EP3797011A1

EP3797011A1 - Gewindefräswerkzeug

Info

Publication number: EP3797011A1
Application number: EP19739972.8A
Authority: EP
Inventors: Peter Paul SCHMIDA; Manfred Josef SCHWAIGER
Original assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Current assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-03-31
Also published as: MX2021001634A; US20210146450A1; DE102018119928A1; CN112512738A; JP2021531991A; RU2768927C1; WO2020035230A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gewindefräswerkzeug (10) zum Herstellen eines Gewindes. Das Gewindefräswerkzeug (10) weist einen Werkzeughalter (12) aus Hartmetall auf, der sich entlang einer Mittelachse (14) erstreckt und eine erste schlitzförmige Schneidplattenaufnahme (18a) aufweist, die zwei einander gegenüberliegende Seitenanlageflächen (24, 28) und eine zwischen den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) angeordnete und quer dazu verlaufende Grundanlagefläche (32), welche einen Grund der ersten schlitzförmigen Schneidplattenaufnahme (18a) bildet, aufweist. Das Gewindefräswerkzeug (10) weist ferner eine erste Schneidplatte (20a) aus CVD-Dickschicht-Diamant, die in der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) stoffschlüssig befestigt ist, wobei die erste Schneidplatte (20a) einen Grundkörper (21) mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen (22, 26), die an den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) anliegen oder mit diesen stoffschlüssig verbunden sind, und mit einer zwischen den beiden Seitenflächen (22, 26) angeordneten und quer dazu verlaufenden Unterseite (30), die an der Grundanlagefläche (32) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) anliegt oder mit dieser stoffschlüssig verbunden ist, aufweist, und wobei die erste Schneidplatte (20a) mindestens einen von dem Grundkörper (21) nach außen über die erste Schneidplattenaufnahme (18a) abstehenden Schneidzahn (23) mit zwei Hauptschneidkanten (36, 38) zur Herstellung zweier einander gegenüberliegender Flanken des Gewindes aufweist.

Description

Gewindefräswerkzeuq

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gewindefräswerkzeug zum Herstellen eines

Gewindes, vorzugsweise eines Innengewindes, an einem Werkstück.

[0002] Das erfindungsgemäße Gewindefräswerkzeug eignet sich insbesondere zur Bearbeitung von Werkstücken aus fertig gesintertem Hartmetall oder Keramik. Der Einsatz des erfin- dungsgemäßen Gewindefräswerkzeugs ist jedoch nicht auf die Bearbeitung von Werkstü- cken aus solchen Werkstoffen beschränkt, gleichwohl ist dies der bevorzugte Einsatz- zweck.

[0003] Fertig gesintertes Hartmetall hat eine sehr hohe Härte. Neben dem Einsatz als

Schneidwerkstoff wird gesintertes Hartmetall häufig auch in der Umformtechnik als Stempel, Hammer oder als Verschleißteil eingesetzt. [0004] Das Herstellen von Gewinden an bzw. in solchen Bauteilen aus fertig gesintertem

Hartmetall erfolgt bisher meist mit Vollhartmetall-Gewindefräswerkzeugen, deren Schnei- den mit einer Diamantschicht überzogen sind. Die Standzeiten solcher Vollhartmetall- Gewindefräswerkzeuge mit Diamant-beschichteten Schneiden sind jedoch sehr kurz, so dass sich die Verwendung von derartigen Gewindefräswerkzeugen als kostenintensiv herausgestellt hat. Zudem müssen die Schneiden sehr exakt geschliffen werden, was deren Herstellung komplex und damit ebenfalls kostenintensiv macht. Aufgrund der Bearbeitung der Schneiden mittels Schleifen müssen die Schneiden darüber hinaus relativ groß ausgestaltet sein, zumindest muss die Aufnahme der Schneiden am Werk- zeughalter relativ groß ausgestaltet sein, um die Schneiden zugänglich für das Schleif- werkzeug zu machen. Dementsprechend lassen sich an kleineren Werkzeughaltern nur relativ wenige Schneiden bzw. Schneidplatten anbringen.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gewindefräswerkzeug

bereitzustellen, das die oben genannten Probleme überwindet und sich insbesondere für die Bearbeitung von fertig gesintertem Hartmetall oder Keramiken eignet.

[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Gewindefräswerkzeug gemäß Anspruch 1 gelöst, welches folgende Bauteile umfasst:

- einen Werkzeughalter aus Hartmetall, der sich entlang einer Mittelachse erstreckt und eine erste schlitzförmige Schneidplattenaufnahme aufweist, die zwei einander gegenüberliegende Seitenanlageflächen und eine zwischen den beiden Seitenan- lageflächen angeordnete und quer dazu verlaufende Grundanlagefläche, welche einen Grund der ersten schlitzförmigen Schneidplattenaufnahme bildet, aufweist;

- eine erste Schneidplatte aus CVD-Dickschicht-Diamant, die in der ersten Schneidplattenaufnahme stoffschlüssig befestigt ist, wobei die erste Schneidplatte einen Grundkörper mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, die an den beiden Seitenanlageflächen der ersten Schneidplattenaufnahme anliegen o- der mit diesen stoffschlüssig verbunden sind, und mit einer zwischen den beiden Seitenflächen angeordneten und quer dazu verlaufenden Unterseite, die an der Grundanlagefläche der ersten Schneidplattenaufnahme anliegt oder mit dieser stoffschlüssig verbunden ist, aufweist, und wobei die erste Schneidplatte mindes- tens einen von dem Grundkörper nach außen über die erste Schneidplattenauf- nahme abstehenden Schneidzahn mit zwei Hauptschneidkanten zur Herstellung zweier einander gegenüberliegender Flanken des Gewindes aufweist.

[0007] Das erfindungsgemäße Gewindefräswerkzeug zeichnet sich zum einen durch die

Ausbildung des Werkzeughalters aus Hartmetall und durch die Ausbildung der ersten Schneidplatte aus CVD-Dickschicht-Diamant, zum anderen durch die Art der Anbringung der ersten Schneidplatte an dem Werkzeughalter aus. Die Ausbildung des Werkzeughal- ters aus Hartmetall bildet die Grundlage für eine extrem stabile Grundstruktur des Gewin- defräswerkzeugs. Die Ausbildung der ersten Schneidplatte aus CVD-Dickschicht-Diamant ermöglicht die Herstellung von extrem präzisen Schneiden bzw. Schneidkanten, die exzellente Reibungseigenschaften und eine hohe Härte aufweisen. Durch die stoffschlüs- sige Befestigung der ersten Schneidplatte in einer schlitzförmigen bzw. nutförmigen Schneidplattenaufnahme (vorliegend als "erste Schneidplattenaufnahme" bezeichnet) entsteht eine extrem stabile Verbindung zwischen der ersten Schneidplatte und dem Werkzeughalter, die eine Übertragung sehr hoher Drehmomente ermöglicht.

[0008] Durch die schlitz- bzw. nutförmige Ausbildung der ersten Schneidplattenaufnahme lässt sich zudem eine extrem platzsparende Anbringung der ersten Schneidplatte an dem Werkzeughalter realisieren. Das erfindungsgemäße Gewindefräswerkzeug kann somit grundsätzlich mit einer Vielzahl derartiger Schneidplatten ausgestaltet werden, wobei generell eine Schneidplatte, die vorliegend als erste Schneidplatte bezeichnet wird, für die Funktion des Gewindefräswerkzeugs ausreichend ist.

[0009] Durch die oben genannten Merkmale lässt sich also ein extrem stabiles und hochpräzises

Gewindefräswerkzeug realisieren, das im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Gewindefräswerkzeugen hohe Standzeiten ermöglicht und damit trotz der etwas höheren Kosten für die Schneidplatte aus CVD-Dickschicht-Diamant vergleichswei- se kostengünstig herstellbar ist. Aufgrund der immensen Stabilität der ersten Schneidplat- te, des Werkzeughalters sowie deren Verbindung ist es mit dem erfindungsgemäßen Gewindefräswerkzeug möglich, hochharte Werkstoffe effizient und stressarm zu bearbei- ten. [0010] Die Bearbeitung des Werkstücks, also das Schneiden des Gewindes, erfolgt mittels des zumindest einen Schneidzahns, der von dem Grundkörper der ersten Schneidplatte nach außen absteht. Der Grundkörper der ersten Schneidplatte dient der Anbringung (stoff- schlüssigen Anbringung) der ersten Schneidplatte am Werkzeughalter bzw. in der ersten Schneidplattenaufnahme.

[0011] Der zumindest eine Schneidzahn weist vorzugsweise zwei identische Hauptschneidkan- ten auf. Die Form der Hauptschneidkanten sowie deren Ausrichtung zueinander sind an die gewünschte Gewindeform des mit dem Gewindefräswerkzeug herzustellenden Gewindes angepasst. Die Hauptschneidkanten schneiden jeweils die Gewindeflanken. Grundsätzlich lässt sich die Form des zumindest einen Schneidzahns bzw. der Haupt- schneidkanten an jede beliebige Gewindeform anpassen. Im Falle der Herstellung eines metrischen bzw. Spitzgewindes sind die beiden Hauptschneidkanten des zumindest einen Schneidzahns unter einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet und vorzugsweise über einen Radius, der die Spitze des Schneidzahns bildet, miteinander verbunden.

[0012] Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die erste Schneidplatte mindestens zwei von dem Grundkörper nach außen über die erste Schneidplattenauf- nahme abstehende Schneidzähne auf, wobei jeder der mindestens zwei Schneidzähne jeweils zwei Hauptschneidkanten hat, die vorzugsweise eine identisch Länge haben und unter einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sind.

[0013] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen der ersten Schneidplatte mit den beiden Seitenanlage- flächen der ersten Schneidplattenaufnahme verlötet. Eine erste der beiden Seitenflächen ist also mit einer ersten der beiden Seitenanlageflächen verlötet und eine zweite der beiden Seitenflächen ist mit einer zweiten der beiden Seitenanlageflächen verlötet.

Ebenso ist die Unterseite der ersten Schneidplatte mit der Grundanlagefläche der ersten Schneidplattenaufnahme verlötet.

[0014] Die erste Schneidplatte ist mit dem Werkzeughalter gemäß dieser Ausgestaltung also auf drei ihrer Seiten verlötet. Hierdurch entsteht eine extrem stabile und nachhaltige Verbin- düng zwischen der ersten Schneidplatte und der ersten Schneidplattenaufnahme, die die Übertragung hoher Drehmomente ermöglicht. Ein Verlöten der ersten Schneidplatte in der ersten Schneidplattenaufnahme hat zudem den Vorteil, dass die Schnittstelle zwischen Schneidplatte und Schneidplattenaufnahme während der Bearbeitung eines Werkstücks relativ gleichmäßig belastet wird. Eine punktuelle Belastung, wie sie bei einer Befestigung der ersten Schneidplatte mittels einer Schraube auftreten würde, könnte dagegen zu einem Bruch der Schneidplatte führen, da der CVD-Dickschicht-Diamant, aus dem die erste Schneidplatte hergestellt ist, zwar eine hohe Härte aufweist, gleichzeitig aber relativ spröde ist. Ein derartig drohender Bruch der ersten Schneidplatte kann durch ein dreisei- tiges Verlöten der ersten Schneidplatte wirksam vermieden werden.

[0015] Alternativ dazu ließe sich die erste Schneidplatte auch mit der ersten Schneidplattenauf- nahme verschweißen. Ein Verlöten der ersten Schneidplatte mit dem Werkzeughalter gestaltet sich jedoch einfacher und damit kostengünstiger.

[0016] Die beiden Seitenanlageflächen der ersten Schneidplattenaufnahme sind gemäß einer

Ausgestaltung vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.

[0017] Dies ermöglicht zum einen ein relativ einfaches Einführen der ersten Schneidplatte in die erste Schneidplattenaufnahme und damit eine einfache Befestigung der ersten Schneid- platte in der ersten Schneidplattenaufnahme. Zum anderen wird dadurch die Kraftübertra- gung zwischen dem Werkzeughalter und der ersten Schneidplatte optimiert.

[0018] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Abstand zwischen den beiden

Seitenanlageflächen der ersten Schneidplattenaufnahme größer als ein Abstand zwischen den beiden Seitenflächen der ersten Schneidplatte.

[0019] Die erste Schneidplattenaufnahme ist mit anderen Worten also breiter ausgestaltet als die erste Schneidplatte. Dies vereinfacht die Montage der ersten Schneidplatte an dem Werk- zeughalter und ermöglicht es zudem im Falle eines Verlötens der Schneidplatte mit dem Werkzeughalter, das Lot (Lötmaterial) bei der Herstellung des Gewindefräswerkzeugs in den Zwischenraum zwischen der ersten Schneidplatte und der ersten Schneidplattenauf- nähme zu bringen. Die erste Schneidplatte wird also in die erste Schneidplattenaufnahme vorzugsweise nicht eingepresst, sondern lediglich darin eingesetzt und anschließend verlötet. Dies mindert die internen Spannungen innerhalb des Werkzeughalters und der Schneidplatte.

[0020] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die beiden

Seitenanlageflächen der ersten Schneidplattenaufnahme parallel zu einer Radialrichtung, die orthogonal zu der Mittelachse des Werkzeughalters verläuft, oder unter einem Winkel < 5° zu der Radialrichtung ausgerichtet.

[0021] Besonders bevorzugt ist eine Ausrichtung der beiden Seitenanlageflächen quer (also nicht parallel) unter einem Winkel < 5°, da hierdurch ein Spanwinkel erzeugt wird.

[0022] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die beiden Seitenanlageflächen der ersten

Schneidplattenaufnahme parallel zu der Mittelachse des Werkzeughalters ausgerichtet. Insbesondere bei einer Ausbildung mit zwei Schneidzähne oder mehr kommen die Schneidzähne somit vorzugsweise gleichzeitig in Eingriff mit dem Werkstück.

[0023] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung steht die erste Schneidplatte über ein stirnseitiges

Ende des Werkzeughalters ab. Vorzugsweise ist an dem über das stirnseitige Ende des Werkzeughalters abstehenden stirnseitigen Ende der Schneidplatte eine planare Fläche angeordnet, die orthogonal zu der Mittelachse des Werkzeughalters ausgerichtet ist.

Diese kann zur axialen Abstützung des Gewindefräswerkzeugs dienen.

[0024] Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemäße Gewindefräswerkzeug auch mit mehr als nur einer Schneidplatte ausgestattet sein, so z.B. mit zwei, drei, vier, fünf oder sechs Schneidplatten. Die Schneidplatten weisen dann vorzugsweise allesamt die gleiche Geometrie und Größe auf. Sie sind in entsprechenden Schneidplattenaufnahmen ange- ordnet, die der zuvor beschriebenen ersten Schneidplattenaufnahme gleichen, also ebenfalls als schlitzförmige bzw. nutförmige Schneidplattenaufnahmen ausgebildet sind.

Im Falle mehrerer Schneidplatten bzw. mehrerer Schneidplattenaufnahmen sind die Schneidplatten bzw. Schneidplattenaufnahmen vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Werkzeughalters verteilt angeordnet.

[0025] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu

erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0026] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu

[0027] E in Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gewindefräswerkzeugs gemäß einem Ausfüh- rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Detail eines Bearbeitungskopfes des Gewindefräswerkzeugs aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3 den Bearbeitungskopf aus Fig. 2 in einer Seitenansicht;

Fig. 4 den Bearbeitungskopf aus Fig. 2 in einer Draufsicht von vorne;

Fig. 5 den Bearbeitungskopf aus Fig. 2 in einer Draufsicht von vorne ohne darin einge- setzte Schneidplatten; und

Fig. 6 den Bearbeitungskopf aus Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht ohne darin eingesetzte Schneidplatten. [0028] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Gewindefräswerkzeugs. Das Gewindefräswerkzeug ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet.

[0029] Das Gewindefräswerkzeug 10 weist einen Werkzeughalter 12 auf, der sich entlang einer

Mittelachse 14 erstreckt. Das Gewindefräswerkzeug 10 ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, drehsymmetrisch bezüglich der Mittelachse 14. Im Bereich seines vorderen Endes weist das Gewindefräswerkzeug 10 einen Bearbeitungskopf 16 auf, mit dem ein zu bearbeitendes Werkstück spanend bearbeitet wird. Dieser Bearbeitungskopf 16 dient zum Fräsen eines Gewindes an bzw. in einem zu bearbeitenden Werkstück.

[0030] In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Werkzeughalter 12 im Bereich des Bearbeitungskopfes 16 fünf Schneidplattenaufnahmen 18a-18e auf, welche zu deren besseren Differenzierung als erste, zweite, dritte, vierte bzw. fünfte Schneidplattenauf- nahme 18a-18e bezeichnet werden (siehe Fig. 5). Die Schneidplattenaufnahmen 18a-18e dienen der Aufnahme von jeweils einer Schneidplatte 20a-20e, welche vorliegend als erste, zweite, dritte, vierte bzw. fünfte Schneidplatte 20a-20e bezeichnet werden.

[0031] Die Schneidplattenaufnahmen 18a-18e und die Schneidplatten 20a-20e sind

vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Werkzeughalters 12 bzw. über den Umfang des Gewindefräswerkzeugs 10 verteilt. Der Werkzeughalter 12 ist vorzugsweise aus Hartmetall. Die Schneidplatten 20a-20e sind vorzugsweise aus CVD-Dickschicht- Diamant.

[0032] Wenngleich das Gewindefräswerkzeug 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit fünf

Schneidplatten 20a-20e versehen ist, sei an dieser Stelle angemerkt, dass für die Funkti- on des Gewindefräswerkzeugs 10 auch nur eine Schneidplatte, z.B. die erste Schneid- platte 20a ausreichend wäre. Genauso gut könnte das Gewindefräswerkzeug auch mit zwei, drei, vier oder mehr als fünf Schneidplatten versehen sein, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. [0033] Die Verwendung mehrerer Schneidplatten erhöht die Stabilität wie auch die Standzeit des Gewindefräswerkzeugs 10. Da für die Funktion des Gewindefräswerkzeugs 10 jedoch die Verwendung lediglich einer Schneidplatte ausreichend ist, wird im Folgenden der Ein- fachheit halber die Art der Anbringung der Schneidplatten 20a-20e innerhalb der Schneidplattenaufnahmen 18a-18e nur anhand der ersten Schneidplatte 20a bzw. der ersten Schneidplattenaufnahme 18a im Detail erläutert. Bei der Verwendung mehrerer Schneidplatten bzw. Schneidplattenaufnahmen sind die übrigen Schneidplatten 20b-20e bzw. die übrigen Schneidplattenaufnahmen 18b-18e vorzugsweise in gleicher bzw.

äquivalenter Form ausgestaltet.

[0034] Die erste Schneidplattenaufnahme 18a ist als eine schlitz- bzw. nutförmige Aufnahme- tasche ausgestaltet, die im Bereich des Bearbeitungskopfes 16 in den Werkzeughalter 12 eingebracht ist und sowohl in axialer Richtung, also parallel zu der Mittelachse 14, als auch umfangsseitig von außen zugänglich ist. Die erste Schneidplatte 20a ist in die erste Schneidplattenaufnahme 18a derart eingesetzt, dass sie sowohl in Axialrichtung über das vordere Ende des Werkzeughalters 12 absteht als auch umfangsseitig über den Umfang des Werkzeughalters 12 von diesem absteht.

[0035] Die erste Schneidplatte 20a (wie auch die übrigen Schneidplatten 20b-20e) weist einen

Grundkörper 21 auf, der in die erste Schneidplattenaufnahme 18a eingesetzt und in dieser befestigt ist. Von dem Grundkörper steht zumindest ein Schneidzahn 23 ab, der aus der Schneidplattenaufnahme 18a hervorragt. Der zumindest eine Schneidzahn 23 ist mit dem Grundkörper 21 integral verbunden. Der zumindest eine Schneidzahn 23 dient zur Bearbeitung bzw. Herstellung der Gewindeflanken des herzustellenden Gewindes. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel weist die erste Schneidplatte 20a zwei Schneidzähne 23, 25 auf, die in Form und Größe vorzugsweise identisch ausgestaltet sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, das zur Herstellung eines Gewindes grundsätz- lich auch nur einer dieser Schneidzähne genügt. Ebenso ließen sich an der ersten Schneidplatte 20a auch mehr als zwei Schneidzähne anbrigen.

[0036] Die Grundkörper 21 der ersten Schneidplatte 20a ist nicht nur in die erste

Schneidplattenaufnahme 18a eingesetzt, sondern auch stoffschlüssig mit dieser verbun- den. Vorzugsweise ist der Grundkörper 21 der ersten Schneidplatte 20a mit dem Werk- zeughalter 12 in der ersten Schneidplattenaufnahme 18a verlötet. Besonders bevorzugt ist die Schneidplatte 20a auf drei ihrer Seiten mit der Schneidplattenaufnahme 18a verlötet. Eine erste Seitenfläche 22 der ersten Schneidplatte 20a ist mit einer ersten Seitenanlagefläche 24 der ersten Schneidplattenaufnahme 18a verlötet. Eine gegenüber- liegende zweite Seitenfläche 26 der ersten Schneidplatte 20a ist mit einer zweiten Seiten- anlagefläche 28 der ersten Schneidplattenaufnahme 18a verlötet. Eine Unterseite 30 der ersten Schneidplatte 20a ist mit einer Grundanlagefläche 32 der ersten Schneidplatten- aufnahme 18a verlötet.

[0037] Wenngleich bevorzugt ist, dass die erste Schneidplatte 20a an allen drei genannten Flä- chen 22, 26, 30 mit der ersten Schneidplattenaufnahme 18a verlötet ist, wäre es generell denkbar, die erste Schneidplatte 20a auch nur an einer oder zwei dieser Flächen 22, 26, 30 mit der ersten Schneidplattenaufnahme 18a zu verlöten. Ein Verlöten der ersten Schneidplatte 20a an allen drei genannten Flächen 22, 26, 30 erhöht jedoch die Stabilität der Verbindung zwischen der ersten Schneidplatte 20a und dem Werkzeughalter 12.

[0038] Die beiden einander gegenüberliegenden Seitenanlageflächen 24, 28 bilden die Flanken der nut- bzw. schlitzförmigen ersten Schneidplattenaufnahme 18a. Sie verlaufen vor- zugsweise parallel zueinander. Die zwischen den beiden Seitenanlageflächen 24, 28 verlaufende Grundanlagefläche 32 bildet den Grund bzw. Nutgrund der nut- bzw. schlitz- förmigen ersten Schneidplattenaufnahme 18a. Diese Grundanlagefläche 32 verläuft quer (also nicht parallel) zu den beiden Seitenanlageflächen 24, 28. Bevorzugt ist die Grundan- lagefläche 32 orthogonal zu den beiden Seitenanlageflächen 24, 28 ausgerichtet.

[0039] Ähnliches gilt auch für die Seitenflächen 22, 26 und die Unterseite 30 der ersten

Schneidplatte 20a. Die beiden Seitenflächen 22, 26 verlaufen vorzugsweise parallel zueinander und quer (also nicht parallel) zu der Unterseite 30. Bevorzugt ist die Unterseite 30 orthogonal zu den beiden Seitenflächen 22, 26 ausgerichtet.

[0040] Um das Einsetzen der ersten Schneidplatte 20a in die erste Schneidplattenaufnahme 18a zu erleichtern und um Lot an den genannten Stellen zwischen der Schneidplatte 20a und den seitlichen Flanken 24, 28 der ersten Schneidplattenaufnahme 18a einbringen zu können, ist die erste Schneidplattenaufnahme 18a vorzugsweise breiter ausgestaltet als die erste Schneidplatte 20a. Ein Abstand, den die beiden Seitenanlageflächen 24, 28 voneinander haben, ist also vorzugsweise größer als ein Abstand, den die beiden Seiten- flächen 22, 26 voneinander haben.

[0041] Wenngleich die erste Schneidplatte 20a grundsätzlich exakt radial in den Werkzeughalter

12 eingesetzt werden kann, ist die erste Schneidplattenaufnahme 18a und damit auch die erste Schneidplatte 20a in dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel bezüglich der Radialrichtung des Werkzeughalters 12 etwas geneigt. Die erste Seitenanlagefläche 24 wie auch die zweite Seitenanlagefläche 28 schließen jeweils mit der Radialrichtung, welche in Fig. 5 gestrichelt eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen 34 versehen ist, einen Winkel a ein, der vorzugsweise im Bereich von 0°-5° ist. Durch die entsprechende Neigung der ersten Schneidplatte 20a ergibt sich ein Spanwinkel an dem mindestens einen Schneidzahn 23, 25 der ersten Schneidplatte 20a.

[0042] In Bezug auf die Mittelachse 14 des Werkzeughalters 12 sind die beiden

Seitenanlageflächen 24, 28 der ersten Schneidplattenaufnahme 18a dagegen nicht geneigt, sondern verlaufen vorzugsweise parallel zu der Mittelachse 14, wie dies bei- spielsweise der Ansicht in Fig. 3 zu entnehmen ist.

[0043] Die beiden Schneidzähne 23, 25 der ersten Schneidplatte 20a weisen jeweils zwei

Hauptschneidkanten 36, 38 auf, mit Hilfe derer die Gewindeflanken erzeugt werden. Die Hauptschneidkanten 38, 38 sind vorzugsweise als gerade, lineare Schneidkanten ausge- staltet, können jedoch je nach Form des herzustellenden Gewindes auch eine entspre- chend angepasste Form besitzen. Das vorliegend gezeigte Ausführungsbeispiel des Gewindefräswerkzeugs 10 dient der Herstellung eines metrischen Gewindes bzw. eines Spitzgewindes. Die beiden Hauptschneidkanten 36, 38 sind in diesem Ausführungsbei- spiel daher unter einem spitzen Winkel g zueinander ausgerichtet (siehe Fig. 3). An der Spitze der Schneidzähne 23, 25 sind die Hauptschneidkanten 36, 38 jeweils über einen Radius 40 miteinander verbunden. [0044] Die erste Schneidplatte 20a wie auch die übrigen Schneidplatten 20b-20e stehen nicht nur radial, sondern vorzugsweise auch axial, also parallel zu der Mittelachse 14 über den Werkzeughalter 12 ab. Am vorderen Ende weist der Werkzeughalter 12 eine stirnseitige Abschlussfläche 42 auf, die vorzugsweise orthogonal zu der Mittelachse 14 ausgerichtet ist (siehe Fig. 6). Die Schneidplattenaufnahmen 18a-18e münden an der Vorderseite des Werkzeughalters 12 in diese stirnseitige Abschlussfläche 42. Die Schneidplatten 20a-20e weisen an ihren stirnseitigen vorderen Enden jeweils eine Frontfläche 44 auf, die axial über die stirnseitige Abschlussfläche 42 des Werkzeughalters 12 absteht und ebenfalls vorzugsweise orthogonal zu der Mittelachse 14 ausgerichtet ist (siehe Fig. 3). Mit Hilfe dieser Frontflächen 44 können die Schneidplatten 20a-20e bei der Montage des Gewinde- fräswerkzeugs 10 relativ zueinander ausgerichtet werden.

[0045] In Fig. 3 und 6 ist ferner eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 46 ersichtlich. Diese

Nut 46 dient der Anbringung einer Positioniervorrichtung, beispielsweise eines Positionier- rings, die als Gegenhalter dient, wenn die Schneidplatten 20a-20e an den Frontflächen 44 zueinander ausgerichtet werden. Die Positioniervorrichtung (hier nicht gezeigt) kann anschließend wieder entnommen werden, sobald die Schneidplatten 20a-20e in den Schneidplattenaufnahmen 18a-18e befestigt sind.

Claims

Patentansprüche

1. Gewindefräswerkzeug (10) zum Herstellen eines Gewindes, wobei das Gewinde- fräswerkzeug (10) aufweist:

- einen Werkzeughalter (12) aus Hartmetall, der sich entlang einer Mittelachse (14) erstreckt und eine erste schlitzförmige Schneidplattenaufnahme (18a) aufweist, die zwei einander gegenüberliegende Seitenanlageflächen (24, 28) und eine zwischen den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) angeordnete und quer dazu verlaufende Grundanlagefläche (32), welche einen Grund der ersten schlitzförmigen

Schneidplattenaufnahme (18a) bildet, aufweist;

- eine erste Schneidplatte (20a) aus CVD-Dickschicht-Diamant, die in der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) stoffschlüssig befestigt ist, wobei die erste

Schneidplatte (20a) einen Grundkörper (21 ) mit zwei einander gegenüberliegen- den Seitenflächen (22, 26), die an den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) anliegen oder mit diesen stoffschlüssig ver- bunden sind, und mit einer zwischen den beiden Seitenflächen (22, 26) angeord- neten und quer dazu verlaufenden Unterseite (30), die an der Grundanlagefläche (32) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) anliegt oder mit dieser stoffschlüs- sig verbunden ist, aufweist, und wobei die erste Schneidplatte (20a) mindestens einen von dem Grundkörper (21 ) nach außen über die erste Schneidplattenauf- nahme (18a) abstehenden Schneidzahn (23) mit zwei Hauptschneidkanten (36,

38) zur Herstellung zweier einander gegenüberliegender Flanken des Gewindes aufweist.

2. Gewindefräswerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die beiden Hauptschneidkanten (36, 38) identisch sind.

3. Gewindefräswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Hauptschneid- kanten (36, 38) unter einem spitzen Winkel (g) zueinander ausgerichtet sind.

4. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-3 wobei die beiden Haupt- schneidkanten (36, 38) über einen Radius (40) miteinander verbunden sind.

5. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen (22, 26) der ersten Schneidplatte (20a) mit den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) verlötet sind, und wobei die Unterseite (30) der ersten Schneidplatte (20a) mit der Grundanlagefläche (32) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) verlötet ist.

6. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die beiden Seitenan- lageflächen (24, 28) parallel zueinander ausgerichtet sind.

7. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-6, wobei ein Abstand zwi- schen den beiden Seitenanlageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnah- me (18a) größer als ein Abstand zwischen den beiden Seitenflächen (22, 26) der ersten Schneidplatte (20a) ist.

8. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die beiden Seitenan- lageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) parallel zu einer Radialrichtung (34), die orthogonal zu der Mittelachse (14) des Werkzeughalters (12) verläuft, oder unter einem Winkel kleiner 5° zu der Radialrichtung (34) ausge- richtet sind.

9. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die beiden Seitenan- lageflächen (24, 28) der ersten Schneidplattenaufnahme (18a) parallel zu der Mit telachse (14) des Werkzeughalters (12) ausgerichtet sind.

10. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die erste Schneid- platte (20a) über ein stirnseitiges Ende des Werkzeughalters (12) absteht.

1 1. Gewindefräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Werkzeughalter (12) eine Vielzahl von schlitzförmigen Schneidplattenaufnahmen (18a-18e) auf- weist, die eine gleiche Form und Größe wie die erste Schneidplattenaufnahmen (18a) haben und über einen Umfang des Werkzeughalters (12) verteilt angeordnet sind, und wobei das Gewindefräswerkzeug (10) eine Vielzahl von Schneidplatten (20a-20e) aufweist, die eine gleiche Form und Größe wie die erste Schneidplatte (20a) haben und in jeweils einer der schlitzförmigen Schneidplattenaufnahmen (18a-18e) in gleicher Art befestigt sind, wie die erste Schneidplatte (20a) in der ersten Schneidplattenaufnahmen (18a) befestigt ist.