Bereits in der EP 0 830 228 B1 werden scheibenförmige Hochgeschwindigkeitswerk- zeuge beschrieben, die derart angetrieben werden, dass die spanende Bearbeitung mit Schnittgeschwindigkeiten von über 160 m/min durchgeführt wird. Insbesondere bei der spanenden Bearbeitung von Kurbelwellen und hier speziell für die Fertigung von Unterstichen werden Scheibenfräser verwendet, bei denen der Werkzeuggrund- körper, an dem die Schneideinsätze umfangseitig radial eingespannt sind, als Voll- kreis-Scheibe ausgebildet sind. Beim Außenfräsen von Kurbelwellen werden sowohl die Kurbelwelle als auch das Fräswerkzeug rotierend bewegt.

Die vorliegende Erfindung schließt jedoch auch solche Werkzeuge ein, die als Dreh- werkzeuge in sogenannten Drehräum-oder Dreh-Drehräum-Verfahren verwendet werden. Beim Drehräumen wird ein lineares Drehräum-Werkzeug in radialer Rich- tung auf das zu bearbeitende rotierende Werkstück zugestellt. Bei Dreh-Drehräum- Maschinen sind auf einem Teilkreisumfang eines flachen Werkzeugträgers mehrere aufeinanderfolgende Schneideinsätze angeordnet, die schrittweise kontinuierlich längs einem ersten Abschnitt des Scheibenumfangs zunehmen. Dieses Werkzeug wird entlang eines Teilkreisbogen in radialer Richtung auf das rotierend bewegte Werkstück eingeschwenkt, wie dies prinzipiell in der EP 0 313 644 B1 oder der EP 0 286 771 beschrieben wird. Sowohl bei Linearwerkzeugen als auch bei Schei- benfräsern oder Dreh-Drehräum-Werkzeugen mit jeweils radial eingespannten Schneideinsätzen, welche vorzugsweise eine in der WO 99/12685 dargestellte und beschriebene Kontur haben, besteht bei nach dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen keine Möglichkeit zur axialen und radialen Feineinstellung. Bereits aufgrund von Fertigungstoleranzen, denen die Werkzeuge und Werkzeughalter unterliegen, ergeben srcn hieraus Fertigungsungenauigkeiten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug zu schaffen, das eine axiale und/oder radiale Einstellmöglichkeit für die auf dem Werkzeuggrundträger angeordneten radial eingespannten Schneideinsätze liefert. Dieses Werkzeug soll konstruktiv einfach aufgebaut und leicht handhabbar sein.

Diese Aufgabe wird durch das Werkzeug gemäß Anspruch 1 gelöst, das erfindungs- gemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Schneideinsatz auf einem kassettenförmigen Träger befestigt ist und dass der kassettenförmige Träger mittels eines Verstellkeiles im Bereich der Auflagefläche für den Schneideinsatz axial und/oder mittels eines Verstelikeiles radial verstellbar ist. Die Schneideinsätze, die axial und/oder radial verstellt werden sollen, werden auf einem kassettenförmigen Träger (und nicht wie nach dem Stand der Technik üblich, auf dem Werkzeug- grundträger unmittelbar) befestigt, wobei dieser Träger über die genannten Verstell- keile axial und/oder radial verstellbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und Weiterentwicklungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Vorzugsweise besitzt der kassettenförmige Träger für den Schneideinsatz eine zweifach abgewinkelte, etwa Z-förmige Kontur, deren oberer Teil vorderseitig die Auflagefläche für den Schneideinsatz bildet, wobei die Rückseite des oberen Teils an einem Verstellkeil anliegt. Der untere, zum oberen Teil parallel versetzte Teil des kassettenförmigen Trägers ist mittels einer Befestigungsschraube, die eine Bohrung durchgreift, an dem scheibenförmigen Werkzeuggrundträger befestigt, wobei der obere und der untere Teil über einen mittleren Quersteg verbunden sind. Durch eine Lageänderung des Verstellkeiles ist der obere Teil zu unterschiedlichen Axiallagen durch Biegung verschwenkbar. Durch die Z-förmige Kontur des kassettenförmigen Teils ist eine gewisse Elastizität gegeben, aufgrund der der Oberteil dieses Trägers entlang einer Schwenkachse, die im Bereich des Querstegs liegt, um ein geringes Maß verschwenkbar ist. Da auf dem oberen Teil des kassettenförmigen Trägers der Schneideinsatz fest montiert ist, ist dieser in entsprechender Weise verschwenkbar.

Bevorzugt beträgt der axiale Verstellbereich des Schneideinsatzes 0,1 bis 0,3 mm, was durch Material und geometrischen Aufbau des kassettenförmigen Trägers gewährleistet werden kann. Die Obergrenze liegt jedenfalls deutlich unter dem Maß, bei dem eine inelastische Verformung. des kassettenförmigen Trägers auftritt.

Zur Fixierung am scheibenförmigen Werkzeuggrundträger besitzt der untere Teil des kassettenförmigen Trägers eine Gewindebohrung, in die eine in dem Werkzeugträger befestigte Schraube eingreift. Vorzugsweise wird hierzu eine Imbusschraube gewählt, die im unteren Teil des kassettenförmigen Trägers von der Rückseite her eingeschraubt wird.

Soll ausschließlich oder ggf. zusätzlich eine radiale Verstellung der Schneidwerk- zeuge gewünscht sein, so ist hierzu ein Verstellkeil vorgesehen, der an der unteren Seitenfläche des Trägers anliegt. Je nach Änderung der Lage dieses Versteilkeiles wird die Kassette und damit der Schneideinsatz radial verschoben.

Vorzugsweise besitzt der untere Teil des kassettenförmigen Trägers eine abgestufte Durchbrechung zur Aufnahme des Schaftes und des Kopfes einer Spannschraube, deren Kopf im Spannzustand mit der Stirnfläche an einer entsprechenden Stirnfläche der Durchbrechungsstufe anliegt. Der Gewindeschaft der Spannschraube greift in eine Gewindebohrung des Werkzeuggrundhalters ein. Anders als im vorbeschriebe- nen Fall wird die Spannschraube von der Vorderseite her in den unteren Teil des kassettenförmigen Trägers eingeführt und in eine entsprechende Bohrung des scheibenförmigen Werkzeuggrundkörpers bis zur Spannanlage eingedreht.

Die verwendeten Verstellkeile besitzen vorzugsweise eine durchgehende Gewinde- bohrung, in die ein Gewindeteil einer Doppelgewindeschraube eingreift, deren ande- rer Gewindeteil in eine entsprechend vorgesehene Gewindebohrung des Werkzeug- grundhalters eingreift. Durch Drehung dieser Doppelgewindeschraube kann somit die relative Lage des Verstellkeils zum kassettenförmigen Träger verändert werden.

Zur Lagesicherung des kassettenförmigen Trägers nach erfolgter Verstellung ist eine Konterschraube vorgesehen, die in eine abgestufte Bohrung des Werkzeuggrund- halters einerseits und eine Gewindesacklochbohrung an der Rückseite des oberen Teils des kassettenförmigen Trägers eingreift.

Um die exakte Einstellung der Lage des Schneideinsatzes weiter zu verbessern, liegt nach einer Weiterbildung der Erfindung die Befestigungsschraube zur Fixierung des kassettenförmigen Trägers 12 an dem scheiben-oder leistenförmigen Leistengrund- halter im Spannzustand unter einer in axialer und/oder radialer Richtung wirksamen Vorspannung an.

Vorzugsweise werden als Schneideinsätze Wendeschneidplatten mit einem poly- kristallinen Diamant (PKD-) Einsatz verwendet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich zu den radial eingespannten Schneideinsätzen an dem scheibenförmigen Werkzeuggrundhalter mindestens ein tangential eingespannter Schneideinsatz oder an einem leistenförmigen Werkzeug- grundhalter mindestens ein auf der oberen Stirnseite eingespannter Schneideinsatz angeordnet. Dieser zusätzliche Schneideinsatz oder diese zusätzlichen Schneidein- sätze dienen zur Bearbeitung der Außendurchmesserprofile eines Werkstückes, ins- besondere zur Bearbeitung der Zapfenaußendurchmesserprofile von Kurbelwellen.

Der oder diese Schneideinsätze sind ebenfalls in radialer Richtung verstellbar.

Vorzugsweise ist der tangential oder der auf der oberen Stirnseite angeordnete Schneideinsatz in einer Kassette eingespannt, die in einer Werkzeughalterausneh- mung angeordnet ist. Zur Verstellung der Kassette und damit des betreffenden Schneideinsatzes in radialer Richtung ist ein Stellkeil vorgesehen. Ferner dient vor- zugsweise zur Arretierung der Kassette ein Klemmkeil.

Der Klemmkeil und/oder der Stellkeil werden nach einer Weiterentwicklung der Erfin- dung mittels einer Doppelgewindeschraube befestigt, die einerseits in einer Durch- gangsgewindebohrung des Stellkeiles bzw. des Klemmkeiles und andererseits in einer Gewindebohrung des Werkzeughalters befestigt ist.

Um einen weichen Schnitt beim Zerspanen zu gewährleisten und auf dem vorhande- nen Werkzeuggrundhalter eine möglichst große Anzahl von Schneideinsätzen anzu- ordnen, können die tangential bzw. stirnseitig eingespannten Schneideinsätze ent- sprechend der DE 100 27 945 A1 angeordnet sein. In dieser Druckschrift werden vorzugsweise geeignete axiale Neigungswinkel sowie Abstände der Schneideinsätze untereinander beschrieben.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der Zeichnun- gen erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Fräswerkzeug mit radial eingespannten und axial verstellba- ren Schneideinsätzen, wovon Teile in einer Explosionsdar- stellung abgebildet sind, Fig. 2 das Werkzeug nach Fig. 1 in zusammengebautem Zustand, Fig. 3 ein Fräswerkzeug mit radial eingespannten und sowohl in radia- ler wie in axialer Richtung verstellbaren Schneideinsätzen, z. T. in einer Explosionsdarstellung ; Fig. 4 eine andere Ansicht des Werkzeugs nach Fig. 3, teilweise in einer Explosionsdarstellung, Fig. 5 das Werkzeug nach Fig. 3 oder 4 in zusammengebautem Zustand und Fig. 6 ein Fräswerkzeug mit radial eingespannten und axial eingespannten Schneideinsätzen, die jeweils in radialer Richtung verstellbar sind, wobei Teile des Werkzeuges in einer Explosi- onsdarstellung abgebildet sind.

Wie bereits vorstehend erwähnt, kann je nach gewähltem Arbeitsverfahren der Werkzeuggrundhalter 10 als Scheibenfräser oder leistenförmig als Werkzeug zum Drehräumen oder Dreh-Drehräumen oder sonstiger Körper mit einem teilringförmi- gen Segment ausgebildet sein. Umfangseitig oder randseitig weist der Werkzeug- grundhalter radial eingespannte Schneidwerkzeuge auf ; im vorliegenden Fall drei an jeder Seite. Die Schneideinsätze besitzen eine zum Schneiden von Profilen, insbe- sondere Nuten oder Unterstichen an Kurbelwellen geeignete Form. Beispielsweise können Schneideinsätze der in der WO 99/12685 beschriebenen Ausgestaltung ver- wendet werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind alle Schneid-- einsätze 11 axial verstellbar angeordnet. Hierzu wird ein kassettenförmiger Träger 12 sowie ein Verstellkeil 13 mit einer Keilfläche 14 verwendet. Der kassettenförmige Träger 12 besteht aus einem oberen Teil 15, einem Quersteg 16 sowie aus einem unteren Teil 17, die eine einstückige Einheit mit einer abgewinkelten, etwa Z-förmigen Kontur bilden. Der Schneideinsatz 11 ist mittels einer Befestigungs- schraube 18 auf dem kassettenförmigen Träger 12 befestigt. Der Werkzeuggrund- halter 10 besitzt eine der dargestellten Z-Form des Trägers 12 angepaßte Aufnahme, so dass die untere Seite 19 des Trägers 12 auf der Fläche 20 aufliegt wie die Rück- seite des Unterteils auf der Fläche 21 bzw. die Rückseite des Oberteils auf der Flä- che 22.

Der Verstellkeil 13 besitzt eine Durchgangsbohrung, in die der Gewindeteil einer Doppelgewindeschraube 23 eingeschraubt ist, deren anderer Gewindeteil in eine Bohrung 24 des Werkzeuggrundhalters eingeschraubt ist. Durch Betätigung der Doppelgewindeschraube 13 läßt sich der Verstellkeil entlang der Längsachse der Doppelgewindeschraube linear verschieben. Da die Keilfläche 14 an der Rückseite des Oberteils 15 anliegt, wird bei entsprechender Lageänderung des Verstelikei- les 13 Druck auf die Rückseite 26 (siehe Fig. 3) des oberen Teils 15 ausgeübt, der schließlich zu einem Wegbiegen des oberen Teils 15 durch Verschwenkung entlang einer Linie 25, die zwischen den Punkten 27 und 28 (siehe Fig. 3) liegt. Im Bereich der elastischen Verformbarkeit des Trägers 12 kann somit der Schneideinsatz 11 axial um bis zu 0,3 mm verstellt werden. Ist die gewünschte Axiallage des Schneid- einsatzes 11 erreicht, wird mit Hilfe der Zylinderschraube 29, die in die Gewindeboh- rung 30 an der Rückseite 26 eingreift, festgeklemmt. Für die Fixierung des unteren Teils 17 des Trägers 12 sorgt eine vorzugsweise größer dimensionierte Zylinder- schraube 31, die mit ihrem Gewindeschaft in die Gewindebohrung 32 des unteren Teils 17 des Trägers 12 eingreift. Die Schneideinsätze 11 sind auf jeder Seite im Abstand zueinander und von Seite zu Seite gesehen versetzt zueinander angeord- net, wodurch zwischen zwei Schneideinsätzen auf einer Seite Raum für die Durch- gangsbohrungen zur Durchführung und Befestigung der Schrauben 29 und 31 für die versetzt gegenüberliegend angeordnete Schneidplatte geschaffen wird.

Zusätzlich zur axialen Verstellbarkeit sind die Schneideinsätze 11 gemäß der Aus- führungsform nach Fig. 4 und 5 radial verstellbar (vergl. Fig. 4 und 5). Zur radialen Verstellung des Trägers 12 dient ein Verstellkeil 33, der prinzipiell ebenso wie der Verstellkeil 13 ausgebildet ist und der über eine Doppelgewindeschraube 34 linear verschoben werden kann. Dieser Verstellkeil liegt an der unteren Fläche des Trä- gers 12 an. Bei entsprechender Drehung der Doppelgewindeschraube 34 wird der Träger 12 radial auswärts bewegt und mit ihm der hierauf befestigte Schneidein- satz 11. Im Unterschied zur lediglich axialen Verstelleinrichtung nach Fig. 1 bis 3 dient die Keilfläche des Verstellkeils 33 (anstelle der Fläche 20) als untere Auflage- fläche. Zur Fixierung des Trägers 12 dient die Spannschraube 35, die mit ihrem Gewindeschaft in eine Bohrung 36 des Werkzeuggrundkörpers 10 eingreift. Der untere Teil 17 des Trägers besitzt vorderseitig eine abgestufte Durchbrechung 40 mit einer ringförmigen Planfläche 37, an der im Spannzustand die entsprechende Ring- fläche 38 der Spannschraube 35 zur Anlage kommt. Hinsichtlich der axialen Ver- stellmöglichkeit wird auf die vorstehende Beschreibung zu Fig. 1 bis 3 verwiesen. Die Bohrungen 40 und 39 (siehe Fig. 3 und 4) müssen so ausgebildet sein, dass die Schrauben 35 und 29 bei jeder gewählten radialen Einstellung der Schneideinsätze noch durchführbar sind bzw. gewünschte Radialverstellungen nicht blockieren. Die Fixierung erfolgt jeweils über eine Plananlage der Ringflächen der verwendeten abgestuften Bohrungen und des Schraubenkopfes.

Als zusätzliche Maßnahme, nämlich um die exakte Einstellung des Schneideinsat- zes 11 zu gewährleisten, wird die Spannschraube in radialer Richtung (siehe Pfeil 41) und in axialer Richtung (siehe Pfeil 42) vorgespannt sein. Hierdurch wird eine zusätzliche Kraft in Richtung der Auflagefläche 20 (siehe Fig. 1) bzw. in Rich- tung des Verstellkeiles 33 in radialer Richtung und in Richtung der Fläche 43 und 44 in axialer Richtung ausgeübt. Diese Art Vorspannung kann sowohl bei lediglich axia- ler Verstellbarkeit als auch bei axialer und radialer Verstellbarkeit des Schneideinsat- zes verwendet werden.

Im Unterschied zu dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Werkzeug ist der Werkzeug- grundhalter 50 als Scheibenfräser sowohl zur Aufnahme von radial eingespannten Schneideinsätzen 11 als auch zur Aufnahme von tangential eingespannten Schneid- einsätzen 51 ausgebildet. Entlang der Peripherie des Scheibenfräsers folgen suk- zessive jeweils paarweise radial eingespannte Schneideinsätze 11 und tangential eingespannte Schneideinsätze 51 in alternierender Weise. Für die radiale Verstell- barkeit der radial eingespannten Schneideinsätze 11 gilt Entsprechendes wie zu Fig. 1 bis 5 erläutert. Die tangential eingespannten Schneideinsätze 51, die in einer Draufsicht eine rechteckige, insbesondere eine quadratische Dachfläche besitzen, sind in einer Ausnehmung einer Kassette 52 angeordnet und mittels einer Befesti- gungsschraube montiert. Die Kassette 52 wird durch einen Klemmkeil 53 mit Hilfe einer Doppelgewindeschraube 54 in einer Aussparung des Werkzeuggrundhalters 50 in Position gehalten. Zur radialen Verstellung der Kassette 52 ist ein Stellkeil 55 vor- gesehen, der eine Gewindebohrung aufweist, in die eine Doppelgewindeschraube 56 eingreift, die mit ihrem anderen Ende in einer entsprechenden Gewindebohrung des Werkzeuggrundhalters 50 eingreift. Durch Betätigung der Doppelgewindeschraube wird der Stellkeil 55 verschoben, der entsprechend seiner Stellung über die obere Keilfläche 57 die Kassette 52 radial auswärts oder radial einwärts verschieben lässt.

Zur Radialverstellung der Kassette 52 sowie des Schneideinsatzes 51 wird jeweils zunächst der Klemmkeil 3 gelöst, anschließend über den Stellkeil 55 das gewünschte Radial-Maß eingestellt, wonach die Kassette mittels des Klemmkeiles arretiert wird.

Das in Fig. 6 dargestellte Werkzeug kann insbesondere zur Bearbeitung einer Kur- belwelle verwendet werden.

Ebenso wie die Schneideinsätze 11 können auch die Schneideinsätze 51 einen PKD-Einsatz aufweisen und/oder als Wendeschneidplatten ausgebildet sein.