleichtern. Dieser Einfüh­ rungsbereich, der konisch oder als Kreisbogen hergestellt werden kann, geht oft mit einem gekrümmten Übergangsbereich in einen zylindrischen Bereich zum Einarbeiten des Gewindes über, der am anderen Ende wieder in einem Auslauftrichter, also einem weiteren konischen Bereich, übergeht. Selbst solche aufwendige gehärtete Werkstüc­ ke können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Gewinde versehen werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird dabei die erste Flanke der zur Herstellung der Gewindenut dienenden ersten Negativform durch eine die Ecke begrenzende erste Kante der Wendeplatte gebildet. Weiter ist bevorzugt, daß die zweite Flanke der zur Herstellung der Gewindenut dienenden ersten Negativ­ form in eine Krümmung zum Bilden der die Gewinderippe abrundenden zweiten Ne­ gativform übergeht und daß die Krümmung am gegenüberliegenden Ende in einem gegenüber der ersten Negativform in einer in Richtung auf das Zentrum der Wende­ platte zurückgezogenen Endbereich übergeht, der insbesondere an der zweiten die Ecke begrenzenden Kante endet. Damit wird mit minimalen Materialabtrag der An­ griffsbereich in der vorteilhaften, eine Bearbeitung auch konischer Werkstücke er­ möglichenden Form ausgebildet. Vorteilhafterweise wird der Angriffsbereich insge­ samt in etwa in der Form eines "W" gebildet, mit einer weit hervorgestreckten ersten "V"-Spitze als erster Negativform und einer zurückversetzten, entsprechend dieser Versetzung kleineren, zweiten "V"-Spitze mit einer gegenüber der ersten Flanke der ersten "V"-Spitze flacher verlaufenden ersten Flanke, wobei der Übergang zwischen den beiden "V"-Spitzen zum Bilden der zweiten Negativform abgerundet ist oder wird.
Sollen mit dem Angriffswerkzeug zylindrische Werkstücke bearbeitet werden, ist vorteilhaft, wenn anstatt nur zwei Negativformen vorzusehen, neben der ersten Nega­ tivform für die Gewindenut und der zweiten Negativform für die daran anschließen­ den Gewinderippe auch noch eine dritte Negativform zum Angreifen an dem Werk­ stück vorgesehen wird. Die dritte Negativform wird auf der der zweiten Negativform entgegengesetzten Seite an die erste Negativform anschließend vorgesehen, so daß die Negativform für die Nut an beiden Seiten mit Negativformen für die benachbarten Erhebungen umgeben ist. Die dritte Negativform kann dabei einerseits zum Vorbear­ beiten der Gewinderippe oder sonstigen Erhebung ausgebildet sein. Andererseits kön­ nen die zweite und die dritte Negativform jeweils für unterschiedliche Bereiche der Gewinderippe, also z. B. für die sich an die Scheitellinie anschließenden Flanken- oder Übergangsbereich der Gewinderippe dienen.
Vorteilhafterweise weist dabei die als Angriffswerkzeug dienende Wendeplatte nicht nur einen einzelnen Angriffsbereich auf. Zum Beispiel kann die Wendeplatte in Drauf­ sicht auf die Hauptflächen im wesentlichen als gleichseitiges Dreieck ausgebildet sein, bei dem an jeder der drei Ecken ein Angriffsbereich ausgebildet ist. Die einzelnen An­ griffsbereiche können verschieden sein, um verschiedene Nutenformen mit ein und derselben Wendeplatte herstellen zu können. Vorzugsweise sind die Angriffsbereiche aber gleich ausgebildet, was einerseits die Herstellung der Wendeplatten erleichtert. Andererseits braucht so, falls der gerade verwendete Angriffsbereich ausbricht, die Wendeplatte nur gedreht werden, um mit der Bearbeitung fortfahren zu können. Selbstverständlich sind auch runde oder mehreckige Wendeplatten möglich.
Um den Angriffsbereich in die der gewünschten Nutenform entsprechenden Form zu bringen, sind sämtliche für das verwendete Material bekannten Formbearbeitungsver­ fahren denkbar. Grundsätzlich ist z. B., denkbar, daß der Angriffsbereich gleich bei der Bildung des Materials in die gewünschte Form gebracht wird. Dies ist insbesondere bei Keramik, die gleich in der entsprechenden Form gebrannt oder gesintert wird, und bei Industriediamanten oder anderen industriell herzustellenden kristalline Materialien vorteilhaft, die in dieser Form auf einen entsprechenden Kristallisationskeim oder - kein aufwachsen gelassen werden. Andererseits ist natürlich auch denkbar, daß der Angriffsbereich durch Materialabtrag des spröden Materials, insbesondere durch La­ serbearbeitung oder ein OPG-Verfahren, ein Verfahren unter Verwendung optischer Meßverfahren und Schleif- oder Polierwerkzeugen, wie es ähnlich auch beispielsweise bei der Bearbeitung von optischen Gläsern verwendet wird, gebildet wird.
Das erfindungsgemaße Verfahren ist an einer insbesondere rechnergestützten oder - gesteuerten Drehmaschine durchführbar. Damit können dann Preß-, Kaschier-, oder Abrichtrollen, zylindrische und, wie bereits erläutert, insbesondere nichtzylindrische Preß-, Schleif- oder Rollwerkzeuge, insbesondere Gewindewalzen und -walzsegmente und Automatikrollen mit einem nichtzylindrischen Auswurfbereich, Sonderrollwerk­ zeuge wie Rollwerkzeuge zum Prägepolieren, Glätten von Kugelköpfen, Rollen oder dergleichen, oder Gewinderollwerkzeuge mit konischen oder sonstwie nichtzylindri­ schen Mantelbereichen mit im wesentlichen sich im Umfangsrichtung versehenen Nut­ profilen versehen werden. Wird das erfindungsgemäße Verfahren in einer Band-, Ketten-, Walzen- oder Radfräsvorrichtung mit einer mit den Angriffswerkzeugen be­ stückbaren Fräsband-, Fräsketten-, Fräswalzen- oder Fräsradeinrichtung verwendet, so ist es auch zum Herstellen von Werkzeugen zum Bilden von Längs- oder Schrägnuten, insbesondere Kerbverzahnungen, Rändelungen oder dergleichen geeig­ net, d. h. von Werkzeugen zum Einrollen axialer oder im wesentlichen in axialer Richtung verkaufender Profile.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer rechnergesteuerten Drehmaschi­ ne zum Eindrehen von sich im wesentlichen in Umfangsrichtung er­ streckenden Nuten in ein Werkstück,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer rechnergesteuerten Walzenfräsmaschine zum Einfräsen von sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckender Nuten in ein Werkstück,
Fig. 3 perspektivische Ansichten verschieden geformter Wendeplatten als Rohlinge für in den Maschinen nach den Fig. 1 und 2 verwendbare An­ griffswerkzeuge zum Herstellen der Nuten,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine fertig profilierte, als Angriffswerkzeug ver­ wendbare Wendeplatte in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines mit X gekennzeichneten Angriffsbe­ reichs der Wendeplatte von Fig. 4 im Eingriff mit einem Werkstück,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Wendeplatte in einer zweiten Ausführungs­ form,
Fig. 7 Draufsichten auf Angriffsbereiche von Wendeplatten in einer dritten und vierten Ausführungsform im Eingriff mit einem Werkstück,
Fig. 8 vier Darstellungen, die eine mögliche Vorgehensweise der Herstellung der Wendeplatte nach der ersten Ausführungsform aus einem in Fig. 3 gezeigten Rohling anhand von vier Fertigungsschritten A-D verdeutli­ chen sollen,
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Wendeplatte in einer fünften Ausführungsform,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Wendeplatte in einer sechsten Ausführungs­ form,
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Angriffsbereich einer Wendeplatte in einer siebten Ausführungsform,
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Wendeplatte in einer achten Ausführungsform im Eingriff mit einem Werkstück,
Fig. 13 eine Draufsicht auf einen Angriffsbereich einer Wendeplatte in einer neunten Ausführungsform,
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine Wendeplatte in einer zehnten Ausführungs­ form,
Fig. 15 eine Draufsicht eines mit der Maschine nach Fig. 1 herstellbaren Roll­ werkzeuges in Form einer Automatikrolle,
Fig. 16 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung von mit der Maschine nach Fig. 1 herstellbaren Gewinderollen im Eingriff mit einer zu rollen­ den Schraube, und
Fig. 17 eine schematische Seitenansicht einer mit der Maschine nach Fig. 1 herstellbaren Abrichtrolle im Eingriff mit einer abzurichtenden Schleif­ scheibe.
In Fig. 1 ist eine rechnergesteuerte Drehmaschine (CNC-Drehvorrichtung) 10 gezeigt, wie sie grundsätzlich zum Durchführen vielfaltiger Drehbearbeitungsaufgaben bekannt ist und eingesetzt wird. Die Drehmaschine 10 weist eine mit einer Spindel 12 versehe­ ne Spanneinheit 14 zum Einspannen eines in Drehbewegung zu versetzenden Werk­ stücks 16 auf. Weiterhin ist ein rechnergesteuert bewegbarer Werkzeugrevolver 18 vorgesehen, an dem verschiedene Angriffswerkzeuge 20 in Spanneinrichtungen 22 befestigbar sind. Außerdem ist eine Steuereinheit 24 mit einer Tastatur 26 und einem Bildschirm 28 vorgesehen, über die die Drehmaschine 10 bedienbar und überwachbar ist. Insbesondere kann das jeweils mit dem Werkzeugrevolver 18 in Angriffsposition gedrehte Angriffswerkzeug 20 über Bewegung des Werkzeugrevolvers 18 mittels Spindeln 30 und Stelleinrichtungen 32 genauestens relativ zu dem Werkstück 16 be­ wegt werden, und dies auch in Abhängigkeit von der Winkelposition des Werkstücks 16, so daß gezielte Angriffe zum Einbringen von Nuten 34 und zum Abtragen von Material an bestimmten Umfangs- oder Segmentbereichen des Werkstückes 16 mög­ lich sind. Die Angriffswerkzeuge 20 sind, wie weiter unten näher erläutert, dazu aus­ gebildet, sich im wesentlichen in Umfangsrichtung an dem Werkstück erstreckende Nuten 34 mit ganz bestimmten Profilformen in das Werkstück 16 einzudrehen.
In Fig. 2 ist eine rechnergesteuerte Walzenfräsvorrichtung 40 gezeigt. Sie weist eine mit austauschbaren Angriffswerkzeugen 42 bestückbare Fräswalze 44 und eine Span­ neinheit 46 für ein Werkstück 48 auf. Die Spanneinheit 46 und damit das Werkstück 48 ist relativ zu der Fräswalze 44 um vielfaltige Freiheitsgrade rechnergesteuert be­ weglich, um Nuten 47 in gewünschter Anordnung in das Werkstück 48 zu fräsen. Die hierzu notwendigen Stelleinrichtungen können sehr vielfaltig sein, solange sie sich nur sehr genau steuern lassen. In dem dargestellten Beispiel umfassen die Stelleinrichtun­ gen eine Dreheinrichtung 50 zum Drehen des Werkstücks 48, eine Spindeleinrichtung 52 zum Auf- und Abbewegen des Werkstückes 48, zwei Kolbenzylinder 54 zum Be­ wegen des Werkstückes 48 zu der Fräswalze 44 hin und von ihr weg, und eine Kipp­ einrichtung 56 zum Kippen oder Verschwenken des Werkstückes 48 in einer senk­ rechten Ebene. Auch hierbei sind die Angriffswerkzeuge 42 ganz konkret für die her­ zustellenden Nutenformen ausgewählt. Die Angriffswerkzeuge 42 sind in der Fräs­ walze 44 in einzelnen Spanneinrichtungen 58 gehalten. Alternativ sind sie fest mit der Fräswalze 44 verbunden, also z. B. in deren Material eingebettet. Die Fräswalze 44 ist austauschbar. Eine nicht dargestellte Ausführungsform umfaßt anstatt der Fräswalze 44 ein Fräsband oder eine Fräskette, an dem bzw. der die Angriffswerkzeuge in ana­ loger Weise befestigt sind. Selbstverständlich sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Spanneinheit 46 für das Werkstück 48 ortsfest ist und die Fräseinrichtung, also z. B. die Fräswalze 44, gesteuert beweglich ist.
Durch gezielte Auswahl und Behandlung der Angriffswerkzeuge 20, 42 lassen sich mit Hilfe dieser Maschinen 10 und 40 die im wesentlichen umfangsgerichteten Nuten 34 bzw. die im wesentlichen axial gerichteten Nuten 47 mit Fertigungstoleranzen im µ-Bereich auch in gehärtete Werkstücke 16, 48, wie z. B. in Rohlinge für Rollwerk­ zeuge zum Gewinderollen oder zum Eindrücken von Kerbverzahnungen oder derglei­ chen, rechnergesteuert einbringen.
Rohlinge, aus denen sich solche Angriffswerkzeuge 20, 42 fertigen lassen, sind in Fig. 3 dargestellt. Es handelt sich dabei um sogenannte Wendeplatten 60, 62, 64 zur Hart­ bearbeitung, wie sie im wesentlichen für Drehmaschinen bereits im Handel erhältlich sind. Jedoch bestehen sie nicht wie früher meist gebräuchlich aus Hartmetall oder dergleichen abnutzbaren Materialien, die bei Abnutzung nachgeschliffen werden müs­ sen, sondern aus spröden, bei Überbeanspruchung in größeren Stücken ausbrechenden Materialien, die jedoch vor einem solchen Bruch genügende Härte zur Bearbeitung auch gehärteter Werkstücke aufweisen. Beispiele für solche Materialien sind kubi­ sches Bornitrid (CBN), Schneidkeramiken zur Hartbearbeitung und hartkristalline Materialien wie Diamant, vorzugsweise Industriediamant.
In Fig. 3 sind als Beispiele für verschiedene Grundformen eine dreieckige Wendeplatte 60 mit zwei die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisenden Hauptflächen, eine parallelogrammförmige Wendeplatte 62 mit zwei rautenförmigen Hauptflächen und eine runde Wendeplatte 64 mit zwei kreisförmigen Hauptflächen dargestellt. Beim Einspannen erfassen die Spanneinrichtungen 22, 58 die Hauptflächen der Wendeplatte 60, 62, 64. Deswegen ist - wenn man von einer vorteilhaften gegenüber dem Angriffs­ bereich liegenden Anlagekante einmal absieht -die Grundform und die Ausrichtung der Wendeplatte in der Spanneinrichtung frei wählbar. Regelmäßige Formen haben den Vorteil, daß die Wendeplatten gewendet werden können, wenn ein Angriffsbe­ reich durch Überbeanspruchung unbrauchbar geworden sein sollte.
Die Wendeplatten 60, 62, 64 dienen als Rohlinge für Angriffswerkzeuge 20, 42, die zum Durchführen eines Formbearbeitungsverfahrens zum Einbringen bestimmter Nu­ tenformen in die gehärteten Werkstücke 16, 48 in den Maschinen 10, 40 verwendbar sind. Hierzu werden Negativformen für die gewünschten Nutenprofile in Angriffsbe­ reiche der Wendeplatten 60, 62, 64, d. h. an Ecken und/oder Kanten eingebracht.
Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer derart profilierten Wendeplatte 70, die aus der dreieckigen Wendeplatte 60 (deren Kontur in gestrichelten Linien dargestellt ist) durch Ausbilden von Angriffsbereichen 72 an allen drei Ecken hergestellt worden ist. Die Wendeplatte 70 ist zum Formen von Gewindeprofilen an zylindrischen, kegel­ förmigen oder sonstwie sich verjüngenden oder erweiterten Umfangsbereichen des Werkstückes 16 geeignet.
Der mit X gekennzeichnete Angriffsbereich 72 ist in Fig. 5 vergrößert bei der Arbeit an dem Werkstück 16 dargestellt. Der Angriffsbereich 72 ist derart geformt, daß damit als Nut 34 eine Gewindenut 74 und gleichzeitig ein sich daran anschließender Gewinderücken oder eine sich daran anschließende Gewinderippe 76 herstellbar sind. Hierzu weist der Angriffsbereich 72 eine erste Spitze 78, die im wesentlichen die Form eines "V" aufweist, als eine erste Negativform 80 für die herzustellende Gewin­ denut 74 auf. Dabei ist wie aus Fig. 4 ersichtlich eine Kante 82 der Wendeplatte 60 zum Bilden einer ersten Flanke 84 in soweit stehen gelassen worden. Die Spitze 78 ist entsprechend des gewünschten Radius am Grund der Gewindenut 74 abgerundet. An den derart gebildeten abgerundeten Spitzenbereich 86 schließt sich zur Vervollständi­ gung der ersten Negativform 80 eine zweite Flanke 88 zum Bilden der entsprechend geformten Gewindenutenflanke 90 an.
Weiter weist der Angriffsbereich 72 anschließend an die erste Negativform 80 eine zweite Negativform 92 zum Ausbilden der Gewinderippe 76 auf. Diese zweite Nega­ tivform 80 ist in einer durch Materialabtrag von der Wendeplatte 60 gebildeten Aus­ nehmung 94 in der Wendeplatte 70 angeordnet, welche Ausnehmung 94 auch die zweite Flanke 88 aufweist. Die zweite Negativform 92 ist mit einer Abrundung oder Krümmung 96 mit einem zum Abrunden der Gewinderippe 76 gewünschten Radius versehen.
Die Krümmung 96 geht auf ihrem der ersten Negativform 80 entgegengesetzten Seite in eine zweite Spitze 98 in Form eines "V" über. Diese zweite Spitze 98 ist derart ausgebildet, daß sie bei Eingriff der Negativformen 80, 92 bereits ausgeformte Teile des Werkstücks nicht erfaßt. Die zweite Spitze 98 hat also keine Formfunktion, sie entsteht durch Ausbildung der Ausnehmung 94 mit der zweiten Flanke und der Krümmung 96. Bei entsprechender Ausbildung dieser beiden Teile könnte die Krüm­ mung auch direkt an der ursprünglichen Kante 102 der Wendeplatte 60 enden. Damit die zweite Spitze 98 bereits geformte Profile auch bei konischen oder konisch ge­ krümmt verlaufenden Bereichen des Werkstückes nicht berührt, ist sie weitaus kleiner als die erste Spitze 78 ausgebildet und eventuell sogar ganz abgetragen (nicht darge­ stellte Ausführung). Die der Krümmung 96 entgegengesetzte zweite Flanke 100 der zweiten Spitze 98 wird durch die ursprüngliche Kante 102 der Wendeplatte 60 gebil­ det (siehe Fig. 4). Die erste Flanke 104 der zweiten Spitze 98 verläuft nicht parallel zu der ersten Flanke 84 der ersten Spitze 78, sondern flacher, so daß sie eine durch die erste Flanke 84 der ersten Spitze 78 bereits gebildete, sich an die Gewinderippe 76 anschließende Gewindenutenflanke 106 nicht berührt. Wichtig ist dabei nur, daß die Krümmung 96 auch über den Scheitelpunkt der Gewinderippe 76 diesen formend hinwegreicht, so daß das Gewinde insgesamt nur mit dem einen Angriffswerkzeug bildbar ist.
Die erste, in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform für eine als Angriffswerk­ zeug 20, 42 nutzbare Wendeplatte 70 zum Einbringen von Nuten in ein Werkstück ist besonders bevorzugt, weil damit Nuten gleichzeitig mit die Nuten begrenzenden Er­ hebungen an verschieden sich im Raum erstreckenden Flächen formbar sind. Eine zweite Ausführungsform einer als Angriffswerkzeug 20, 42 verwendbaren Wendeplat­ te 107, die jedoch nur für zylindrische Gewindeformen (oder dergleichen Nutprofile) geeignet ist, ist in der Fig. 6 gezeigt. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform weist jeder Angriffsbereich 72 gegenüber der ersten Ausnehmung 94 eine zweite Aus­ nehmung 108 auf. Die erste Flanke 84 der die erste Negativform 80 für die Gewinde­ nut 74 bildenden ersten Spitze 78 ist also nicht durch die ursprüngliche Kante 82 des Wendeplattenrohlings 60 gebildet. In der zweiten Ausnehmung 108 ist eine dritte Ne­ gativform 110 ebenfalls zum Abrunden von Gewinderippen 76 ausgebildet. Die dritte Negativform entspricht spiegelbildlich der zweiten Negativform 92, weist also auch die entsprechende Krümmung 96 auf.
In Fig. 7 sind eine dritte und eine vierte Ausführungsform von Angriffswerkzeugen 20, 42 in Form von Wendeplatten 112, 114 angedeutet, wobei aber nur einer ihrer Angriffsbereiche 72 im Eingriff mit dem Werkstück 16 gezeigt ist. Die Angriffsberei­ che 72 weisen jeweils nur eine der Negativformen 80, 92 auf. Zum Einbringen eines vollständigen Gewindes mit Gewindenuten 74 und Gewinderippen 76 ist daher die Anwendung beider Wendeplatten 112, 114 nacheinander nötig.
Im folgenden wird anhand von Fig. 8 ein Verfahren verdeutlicht, mit dem die An­ griffsbereiche 72 der Wendeplatten 70, 107, 112, 114 ausbildbar sind. Es handelt sich dabei um ein sogenanntes OPG-Verfahren (OPG: optical profil grinding), bei dem Schleifwerkzeuge mit Hilfe optischer Meß- oder Sensoreinrichtungen derart gesteuert werden, daß eine gewünschte Profilform in ein Werkstück eingebracht wird. Bei Schritt A wird die Wendeplatte (auch zuweilen Formplatte genannt) 60 in einer relativ zu einer Schleifscheibe 116 hin- und her- sowie auf- und abbewegliche und schwenk­ bare Spanneinheit 117 festgespannt. Die Schleifscheibe wird zum Ausbilden eines geeigneten Radius am äußeren Umfangsrand 118, der mit Diamant 120 belegt ist, von einem ursprünglichen Winkel α0 auf eine Winkel α abgeflacht. Die so abgerichtete Schleifscheibe 120 wird in Schritt B von oben in der Nähe der Ecke, an der der An­ griffsbereich 72 eingebracht werden soll, wie dargestellt eingeführt, um die Ausneh­ mung 94 (bzw. 108) auszuarbeiten. Anschließend wird die Wendeplatte 60 entspre­ chend der gewünschten Form des Angriffsbereichs 72 wie bei Schritt C und D gezeigt entlanggeführt. Dabei ist es möglich, daß die Form zunächst an einem Modell oder einer Zeichnung, eventuell vergrößert dargestellt wird. Die Meß- oder Sensoreinrich­ tung (nicht dargestellt) tastet diese Vorgabe optisch ab und überträgt die Form auf die Bewegung der Wendeplatte relativ zu der Schleifscheibe 116. Um Krümmungen oder Radien einzubringen, wird dabei die Wendeplatte 60 verschwenkt, wie dies bei Schritt C angedeutet ist.
Bei anderen, nicht dargestellten Verfahren zum Ausformen der Angriffsbereiche 72 werden die Wendeplatten gleich bei der Herstellung mit entsprechend geformten Be­ reichen ausgebildet, d. h. für Keramiken werden z. B. entsprechende Sinterformen ver­ wendet, Industriediamanten kann man auf entsprechend geformte Kristallisationskei­ me aufwachsen lassen. Dabei sollte klar sein, daß nicht das gesamte Angriffswerkzeug aus dem spröden, bei Überbeanspruchung brechenden und daher unverformbaren Material bestehen muß, es reicht aus, wenn nur der Angriffsbereich 72 aus einem sol­ chen Material gebildet ist.
Zum Ausformen der Nuten 34 in das Werkstück 16 wird also zuerst das Angriffs­ werkzeug 20 (z. B. die Wendeplatte 70) entsprechend der gewünschten Nutenquer­ schnittsform profiliert, oder es wird ein bereits entsprechend profiliertes Angriffs­ werkzeug 20 (z. B. die Wendeplatte 70) ausgewählt. Das Angriffswerkzeug wird in der Spanneinrichtung 22 an einer Position des Werkzeugrevolvers 18 eingespannt. Das Werkstück 16 wird in die Spanneinheit 14 eingespannt. An der Steuereinheit 24 wird über die Tastatur 26 und den Bildschirm 28 ein gewünschter Verlauf der Nut 34 am Werkstück 16 und eventuell eine gewünschte Endform des Werkstücks einpro­ grammiert. Daraufhin läßt man die Drehmaschine 10 rechnergesteuert mit dem aus­ gewählten Angriffswerkzeug 20 das Eindrehen der Nut durchführen. Wenn nun der eingesetzte Angriffsbereich 72 durch diese Bearbeitung (das gesamte Einarbeiten der Nut wird mit diesem Angriffsbereich durchgeführt, ein Vorverfahren mit anderen An­ griffswerkzeugen zum Vorformen der Nuten entfällt) überbeansprucht wird, verformt er sich aufgrund der Sprödität des Materials nicht, sondern er bricht aus. Dies gibt einen Ruck, den die Drehmaschine 10 bei entsprechender Auslegung derselben erfas­ sen kann. Die Drehmaschine 10 bricht dann sofort den Vorgang ab, so daß keine un­ genaue Bearbeitung erfolgt. Das Angriffswerkzeug 20 wird dann entweder ausge­ wechselt, oder aber bei Verwendung von Wendeplatten (z. B. 70) einfach gedreht, so daß ein noch unbenutzter der weiteren Angriffsbereiche 72 zum Weiterdrehen ein­ setzbar ist, und erneut festgespannt. Bei exakter Positionierung des neuen Angriffsbe­ reichs 72 kann die Drehmaschine 10 die Drehbearbeitung an derselben Stelle fortfüh­ ren, wo der Vorgang abgebrochen worden ist.
Ganz analog erfolgt das Einbringen axial oder schräg verlaufender Nuten 47 mittels der Fräsvorrichtung 40, wobei hier aber zum Festspannen der Angriffswerkzeuge in der Fräswalze 44 mehr Aufwand erforderlich ist. Eventuell wird die Fräswalze 44 mit profilierten Wendeplatten bestückt speziell hergestellt, wobei die Wendeplatten 70, 112, 114 in das Material der Fräswalze eingebettet und somit fest befestigt werden. Auch die Fräsvorrichtung 40 ist so ausgelegt, daß sie ein Ausbrechen des Angriffsbe­ reiches bei Überbeanspruchung erfassen kann und den Fräsvorgang zum Auswechseln o(Herumdrehen) des Angriffswerkzeuges 42 (z. B. 70) oder der gesamten Fräswalze 44 abbrechen kann.
Auf die geschilderte Weise sind verschiedenste Nutenprofile auch in gehärtete Werk­ stücke wie zum Beispiel Gewinderollen oder Werkzeuge zum Einrollen oder Eindrüc­ ken von Kerbverzahnungen oder dergleichen ohne großen Arbeits- oder Kostenauf­ wand einbringbar. Das Verfahren ist zum Ausformen von Gewinden besonders geeig­ net. Neben normalen Gewinderollen sind aber auch Werkzeuge zum Ausformen von Kugelumläufen und Sonderrollwerkzeuge, insbesondere solche für Sondergewinde auf einer normalen CNC-Drehbank oder einem Walzenfräser oder dergleichen herstellbar.
In den Fig. 9 bis 14 sind eine fünfte bis eine zehnte Ausführungsform von Wendeplat­ ten 122, 126, 128, 130, 134, 136 mit verschieden geformten Angriffsbereichen 72 zum Ausbilden solcher verschiedener Nutenprofile teils in Drauf- teils in Detailansicht und teils im Angriff an einem Werkstück 16 gezeigt.
Die Wendeplatte 122 der fünften Ausführungsform entspricht bis auf die Größe der herzustellenden Gewindegänge im wesentlichen der Wendeplatte 70 nach der ersten Ausführungsform. Die Wendeplatten 126, 128 nach den Fig. 10 und 11 dienen zum Herstellen verschiedener Formen von Trapezgewinden, Holz- oder Blechgewinden. Mit der Wendeplatte 130 der Fig. 12 lassen sich Werkzeuge zum Rollen von Kugel­ umläufen, wie zum Beispiel Werkzeuge zum Herstellen von Kugelumlaufspindeln oder dergleichen, herstellen. Bei der ebenfalls für Werkzeuge zum Rollen von Kugel­ umläufen verwendbaren Wendeplatte 136 nach der Fig. 14 ist zudem noch in der er­ sten Negativform 80 eine Vertiefung 138 zum Ausbilden einer zum Rollen einer Schmiernut oder dergleichen dienenden Erhebung innerhalb der herzustellenden Nut 34 vorgesehen. Die Wendeplatte 134 nach Fig. 13 dient zum Herstellen von Roll­ werkzeugen für Rippenrohre, Schneckengewinde oder Sondergewinde. Mit Wende­ platten in nicht dargestellten Ausführungsformen lassen sich Sägezahngewinde, also auch Werkzeuge zum Rollen von Sägegewinden oder Sägengewinden herstellen.
Wie bereits erläutert, müssen die herzustellenden oder zu bearbeitenden Werkstücke nicht unbedingt zylindrisch ein. Durch Verwendung der Fräsvorrichtung 40 lassen sich sogar nicht drehsymmetrisch Werkstücke handhaben. Zusätzlich ist es bei der Dreh­ maschine 10 möglich, die Bewegung des Angriffswerkzeugs 20 entsprechend des ge­ rade vorherrschenden Umfangswinkels des Werkstückes 16 zu steuern, so daß z. B. auch Werkstücke mit elliptischen Querschnitt drehbearbeitbar sind. Weitere Beispiele herstellbarer Werkstücke sind in den Fig. 15 bis 17 dargestellt.
Bei Fig. 5 ist eine Automatikrolle 140 dargestellt, mit welcher sich Schrauben auto­ matisch herstellen und auswerfen lassen. Die Automatikrolle 140 weist einen mit klei­ nerem Radius zurückversetzt verlaufenden gewindefreien Bereich 141, einen am äu­ ßeren Umfang in Radialrichtung ansteigenden mit Gewinde versehenen Segmentbe­ reich (Anstieg) als Einführungsbereich 142 zum Einführen eines Schraubenrohlings und zum allmählich steigenden Eindrücken des Gewindes in denselben, einen ebenfalls mit Gewinde versehenen zylindrischen Bereich oder Zylindersegmentbereich (Zylinder) 144 mit gleichbleibendem Radius zum Ausformen des Gewindes, einen am äußeren Umfang in Radialrichtung absteigenden Segmentbereich (Abstieg) 146 und einen in Radialrichtung zurückgezogenen Segmentbereich (Auswerfer) als Werkzeug­ auswurfbereich 148 zum Auswerfen der fertig gerollten Schraube auf. Zum Herstellen der Schrauben wird die Automatikrolle in einer (nicht dargestellten) Gewinderollma­ schine verwendet, die mit einer Gegenlagerrolle zum Gegenlagern der nicht dargestell­ ten Schraube versehen ist. Das Gewinderollen erfolgt während einer halben Umdre­ hung der Automatikrolle.
Obwohl die Automatikrolle 140 nicht vollständig zylinderförmig ist, sondern je nach Segmentbereich unterschiedliche Radien aufweist, sind die zum Rollen der Gewinde notwendigen Nuten 34 dennoch auf der Drehmaschine 10 unter Verwendung der hier beschriebenen profilierten Wendeplatten 70, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136 als Angriffswerkzeuge in die Rolle 140 einbringbar.
Die besondere Ausgestaltung der Wendeplatten 70, 122 macht es auch möglich, Ge­ winde in wie in Fig. 16 in Funktion gezeigte Gewinderollen 156 mit einem Einlaufko­ nus (Einlauftrichter) 158, einem zylindrischen Bereich 160 und einem Auslaufkonus (Auslauftrichter) 162 einzudrehen.
In Fig. 17 ist schließlich noch eine auf der Drehmaschine 10 unter Verwendung einer entsprechend profilierten (nicht dargestellten) Wendeplatte hergestellte Abrichtrolle 164 zum Abrichten einer Schleifscheibe 166 gezeigt, um zu verdeutlichen, daß das hier beschriebene Formbearbeitungsverfahren nicht nur auf Werkzeuge zur Gewinde­ herstellung, sondern auch für Abricht- und Kaschierrollen und vieles mehr anwendbar ist.
Wichtige Aspekte des hier beschriebenen Formbearbeitungsverfahrens sowie der dazu verwendeten Angriffswerkzeuge werden im folgenden anhand von Fig. 4 noch einmal zusammengefaßt:
Um ein Eindrehen, Einfräsen oder sonstiges spanabhebendes Einbringen von Nuten mit ganz bestimmten, genau einzuhaltenden Profilformen in gehärtete Werkstücke wirtschaftlicher und universeller einsetzbar zu gestalten, wird vorgeschlagen, ein ins­ besondere plattenartiges Angriffswerkzeug (70) zu verwenden, das wenigstens einen, entsprechend der gewünschten Profilform ausgebildeten Angriffsbereich (72) aus spröden, unverformbaren und bei Überbelastung aus- oder abbrechenden zum Hartbe­ arbeiten geeigneten Material wie CBN, Keramik oder Diamant aufweist. Das Form­ gebungsverfahren ist zum Herstellen zylindrischer und nichtzylindrischer Gewinderol­ len, von Kaschier- und Abrichtrollen, Automatikrollen, Sonderwerkzeugen zum Ein­ bringen von Kugelumlaufnuten und vieles mehr verwendbar. Vorteilhafterweise weist der Angriffsbereich (72) eine erste Negativform (80) für die herzustellende Nut und daran anschließend eine zweite Negativform (92) für eine die Nut begrenzende Erhe­ bung auf.
Die Merkmale sämtlicher beschriebener Ausführungsformen sind selbstverständlich zum Bilden weiterer Ausführungsformen beliebig untereinander kombinierbar.
Bezugszeichenliste
10
Drehmaschine
12
Spindel
14
Spanneinheit (für Werkstücke)
16
Werkstück
18
Werkzeugrevolver
20
Angriffswerkzeug
22
Spanneinrichtung (für Werk­ zeuge)
24
Steuereinheit
26
Tastatur
28
Bildschirm
30
Spindel
32
Stelleinrichtungen
34
Nut (im wesentlichen in Um­ fangsrichtung)
40
Walzenfräsvorrichtung
42
Angriffswerkzeuge
44
Fräswalze
46
Spanneinheit (für Werkstück)
47
Nut (im wesentlichen axial oder schräg)
48
Werkstück
50
Dreheinrichtung
52
Spindeleinrichtung
54
Kolbenzylinder
56
Kippeinrichtung
58
Spanneinrichtungen
60
dreieckige Wendeplatte (Rohling)
62
parallelogrammförmige Wen­ deplatte (Rohling)
64
runde Wendeplatte (Rohling)
70
Wendeplatte (erste Ausfüh­ rungsform)
72
Angriffsbereich
74
herzustellende Gewindenut
76
herzustellende(r) Gewinderüc­ ken oder Gewinderippe
78
erste Spitze
80
erste Negativform
82
erste Kante
84
erste Flanke
86
abgerundeter Spitzenbereich
88
zweite Flanke
90
Gewindenutenflanke
92
zweite Negativform
94
Ausnehmung
96
Krümmung
98
zweite Spitze
100
zweite Flanke der zweiten Spit­ ze
102
zweite Kante
104
erste Flanke der zweiten Spitze
106
Gewindenutenflanke
107
Wendeplatte (zweite Ausfüh­ rungsform)
108
zweite Ausnehmung
110
dritte Negativform
112
Wendeplatte (vierte Ausfüh­ rungsform
114
Wendeplatte (fünfte Ausfüh­ rungsform)
116
Schleifscheibe
117
Spanneinheit
118
Umfangsrand
120
Diamant
122
Wendeplatte (fünfte Ausfüh­ rungsform)
126
Wendeplatte (sechste Ausfüh­ rungsform)
128
Wendeplatte (siebte Ausfüh­ rungsform)
130
Wendeplatte (achte Ausfüh­ rungsform)
134
Wendeplatte (neunte Ausfüh­ rungsform)
136
Wendeplatte (zehnte Ausfüh­ rungsform)
138
Vertiefung
140
Automatikrolle
141
gewindefreier Bereich
142
Einführungsbereich (ansteigender Segmentbereich; Anstieg)
144
Zylindersegmentbereich (Zylinder; zylindrischer Be­ reich)
146
absteigender Segmentbereich (Abstieg)
148
Werkstückauswurfbereich (zurückgezogener Segmentbe­ reich; Auswerfer)
156
Gewinderolle
158
Einlaufkonus
160
zylindrischer Bereich
162
Auslaufkonus
164
Abrichtrolle
166
Schleifscheibe

Claims (16)

1. Formbearbeitungsverfahren zum Herstellen von Nuten (34, 47, 74) in gehärte­ te Werkstücke (16, 48; 140, 156, 164), insbesondere in Werkzeuge (140, 156, 164) zum Rollen, Pressen, Abrichten oder dergleichen Herstellung gewindeartiger oder verzahnender Profile, durch Drehen, Fräsen oder dergleichen spanabhebende Bearbei­ tung unter Verwendung eines austauschbaren insbesondere plattenartigen Angriffs­ werkzeuges (20, 42; 70, 107, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136) mit einem An­ griffsbereich (72), der entsprechend der gewünschten Nutenform profiliert wird oder ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Angriffsbereich (72) des insbe­ sondere plattenartigen Angriffswerkzeuges (20, 42; 70, 107, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136) aus zur Hartbearbeitung geeigneten spröden, insbesondere kristallinen, Material wie CBN, Keramik, insbesondere Schneidkeramik oder Diamant besteht, das bei Überbeanspruchung bricht, insbesondere ausbricht.
2. Formbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als plattenartiges Angriffswerkzeug eine Wen­ deplatte (70, 107, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136) zum Hartbearbeiten, ins­ besondere mit dreieck-, mehreckig, insbesondere parallelogrammförmigen oder run­ den Hauptflächen, aus dem spröden Material verwendet wird, an der an wenigstens einer Kante (82, 102) oder Ecke der Angriffsbereich (72) mit einer ersten Negativ­ form (80) für die herzustellende Nut (34, 47, 74) und vorzugsweise, daran anschlie­ ßend einer zweiten Negativform (92) für eine herzustellende, die Nut (34, 47, 74) begrenzende Erhebung (76) ausgebildet wird oder ist.
3. Formbearbeitungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Gewindes eines Gewinde­ rollwerkzeuges (140, 156) der Angriffsbereich (72) vorzugsweise an einer Ecke der Wendeplatte (70, 122) vorgesehen ist, lediglich nur die erste Negativform (80) für die Gewindenut (74) und die zweite Negativform (92) für den durch die erste Negativ­ form (80) nicht zu formenden Teil der daran anschließende Gewinderippe (76) auf­ weist und derart ausgebildet ist bzw. wird, daß die Wendeplatte (70, 122) beim Form­ bearbeiten nur mit diesen beiden Negativformen (80, 92) das Werkstück (140, 156) erfaßt.
4. Formbearbeitungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) derart ausgebildet ist oder wird, daß die erste Flanke (84) der zur Herstellung der Gewindenut (74) dienen­ den ersten Negativform (80) durch eine die Ecke begrenzende erste Kante (82) der Wendeplatte (70, 122) gebildet wird, daß die zweite Flanke (88) der zur Herstellung der Gewindenut (74) dienenden ersten Negativform (80) in eine Krümmung (96) zum Bilden der die Gewinderippe (76) abrundenden zweiten Negativform (92) übergeht und daß die Krümmung (96) am gegenüberliegenden Ende in einem gegenüber der ersten Negativform (80) in einer in Richtung auf das Zentrum der Wendeplatte (70, 122) zurückgezogenen Endbereich (98) übergeht, der insbesondere an der zweiten die Ecke begrenzenden Kante (102) endet.
5. Formbearbeitungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) insgesamt in etwa in der Form eines "W" gebildet wird, mit einer weit hervorgestreckten ersten "V"-Spitze (78) als erster Negativform (80) und einer zurückversetzten, entsprechend dieser Ver­ setzung kleineren, zweiten "V"-Spitze (98) mit einer gegenüber der ersten Flanke (84) der ersten "V"-Spitze (78) flacher verlaufenden ersten Flanke (104), wobei der Über­ gang zwischen den beiden "V"-Spitzen (78, 98) zum Bilden der zweiten Negativform (92) abgerundet ist.
6. Formbearbeitungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Angriffsbereich (72) der Wendeplatte (107, 126, 128, 134, 136) neben der ersten Negativform (80) für die Nut (34, 47, 74) und der zweiten Negativform (92) für die daran anschließende Erhebung (76) auch noch eine dritte Negativform (110) zum Angreifen an dem Werkstück (16, 48; 140, 164) vorgesehen ist oder wird, die sich auf der der zweiten Negativform (92) entge­ gengesetzten Seite an die erste Negativform (80) anschließt und zum Vorbearbeiten der Erhebung (76) oder zum Formen einer Flanke der Erhebung (76) dient, wobei im letzteren Fall, die zweite Negativform (92) zum Formen der anderen Flanke der Erhe­ bung (76) ausgebildet wird.
7. Formbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) durch Materialabtrag des spröden Materials, insbesondere durch Laserbearbeitung oder ein OPG- Verfahren, gebildet wird.
8. Formbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) durch entsprechendes Formen des zumindest teilweise aus dem spröden Material gebildeten Angriffswerk­ zeuges gleich bei der Herstellung, insbesondere durch Verwenden einer entsprechen­ den Sinterform im Falle von Keramik oder durch Wachsen lassen eines Industriedia­ manten in der entsprechenden Form, geformt wird.
9. Verwendung des Formbearbeitungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an einer insbesondere rechnergestützten oder -gesteuerten Drehmaschine (10) zum Herstellen von Preß-, Kaschier-, oder Abrichtrollen (164), von zylindrischen und ins­ besondere nichtzylindrischen Preß-, Schleif- oder Rollwerkzeugen (140, 156), insbe­ sondere Gewindewalzen und -walzsegmenten und Automatikrollen (140) mit einem nichtzylindrischen Auswurfbereich (148), von Sonderrollwerkzeugen wie Rollwerk­ zeugen zum Prägepolieren, Glätten von Kugelköpfen, Rollen oder dergleichen oder von Gewinderollwerkzeugen (156) mit konischen (158, 162) oder sonstwie nichtzy­ lindrischen Mantelbereichen.
10. Verwendung des Formbearbeitungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Band-, Ketten-, Walzen- oder Radfräsvorrichtung (40) mit einer mit den Angriffswerkzeugen (42) bestückbaren oder bestückten Fräsband-, Fräsketten-, Fräs­ walzen- oder Fräsradeinrichtung zum Herstellen von Werkzeugen, mit denen Längs- oder Schrägnuten, insbesondere Kerbverzahnungen, Rändelungen oder dergleichen in Metallprodukte eingebracht werden können.
11. Angriffswerkzeug (20, 42), insbesondere Form- oder Wendeplatte (70, 107, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136) zur Verwendung in einem Formbearbei­ tungsverfahren bzw. bei einer Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es (20,42) bzw. sie (70, 107, 112, 114, 122, 126, 128, 130, 134, 136) wenigstens einen zum spanabhebenden Ausbilden von Nuten (34, 47, 74) in gehärtete Werkstücke (16, 48), insbesondere Rollwerkzeuge (140, 156), dienenden Angriffsbereich (72) aus zur Hartbearbeitung geeigneten spröden, insbesondere kristallinen Material wie CBN, Keramik, insbesondere Schneidkeramik, oder Diamant, das bei Überbeanspruchung bricht, insbesondere ausbricht, aufweist, der mit einer entsprechend profilierten ersten Negativform (80) für die herzustellende Nut (34, 47, 74) versehen ist.
12. Angriffswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Kante oder Ecke der An­ griffsbereich (72) mit einer die erste Negativform (80) der herzustellenden Nut (34, 47, 74) bildenden Spitze (78) und vorzugsweise, daran anschließend mit einer Aus­ nehmung (94) zum Bilden einer zweiten Negativform (92) für eine herzustellende, die Nut (34, 47, 74) begrenzende Erhebung (76) ausgebildet ist.
13. Angriffswerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Gewindes eines Gewinde­ rollwerkzeuges (140, 156) der Angriffsbereich (72) an einer Ecke der Wendeplatte (70, 122) ausgebildet ist und lediglich je nur die erste und die zweite Negativform (80, 92) für die Gewindenut (74) und die daran anschließende Gewinderippe (76) aufweist und derart ausgebildet ist, daß beim Einarbeiten des Gewindes nur die beiden Negativ­ formen (80, 92) das Werkstück (16, 48; 140, 156) erfassen.
14. Angriffswerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flanke (84) der zur Herstellung der Gewindenut (74) dienenden ersten Negativform (80) durch eine die Ecke begrenzende erste Kante (82) des Angriffwerkzeuges (70, 122) gebildet ist, daß die zweite Flanke (88) der zur Herstellung der Gewindenut (74) dienenden ersten Negativform (80) in eine Krümmung (96) zum Bilden der die Gewinderippe (76) abrundenden zweiten Negativform (92) übergeht und daß die Krümmung (96) in einen gegenüber der ersten Negativform (80) in einer in Richtung auf das Zentrum des Angriffswerkzeuges (70, 122) zurückgezogenen Endbereich (98) übergeht, der insbesondere an der zweiten die Ecke begrenzenden Kante (102) endet.
15. Angriffswerkzeuge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) insgesamt in etwa die Form eines "W" aufweist, mit einer weit hervorgestreckten ersten "V"-Spitze als er­ ster Negativform (80) und einer zurückversetzten, entsprechend dieser Versetzung kleineren, zweiten "V"-Spitze (98) als Endbereich mit einer gegenüber der ersten Flanke (84) der ersten "V"-Spitze (78) flacher verlaufenden ersten Flanke (104), wo­ bei der Übergang zwischen den beiden "V"-Spitzen (78, 98) zum Bilden der zweiten Negativform (92) abgerundet ist.
16. Angriffswerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffsbereich (72) noch eine dritte Nega­ tivform (110) zum Angreifen an dem Werkstück (16, 48, 140, 156, 164) aufweist, die sich auf der der zweiten Negativform (92) entgegengesetzten Seite an die erste Nega­ tivform (80) anschließt und zum Vorbearbeiten der Erhebung (76) oder zum Formen einer Flanke der Erhebung (76) ausgebildet ist, wobei im letzteren Fall, die zweite Negativform (92) zum Formen der anderen Flanke der Erhebung (76) ausgebildet ist.
DE1998136771 1998-08-13 1998-08-13 Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin Withdrawn DE19836771A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998136771 DE19836771A1 (de) 1998-08-13 1998-08-13 Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998136771 DE19836771A1 (de) 1998-08-13 1998-08-13 Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19836771A1 true DE19836771A1 (de) 2000-02-17

Family

ID=7877460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998136771 Withdrawn DE19836771A1 (de) 1998-08-13 1998-08-13 Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19836771A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2213399A1 (de) * 2009-01-28 2010-08-04 VARGUS Ltd. Dreiecks-Schneideeinsatz und Werkzeughalter dafür
EP1507643B1 (de) * 2002-05-29 2011-07-27 3M Innovative Properties Company Verfahren zur Herstellung eines Mikroreplikationswerkzeugs
JP2013063508A (ja) * 2005-10-19 2013-04-11 Three M Innovative Properties Co 微細複製工具を作製するための整列マルチダイヤモンド切削工具組立体及び該切削工具組立体を作製する方法
CN107127406A (zh) * 2017-05-08 2017-09-05 中国船舶重工集团公司第七〇七研究所 一种钛合金细小螺纹孔的数控铣削方法
EP3909709A1 (de) * 2020-05-13 2021-11-17 CERATIZIT Austria Gesellschaft m.b.H. Schneideinsatz, verwendung davon und zerspanungsverfahren

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1507643B1 (de) * 2002-05-29 2011-07-27 3M Innovative Properties Company Verfahren zur Herstellung eines Mikroreplikationswerkzeugs
JP2013063508A (ja) * 2005-10-19 2013-04-11 Three M Innovative Properties Co 微細複製工具を作製するための整列マルチダイヤモンド切削工具組立体及び該切削工具組立体を作製する方法
EP2213399A1 (de) * 2009-01-28 2010-08-04 VARGUS Ltd. Dreiecks-Schneideeinsatz und Werkzeughalter dafür
CN107127406A (zh) * 2017-05-08 2017-09-05 中国船舶重工集团公司第七〇七研究所 一种钛合金细小螺纹孔的数控铣削方法
EP3909709A1 (de) * 2020-05-13 2021-11-17 CERATIZIT Austria Gesellschaft m.b.H. Schneideinsatz, verwendung davon und zerspanungsverfahren
WO2021228468A1 (de) * 2020-05-13 2021-11-18 Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. Schneideinsatz, verwendung davon und zerspanungsverfahren

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006024715B4 (de) Verfahren zum Bearbeiten der Lagersitze der Haupt- und Hublager von Kurbelwellen sowie Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens
DE60005010T2 (de) Steckschlüssel sowie verfahren zu seiner herstellung
DE10144649C5 (de) Verfahren zur drallfreien spanenden Bearbeitung von rotationssymmetrischen Flächen
DE102011113758B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fertigbearbeitung von Werkstücken
DE102011113757B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fertigbearbeitung von Werkstücken
EP1824627B1 (de) Verfahren und Werkzeugmaschine zum Bearbeiten der Lagersitze von Wellen
DE102016006995B3 (de) Elektrodengrafitfräser
WO2010079113A2 (de) Vorrichtung und verfahren zum verzahnen von werkstücken sowie zugehöriges werkzeugset
DE3689678T2 (de) Schneidwerkzeug mit Einwegschneidscheibe.
DE102005018655A1 (de) Spannvorrichtung
DE3415332A1 (de) Verfahren zum herstellen eines raeumwerkzeugs
EP0273950B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von drehteilen ab stange
DE19836771A1 (de) Formbearbeitungsverfahren, Verwendung desselben zum Herstellen von Formwerkzeugen und Angriffswerkzeug zur Verwendung darin
EP1119426B1 (de) Werkzeug zur herstellung eines aussen verzahnten getriebeteiles
DE102019135435A1 (de) Werkzeug und Verfahren zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
DE1138013B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von an ihrem Umfang im wesentlichen laengsprofilierten zylindrischen Werkstuecken
DE102018001106A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Zahnrads
DE3734734A1 (de) Nachlaufsetzstock fuer schleifmaschinen
DE10030823C2 (de) 3-Walzen-Schrägwalzgerüst
CH670788A5 (de)
DE10066177B4 (de) Werkzeug und Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen sowie Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges
EP1345715B1 (de) Schmiedepresse mit stellvorrichtung auf matrizenseite
DE10113301B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwalzfräsern sowie Abwalzfräser
WO2019020619A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer verzahnung an einem zylindrischen werkstück
EP0616863B1 (de) Verfahren zur Zahnstangenherstellung durch Kaltumformen, danach hergestellte Zahnstange und Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee