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WO2013030351A1 - Method and device for producing an axial ring groove in a workpiece - Google Patents

Method and device for producing an axial ring groove in a workpiece Download PDF

Info

Publication number
WO2013030351A1
WO2013030351A1 PCT/EP2012/066979 EP2012066979W WO2013030351A1 WO 2013030351 A1 WO2013030351 A1 WO 2013030351A1 EP 2012066979 W EP2012066979 W EP 2012066979W WO 2013030351 A1 WO2013030351 A1 WO 2013030351A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
annular groove
axial
machine axis
workpiece
ringnutfräser
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/066979
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinz-Josef FONCK
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2013030351A1 publication Critical patent/WO2013030351A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/28—Grooving workpieces
    • B23C3/34—Milling grooves of other forms, e.g. circumferential

Definitions

  • the present invention relates to a method for the manufacture ⁇ averaging an axial annular groove in a workpiece by an apparatus for milling axial annular grooves, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the apparatus and the at least one cutting tool, the distance from the Machine axis is arranged, wherein the axial annular groove defines a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device.
  • the invention relates to a device for milling an axial annular groove in a workpiece, which comprises a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and which has ⁇ at least one cutting tool, which is arranged spaced from the machine axis of the device, wherein the Axi ⁇ al-annular groove defining a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device.
  • Ring grooves in a workpiece by a device for milling annular grooves, comprising a Ringnutfräser is known.
  • Ringnutfräser are two or Moschnei ⁇ ended tools that can rotate about their machine axis of Vorrich- device and can generate an axial annular groove in a workpiece with simultaneous feed. That is, such Ringnutfräser produce by a simple linear method with feed rate, with rotating around the Ma ⁇ machine axis of the device rotating an axial annular groove.
  • the cutting or cutting tools of Ringnutfräsers constantly in contact with the workpiece and thus produce a Fliessspan.
  • the object of the present invention is to provide a method for the preparation of axial annular grooves in a workpiece by an apparatus for milling Axial annular grooves and a corresponding device for milling axial annular grooves, the above-mentioned drawbacks at least in part ⁇ is as avoid or improve.
  • a method for the production of axial annular grooves and a device for milling of axial annular grooves to be created which allow easy, fast and inexpensive the generation of an axial annular groove in a workpiece.
  • the object is achieved according to the first aspect of the invention by a method for producing an axial annular groove in a workpiece by a device for milling axial annular grooves, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and at least one
  • Cutting tool which is spaced from the machine ⁇ axis of the device is arranged, wherein the axial annular groove defining a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device, solved.
  • the method is characterized by the following method steps: a) adjusting the device such that the machine axis of the device is spaced in parallel by a distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove,
  • RTJ grooves axial annular grooves
  • the method avoids chatter marks, insufficient surfaces and prevents damage to the Ringnutfräsers.
  • the device of ⁇ is set such that the machine axis of the device is spaced parallel to a certain distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove is ensured in a subsequent rotation and advancement of the Ringnutfräsers into the workpiece in that a sickle-shaped Span of the workpiece is lifted.
  • the Ringnutfräser can be rotated by the device around the machine axis of the device.
  • the movement of the Ringnutfräsers can be made separately from the device or coupled to the movement of the device. If the device is moved axially, preferably the annular groove milling cutter is also moved in a first direction along the machine axis or counter to the first direction along the machine axis of the device. Particularly preferably, such a method, in which the axial annular groove arranged spaced by two insbeson ⁇ particular offset by 180 ° are arranged to each other, cutting tools ⁇ is generated.
  • the apparatus and hence the Ringnutfrä- ser having preferably two spaced-apart cutting tools ⁇ be adjusted by a machine program, insbeson ⁇ particular a CNC program, on a circular path with the distance Y at the center of the generating axial annular groove.
  • the annular groove miller is pushed into the workpiece to a depth X in a first direction along the machine axis of the device.
  • the feed of the Ringnutfräsers is stopped, so that the groove bottom of the axial annular groove is generated by the tip of the Schnei ⁇ dewerkmaschinemaschinee.
  • the Ringnutfräser itself preferably rotates at cutting speed around its machine axis. After the generation of the Axi ⁇ al-annular groove in the workpiece, the Ringnutfräser opposite the first direction along the machine axis can be moved out of the workpiece.
  • Such a method has a number of advantages over the conventional methods for generating axial annular grooves.
  • On the one axial ring grooves can be produced at a high processing speed at the same time ge ⁇ requested accuracy. This leads to a time saving in the production of axial-ring grooves, without additional machine axes and / or special units, which in turn leads to cost savings. Because of that
  • Cutting tools of the Ringnutfräsers are not constantly in contact with the workpiece, the cost of Vorrich- device, in particular for the Ringnutfräser, or the cost of the cutting tools of the Ringnutfräsers can be kept low. This is particularly ensured by the fact that it does not often come at a fraction of the cutting tools be ⁇ relationship as the Ringnutfräsers. In such a method chatter marks are avoided and the surfaces of the axial annular groove produced have the corresponding Wegig ⁇ ness on. The breakage of the Ringnutfräsers is avoided in particular by ⁇ that, compared to the known Ringnutfräsern of the prior art, all cutting tools are not simultaneously in contact with the workpiece. At the cost of Vorrich- device, in particular for the Ringnutfräser, or the cost of the cutting tools of the Ringnutfräsers can be kept low. This is particularly ensured by the fact that it does not often come at a fraction of the cutting tools be ⁇ relationship as the Ringnutfräsers. In
  • Milling of the axial groove is a high occupational safety ge ⁇ guaranteed, there must not be into it to reach into the working area.
  • the production of many small sickle-shaped chips ensures that the processing space remains relatively chip-free and no long span wound around the Ringnutfräser.
  • the longitudinal axis of axial annular groove corresponds to the center axis of the ⁇ axial annular groove.
  • the longitudinal axis of the axial annular groove can also be defined as a rotational axis of symmetry of the Axi ⁇ al-annular groove to be generated.
  • the apparatus is provided such a ⁇ that the machine axis of the apparatus is parallel to the longitudinal axis of the axial annular groove.
  • the distance Y Zvi ⁇ rule the machine axis and the longitudinal axis of the axial groove can be freely set and depends on the size of generated thrust ring groove.
  • the Ringnutfräser is set when placed on the workpiece such that the ⁇ least one cutting tool on the outer profile by an amount Y smaller than the Axial-Ringnut outer diameter and the inner nenprofil by the amount Y greater than the Axial-Ringnut- inner diameter is.
  • the process steps b), c) and d) preferably take place simultaneously. But it is also possible that first steps b) and c) are performed before the Ringnutfräser is advanced into the tool.
  • the method is advantageously characterized in that the outer profile and by a cutting tool, the inner profile of the axial annular groove is produced in the manufacture of the axial annular groove by a cutting ⁇ tool.
  • the Ringnutfräser when placed on the workpiece is set so that the at least one cutting tool on the outer profile by an amount Y smaller than the axial ring groove outer diameter and the inner profile by the amount Y is greater than the axial ring groove Inside diameter is.
  • the generated axial annular groove then has a groove bottom with the width 2Y.
  • Particularly preferred is a method in which, when reaching the depth X in the workpiece of the Ringnutfräser a certain period of time is further rotated without axial feed. That is, characterized in that the Ringnutfräser is still rotated a few rounds without axial feed around the machine axis of the device, there is a finishing machining of the flanks and the groove bottom of the generated axial annular groove. This ensures that the flanks of the axial annular groove and the groove base have the required accuracy.
  • the device is adjusted so that the machine axis of the device runs coaxially with the longitudinal axis of the generated axial annular groove, and thereafter the annular groove cutter relational manner, the device opposite the first direction along the machine axis of the milled Axial annular grooveüge ⁇ will travel.
  • This ensures that when removing ⁇ go of Ringnutfräsers from the milled axial groove, the cutting tools are sufficiently far from the edges of the ER testified axial groove, so that they can not damage the flan ⁇ ken. In particular, this ensures that there is no chip between the flanks of the generated axial annular groove and between the Ringnutfräser.
  • the Ringnutfräser can be moved by means of certain machine programs. Particularly preferred is a method in which the device and / or the Ringnutfräser by means of a CNC Program to be moved. This ensures a precise control ⁇ tion of the device or the Ringnutfräsers so ⁇ well in the Y direction and in the X direction.
  • the object is achieved by a device for producing an axial annular groove in a workpiece, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and which has ⁇ at least one cutting tool which is spaced from the machine axis of the Device is arranged, wherein the Axi ⁇ al-annular groove defines a longitudinal axis which is parallel to the Ma ⁇ machine axis of the Ringnutfräsers.
  • the apparatus is characterized in that the device is a ⁇ adjustable such that the machine axis is spaced parallel to a distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove, that the device is movable such that the machine axis of the apparatus with the distance Y is guided around the longitudinal axis of the axial annular groove along a circular path, and in that the annular groove milling cutter is movable up to a depth X in a first direction along the machine axis into the workpiece and out of the workpiece counter to the first direction along the machine axis , Accordingly ei ⁇ ne device according to the invention leads to the production of a axial annular groove in a workpiece, the same advantages as have been explained in detail with reference to drive an inventive ⁇ Ver.
  • Such a device designed allows Erzeu ⁇ supply of thrust ring grooves with a high processing speed.
  • axial ring grooves with a diameter of 25 to over 300 mm can be produced without problems.
  • a high work safety is given because it does not need to be grasped into the processing room.
  • the rotation of the device and thus of the Ringnutfräsers on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove to be produced ⁇ light a significant time savings, compared to the her ⁇ known devices.
  • the device is designed such that the rotation of the Ringnutfräsers about the machine axis, the movement of the device and the movement of the Ringnutfräsers are simultaneously feasible.
  • the Ringnutfräser a device has only one cutting tool, which is arranged at a distance from the Maschi ⁇ nenachse of Ringnutfräsers.
  • the at least one cutting tool of the Ringnutfräsers can be attached to the Ringnutfräser a ⁇ times. Defective cutting tools can be easily replaced.
  • the Ringnutfrä ⁇ ser is very compact and has a high Zerspan ⁇ performance.
  • the Ringnutfräser with Cutting speed can smoothly and vibration be rotated about its Maschi ⁇ nenachse.
  • the device is advantageously displaceable radially to the longitudinal axis of the axial annular groove to be generated. In this way, the device and thus also the annular groove milling cutter can be moved on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove to be generated, while the annular groove milling cutter is simultaneously rotated about the machine axis of the device.
  • Such a device allows gleichzei ⁇ tig a cutting tool of the Ringnutfräsers the outer profile and the other of the cutting tool Ringnutfräsers the inner profile of the axial annular groove intersects.
  • the tips of the cutting tools ⁇ generate the groove bottom of the axial annular groove.
  • the groove ⁇ reason advantageously has the width of 2Y.
  • the cutting tools of the Ringnutfräsers do not stand ⁇ dig contact with the workpiece, so that only a sickle-shaped chip is lifted from the workpiece. This can prevent that chips wrap around the cutting tools of the Ringnutfräsers.
  • the device is designed such that by a first Schneidewerk ⁇ convincing the Ringnutfräsers the outer profile and by a second cutting tool, the inner profile of the axial annular groove is producible ⁇ bar.
  • each of the cutting tools of the Ringnutfräsers can alternately produce the outer profile and the inner profile of the axial annular groove. This means that each cutting ⁇ imaging can generate both the réellepro- fil and the outer profile of the axial annular groove in the rotation of Ringnutfräsers.
  • the device is designed such that when cutting the at least one cutting tool of the Ringnutfräsers in the workpiece, the at least one cutting tool is not constantly in contact with the workpiece. This is ensured by the fact that the Ringnutfräser on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial groove to be generated can be rotated about the machine axis of the device. This ensures that only small flow ⁇ chips are milled from the workpiece, so that they are not a hindrance to milling. The fact that not always both cutting tools are in contact with the workpiece, a long shelf life of the cutting tools or the Ringnutfräsers is guaranteed.
  • Preferred is a device in which the Ringnutfräser is rotatable at a cutting speed around the machine axis of the device.
  • Ringnutfräser is adjustable such that the at least one cutting tool when placed on the workpiece on the outer profile by an amount Y smaller than the Axial-Ringnutau built- diameter and the inner profile by the amount Y is greater than the Axial-Ringnutinnen bemesser arranged.
  • the axial annular groove produced by such a device then has a groove bottom with the width 2Y.
  • a device for producing an axial annular groove in a workpiece is preferred, which is designed such that the Ringnutfräser on reaching the depth X in the workpiece for a certain period of time without axial feed is further rotatable. That is, by the fact that the Ringnutfräser can still be rotated a few rounds without axial feed around its machine axis, a finishing machining of the flanks and the groove bottom of the generated axial annular groove can be done. This ensures that the flanks of the axial annular groove and the groove base have a high accuracy. After expiration of the specified period of time, the annular groove milling cutter can be moved out of the milled axial annular groove in the axial direction.
  • the device after expiration of the certain period of time is adjustable so that the Ma ⁇ machine axis of the device is coaxial with the longitudinal axis of the generated axial annular groove and the Ringnutfräser ent ⁇ against the first direction along the machine axis from the milled axial annular groove can be moved out.
  • the device or the Ringnutfräser can be moved by means of specific machine programs. Particularly preferred is a device in which the device and / or the Ringnutfräser by means of a CNC program is movable ⁇ bar / are. This ensures precise control of the device or the Ringnutfräsers both in the Y direction and in the X direction.
  • FIG. 1 shows a Ringnutfräser a device for milling an axial annular groove in a workpiece and a workpiece with an axial annular groove
  • FIG 2 shows the Ringnutfräser according to Figure 1, by the distance
  • FIGS. 1 to 3 are moved from the longitudinal axis of the axial annular groove on a circular path
  • Figure 3 shows an untreated workpiece and a workpiece with generated axial annular groove. Elements with the same function and mode of operation are each provided in FIGS. 1 to 3 with the same reference numerals.
  • Fig. 1 shows schematically a Ringnutfräser 20, in particular a front part of a Ringnutfräsers 20, a Vorrich ⁇ tion for milling an axial annular groove in a workpiece and a workpiece 10, in which the Ringnutfräser 20 has an axial annular groove 1 milled.
  • the Ringnutfräser 20 is located outside of the workpiece 10, that is, it has been moved out in the axia- 1er direction or against a first direction along the machine axis 23 of the device from the generated axial annular groove 1.
  • the Ringnutfräser 20 coaxial with the longitudinal axis 2 and Ro ⁇ tationssymmetrieachse the axial annular groove 1 is arranged.
  • the device and thus the Ringnutfräser 20 has been adjusted so that the distance Y has been reduced to 0, that is, that the machine axis 23 of the device , which corresponds to the axis of rotation of the Ringnutfräsers 20, coaxial with the longitudinal axis 2 of the generated axial annular groove 1 runs.
  • the annular groove milling cutter 20 has been moved out of the axial annular groove 1 of the workpiece 10 along the machine axis 23 of the device, so that the cutting tools 21, 22 and any chips remaining in the groove, the flanks, that is, the Au ⁇ ternal flank 3 and the inner edge 4, the axial groove 1 do not damage.
  • the Ringnutfräser 20 rotates at a cutting speed around the machine axis 23 of the device.
  • the cutting tools 21, 22 are offset by 180 ° to each other on the end face of the Ringnutfräsers 20.
  • the device and thus the Ringnutfräser 20 is set such that the Ma ⁇ machine axis 23 of the device and thus the axis of rotation of the Ringnutfräsers parallel by a distance Y, where Y is a number greater than 0, from the longitudinal axis of the second the axial groove 1 to be generated are spaced apart.
  • the Ringnutfräser 20 is rotated about the machine axis 23, wherein the machine axis 23 is parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1 to be generated.
  • the Ringnutfräser 20 is moved on a circular path 24 with the distance Y to the longitudinal axis 2 of generated thrust ring groove 1 and to a depth Y a first direction along the Ma ⁇ schin axis 23 in the workpiece 10 advanced.
  • the axial annular groove 1 can be generated quickly and accurately.
  • the annular groove milling cutter 20 is moved out of the milled axial annular groove 1 counter to the first direction along the machine axis 23.
  • Fig. 2 shows illustrated that the Ringnutfrä ⁇ ser 20 of the device is offset by the distance Y parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1, while it generates the axial annular groove 1. That is, the machine axis 23 of the device about which the Ringnutfräser 20 is rotated, with the distance Y parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1. The device and thus the Ringnutfräser 20 are on a circular path 24 by this distance Y about the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1 moves in the manufacture of the axial annular groove 1. In this case, the Ringnut ⁇ cutter 20 is pushed to a depth X, in particular to a depth of up to 13 mm, in the workpiece 10.
  • an axial annular groove 1 is generated, which has a groove bottom 6 of the width 2Y.
  • the slope of the outer profile 3 and the inner ⁇ profile 4 of the axial-groove 1 corresponds to the steepness of the edges of the cutting tools 21, 22. That is, the Substituted ⁇ staltung of the cutting tools 21, 22 the shape of the axial groove generated determines 1.
  • Axial annular grooves 1 can also be produced whose outer profile 3 and / or inner profile 4 run parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1.
  • the distance Y is in the Ringnutfräser invention 20 variably adjustable.
  • FIGs. 1 and 2 only the front part of a Ringnutfräsers 20 of a device according to the invention for milling axial annular grooves is shown in each case.
  • the apparatus further includes a spindle about which the annular groove miller 20 is rotated. The rotation of the Ringnutfräsers 20 about the machine axis 23 and about the spindle via a machine, in particular a CNC machine.
  • a workpiece 10 is shown schematically prior to the generation of the axial annular groove 1 and after the generation of the axial annular groove 1 by an inventive device for milling axial annular grooves.
  • the lower half of the workpiece 10 Darge ⁇ represents in FIGS. 1 to 3, so that the shape of the generated axial annular groove 1 is clearly recognizable ⁇ .
  • the annular groove cutter 20 of the device for milling axial annular grooves generates circular axial annular grooves 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing an axial ring groove (1) in a workpiece (10) by means of a device for milling axial ring grooves, comprising a ring groove milling cutter (20) which is rotatable about a machine axis (23) of the device and which has at least one cutting tool (21, 22) arranged at a distance from the machine axis (23), wherein the axial ring groove (1) defines a longitudinal axis (2) which runs parallel to the machine axis (23) of the device, the method being characterised by the following method steps: • a) Setting the device in such a way that the machine axis (23) of the device runs parallel at a distance Y from the longitudinal axis (2) of the axial ring groove (1), • b) Rotating the ring groove milling cutter (20) about the machine axis (23), wherein the machine axis (23) runs parallel to the longitudinal axis (2) of the axial ring groove (1), • c) Moving the device in such a way that the machine axis (23) is guided along a circular path (24) at a distance Y from the longitudinal axis (2) of the axial ring groove (1), • d) Advancing the ring groove milling cutter (20) into the workpiece (10) to a depth X in a first direction along the machine axis (23), • e) Leading the ring groove milling cutter (20) out of the workpiece along the machine axis (23) in a direction opposite the first direction.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer  Method and device for producing a
Axial-Ringnut in einem Werkstück  Axial ring groove in a workpiece
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel¬ lung einer Axial-Ringnut in einem Werkstück durch eine Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten, umfassend einen Ringnutfräser, der um eine Maschinenachse der Vorrichtung drehbar ist und der zumindest ein Schneidewerkzeug aufweist, das beabstandet zu der Maschinenachse angeordnet ist, wobei die Axial-Ringnut eine Längsachse definiert, die parallel zu der Maschinenachse der Vorrichtung verläuft. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fräsen einer Axial-Ringnut in einem Werkstück, die einen Ringnutfräser umfasst, der um eine Maschinenachse der Vorrichtung drehbar ist und der zu¬ mindest ein Schneidewerkzeug aufweist, das beabstandet zu der Maschinenachse der Vorrichtung angeordnet ist, wobei die Axi¬ al-Ringnut eine Längsachse definiert, die parallel zu der Ma- schinenachse der Vorrichtung verläuft. Die Erzeugung vonThe present invention relates to a method for the manufacture ¬ averaging an axial annular groove in a workpiece by an apparatus for milling axial annular grooves, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the apparatus and the at least one cutting tool, the distance from the Machine axis is arranged, wherein the axial annular groove defines a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device. Furthermore, the invention relates to a device for milling an axial annular groove in a workpiece, which comprises a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and which has ¬ at least one cutting tool, which is arranged spaced from the machine axis of the device, wherein the Axi ¬ al-annular groove defining a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device. The production of
Ringnuten in einem Werkstück durch eine Vorrichtung zum Fräsen von Ringnuten, umfassend einen Ringnutfräser, ist bekannt. In der Regel sind Ringnutfräser zwei oder mehrschnei¬ dige Werkzeuge, die sich um ihre Maschinenachse der Vorrich- tung drehen lassen und bei gleichzeitigem Vorschub eine Axial-Ringnut in einem Werkstück erzeugen können. Das heißt, derartige Ringnutfräser erzeugen durch ein einfaches lineares Verfahren mit Vorschubgeschwindigkeit, bei sich um die Ma¬ schinenachse der Vorrichtung drehender Bewegung eine axiale Ringnut. Die Schneiden beziehungsweise Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers haben ständig Kontakt mit dem Werkstück und erzeugen so einen Fliessspan. Dieses Verfahren beziehungsweise die Anwendung einer derartigen Vorrichtung beziehungsweise eines derartigen Ringnutfräsers ist für die Erzeugung von konischen Ringnuten äußerst schwierig zu beherrschen. Rattermarken, ungenügende Oberflächen, Werkzeugbruch sind Folgen des gleichzeitigen Kontaktes aller Schneiden beziehungsweise Schneidewerkzeuge mit dem Werkstück. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Axial-Ringnuten in einem Werkstück durch eine Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten zu schaffen, die die zuvor genannten Nachteile zumindest teil¬ weise vermeiden beziehungsweise verbessern. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung von Axial-Ringnuten sowie eine Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten geschaffen werden, die einfach, schnell und kostengünstig die Erzeugung einer Axial-Ringnut in einem Werkstück ermöglichen. Ring grooves in a workpiece by a device for milling annular grooves, comprising a Ringnutfräser is known. In general, Ringnutfräser are two or mehrschnei ¬ ended tools that can rotate about their machine axis of Vorrich- device and can generate an axial annular groove in a workpiece with simultaneous feed. That is, such Ringnutfräser produce by a simple linear method with feed rate, with rotating around the Ma ¬ machine axis of the device rotating an axial annular groove. The cutting or cutting tools of Ringnutfräsers constantly in contact with the workpiece and thus produce a Fliessspan. This method or the application of such a device or such a Ringnutfräsers is extremely difficult to master for the production of conical annular grooves. Chatter marks, insufficient surfaces, tool breakage are consequences of the simultaneous contact of all cutting edges or cutting tools with the workpiece. The object of the present invention is to provide a method for the preparation of axial annular grooves in a workpiece by an apparatus for milling Axial annular grooves and a corresponding device for milling axial annular grooves, the above-mentioned drawbacks at least in part ¬ is as avoid or improve. In particular, a method for the production of axial annular grooves and a device for milling of axial annular grooves to be created, which allow easy, fast and inexpensive the generation of an axial annular groove in a workpiece.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Axial-Ringnut mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammen- hang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Axial-Ringnut beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genom- men werden kann beziehungsweise genommen wird. This object is achieved by a method for producing an axial annular groove with the features according to independent claim 1 and by a device having the features according to independent claim 11. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details which are described in connection with the inventive method for producing an axial annular groove, of course, also in connection with the device according to the invention, and in each case vice versa, so genome with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocally - can be or is taken.
Die Aufgabe wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung einer Axial-Ringnut in einem Werkstück durch eine Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ring- nuten, umfassend einen Ringnutfräser, der um eine Maschinenachse der Vorrichtung drehbar ist und der zumindest ein The object is achieved according to the first aspect of the invention by a method for producing an axial annular groove in a workpiece by a device for milling axial annular grooves, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and at least one
Schneidewerkzeug aufweist, das beabstandet zu der Maschinen¬ achse der Vorrichtung angeordnet ist, wobei die Axial-Ringnut eine Längsachse definiert, die parallel zu der Maschinenachse der Vorrichtung verläuft, gelöst. Dabei ist das Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: a) Einstellen der Vorrichtung derart, dass die Maschinenachse der Vorrichtung parallel um einen Abstand Y von der Längsachse der Axial-Ringnut beabstandet ist, Cutting tool which is spaced from the machine ¬ axis of the device is arranged, wherein the axial annular groove defining a longitudinal axis which is parallel to the machine axis of the device, solved. The method is characterized by the following method steps: a) adjusting the device such that the machine axis of the device is spaced in parallel by a distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove,
b) Drehen des Ringnutfräsers um die Maschinenachse, wobei die Maschinenachse parallel zu der Längsachse der Axial- Ringnut verläuft, b) rotating the annular groove cutter about the machine axis, the machine axis being parallel to the longitudinal axis of the axial annular groove,
c) Bewegen der Vorrichtung derart, dass die Maschinenachse mit dem Abstand Y um die Längsachse der Axial-Ringnut entlang einer Kreisbahn geführt ist, c) moving the device such that the machine axis is guided at a distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove along a circular path,
d) Vorschieben des Ringnutfräsers bis zu einer Tiefe X in einer ersten Richtung entlang der Längsachse in das Werkstück hinein, und d) advancing the Ringnutfräsers to a depth X in a first direction along the longitudinal axis into the workpiece, and
e) Herausfahren des Ringnutfräsers entgegen der ersten Richtung entlang der Längsachse aus dem Werkstück. e) Moving out of the Ringnutfräsers against the first direction along the longitudinal axis of the workpiece.
Durch ein derartiges Verfahren können Axial-Ringnuten, sogenannte RTJ-Nuten, insbesondere mit der Größe von 25 bis über 300 mm Durchmesser, in bisher nicht bekannter Bearbeitungsgeschwindigkeit und der geforderten Genauigkeit hergestellt werden. Das Verfahren vermeidet Rattermarken, ungenügende Oberflächen und verhindert, dass es zu einer Beschädigung des Ringnutfräsers kommt. Dadurch, dass die der Vorrichtung der¬ art eingestellt wird, dass die Maschinenachse der Vorrichtung parallel um einen bestimmten Abstand Y von der Längsachse der Axial-Ringnut beabstandet ist, ist bei einem anschließenden Drehen und Vorschieben des Ringnutfräsers in das Werkstück hinein gewährleistet, dass ein sichelförmiger Span des Werkstückes abgehoben wird. Der Ringnutfräser kann durch die Vorrichtung um die Maschinenachse der Vorrichtung gedreht werden. Die Bewegung des Ringnutfräsers kann separat zur Vorrichtung erfolgen oder an die Bewegung der Vorrichtung gekoppelt sein. Wird die Vorrichtung axial bewegt, wird vorzugsweise auch der Ringnutfrä- ser in einer ersten Richtung entlang der Maschinenachse oder entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse der Vorrichtung bewegt. Besonders bevorzugt ist ein derartiges Verfahren, bei dem die Axial-Ringnut durch zwei beabstandet angeordnete, insbeson¬ dere um 180° versetzt zueinander angeordnete, Schneidewerk¬ zeuge erzeugt wird. Die Vorrichtung und damit der Ringnutfrä- ser mit vorzugsweise zwei beabstandet angeordneten Schneide¬ werkzeugen werden mittels eines Maschinenprogramms, insbeson¬ dere eines CNC-Programms , auf eine Kreisbahn mit dem Abstand Y um das Zentrum der erzeugenden Axial-Ringnut gebracht. Die Vorrichtung und der Ringnutfräser bewegen sich nun auf dieser Kreisbahn mit gleichzeitigem axialem Vorschub solange bis die Nuttiefe erreicht ist. Bei diesem Axial-Ringnut-Herstellungs- verfahren schneidet gleichzeitig ein Schneidewerkzeug das Au¬ ßenprofil und das andere Schneidewerkzeug das innere Profil der Ringnut. Die Schneidewerkzeuge sind dabei vorteilhafter- weise nicht ständig in Berührung mit dem Werkstück, so dass immer nur ein sichelförmiger Span abgehoben wird. Durch die rotierende Bewegung der Vorrichtung beziehungsweise des Ring¬ nutfräsers auf der Kreisbahn mit dem Abstand Y zu der Längs¬ achse der zu erzeugenden Axial-Ringnut, erzeugen die Schnei- dewerkzeuge in ständigem Wechsel sowohl das Außenprofil, als auch das Innenprofil der Axial-Ringnut. Der Ringnutfräser wird bis zu einer Tiefe X in einer ersten Richtung entlang der Maschinenachse der Vorrichtung in das Werkstück hineingeschoben. Bei Erreichen der Tiefe X wird der Vorschub des Ringnutfräsers gestoppt, so dass durch die Spitze der Schnei¬ dewerkzeuge der Nutgrund der Axial-Ringnut erzeugt wird. Der Ringnutfräser selbst dreht vorzugsweise mit Schnittgeschwindigkeit um seine Maschinenachse. Nach der Erzeugung der Axi¬ al-Ringnut in dem Werkstück, kann der Ringnutfräser entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse aus dem Werkstück herausgefahren werden. By means of such a method, it is possible to produce axial annular grooves, so-called RTJ grooves, in particular with the size of 25 to more than 300 mm in diameter, in previously unknown processing speed and the required accuracy. The method avoids chatter marks, insufficient surfaces and prevents damage to the Ringnutfräsers. Characterized in that the device of ¬ is set such that the machine axis of the device is spaced parallel to a certain distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove is ensured in a subsequent rotation and advancement of the Ringnutfräsers into the workpiece in that a sickle-shaped Span of the workpiece is lifted. The Ringnutfräser can be rotated by the device around the machine axis of the device. The movement of the Ringnutfräsers can be made separately from the device or coupled to the movement of the device. If the device is moved axially, preferably the annular groove milling cutter is also moved in a first direction along the machine axis or counter to the first direction along the machine axis of the device. Particularly preferably, such a method, in which the axial annular groove arranged spaced by two insbeson ¬ particular offset by 180 ° are arranged to each other, cutting tools ¬ is generated. The apparatus and hence the Ringnutfrä- ser having preferably two spaced-apart cutting tools ¬ be adjusted by a machine program, insbeson ¬ particular a CNC program, on a circular path with the distance Y at the center of the generating axial annular groove. The device and the Ringnutfräser now move on this circular path with simultaneous axial feed until the groove depth is reached. In this procedure axial ring groove manufacturing a cutting tool the au ¬ ßenprofil and the other cutting tool cuts the same time the internal profile of the annular groove. The cutting tools are advantageously not constantly in contact with the workpiece, so that only one crescent-shaped chip is lifted at a time. The rotating movement of the device or of the annular combustion nutfräsers on the circular path with the distance Y to the longitudinal ¬ axis of generated axial annular groove, which generate Schneider dewerkzeuge constantly changing, both the outer profile and the inner profile of the axial annular groove , The annular groove miller is pushed into the workpiece to a depth X in a first direction along the machine axis of the device. Upon reaching the depth X, the feed of the Ringnutfräsers is stopped, so that the groove bottom of the axial annular groove is generated by the tip of the Schnei ¬ dewerkzeuge. The Ringnutfräser itself preferably rotates at cutting speed around its machine axis. After the generation of the Axi ¬ al-annular groove in the workpiece, the Ringnutfräser opposite the first direction along the machine axis can be moved out of the workpiece.
Ein derartiges Verfahren weist eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Verfahren zur Erzeugung von Axi- al-Ringnuten auf. Zum einen können Axial-Ringnuten mit einer hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitig ge¬ forderter Genauigkeit hergestellt werden. Dies führt zu einer Zeitersparnis bei der Herstellung von Axial-Ringnuten, ohne zusätzliche Maschinenachsen und oder Sonderaggregaten, was wiederum zu Kosteneinsparungen führt. Dadurch, dass die Such a method has a number of advantages over the conventional methods for generating axial annular grooves. On the one axial ring grooves can be produced at a high processing speed at the same time ge ¬ requested accuracy. This leads to a time saving in the production of axial-ring grooves, without additional machine axes and / or special units, which in turn leads to cost savings. Because of that
Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers nicht ständig in Kontakt mit dem Werkstück sind, können die Kosten für die Vorrich- tung, insbesondere für den Ringnutfräser, beziehungsweise die Kosten für die Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers gering gehalten werden. Dies ist insbesondere dadurch gewährleistet, dass es nicht häufig zu einem Bruch der Schneidewerkzeuge be¬ ziehungsweise des Ringnutfräsers kommt. Bei einem derartigen Verfahren werden Rattermarken vermieden und die Oberflächen der erzeugten Axial-Ringnut weisen die entsprechende Genauig¬ keit auf. Der Bruch des Ringnutfräsers wird insbesondere da¬ durch vermieden, dass im Vergleich zu den bekannten Ringnutfräsern des Standes der Technik, sämtliche Schneidewerkzeuge nicht gleichzeitig in Kontakt mit dem Werkstück sind. BeimCutting tools of the Ringnutfräsers are not constantly in contact with the workpiece, the cost of Vorrich- device, in particular for the Ringnutfräser, or the cost of the cutting tools of the Ringnutfräsers can be kept low. This is particularly ensured by the fact that it does not often come at a fraction of the cutting tools be ¬ relationship as the Ringnutfräsers. In such a method chatter marks are avoided and the surfaces of the axial annular groove produced have the corresponding Genauig ¬ ness on. The breakage of the Ringnutfräsers is avoided in particular by ¬ that, compared to the known Ringnutfräsern of the prior art, all cutting tools are not simultaneously in contact with the workpiece. At the
Fräsen der Axial-Ringnut ist eine hohe Arbeitssicherheit ge¬ währleistet, da nicht in den Bearbeitungsraum hineingegriffen werden muss. Die Erzeugung vieler kleiner sichelförmiger Späne sorgt dafür, dass der Bearbeitungsraum relativ spanfrei bleibt und sich kein langer Span um den Ringnutfräser wickelt . Milling of the axial groove is a high occupational safety ge ¬ guaranteed, there must not be into it to reach into the working area. The production of many small sickle-shaped chips ensures that the processing space remains relatively chip-free and no long span wound around the Ringnutfräser.
Die Längsachse der Axial-Ringnut entspricht der Mittelpunkt¬ achse der Axial-Ringnut. Die Längsachse der Axial-Ringnut kann auch als Rotationssymmetrieachse der zu erzeugenden Axi¬ al-Ringnut definiert werden. Die Vorrichtung wird derart ein¬ gestellt, dass die Maschinenachse der Vorrichtung parallel zu der Längsachse der Axial-Ringnut verläuft. Der Abstand Y zwi¬ schen der Maschinenachse und der Längsachse der Axial-Ringnut ist frei einstellbar und hängt von der Größe der zu erzeugenden Axial-Ringnut ab. Bevorzugt wird der Ringnutfräser beim Aufsetzen auf das Werkstück derart eingestellt, dass das zu¬ mindest eine Schneidewerkzeug am Außenprofil um einen Betrag Y kleiner als der Axial-Ringnut-Außendurchmesser und am In- nenprofil um den Betrag Y größer als der Axial-Ringnut- Innendurchmesser ist. Bevorzugt erfolgen die Verfahrensschritte b) , c) und d) gleichzeitig. Es ist aber auch möglich, dass zunächst die Schritte b) und c) ausgeführt werden, bevor der Ringnutfräser in das Werkzeug hinein vorgeschoben wird. The longitudinal axis of axial annular groove corresponds to the center axis of the ¬ axial annular groove. The longitudinal axis of the axial annular groove can also be defined as a rotational axis of symmetry of the Axi ¬ al-annular groove to be generated. The apparatus is provided such a ¬ that the machine axis of the apparatus is parallel to the longitudinal axis of the axial annular groove. The distance Y Zvi ¬ rule the machine axis and the longitudinal axis of the axial groove can be freely set and depends on the size of generated thrust ring groove. Preferably, the Ringnutfräser is set when placed on the workpiece such that the ¬ least one cutting tool on the outer profile by an amount Y smaller than the Axial-Ringnut outer diameter and the inner nenprofil by the amount Y greater than the Axial-Ringnut- inner diameter is. The process steps b), c) and d) preferably take place simultaneously. But it is also possible that first steps b) and c) are performed before the Ringnutfräser is advanced into the tool.
Das Verfahren ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen der Axial-Ringnut durch ein Schneide¬ werkzeug das Außenprofil und durch ein Schneidewerkzeug das Innenprofil der Axial-Ringnut hergestellt wird. Durch die Drehung der Vorrichtung und damit des Ringnutfräsers auf der Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeu¬ genden Axial-Ringnut, stellt jedes der Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers abwechselnd das Außenprofil und das Innenpro¬ fil der Axial-Ringnut her. Dies bedeutet, dass jedes Schnei- dewerkzeug bei der Drehung des Ringnutfräsers sowohl das In¬ nenprofil als auch das Außenprofil der Axial-Ringnut erzeugt. The method is advantageously characterized in that the outer profile and by a cutting tool, the inner profile of the axial annular groove is produced in the manufacture of the axial annular groove by a cutting ¬ tool. By the rotation of the device and thus the Ringnutfräsers on the circular path with the distance Y about the longitudinal axis of erzeu ¬ ing axial annular groove, each of the cutting tools of Ringnutfräsers alternately produces the outer profile and the Innenpro ¬ fil of the axial annular groove. This means that each Schneider dewerkzeug in the rotation of both the Ringnutfräsers In ¬ nenprofil as also generates the outer profile of the axial annular groove.
Besonders vorteilhaft ist dabei ein Verfahren, bei dem beim Schneiden der Schneidewerkzeuge in das Werkstück die Schnei- dewerkzeuge nicht ständig in Berührung mit dem Werkzeug ste¬ hen. Dies ist dadurch gewährleistet, dass der Vorrichtung und damit der Ringnutfräser auf einer Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeugenden Axial-Ringnut um die Ma¬ schinenachse der Vorrichtung gedreht wird. Hierdurch ist si- chergestellt , dass nur kleine Fließspäne aus dem Werkstück gefräst werden, so dass diese nicht dem Fräsen hinderlich sind. Dadurch, dass nicht immer beide Schneidewerkzeuge in Kontakt mit dem Werkstück stehen, ist eine lange Haltbarkeit der Schneidewerkzeuge beziehungsweise des Ringnutfräsers und damit der Vorrichtung gewährleistet. Particularly advantageous is a method wherein not constantly ste ¬ hen in contact with the tool during the cutting of the cutting tools into the workpiece, the cutting tools. This is ensured by the fact that the device and thus the Ringnutfräser is rotated on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove to be generated around the Ma ¬ machine axis of the device. As a result, it is ensured that only small flow chips are milled out of the workpiece, so that they are not a hindrance to milling. The fact that not always both cutting tools are in contact with the workpiece, a long shelf life of the cutting tools or the Ringnutfräsers and thus the device is guaranteed.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass der Ringnutfräser beim Aufsetzen auf das Werkstück derart eingestellt ist, dass das zumindest eine Schneidewerkzeug am Außenprofil um einen Betrag Y kleiner als der Axial-Ringnut-Außendurchmesser und am Innenprofil um den Betrag Y größer als der Axial-Ringnut- Innendurchmesser ist. Die erzeugte Axial-Ringnut weist dann einen Nutgrund mit der Breite 2Y auf. According to a preferred development of the invention may be provided in the method that the Ringnutfräser when placed on the workpiece is set so that the at least one cutting tool on the outer profile by an amount Y smaller than the axial ring groove outer diameter and the inner profile by the amount Y is greater than the axial ring groove Inside diameter is. The generated axial annular groove then has a groove bottom with the width 2Y.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem beim Erreichen der Tiefe X in dem Werkstück der Ringnutfräser eine bestimmte Zeitspanne ohne axialen Vorschub weitergedreht wird. Das heißt, dadurch, dass der Ringnutfräser noch einige Umläufe ohne axiale Zustellung um die Maschinenachse der Vorrichtung gedreht wird, erfolgt eine Schlichtbearbeitung der Flanken und des Nutgrundes der erzeugten Axial-Ringnut. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Flanken der Axial-Ringnut als auch der Nutgrund die erforderliche Genauigkeit aufweisen. Particularly preferred is a method in which, when reaching the depth X in the workpiece of the Ringnutfräser a certain period of time is further rotated without axial feed. That is, characterized in that the Ringnutfräser is still rotated a few rounds without axial feed around the machine axis of the device, there is a finishing machining of the flanks and the groove bottom of the generated axial annular groove. This ensures that the flanks of the axial annular groove and the groove base have the required accuracy.
Nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne kann der Ringnutfräser entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse aus der gefrästen Axial-Ringnut, das heißt aus dem Werkstück, he¬ rausgefahren werden. After expiration of the certain period of Ringnutfräser, contrary to the first direction along the machine axis of the milled axial annular groove, that is, from the workpiece, he be driven out ¬.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfin- dung kann bei dem zuletzt geschilderten Verfahren vorgesehen sein, dass nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne die Vorrichtung derart eingestellt wird, dass die Maschinenachse der Vorrichtung koaxial zu der Längsachse der erzeugten Axial- Ringnut verläuft, und danach der Ringnutfräser beziehungs- weise die Vorrichtung entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse aus der gefrästen Axial-Ringnut herausge¬ fahren wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass beim Heraus¬ fahren des Ringnutfräsers aus der gefrästen Axial-Ringnut die Schneidewerkzeuge ausreichend weit von den Flanken der er- zeugten Axial-Ringnut entfernt sind, so dass diese die Flan¬ ken nicht beschädigen können. Insbesondere ist dadurch sichergestellt, dass kein Span zwischen den Flanken der erzeugten Axial-Ringnut und zwischen dem Ringnutfräser vorhanden ist. According to a further preferred development of the invention, it can be provided in the last-described method that, after the predetermined time has elapsed, the device is adjusted so that the machine axis of the device runs coaxially with the longitudinal axis of the generated axial annular groove, and thereafter the annular groove cutter relational manner, the device opposite the first direction along the machine axis of the milled Axial annular groove herausge ¬ will travel. This ensures that when removing ¬ go of Ringnutfräsers from the milled axial groove, the cutting tools are sufficiently far from the edges of the ER testified axial groove, so that they can not damage the flan ¬ ken. In particular, this ensures that there is no chip between the flanks of the generated axial annular groove and between the Ringnutfräser.
Der Ringnutfräser kann mittels bestimmter Maschinenprogramme bewegt werden. Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Vorrichtung und/oder der Ringnutfräser mittels eines CNC- Programms bewegt werden. Dies gewährleistet eine genaue Steu¬ erung der Vorrichtung beziehungsweise des Ringnutfräsers so¬ wohl in Y-Richtung als auch in X-Richtung. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Axial-Ringnut in einem Werkstück gelöst, umfassend einen Ringnutfräser, der um eine Maschinenachse der Vorrichtung drehbar ist und der zu¬ mindest ein Schneidewerkzeug aufweist, das beabstandet zu der Maschinenachse der Vorrichtung angeordnet ist, wobei die Axi¬ al-Ringnut eine Längsachse definiert, die parallel zu der Ma¬ schinenachse des Ringnutfräsers verläuft. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ein¬ stellbar ist, dass die Maschinenachse parallel um einen Ab- stand Y von der Längsachse der Axial-Ringnut beabstandet ist, dass die Vorrichtung derart bewegbar ist, dass die Maschinenachse der Vorrichtung mit dem Abstand Y um die Längsachse der Axial-Ringnut entlang einer Kreisbahn geführt ist, und dass der Ringnutfräser bis zu einer Tiefe X in einer ersten Rich- tung entlang der Maschinenachse in das Werkstück hinein und entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse aus dem Werkstück heraus bewegbar ist. Dementsprechend bringt ei¬ ne erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Axial- Ringnut in einem Werkstück die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Ver¬ fahren erläutert worden sind. The Ringnutfräser can be moved by means of certain machine programs. Particularly preferred is a method in which the device and / or the Ringnutfräser by means of a CNC Program to be moved. This ensures a precise control ¬ tion of the device or the Ringnutfräsers so ¬ well in the Y direction and in the X direction. According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a device for producing an axial annular groove in a workpiece, comprising a Ringnutfräser which is rotatable about a machine axis of the device and which has ¬ at least one cutting tool which is spaced from the machine axis of the Device is arranged, wherein the Axi ¬ al-annular groove defines a longitudinal axis which is parallel to the Ma ¬ machine axis of the Ringnutfräsers. The apparatus is characterized in that the device is a ¬ adjustable such that the machine axis is spaced parallel to a distance Y from the longitudinal axis of the axial annular groove, that the device is movable such that the machine axis of the apparatus with the distance Y is guided around the longitudinal axis of the axial annular groove along a circular path, and in that the annular groove milling cutter is movable up to a depth X in a first direction along the machine axis into the workpiece and out of the workpiece counter to the first direction along the machine axis , Accordingly ei ¬ ne device according to the invention leads to the production of a axial annular groove in a workpiece, the same advantages as have been explained in detail with reference to drive an inventive ¬ Ver.
Eine derartig ausgebildete Vorrichtung ermöglicht die Erzeu¬ gung von Axial-Ringnuten mit einer hohen Bearbeitungsge- schwindigkeit . Insbesondere können Axial-Ringnuten mit einem Durchmesser von 25 bis über 300 mm problemlos hergestellt werden. Bei einer derartigen Vorrichtung ist eine hohe Arbeitssicherheit gegeben, da nicht in den Bearbeitungsraum hineingegriffen werden muss. Die Drehung der Vorrichtung und damit des Ringnutfräsers auf einer Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeugenden Axial-Ringnut ermög¬ licht eine deutliche Zeitersparnis, im Vergleich zu den bis¬ her bekannten Vorrichtungen. Dadurch, dass die Schneidewerk- zeuge des Ringnutfräsers zwischen der Außenflanke und der In¬ nenflanke der Axial-Ringnut hin- und her bewegbar sind, durch die Drehung des Ringnutfräsers um die Maschinenachse der Vor¬ richtung bei gleichzeitiger Bewegung der Vorrichtung und da- mit Ringnutfräsers auf der Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der Axial-Ringnut, sind die Schneidewerkzeuge we¬ niger belastet, als bei Ringnutfräsern bekannter Vorrichtungen. Hierdurch kann sowohl der Bruch der Schneidewerkzeuge als auch des Ringnutfräsers wirksam verhindert werden. Die Vorrichtung beziehungsweise der Ringnutfräser ermögli¬ chen, Axial-Ringnuten ohne Vorbearbeitung in einem Arbeitsgang herzustellen. Insbesondere können Axial-Ringnuten mit einem Durchmesser von 25 bis über 300 mm und eine Nuttiefe bis 13 mm hergestellt werden. Such a device designed allows Erzeu ¬ supply of thrust ring grooves with a high processing speed. In particular, axial ring grooves with a diameter of 25 to over 300 mm can be produced without problems. In such a device, a high work safety is given because it does not need to be grasped into the processing room. The rotation of the device and thus of the Ringnutfräsers on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove to be produced ¬ light a significant time savings, compared to the her ¬ known devices. Due to the fact that the cutting tools of Ringnutfräsers between the outer edge and the In ¬ nenflanke the axial annular groove back and are reciprocally movable, by rotation of the Ringnutfräsers about the machine axis of the pre ¬ direction with simultaneous movement of the device and data with Ringnutfräsers on the circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove, the cutting tools are we ¬ niger loaded, as in Ringnutfräsern known devices. In this way, both the fraction of the cutting tools and the Ringnutfräsers can be effectively prevented. The device or the Ringnutfräser ermögli ¬ chen to produce axial grooves without pre-processing in one operation. In particular, axial ring grooves with a diameter of 25 to more than 300 mm and a groove depth of up to 13 mm can be produced.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Drehen des Ringnutfräsers um die Maschinenachse, die Bewegung der Vorrichtung und die Be- wegung des Ringnutfräsers gleichzeitig durchführbar sind. According to a preferred development of the invention, it can be provided in a device that the device is designed such that the rotation of the Ringnutfräsers about the machine axis, the movement of the device and the movement of the Ringnutfräsers are simultaneously feasible.
Es ist denkbar, dass der Ringnutfräser einer Vorrichtung nur ein Schneidewerkzeug aufweist, das beabstandet zu der Maschi¬ nenachse des Ringnutfräsers angeordnet ist. Besonders bevor- zugt ist jedoch eine Vorrichtung, bei der der Ringnutfräser, zwei Schneidewerkzeuge aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet, insbesondere um 180° versetzt zueinander angeord¬ net, sind. Durch das Vorhandensein von zwei Schneidewerkzeu¬ gen kann die Axial-Ringnut schneller hergestellt werden. Das zumindest eine Schneidewerkzeug des Ringnutfräsers kann ein¬ fach an dem Ringnutfräser befestigt werden. Defekte Schneidewerkzeuge können einfach ausgetauscht werden. Der Ringnutfrä¬ ser ist sehr kompakt aufgebaut und weist eine hohe Zerspan¬ leistung auf. Dabei kann der Ringnutfräser mit Schnittge- schwindigkeit gleichmäßig und vibrationsarm um seine Maschi¬ nenachse gedreht werden. Das oder die Schneidewerkzeuge kön¬ nen mit und ohne Beschichtung ausgebildet sein. Die Vorrichtung ist vorteilhafterweise radial zur Längsachse der zu erzeugenden Axial-Ringnut verschiebbar. Hierdurch kann die Vorrichtung und damit auch der Ringnutfräser auf einer Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeu- genden Axial-Ringnut bewegt werden, während der Ringnutfräser gleichzeitig um die Maschinenachse der Vorrichtung gedreht wird. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht, dass gleichzei¬ tig ein Schneidewerkzeug des Ringnutfräsers das Außenprofil und das andere Schneidewerkzeug des Ringnutfräsers das Innen- profil der Axial-Ringnut schneidet. Die Spitzen der Schneide¬ werkzeuge erzeugen den Nutgrund der Axial-Ringnut. Der Nut¬ grund weist vorteilhafterweise die Breite von 2Y auf. Die Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers haben dabei nicht stän¬ dig Kontakt mit dem Werkstück, so dass immer nur ein sichel- förmiger Span von dem Werkstück abgehoben wird. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich Späne um die Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers herumwickeln. It is conceivable that the Ringnutfräser a device has only one cutting tool, which is arranged at a distance from the Maschi ¬ nenachse of Ringnutfräsers. However, particularly preferred is a device in which the Ringnutfräser, two cutting tools, the spaced from each other, in particular offset by 180 ° to each other angeord ¬ net, are. Due to the presence of two Schneidewerkzeu ¬ conditions, the axial annular groove can be made faster. The at least one cutting tool of the Ringnutfräsers can be attached to the Ringnutfräser a ¬ times. Defective cutting tools can be easily replaced. The Ringnutfrä ¬ ser is very compact and has a high Zerspan ¬ performance. Here, the Ringnutfräser with Cutting speed can smoothly and vibration be rotated about its Maschi ¬ nenachse. The one or more cutting tools Kgs ¬ NEN with and be formed without a coating. The device is advantageously displaceable radially to the longitudinal axis of the axial annular groove to be generated. In this way, the device and thus also the annular groove milling cutter can be moved on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial annular groove to be generated, while the annular groove milling cutter is simultaneously rotated about the machine axis of the device. Such a device allows gleichzei ¬ tig a cutting tool of the Ringnutfräsers the outer profile and the other of the cutting tool Ringnutfräsers the inner profile of the axial annular groove intersects. The tips of the cutting tools ¬ generate the groove bottom of the axial annular groove. The groove ¬ reason advantageously has the width of 2Y. The cutting tools of the Ringnutfräsers do not stand ¬ dig contact with the workpiece, so that only a sickle-shaped chip is lifted from the workpiece. This can prevent that chips wrap around the cutting tools of the Ringnutfräsers.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass durch ein erstes Schneidewerk¬ zeug des Ringnutfräsers das Außenprofil und durch ein zweites Schneidewerkzeug das Innenprofil der Axial-Ringnut herstell¬ bar ist. Durch die Drehung der Vorrichtung auf der Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeugenden Axial- Ringnut, kann jedes der Schneidewerkzeuge des Ringnutfräsers abwechselnd das Außenprofil und das Innenprofil der Axial- Ringnut herstellen. Dies bedeutet, dass jedes Schneidewerk¬ zeug bei der Drehung des Ringnutfräsers sowohl das Innenpro- fil als auch das Außenprofil der Axial-Ringnut erzeugen kann. According to a preferred development of the invention may be provided in a device that the device is designed such that by a first Schneidewerk ¬ convincing the Ringnutfräsers the outer profile and by a second cutting tool, the inner profile of the axial annular groove is producible ¬ bar. By the rotation of the device on the circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial groove to be produced, each of the cutting tools of the Ringnutfräsers can alternately produce the outer profile and the inner profile of the axial annular groove. This means that each cutting ¬ imaging can generate both the Innenpro- fil and the outer profile of the axial annular groove in the rotation of Ringnutfräsers.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass beim Schneiden des zumindest einen Schneidewerkzeuges des Ringnutfräsers in das Werkstück das zumindest eine Schneidewerkzeug nicht ständig in Berührung mit dem Werkstück steht. Dies ist dadurch gewährleistet, dass der Ringnutfräser auf einer Kreisbahn mit dem Abstand Y um die Längsachse der zu erzeugenden Axial- Ringnut um die Maschinenachse der Vorrichtung gedreht werden kann. Hierdurch ist sichergestellt, dass nur kleine Flie߬ späne aus dem Werkstück gefräst werden, so dass diese nicht dem Fräsen hinderlich sind. Dadurch, dass nicht immer beide Schneidewerkzeuge in Kontakt mit dem Werkstück stehen, ist eine lange Haltbarkeit der Schneidewerkzeuge beziehungsweise des Ringnutfräsers gewährleistet. Bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der der Ringnutfräser mit Schnittgeschwindigkeit um die Maschinenachse der Vorrichtung drehbar ist. According to a further preferred development of the invention may be provided in a device that the device is designed such that when cutting the at least one cutting tool of the Ringnutfräsers in the workpiece, the at least one cutting tool is not constantly in contact with the workpiece. This is ensured by the fact that the Ringnutfräser on a circular path with the distance Y about the longitudinal axis of the axial groove to be generated can be rotated about the machine axis of the device. This ensures that only small flow ¬ chips are milled from the workpiece, so that they are not a hindrance to milling. The fact that not always both cutting tools are in contact with the workpiece, a long shelf life of the cutting tools or the Ringnutfräsers is guaranteed. Preferred is a device in which the Ringnutfräser is rotatable at a cutting speed around the machine axis of the device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfin- dung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass derAccording to a further preferred development of the invention, it may be provided in a device that the
Ringnutfräser derart einstellbar ist, dass das zumindest eine Schneidewerkzeug beim Aufsetzen auf das Werkstück am Außenprofil um einen Betrag Y kleiner als der Axial-Ringnutaußen- durchmesser und am Innenprofil um den Betrag Y größer als der Axial-Ringnutinnendurchmesser angeordnet ist. Die durch eine derartige Vorrichtung erzeugte Axial-Ringnut weist dann einen Nutgrund mit der Breite 2Y auf. Ringnutfräser is adjustable such that the at least one cutting tool when placed on the workpiece on the outer profile by an amount Y smaller than the Axial-Ringnutaußen- diameter and the inner profile by the amount Y is greater than the Axial-Ringnutinnendurchmesser arranged. The axial annular groove produced by such a device then has a groove bottom with the width 2Y.
Ferner ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Axial- Ringnut in einem Werkstück bevorzugt, die derart ausgebildet ist, dass der Ringnutfräser beim Erreichen der Tiefe X in dem Werkstück eine bestimmte Zeitspanne ohne axialen Vorschub weiterdrehbar ist. Das heißt, dadurch, dass der Ringnutfräser noch einige Umläufe ohne axiale Zustellung um seine Maschi- nenachse gedreht werden kann, kann eine Schlichtbearbeitung der Flanken und des Nutgrundes der erzeugten Axial-Ringnut erfolgen. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Flanken der Axial-Ringnut als auch der Nutgrund eine hohe Genauigkeit aufweisen. Nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne kann der Ringnutfräser in axialer Richtung aus der gefrästen Axial- Ringnut herausgefahren werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne derart einstellbar ist, dass die Ma¬ schinenachse der Vorrichtung koaxial zu der Längsachse der erzeugten Axial-Ringnut verläuft und der Ringnutfräser ent¬ gegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse aus der gefrästen Axial-Ringnut herausfahrbar ist. Durch eine derartig ausgebildete Vorrichtung ist gewährleistet, dass beim He¬ rausfahren des Ringnutfräsers aus der gefrästen Axial-Ringnut die Schneidewerkzeuge ausreichend weit von den Flanken der erzeugten Axial-Ringnut entfernt sind, so dass diese die Flanken nicht beschädigen können. Insbesondere ist dadurch sichergestellt, dass kein Span zwischen den Flanken der erzeugten Axial-Ringnut und zwischen dem Ringnutfräser vorhanden ist. Die Vorrichtung beziehungsweise der Ringnutfräser kann mittels bestimmter Maschinenprogramme bewegt werden. Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der die Vorrichtung und/oder der Ringnutfräser mittels eines CNC-Programms beweg¬ bar ist/sind. Dies gewährleistet eine genaue Steuerung der Vorrichtung beziehungsweise des Ringnutfräsers sowohl in Y- Richtung als auch in X-Richtung. Furthermore, a device for producing an axial annular groove in a workpiece is preferred, which is designed such that the Ringnutfräser on reaching the depth X in the workpiece for a certain period of time without axial feed is further rotatable. That is, by the fact that the Ringnutfräser can still be rotated a few rounds without axial feed around its machine axis, a finishing machining of the flanks and the groove bottom of the generated axial annular groove can be done. This ensures that the flanks of the axial annular groove and the groove base have a high accuracy. After expiration of the specified period of time, the annular groove milling cutter can be moved out of the milled axial annular groove in the axial direction. According to a further preferred development of the invention, it can be provided in a device that the device after expiration of the certain period of time is adjustable so that the Ma ¬ machine axis of the device is coaxial with the longitudinal axis of the generated axial annular groove and the Ringnutfräser ent ¬ against the first direction along the machine axis from the milled axial annular groove can be moved out. By such a trained device ensures that when he ¬ out drive the Ringnutfräsers from the milled axial groove, the cutting tools are far enough away from the flanks of the generated axial annular groove, so that they can not damage the flanks. In particular, this ensures that there is no chip between the flanks of the generated axial annular groove and between the Ringnutfräser. The device or the Ringnutfräser can be moved by means of specific machine programs. Particularly preferred is a device in which the device and / or the Ringnutfräser by means of a CNC program is movable ¬ bar / are. This ensures precise control of the device or the Ringnutfräsers both in the Y direction and in the X direction.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: The invention and its developments and advantages thereof are explained in more detail with reference to the drawings. Each show schematically:
Figur 1 einen Ringnutfräser einer Vorrichtung zum Fräsen einer Axial-Ringnut in ein Werkstück sowie ein Werkstück mit einer Axial-Ringnut, 1 shows a Ringnutfräser a device for milling an axial annular groove in a workpiece and a workpiece with an axial annular groove,
Figur 2 den Ringnutfräser gemäß Figur 1, der um den Abstand Figure 2 shows the Ringnutfräser according to Figure 1, by the distance
Y von der Längsachse der Axial-Ringnut auf einer Kreisbahn bewegt wird, und Figur 3 ein unbehandeltes Werkstück sowie ein Werkstück mit erzeugter Axial-Ringnut. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Y is moved from the longitudinal axis of the axial annular groove on a circular path, and Figure 3 shows an untreated workpiece and a workpiece with generated axial annular groove. Elements with the same function and mode of operation are each provided in FIGS. 1 to 3 with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Ringnutfräser 20, insbesondere einen vorderen Teil eines Ringnutfräsers 20, einer Vorrich¬ tung zum Fräsen einer Axial-Ringnut in ein Werkstück sowie ein Werkstück 10, in das der Ringnutfräser 20 eine Axial- Ringnut 1 hineingefräst hat. Der Ringnutfräser 20 befindet sich außerhalb des Werkstücks 10, das heißt, er ist in axia- 1er Richtung beziehungsweise entgegen einer ersten Richtung entlang der Maschinenachse 23 der Vorrichtung aus der erzeugten Axial-Ringnut 1 herausgefahren worden. Dabei ist der Ringnutfräser 20 koaxial zur Längsachse 2 beziehungsweise Ro¬ tationssymmetrieachse der Axial-Ringnut 1 angeordnet. Das be- deutet, nach der Herstellung der Axial-Ringnut 1 in dem Werkstück 10, ist die Vorrichtung und damit der Ringnutfräser 20 derart eingestellt worden, dass der Abstand Y auf 0 reduziert worden ist, das heißt, dass die Maschinenachse 23 des der Vorrichtung, die der Drehachse des Ringnutfräsers 20 ent- spricht, koaxial zur Längsachse 2 der erzeugten Axial-Ringnut 1 verläuft. In dieser Position ist der Ringnutfräser 20 entlang der Maschinenachse 23 der Vorrichtung aus der Axial- Ringnut 1 des Werkstücks 10 herausgefahren worden, so dass die Schneidewerkzeuge 21, 22 und gegebenenfalls in der Nut verbleibende Späne die erzeugten Flanken, das heißt, die Au¬ ßenflanke 3 und die Innenflanke 4, der Axial-Ringnut 1 nicht beschädigen. Der Ringnutfräser 20 dreht sich mit Schnittgeschwindigkeit um die Maschinenachse 23 der Vorrichtung. Die Schneidewerkzeuge 21, 22 sind um 180° versetzt zueinander an der Stirnseite des Ringnutfräsers 20 angeordnet. Fig. 1 shows schematically a Ringnutfräser 20, in particular a front part of a Ringnutfräsers 20, a Vorrich ¬ tion for milling an axial annular groove in a workpiece and a workpiece 10, in which the Ringnutfräser 20 has an axial annular groove 1 milled. The Ringnutfräser 20 is located outside of the workpiece 10, that is, it has been moved out in the axia- 1er direction or against a first direction along the machine axis 23 of the device from the generated axial annular groove 1. In this case, the Ringnutfräser 20 coaxial with the longitudinal axis 2 and Ro ¬ tationssymmetrieachse the axial annular groove 1 is arranged. That is, after the manufacture of the axial annular groove 1 in the workpiece 10, the device and thus the Ringnutfräser 20 has been adjusted so that the distance Y has been reduced to 0, that is, that the machine axis 23 of the device , which corresponds to the axis of rotation of the Ringnutfräsers 20, coaxial with the longitudinal axis 2 of the generated axial annular groove 1 runs. In this position, the annular groove milling cutter 20 has been moved out of the axial annular groove 1 of the workpiece 10 along the machine axis 23 of the device, so that the cutting tools 21, 22 and any chips remaining in the groove, the flanks, that is, the Au ¬ ternal flank 3 and the inner edge 4, the axial groove 1 do not damage. The Ringnutfräser 20 rotates at a cutting speed around the machine axis 23 of the device. The cutting tools 21, 22 are offset by 180 ° to each other on the end face of the Ringnutfräsers 20.
Zur Erzeugung der Axial-Ringnut 1 wird die Vorrichtung und damit der Ringnutfräser 20 derart eingestellt, dass die Ma¬ schinenachse 23 der Vorrichtung und damit die Drehachse des Ringnutfräsers parallel um einen Abstand Y, wobei Y eine Zahl größer 0 ist, von der Längsachse 2 der zu erzeugenden Axial- Ringnut 1 beabstandet sind. Gleichzeitig oder anschließend wird der Ringnutfräser 20 um die Maschinenachse 23 gedreht, wobei die Maschinenachse 23 parallel zu der Längsachse 2 der zu erzeugenden Axial-Ringnut 1 verläuft. Ebenfalls anschlie¬ ßend oder gleichzeitig wird die Vorrichtung und damit der Ringnutfräser 20 auf einer Kreisbahn 24 mit dem Abstand Y um die Längsachse 2 der zu erzeugenden Axial-Ringnut 1 bewegt und bis zu einer Tiefe Y eine erste Richtung entlang der Ma¬ schinenachse 23 in das Werkstück 10 vorgeschoben. Durch die Drehung des Ringnutfräsers 2 um die Maschinenachse 23 der Vorrichtung, bei gleichzeitiger Bewegung der Vorrichtung und damit des Ringnutfräsers 20 entlang der Kreisbahn 24, kann die Axial-Ringnut 1 schnell und genau erzeugt werden. Nach der Erzeugung der Axial-Ringnut 1 wird der Ringnutfräser 20 entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse 23 aus der gefrästen Axial-Ringnut 1 herausgefahren. To produce the axial annular groove 1, the device and thus the Ringnutfräser 20 is set such that the Ma ¬ machine axis 23 of the device and thus the axis of rotation of the Ringnutfräsers parallel by a distance Y, where Y is a number greater than 0, from the longitudinal axis of the second the axial groove 1 to be generated are spaced apart. Simultaneously or subsequently, the Ringnutfräser 20 is rotated about the machine axis 23, wherein the machine axis 23 is parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1 to be generated. Also subsequent ¬ ßend, or both the device and thus the Ringnutfräser 20 is moved on a circular path 24 with the distance Y to the longitudinal axis 2 of generated thrust ring groove 1 and to a depth Y a first direction along the Ma ¬ schin axis 23 in the workpiece 10 advanced. By the rotation of the Ringnutfräsers 2 to the machine axis 23 of the device, with simultaneous movement of the device and thus of the Ringnutfräsers 20 along the circular path 24, the axial annular groove 1 can be generated quickly and accurately. After the generation of the axial annular groove 1, the annular groove milling cutter 20 is moved out of the milled axial annular groove 1 counter to the first direction along the machine axis 23.
In Fig. 2 ist verdeutlicht dargestellt, dass der Ringnutfrä¬ ser 20 der Vorrichtung um den Abstand Y parallel zu der Längsachse 2 der Axial-Ringnut 1 versetzt angeordnet ist, während er die Axial-Ringnut 1 erzeugt. Das heißt, die Ma- schinenachse 23 der Vorrichtung, um die der Ringnutfräser 20 gedreht wird, verläuft mit dem Abstand Y parallel zu der Längsachse 2 der Axial-Ringnut 1. Die Vorrichtung und damit der Ringnutfräser 20 werden auf einer Kreisbahn 24 um diesen Abstand Y um die Längsachse 2 der Axial-Ringnut 1 bewegt bei der Herstellung der Axial-Ringnut 1. Dabei wird der Ringnut¬ fräser 20 bis zu einer Tiefe X, insbesondere bis zu einer Tiefe von bis zu 13 mm, in das Werkstück 10 hineingeschoben. Durch die Drehung des Ringnutfräsers 20 und die Bewegung des Ringnutfräsers 20 auf der Kreisbahn 24 wird eine Axial- Ringnut 1 erzeugt, die einen Nutgrund 6 von der Breite 2Y aufweist. Die Steilheit des Außenprofils 3 sowie des Innen¬ profils 4 der Axial-Ringnut 1 entspricht der Steilheit der Flanken der Schneidewerkzeuge 21, 22. Das heißt, die Ausge¬ staltung der Schneidewerkzeuge 21, 22 bestimmt die Form der erzeugten Axial-Ringnut 1. So können auch Axial-Ringnuten 1 hergestellt werden, deren Außenprofil 3 und/oder Innenprofil 4 parallel zur Längsachse 2 der Axial-Ringnut 1 verlaufen. Der Abstand Y ist bei dem erfindungsgemäßen Ringnutfräser 20 variabel einstellbar. Gleiches gilt für den Abstand des zu¬ mindest einen Schneidewerkzeugs 21, 22 von der Maschinenachse 23 der Vorrichtung. Je weiter entfernt das oder die Schneide¬ werkzeuge 21, 22 von der Maschinenachse 23 der Vorrichtung entfernt angeordnet sind, desto größer ist die erzeugte Axi- al-Ringnut 1. In Fig. 2 shows illustrated that the Ringnutfrä ¬ ser 20 of the device is offset by the distance Y parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1, while it generates the axial annular groove 1. That is, the machine axis 23 of the device about which the Ringnutfräser 20 is rotated, with the distance Y parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1. The device and thus the Ringnutfräser 20 are on a circular path 24 by this distance Y about the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1 moves in the manufacture of the axial annular groove 1. In this case, the Ringnut ¬ cutter 20 is pushed to a depth X, in particular to a depth of up to 13 mm, in the workpiece 10. By the rotation of the Ringnutfräsers 20 and the movement of the Ringnutfräsers 20 on the circular path 24 an axial annular groove 1 is generated, which has a groove bottom 6 of the width 2Y. The slope of the outer profile 3 and the inner ¬ profile 4 of the axial-groove 1 corresponds to the steepness of the edges of the cutting tools 21, 22. That is, the Substituted ¬ staltung of the cutting tools 21, 22 the shape of the axial groove generated determines 1. To Axial annular grooves 1 can also be produced whose outer profile 3 and / or inner profile 4 run parallel to the longitudinal axis 2 of the axial annular groove 1. The distance Y is in the Ringnutfräser invention 20 variably adjustable. The same applies to the distance of at least one cutting tool 21, 22 from the machine axis 23 of the device. The further away, the or the cutting ¬ tools 21, 22 are arranged away from the machine axis 23 of the device, the greater the AXI generated al-ring groove. 1
In den Fig. 1 und 2 ist jeweils nur der vordere Teil eines Ringnutfräsers 20 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten dargestellt. Die Vorrichtung weist ferner eine Spindel auf, um die der Ringnutfräser 20 gedreht wird. Die Drehung des Ringnutfräsers 20 um die Maschinenachse 23 beziehungsweise um die Spindel erfolgt über eine Maschine, insbesondere eine CNC-Maschine . In Figs. 1 and 2, only the front part of a Ringnutfräsers 20 of a device according to the invention for milling axial annular grooves is shown in each case. The apparatus further includes a spindle about which the annular groove miller 20 is rotated. The rotation of the Ringnutfräsers 20 about the machine axis 23 and about the spindle via a machine, in particular a CNC machine.
In Fig. 3 ist schematisch ein Werkstück 10 vor der Erzeugung der Axial-Ringnut 1 sowie nach der Erzeugung der Axial- Ringnut 1 durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten dargestellt. Dabei sind in den Fig. 1 bis 3 jeweils nur die untere Hälfte des Werkstückes 10 darge¬ stellt, so dass die Form der erzeugten Axial-Ringnut 1 deut¬ lich erkennbar ist. Der Ringnutfräser 20 der Vorrichtung zum Fräsen von Axial-Ringnuten erzeugt kreisrunde Axial-Ringnuten 1. In Fig. 3, a workpiece 10 is shown schematically prior to the generation of the axial annular groove 1 and after the generation of the axial annular groove 1 by an inventive device for milling axial annular grooves. In this case, only the lower half of the workpiece 10 Darge ¬ represents in FIGS. 1 to 3, so that the shape of the generated axial annular groove 1 is clearly recognizable ¬ . The annular groove cutter 20 of the device for milling axial annular grooves generates circular axial annular grooves 1.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Axial-Ringnut (1) in einem Werkstück (10) durch eine Vorrichtung zum Fräsen von Axial- Ringnuten, umfassend einen Ringnutfräser (20), der um eine Maschinenachse (23) der Vorrichtung drehbar ist und der zu¬ mindest ein Schneidewerkzeug (21, 22) aufweist, das beabstan¬ det zu der Maschinenachse (23) angeordnet ist, wobei die Axi¬ al-Ringnut (1) eine Längsachse (2) definiert, die parallel zu der Maschinenachse (23) der Vorrichtung verläuft, wobei das Verfahren durch folgende Verfahrensschritt gekennzeichnet ist : 1. A method for producing an axial annular groove (1) in a workpiece (10) by a device for milling axial annular grooves, comprising a Ringnutfräser (20) which is rotatable about a machine axis (23) of the device and the ¬ at least one cutting tool (21, 22) which is beabstan ¬ det to the machine axis (23) is arranged, wherein the Axi ¬ al-annular groove (1) defines a longitudinal axis (2) parallel to the machine axis (23) of the device runs, wherein the method is characterized by the following method step:
a) Einstellen der Vorrichtung derart, dass die Maschinenachse (23) der Vorrichtung parallel um einen Abstand Y von der Längsachse (2) der Axial-Ringnut (1) beabstandet ist, b) Drehen des Ringnutfräsers (20) um die Maschinenachse (23), wobei die Maschinenachse (23) parallel zu der Längsachse (2) der Axial-Ringnut (1) verläuft, a) adjusting the device such that the machine axis (23) of the device is spaced parallel by a distance Y from the longitudinal axis (2) of the axial annular groove (1), b) rotating the Ringnutfräsers (20) about the machine axis (23) in which the machine axis (23) runs parallel to the longitudinal axis (2) of the axial annular groove (1),
c) Bewegen der Vorrichtung derart, dass die Maschinenachse (23) mit dem Abstand Y um die Längsachse (2) der Axial- Ringnut (1) entlang einer Kreisbahn (24) geführt ist, d) Vorschieben des Ringnutfräsers (20) bis zu einer Tiefe X in einer ersten Richtung entlang der Maschinenachse (23) in das Werkstück (10) hinein, c) moving the device such that the machine axis (23) with the distance Y about the longitudinal axis (2) of the axial annular groove (1) along a circular path (24) is guided, d) advancing the Ringnutfräsers (20) to a Depth X in a first direction along the machine axis (23) into the workpiece (10),
e) Herausfahren des Ringnutfräsers (20) entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse (23) aus dem Werkstück, e) moving out of the Ringnutfräsers (20) against the first direction along the machine axis (23) from the workpiece,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der Tiefe X in dem Werkstück (10) der Ringnutfräser (20) eine bestimmte Zeitspanne ohne axialen Vorschub weitergedreht wird. characterized in that on reaching the depth X in the workpiece (10) of the Ringnutfräser (20) is further rotated for a certain period of time without axial feed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte b) , c) und d) gleichzeitig durchge¬ führt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the method steps b), c) and d) are simultaneously Runaway ¬ leads.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Axial-Ringnut (1) durch zwei beabstandet angeord- nete, insbesondere um 180° versetzt zueinander angeordnete, Schneidewerkzeuge (21, 22) erzeugt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the axial annular groove (1) by two spaced angeord- Nete, in particular offset by 180 ° to each other, cutting tools (21, 22) is generated.
4. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen der Axial- Ringnut (1) durch ein erstes Schneidewerkzeug (21) das Außen¬ profil (3) und durch ein zweites Schneidewerkzeug (22) das Innenprofil (4) der Axial-Ringnut (1) herstellt wird. 4. The method according to claim any one of the preceding claims, characterized in that in the manufacture of the axial annular groove (1) by a first cutting tool (21) the outer ¬ profile (3) and by a second cutting tool (22) the inner profile ( 4) of the axial annular groove (1) is produced.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schneiden der Schneidewerkzeuge (21, 22) in das Werkstück (10) die Schneidewerkzeuge (21, 22) nicht ständig in Berührung mit dem Werkstück (10) stehen. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when cutting the cutting tools (21, 22) in the workpiece (10) the cutting tools (21, 22) are not constantly in contact with the workpiece (10).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringnutfräser (20) mit Schnittge¬ schwindigkeit um die Maschinenachse (23) gedreht wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Ringnutfräser (20) is rotated at Schnittge ¬ speed around the machine axis (23).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringnutfräser (20) beim Aufsetzen auf das Werkstück (10) derart eingestellt ist, dass das zu¬ mindest eine Schneidewerkzeug (21, 22) am Außenprofil (3) um einen Betrag Y kleiner als der Axial-Ringnutaußendurchmesser und am Innenprofil (4) um den Betrag Y größer als der Axial- Ringnutinnendurchmesser ist. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Ringnutfräser (20) when placed on the workpiece (10) is set such that the ¬ at least one cutting tool (21, 22) on the outer profile (3) by an amount Y is smaller than the Axial-Ringnutaußendurchmesser and on the inner profile (4) by the amount Y is greater than the Axial- Ringnutinnendurchmesser.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der bestimmten Zeit¬ spanne die Vorrichtung derart eingestellt wird, dass die Ma- schinenachse (23) der Vorrichtung koaxial zu der Längsachse (2) der erzeugten Axial-Ringnut (1) verläuft, und danach der Ringnutfräser (20) in axiale Richtung aus der gefrästen Axial-Ringnut (1) herausgefahren wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the given time ¬ span the device is adjusted such that the machine axis (23) of the device coaxial with the longitudinal axis (2) of the generated axial annular groove (1 ), and then the Ringnutfräser (20) in the axial direction from the milled axial annular groove (1) is moved out.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung und/oder der Ringnutfrä¬ ser (20) mittels eines CNC-Programms bewegt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the device and / or the Ringnutfrä ¬ ser (20) is moved by means of a CNC program.
10. Vorrichtung zum Fräsen einer Axial-Ringnut (1) in ein Werkstück (10), die einen Ringnutfräser (20) umfasst, der um eine Maschinenachse (23) der Vorrichtung drehbar ist und der zumindest ein Schneidewerkzeug (21, 22) aufweist, das beab- standet zu einer Maschinenachse (23) der Vorrichtung an¬ geordnet ist, wobei die Axial-Ringnut (1) eine Längsachse (2) definiert, die parallel zu der Maschinenachse (23) der Vor¬ richtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, Device for milling an axial annular groove (1) into a workpiece (10) comprising an annular groove cutter (20) which is rotatable about a machine axis (23) of the device and which has at least one cutting tool (21, 22), the beab- standet to a machine axis (23) of the device is at ¬ sorted, said axial annular groove (1) a longitudinal axis (2) defined, parallel to the machine axis (23) of the pre ¬ direction is, characterized in that
dass die Vorrichtung derart einstellbar ist, dass die Maschi- nenachse (23) parallel um einen Abstand Y von der Längsachse (2) der Axial-Ringnut (1) beabstandet ist, that the device is adjustable such that the machine axis (23) is spaced apart in parallel by a distance Y from the longitudinal axis (2) of the axial annular groove (1),
dass die Vorrichtung derart bewegbar ist, dass die Maschinenachse (23) der Vorrichtung mit dem Abstand Y um die Längs¬ achse (2) der Axial-Ringnut (1) entlang einer Kreisbahn (24) geführt ist, und that the device is movable such that the machine axis (23) of the device with the distance Y around the longitudinal ¬ axis (2) of the axial annular groove (1) along a circular path (24) is guided, and
dass der Ringnutfräser (20) bis zu einer Tiefe X in einer ersten Richtung entlang der Maschinenachse (23) in das Werkstück hinein und entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse (23) aus dem Werkstück heraus bewegbar ist, wo- bei in that the annular groove milling cutter (20) is movable into the workpiece up to a depth X in a first direction along the machine axis (23) and out of the workpiece counter to the first direction along the machine axis (23)
die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Ringnutfrä¬ ser (20) beim Erreichen der Tiefe X in dem Werkstück (10) eine bestimmte Zeitspanne ohne axialen Vorschub weiterdrehbar ist . the device is designed such that the Ringnutfrä ¬ ser (20) a certain period of time without axial feed is further rotated when reaching the depth X in the workpiece (10).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Drehen des Ringnutfräsers (20) um die Maschinenachse (23), die Bewe¬ gung der Vorrichtung und die Bewegung des Ringnutfräsers (20) gleichzeitig durchführbar sind. 11. The device according to claim 10, characterized in that the device is designed such that the rotation of the Ringnutfräsers (20) about the machine axis (23), the BEWE ¬ tion of the device and the movement of the Ringnutfräsers (20) are carried out simultaneously.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringnutfräser (20) zwei Schneidewerkzeuge (21, 22) aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet, insbesondere um 180° versetzt zueinander angeordnet, sind. 12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the Ringnutfräser (20) has two cutting tools (21, 22) spaced from each other, in particular offset by 180 ° to each other, are.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung radial zur Längsachse (2) der zur erzeugenden Axial-Ringnut (1) verschiebbar ist. 13. Device according to one of the preceding claims 10 to 12, characterized in that the device is radial to the longitudinal axis (2) of the generating axial-annular groove (1) is displaceable.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass durch ein erstes Schneidewerkzeug (21) des Ringnutfräsers (20) das Außenprofil (3) und durch ein zweites Schneidewerkzeug (22) das Innenprofil (4) der Axial- Ringnut (1) herstellbar ist. 14. Device according to one of the preceding claims 10 to 13, characterized in that the device is designed such that by a first cutting tool (21) of the Ringnutfräsers (20) the outer profile (3) and by a second cutting tool (22) the inner profile (4) the axial annular groove (1) can be produced.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass beim Schneiden des zumindest einen Schneidewerkzeuges (21, 22) des Ringnutfräsers (20) in das Werkstück (10) das zumindest eine Schneidewerkzeug (21, 22) nicht ständig in Berührung mit dem Werkstück (10) steht. 15. Device according to one of the preceding claims 10 to 14, characterized in that the device is designed such that when cutting the at least one cutting tool (21, 22) of the Ringnutfräsers (20) in the workpiece (10) the at least one cutting tool ( 21, 22) is not constantly in contact with the workpiece (10).
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringnutfräser (20) mit Schnittgeschwindigkeit um die Maschinenachse (23) der Vorrichtung drehbar ist. 16. Device according to one of the preceding claims 10 to 15, characterized in that the Ringnutfräser (20) with cutting speed about the machine axis (23) of the device is rotatable.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringnutfräser (20) derart einstellbar ist, dass das zumindest eine Schneidewerk¬ zeug (21, 22) beim Aufsetzen auf das Werkstück (10) am Außenprofil (3) um einen Betrag Y kleiner als der Axial-Ringnut- außendurchmesser und am Innenprofil (4) um den Betrag Y größer als der Axial-Ringnutinnendurchmesser angeordnet ist. 17. Device according to one of the preceding claims 10 to 16, characterized in that the Ringnutfräser (20) is adjustable such that the at least one Schneidewerk ¬ stuff (21, 22) when placed on the workpiece (10) on the outer profile (3) by an amount Y smaller than the Axial-Ringnut- outer diameter and the inner profile (4) by the amount Y is greater than the Axial-Ringnutinnendurchmesser arranged.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach Ablauf der bestimm¬ ten Zeitspanne derart einstellbar ist, dass die Maschinenach¬ se (23) der Vorrichtung koaxial zu der Längsachse (2) der er- zeugten Axial-Ringnut (1) verläuft und der Ringnutfräser (20) entgegen der ersten Richtung entlang der Maschinenachse (23) aus der gefrästen Axial-Ringnut (1) herausfahrbar ist. 18. Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the device after the bestimm ¬ th period of time is adjustable such that the Maschinenach ¬ se (23) of the device coaxial with the longitudinal axis (2) of the generated Axial -Ringnut (1) and the Ringnutfräser (20) against the first direction along the machine axis (23) from the milled axial-annular groove (1) can be moved out.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 18, dass die Vorrichtung und/oder der Ringnutfräser (20) mittels eines CNC-Programms bewegbar ist/sind. 19. Device according to one of the preceding claims 10 to 18, that the device and / or the Ringnutfräser (20) by means of a CNC program is movable / are.
PCT/EP2012/066979 2011-09-02 2012-08-31 Method and device for producing an axial ring groove in a workpiece WO2013030351A1 (en)

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