Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MACHINING TOOL WITH A MULTIPART CUTTING HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/223127
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tool blank (30) for a machining tool (1), such as a milling cutter, drill, or graver for example, comprising a tool shaft (2) which is designed to be received in a rotating tool receiving area of a working machine and comprising a cutting head blank (3) which is rigidly connected to the tool shaft (2). The cutting head blank (3) comprises multiple cutting head blank elements (5) which are rigidly connected together, preferably cutting head blank elements which are soldered together, and which are made of an extremely hard material, such as polycrystalline diamond in particular. The invention additionally relates to a machining tool (1), such as a milling cutter, drill, or graver for example, in which at least one tool blade (15) that extends over a plurality of cutting head blank elements of the cutting head blank elements (5) rigidly connected to one another is attached to a tool blank (30) according to the invention. The invention additionally relates to a method for producing a tool blank and to a method for producing a machining tool.

Inventors:
RUCK MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/060627
Publication Date:
October 27, 2022
Filing Date:
April 23, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZECHA HARTMETALL WERKZEUGFABRIKATION GMBH (DE)
International Classes:
B23P15/28; B23B27/00; B23B51/00; B23C5/00; B23F21/00; B23G5/00; B25D17/02
Domestic Patent References:
WO2005025805A12005-03-24
Foreign References:
DE102005042410B42018-10-04
US5443337A1995-08-22
GB2354470A2001-03-28
GB2284371A1995-06-07
US4766040A1988-08-23
US5712030A1998-01-27
US5205684A1993-04-27
DE102017107101A12018-10-04
DE4341503A11995-06-08
Attorney, Agent or Firm:
KRAMER BARSKE SCHMIDTCHEN PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Werkzeugrohling (30) für ein Zerspanungswerkzeug (1) wie beispielsweise ein Fräser, Bohrer oder Gravierstichel, mit

- einem Werkzeugschaft (2), der zur Aufnahme in einer rotierenden Werkzeugaufnahme einer Arbeitsmaschine ausgebildet ist, und

- einem mit dem Werkzeugschaft (2) starr verbundenen Schneidkopfrohling (3), der mehrere, fest miteinander verbundene, vorzugsweise miteinander verlötete Schneidkopfrohlingelemente (5) aus hochhartem Werkstoff wie insbesondere polykristalliner Diamant umfasst.

2. Werkzeugrohling (30) nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Schneidkopfrohlingelemente (5) in mehreren Stapelreihen (12), die sich in Richtung der Rotationsachse (R) des Werkzeugrohlings (30) erstrecken und um die Rotationsachse (R) herum angeordnet sind, aufeinandergestapelt sind.

3. Werkzeugrohling (30) nach Anspruch 2, bei dem ein erstes Schneidkopfrohlingelement (5) in einer Stapelreihe (12a) zu einem angrenzenden zweiten Schneidkopfrohlingelement (5) in einer anderen Stapelreihe (12b) in Richtung der Rotationsachse (R) mit einem Versatz versetzt angeordnet ist.

4. Werkzeugrohling (30) nach Anspruch 3, bei dem der Versatz V im Bereich von 20% bis 80% einer in Richtung der Rotationsachse gemessenen Höhe (xl) des ersten Schneidkopfrohlingelements (5) oder des zweiten Schneidkopfrohlingelements (5) liegt.

5. Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem ein drittes Schneidkopfrohlingelement (5) in einer Stapelreihe (12a) zu einem angrenzenden vierten Schneidkopfrohlingelement (5) derselben Stapelreihe (12a) um die Rotationsachse (R) mit einem Verdrehwinkel (ß) angeordnet ist. 6. Werkzeugrohling (30) nach Anspruch 5, bei dem der Verdrehwinkel (ß) im Bereich von 10° bis 80° liegt.

7. Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zwei Stapelreihen, bei dem die Schneidkopfrohlingelemente (5) eine halbzylindrische Form aufweisen und derart angeordnet sind, dass der Schneidkopfrohling (3) eine zylindrische Form aufweist.

8. Werkzeugrohling (30) nach Anspruch 1, bei dem

- die mehreren Schneidkopfrohlingelemente (5) in einer einzigen Stapelreihe (12) angeordnet sind und eine zylindrische Form aufweisen, und

- nebeneinanderliegende Schneidkopfrohlingelemente (5) der Stapelreihe (12) an einer Stoßfläche (7) aneinanderstoßen und an dieser miteinander verbunden sind.

9. Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem mindestens eine Stoßfläche (7) zwischen zwei in Richtung der Rotationsachse (R) aneinanderstoßenden Schneidkopfrohlingelementen (5) zumindest bereichsweise einen Neigungswinkel (a) zur Rotationsachse (R) im Bereich von 75°- 89° aufweist.

10. Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Werkzeugschaft (2) an seiner Stirnfläche, an der der Schneidkopfrohling (3) angebracht ist, einen vorstehenden Zapfen (9) aufweist und an mindestens einem Schneidkopfrohlingelement (5) eine Bohrung (8) oder Vertiefung derart ausgebildet ist, dass das mindestens eine Schneidkopfrohlingelement (5) mit der Bohrung oder Vertiefung formschlüssig auf dem Zapfen (9) des Werkzeugschafts angebracht ist. 11. Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem

- die Schneidkopfrohlingelemente (4) eine in Richtung der Rotationsachse gemessene Höhe (xl) im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm, insbesondere im Bereich von etwa 0,5 mm bis 1,5 mm, aufweisen, und

- der Schneidkopfrohling (3) eine in Richtung der Rotationsachse gemesses Länge (x2) im Bereich von 0,2 mm bis 15 mm, insbesondere im Bereich von etwa 2 mm bis 10 mm aufweist.

12. Zerspanungswerkzeug (1) wie beispielsweise ein Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel, bei dem auf einem Werkzeugrohling (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mindestens eine Werkzeugschneide (15), die sich über mehrere der miteinander fest verbundenen Schneidkopfrohlingelemente (5) hinweg erstreckt, aufgebracht ist.

13. Zerspanungswerkzeug (1) nach Anspruch 12, bei dem die mindestens eine Werkzeugschneide (15) keine Stoßfläche (7) zwischen Schneidkopfrohlingelementen (5) verschiedener Stapelreihen (12) berührt.

14. Verfahren zur Herstellung eines Schneidkopfrohlings (30) für ein Zerspanungswerkzeug (1) wie beispielsweise Fräser, Bohrer oder Gravi erstichel mit wenigstens folgenden Verfahrensschritten:

- Bereitstellen von mehreren vorgefertigten Schneidkopfrohlingelementen (4) aus hochhartem Werkstoff, wie insbesondere PKD-Blanks,

- Festverbinden, vorzugsweise Verlöten der mehreren Schneidkopfrohlingelemente (5) untereinander und mit einem Werkzeugschaft (2) derart, dass die miteinander verbundenen Schneidkopfrohlingelemente (4) einen mit dem Werkzeugschaft (2) fest verbundenen Schneidkopfrohling (3) ausbilden. 15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Festverbindens durch Verbinden der Schneidkopfrohlingelemente (4) zu dem Schneidkopfrohling (3) und anschließendes Verbinden des Schneidkopfrohlings (3) mit dem Werkzeugschaft (2) ausgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Festverbindens durch stückweises Verbinden einzelner Schneidkopfrohlingelemente (5) mit dem Werkzeugschaft (2) beziehungsweise einem bereits mit dem Werkzeugschaft (2) verbundenen Schneidkopfrohlingelement (4) ausgeführt wird.

17. Verfahren zur Herstellung eines Zerspanungswerkzeugs (1) wie beispielsweise Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel mit wenigstens folgenden

V erfahrensschritten :

- Herstellen eines Schneidkopfrohlings (3) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, und

- Aufbringen mindestens einer Werkzeugschneide (15) auf dem Schneidkopfrohling (3) über mehrere Schneidkopfrohlingelemente (5) hinweg.

Description:
ZERSPANUNGSWERKZEUG MIT MEHRTEILIGEM SCHNEIDKOPF

Technisches Gebiet

[01] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeugrohling sowie ein Zerspanungswerkzeug mit einem solchen Werkzeugrohling. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugrohlings sowie eines Zerspanungswerkzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Zerspanungswerkzeug mit einem mehrteiligen Schneidkopf.

Hintergrund

[02] Zerspanungswerkzeuge bestehen aus einem Werkzeugschaft, der aus Stahl oder Vollhartmetall gefertigt ist. An den Werkzeugschaft ist üblicherweise ein Schneidkopf angelötet. Auf dem Schneidkopf sind ein oder mehrere Werkzeugschneiden aufgebracht, insbesondere mit Hilfe eines Lasers. Für den Schneidkopf werden je nach Verwendungszweck des Zerspanungswerkzeugs unterschiedliche Schneidstoffe verwendet.

[03] Hochharte Werkstoffe kommen als Schneidstoff in

Zerspanungswerkzeugen zum Einsatz, wenn hohe Verschleißfestigkeit, große Prozesssicherheit und hohe Standzeiten erforderlich sind.

[04] Hochharte Werkstoffe sind Werkstoffe, die in der Härte höher liegen als Hartmetalle und Schneidkeramiken. Insbesondere zählen polykri stalliner Diamant (PKD), CVD-Dickfilm Diamant (CVD-D), binderloser Diamant (UltraDiamant), polykri stallines kubisches Bornitrid (CBN), monokristalliner Diamant (MKD) und Naturdiamant zu den hochharten Werkstoffen. Die Härte HV von hochharten Werkstoffen liegt üblicherweise im Bereich von 2000 - 10000 kg/mm 2

[05] Hochharte Werkstoffe sind teure Werkstoffe. Beispielsweise wird polykristalliner Diamant in sogenannten Blanks für die Weiterverarbeitung bereitgestellt und die Blanks werden mit zunehmendem Volumen überproportional teuer. Aus diesem Grund ist die Verwendung von Zerspanungswerkzeugen mit großen Schneidköpfen mit hohen Kosten verbunden. Außerdem reduziert sich die Festigkeit der PKD-Blanks mit zunehmendem Volumen.

[06] Aus der WO 2005/025805 Al ist ein polykristalliner Presskörper bekannt. Dieser polykri stalline Presskörper umfasst ein Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche. Eine erste polykri stalline Schicht ist an der ersten Oberfläche des Substrats und eine zweite polykri stalline Schicht ist an der zweiten Oberfläche des Substrats angebracht. Die Presskörper ermöglichen eine erhöhte effektive Dicke eines Werkzeugs. Die Presskörper werden unter Verwendung von Hochdruck-Hochtemperaturverfahren hergestellt.

[07] Die US 4,766,040 beschreibt einen temperaturbeständigen, polykri stallinen Diamantkörper. Der Körper umfasst mindestens zwei unterschiedliche, homogene Diamantschichten, die übereinander liegen und durch eine metalldiffusionssperrende Zwischenschicht zwischen jeder Diamantschicht getrennt sind.

[08] In der US 5,712,030 wird ein Sinterkörpereinsatz zum Schneiden beschrieben. Dieser Sinterkörpereinsatz umfasst eine Zwischenschicht, die aus mindestens einem von Sinterkarbid, einem Eisenmetall und einem Metall mit hohem Schmelzpunkt besteht, und eine erste Schicht und eine zweite Schicht, die jeweils aus harten Sinterkörpern bestehen, die kubisches Bomitrid oder Diamant enthalten und die auf gegenüberliegenden Seiten jeweils oben und unten mit der Zwischenschicht dazwischen angeordnet sind. Die erste und zweite Schicht sind durch Sintern mit der Zwischenschicht verbunden.

[09] Aus der US 5,205,684 ist ein Diamanteinsatz zur Verwendung als

Schneidwerkzeug bekannt, bei dem eine Vielzahl von stabförmigen Elementen aus polykri stallinem Diamant (PKD) innerhalb eines Matrixkörpers angeordnet sind.

[10] In der DE 102017 107 101 Al und der DE 43 41 503 Al werden

Schneidwerkzeuge beschrieben, die einen Einsatz aufweisen, der aus einem Hartmetallträger und einem darauf aufgesinterten Kristallaufbau wie PKD besteht.

[11] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, ein kostengünstigeres Zerspanungswerkzeug mit hoher Verschleißfestigkeit bereitzustellen.

Zusammenfassung der Offenbarung

[12] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird das eingangs genannte technische Problem durch die Bereitstellung eines Werkzeugrohlings für ein Zerspanungswerkzeug wie beispielsweise ein Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel, gelöst, der einen zur Aufnahme in einer rotierenden Werkzeugaufnahme einer Arbeitsmaschine ausgebildeten Werkzeugschaft und einen hiermit starr verbundenen Schneidkopfrohling umfasst. Der Schneidkopfrohling wiederum umfasst mehrere, fest miteinander verbundene, vorzugsweise miteinander verlötete Schneidkopfrohlingelemente aus hochhartem Werkstoff wie insbesondere polykristalliner Diamant.

[13] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, erstmals mehrere, einzeln verfügbare kostengünstige Schneidkopfrohlingelemente aus hochhartem Werkstoff miteinander zu verbinden, z.B. durch Verlöten, Verkleben, etc., und auf diesen mehrteiligen Schneidkopfrohling anschließend eine oder mehrere Werkzeugschneiden in an sich bekannter Weise, z.B. durch Laserbearbeitung, aufzubringen. Mit anderen Worten, werden erfmdungsgemäß erstmals mehrere einzelne hochharte Werkstoff-Blanks wie PKD-Blanks aneinander gefügt, um einen größeren Schneidkopf zu bilden.

[14] Durch das Miteinanderverbinden einzelner Schneidkopfrohlingelemente lässt sich ein großer Schneidkopfrohling hersteilen, welcher im Vergleich zu einem Schneidkopfrohling gleicher Größe aus nur einem Schneidkopfrohlingelement die oben angesprochenen Nachteile der steigenden Kosten und der abnehmenden Festigkeit mit zunehmendem Volumen vermeidet. Ferner können durch das Miteinanderverbinden von Schneidkopfrohlingelemente auch Zerspanungswerkzeuge mit längeren Schneidkopfrohlingen und entsprechend mit langen Werkzeugschneiden aus hochhartem Werkstoff hergestellt werden.

[15] Auf den Schneidkopfrohling lassen sich Werkzeugschneiden mit beliebigen Schneidgeometrie aufbringen. Bevorzugt werden die Schneidgeometrien gelasert. Die Werkzeugschneiden erstrecken sich dabei über mehrere Schneidkopfrohlingelemente hinweg, also insbesondere über Verbindungsstellen zweier miteinander verbundener Schneidkopfrohlingelemente wie z.B. zweier miteinander verlöteter PKD-Blanks.

[16] Werden die Schneidkopfrohlingelemente zum Beispiel durch eine Lötverbindung miteinander verbunden, so hat die Lötverbindung vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,01 mm - 0,02 mm.

[17] Zu den hochharten Werkstoffen im Sinne dieser Offenbarung zählen insbesondere polykristalliner Diamant (PKD), CVD-Dickfilm Diamant (CVD-D), binderloser Diamant (UltraDiamant), polykristallines kubisches Bornitrid (CBN), monokristalliner Diamant (MKD) und Naturdiamant.

[18] Unter Zerspanungswerkzeugen im Sinne dieser Offenbarung sind beispielsweise Fräser, Bohrer, Drehmeißel, Gewindewirbler oder Stichel zu verstehen. Außerdem sind auch Polier- und Glättwerkzeuge als Zerspanungswerkzeuge im Sinne dieser Offenbarung zu verstehen, bei denen man in der Regel anstelle von einer Werkzeugschneide von einer Profilkontur spricht, welche entsprechend in dieser Offenbarung unter den Begriff der Werkzeugschneide zu subsumieren ist.

[19] Bei einer beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Schneidkopfrohlingelemente des Werkzeugrohlings in mehreren Stapelreihen, die sich in Richtung der Rotationsachse des Werkzeugrohlings erstrecken und um die Rotationsachse herum angeordnet sind, aufeinandergestapelt.

[20] Nebeneinanderliegende Schneidkopfrohlingelemente innerhalb einer Stapelreihe stoßen an einer Stoßfläche aneinander und sind an dieser Stoßfläche miteinander verbunden. Die Schneidkopfrohlingelemente können so ausgebildet sein, dass nebeneinanderliegende Schneidkopfrohlingelemente eine formschlüssige Verbindung im Bereich ihrer Stoßfläche bilden. Bevorzugt werden die Schneidkopfrohlingelemente an den Stoßflächen mit einer Lötverbindung miteinander verbunden.

[21] Innerhalb einer Stapelreihe können die einzelnen Schneidkopfrohlingelemente zueinander verdreht sein. Dementsprechend können die Schneidkopfrohlingelemente einer Stapelreihe um die Rotationsachse des Zerspanungswerkzeugs mit unterschiedlichen Winkel verdreht angeordnet sein.

[22] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist ein erstes Schneidkopfrohlingelement einer Stapelreihe zu einem angrenzenden zweiten Schneidkopfrohlingelement einer anderen Stapelreihe entlang der Rotationsachse mit einem Versatz versetzt angeordnet.

[23] Durch die Anordnung der Schneidkopfrohlingelemente mit einem Versatz können durchgehende Verbindungsstellen innerhalb des Schneidkopfrohlings vermieden werden. Als durchgehende Verbindungsstelle sind Verbindungsstellen zu verstehen, die entlang einer beliebigen ebenen Schnittfläche durch den gesamten Schneidkopfrohling verlaufen. Derartige durchgehende Verbindungsstellen stellen eine Schwachstelle des Schneidkopfrohlings dar. Durch die Anordnung der Schneidkopfrohlingelemente mit einem Versatz lassen sich derartige durchgehende Verbindungsstellen und somit Schwachstellen vermeiden.

[24] Bei einer Stapel Struktur des Schneidkopfrohlings mit zwei parallelen Stapelreihen entlang der Rotationsachse lässt sich ein Versatz in einfacher Weise durch unterschiedliche Dicken der Schneidkopfrohlingelemente in Richtung der Rotationsachse erreichen.

[25] Durch eine derartige Anordnung der Schneidkopfrohlingelemente ist eine Stoßfläche zwischen dem ersten Schneidkopfrohlingelement und einem an dieses angrenzende Schneidkopfrohlingelement der ersten Stapelreihe zu einer Stoßfläche zwischen dem zweiten Schneidkopfrohlingelement und einem an dieses angrenzende Schneidkopfrohlingelement der zweiten Stapelreihe mit einem Versatz V beabstandet.

[26] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Werkzeugrohlings liegt der Versatz im Bereich von 20%-80% einer in Richtung der Rotationsachse gemessenen Höhe des ersten Schneidkopfrohlingelements oder des zweiten Schneidkopfrohlingelements liegt

[27] Durch einen Versatz in dieser Größenordnung wird eine durchgehende Verbindungsfläche zuverlässig vermieden.

[28] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist ein drittes Schneidkopfrohlingelement in einer Stapelreihe zu einem angrenzenden vierten Schneidkopfrohlingelement derselben Stapelreihe um die Rotationsachse mit einem Verdrehwinkel angeordnet.

[29] Durch eine derartige Verdrehung ist eine Stoßfläche zwischen dem dritten Schneidkopfrohlingelement und einem an dieses angrenzende Schneidkopfrohlingelement einer anderen Stapelreihe zu einer Stoßfläche zwischen dem vierten Schneidkopfrohlingelement und einem an dieses angrenzende Schneidkopfrohlingelement der anderen Stapelreihe mit einem Verdrehwinkel verdreht.

[30] Durch die Verdrehung der Schneidkopfrohlingelemente um die Rotationsachse wird ein Versatz in Umfangsrichtung des Schneidkopfes geschaffen. Durchgehende Verbindungsstellen innerhalb des Schneidkopfrohlings können so vermieden werden

[31] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Werkzeugrohlings liegt der Verdrehwinkel im Bereich von 10°-80° liegt.

[32] Durch eine Verdrehung in dieser Größenordnung wird eine durchgehende Verbindungsfläche zuverlässig vermieden.

[33] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Werkzeugrohling eine erste Stapelreihe und eine zweite Stapelreihe auf. Die Schneidkopfrohlingelemente haben eine halbzylindrische Form und sind derart angeordnet, dass der Schneidkopfrohling eine zylindrische Form aufweist. [34] Dies ist eine einfache und gut aufeinanderstapelbare Struktur.

[35] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Schneidkopfrohlingelemente des Schneidkopfrohlings in einer einzigen Stapelreihe angeordnet und weisen eine zylindrische Form auf. Nebeneinanderliegende Schneidkopfrohlingelemente der Stapelreihe stoßen an einer Stoßfläche aneinander und sind an dieser miteinander verbunden.

[36] Bevorzugt werden die Schneidkopfrohlingelemente an den Stoßflächen mit einer Lötverbindung miteinander verbunden.

[37] Diese Ausführungsform stellt eine einfache Struktur dar, bei der der Schneidkopfrohling nur mit zylinderförmigen Schneidkopfrohlingelementen bestückt ist. Mehrere zylindrische Körper werden zu einem großen zylindrischen Körper aufeinandergestapelt und die zylindrischen Körper sind so ausgebildet, dass auf der Außenumfangsfläche mindestens eine Werkzeugschneide eingearbeitet werden kann. Beispielsweise sind die mehreren Schneidkopfrohlingelemente PKD-Blanks beziehungsweise zugeschnittene PKD- Blanks.

[38] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist eine Stoßfläche zwischen zwei in Richtung der Rotationsachse aneinanderstoßenden Schneidkopfrohlingelementen zumindest bereichsweise einen Neigungswinkel zur Rotationsachse im Bereich von 75°- 89°auf.

[39] Die Verwendung eines Neigungswinkels vermeidet, dass senkrecht zur Rotationsachse eine durchgehende Stoßfläche entsteht. Durch den Neigungswinkel werden entlang des Umfangs senkrecht zur Rotationsachse Verbindungsstellen an einer Werkzeugschneide von anderen Werkzeugschneiden überdeckt. Die Verbindungsstellen befinden sich auf unterschiedlichen Höhen des Schneidkopfrohlings gemessen entlang der Rotationsachse. Somit befinden sich die Verbindungsstellen von Schneidkopfrohlingelementen auf den Werkzeugschneiden nicht alle in einer gemeinsamen Ebene, die senkreckt zur Rotationsachse steht. [40] Die Stoßflächen können einen durchgehenden Neigungswinkel zur Rotationsachse aufweisen. Ferner können die Stoßflächen auch Bereiche mit verschiedenen Neigungswinkeln zur Rotationsachse aufweisen. So können die Stoßflächen beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sich eine kegelförmige Erhöhung ausbildet, die formschlüssig in eine als Gegenform ausgebildete kegelförmige Vertiefung eines benachbarten Schneidkopfrohlingelements eingreift. Beliebige Formen zur Herstellung eines Formschlusses zwischen benachbarten Schneidkopfrohlingelementen können verwendet werden.

[41] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Werkzeugschaft an seiner Stirnfläche, an der der Schneidkopfrohling angebracht ist, einen vorstehenden Zapfen auf. Mindestens an einem

Schneidtkopfrohlingelement ist eine Bohrung oder Vertiefung derart ausgebildet, dass das mindestens eine Schneidkopfrohlingelement mit der Bohrung oder Vertiefung formschlüssig auf dem Zapfen des Werkzeugschafts angebracht ist.

[42] Der Zapfen und die Bohrung oder Vertiefung in dem Schneidkopfrohlingelement sind so aufeinander abgestimmt, dass sie formschlüssig aufeinandergesetzt werden können. Zusätzlich wird durch die Bohrung und den Zapfen die Positionierung der Schneidkopfrohlingelemente vereinfacht. Bevorzugt wird das mindestens eine Schneidkopfrohlingelement mit einer Lötverbindung an den Zapfen angebracht. Durch den Zapfen wird durch eine größere Fläche für das Lot die Festigkeit erhöht. Der Zapfen lässt sich zusätzlich zu allen dargestellten Ausführungsformen verwenden. Beispielsweise können Stoßflächen, die für eine formschlüssige Verbindung von Schneidkopfrohlingelementen gewinkelt ausgebildet sind, zusätzlich eine Bohrung für einen Zapfen aufweisen, über die sie formschlüssig mit dem Zapfen verbindbar sind.

[43] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weisen die Schneidkopfrohlingelemente eine entlang der Rotationsachse gemessene Höhe im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm, insbesondere im Bereich von etwa 0,5 mm bis 1,5 mm, auf. Der Schneidkopfrohling weist eine in Richtung der Rotationsachse gemessene Länge im Bereich von 0,2 mm bis 15 mm, insbesondere im Bereich von etwa 2 mm bis 10 mm auf.

[44] Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Zerspanungswerkzeug wie beispielsweise ein Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel gelöst. Bei dem Zerspanungswerkzeug ist mindestens eine Werkzeugschneide, die sich über mehrere der miteinander fest verbundenen Schneidkopfrohlingelemente hinweg erstreckt, auf einem Werkzeugrohling gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufgebracht.

[45] Bei einem derartigen Zerspanungswerkzeug wird die Werkzeugschneide vorzugsweise auf den Schneidkopfrohling gelasert. Durch die Verwendung eines erfmdungsgemäßen Schneidkopfrohlings, lassen sich lange Schneidkopfrohlinge und damit auch lange Werkzeugschneiden realisieren. Derartige Zerspanungswerkzeuge zeigen selbstverständlich alle die oben aufgezeigten Vorteile des erfmdungsgemäßen Werkzeugrohlings auf.

[46] Im Rahmen dieser Offenbarung wird der Begriff Schneidkopfrohlingelement sowohl für das Schneidkopfrohlingelement verwendet, auf dem noch keine Werkzeugschneide aufgebracht ist als auch für ein Schneidkopfrohlingelement, auf dem eine Werkzeugschneide aufgebracht ist. Ein Schneidkopfrohling auf dem eine Werkzeugschneide aufgebracht ist, wird als Schneidkopf bezeichnet.

[47] Bei einer beispielhaften Ausführungsform des Zerspanungswerkzeugs berührt die mindestens eine Werkzeugschneide keine Stoßfläche zwischen einem Schneidkopfrohlingelement der ersten Stapelreihe und einem Schneidkopfrohlingelement der zweiten Stapelreihe.

[48] Die eine oder mehreren Werkzeugschneiden verlaufen von dem Ende des Schneidkopfes, der mit dem Werkzeugschaft verbunden ist, zu dem freiliegenden Ende des Schneidkopfes. Die Stoßflächen zwischen einem Schneidkopfrohlingelement der ersten Stapelreihe und einem Schneidkopfrohlingelement der zweiten Stapelreihe sind so mit dem Verlauf der Werkzeugschneide abgestimmt, dass die Werkzeugschneide keine solche Stoßfläche durchkreuzt. Dadurch werden Schwachstellen innerhalb der Werkzeugschneide vermieden. Die Verbindungsstellen sind somit in dem nicht schneidenden Bereich des Zerspanungswerkzeugs angeordnet.

[49] Vorzugsweise sind die Werkzeugschneiden so angeordnet, dass sie mit einem Abstand von mindestens 0,01 mm zu den Stoßflächen zwischen einem Schneidkopfrohlingelement der ersten Stapelreihe und einem Schneidkopfrohlingelement der zweiten Stapelreihe beabstandet sind.

[50] Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Schneidkopfrohlings für ein Zerspanungswerkzeug wie beispielsweise Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel gelöst. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens von mehreren Schnei dkopfrohlingelementen aus hochhartem Werkstoff wie insbesondere PKD- Blanks, und das Festverbinden, vorzugsweise Verlöten der mehreren

Schnei dkopfrohlingelemente mit einem Werkzeugschaft derart, dass die miteinander verbundenen Schneidkopfrohlingelemente einen mit dem Werkzeugschaft fest verbundenen Schneidkopfrohling ausbilden.

[51] Schneidkopfrohlingelemente können in der bereits für den Werkzeugrohling beschriebenen Weise in verschiedenen Stapelstrukturen aufeinandergestapelt werden. Die Schneidkopfrohlingelemente bilden den Schneidkopfrohling, in den die mindestens eine Werkzeugschneide eingearbeitet wird. Die Werkzeugschneide wird bevorzugt mit Laser in den Schneidkopfrohling eingearbeitet. Beliebige Formen lassen sich in der Stapelstruktur aufeinanderstapeln, solange benachbarte Schneidkopfrohlingelemente eine gemeinsame Stoßfläche aufweisen.

[52] Beispielsweise kann eine zylindrische Form oder eine Ringform aus dem PKD-Blank herausgeschnitten werden. Bei der Auswahl der Ringform wird ein kleiner Zylinder aus einem großen Zylinder herausgeschnitten. Der ringförmige Zuschnitt kann für ein erstes Zerspanungswerkzeug bzw. einen ersten Schneidkopfrohling verwendet werden. Der zylinderförmige Ausschnitt kann für ein zweites, kleineres Zerspanungswerkzeug bzw. zweiten Schneidkopfrohling verwendet werden.

[53] Bei einer beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Schneidkopfrohlings wird der Schritt des Festverbindens durch Verbinden der Schneidkopfrohlingelemente zu dem Schneidkopfrohling und anschließendes Verbinden des Schneidkopfrohlings mit dem Werkzeugschaft ausgeführt.

[54] Ein derartiges Verfahren erlaubt das räumlich getrennte Herstellen des Schneidkopfrohlings von dem Werkzeugschaft. Erst wenn der Schneidkopfrohling erstellt ist, wird er mit dem Werkzeugschaft verbunden.

[55] Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Schneidkopfrohlings wird der Schritt des Festverbindens durch stückweises Verbinden einzelner Schneidkopfrohlingelemente mit dem Werkzeugschaft beziehungsweise einem bereits mit dem Werkzeugschaft verbundenen Schneidkopfrohlingelement ausgeführt.

[56] Dieses Verfahren ermöglicht es den Werkzeugschaft als Führung und Hilfsmittel für das Anbringen zu verwenden und die Schneidkopfrohlingelemente passgenau einzeln mit beispielsweise dem Zapfen des Werkzeugschafts zu verbinden.

[57] Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Zerspanungswerkzeugs wie beispielsweise Fräser, Bohrer oder Gravi er Stichel gelöst. Das Verfahren umfasst den Schritt des Herstellens eines Schneidkopfrohlings gemäß dem dritten Aspekt dieser Offenbarung. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt des Aufbringens mindestens einer Werkzeugschneide auf dem Schneidkopfrohling über mehrere Schneidkopfrohlingelemente hinweg.

[58] Schneidkopfrohlingelemente gemäß der vorliegenden Offenbarung können beispielsweise mittels Laser aus den nachfolgend genannten käuflichen Ronden zugeschnitten werden: [59] PKD-Ronde von der Firma elementsix, Syndite, R70,0mm /

TI, 6mm, KT -DP-CMX850,

[60] PKD-Ronde von der Firma elementsix, Syndite, CTB R743- 36007CPL010, 180-200-2330-01, und

[61] CBN-Ronde von der Firma elementsix, Amborite, DBC50 R574- 36008 002, 310-200-0353-01.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[62] Im Folgenden sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

[63] Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Zerspanungswerkzeug.

[64] Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Zerspanungswerkzeugs 1 entlang des in Fig. 1 gezeigten Schnittes A-A.

[65] Fig. 3 eine Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeugrohling gemäß einer ersten Ausführungsform.

[66] Fig. 4 eine Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten Werkzeugrohlings entlang des in Fig. 3 gezeigten Schnittes B-B.

[67] Fig. 5 eine Schnittansicht des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Werkzeugrohlings entlang des in Fig. 4 gezeigten Schnittes C-C.

[68] Fig. 6 eine schematische Ansicht der vier in Fig. 5 dargestellten Werkzeugschneiden in abgewickelter Form und untereinander aufgetragen.

[69] Fig. 7 eine perspektivische Ansicht von schräg vorne auf den in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Werkzeugrohling.

[70] Fig. 8 eine Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeugrohling gemäß einer zweiten Ausführungsform.

[71] Fig. 9 eine Schnittansicht des in Fig. 8 gezeigten Werkzeugrohlings entlang des in Fig. 8 gezeigten Schnittes D-D. [72] Fig. 10 zwei Schnittansichten des in Fig. 9 gezeigten Werkzeugrohlings entlang der in Fig. 9 gezeigten Schnitte E-E und F-F.

[73] Fig. 11 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs senkrecht zur Rotationsachse R

[74] Fig. 12 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer vierten Ausfiihrungsform.

[75] Fig. 13 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer fünften Ausführungsform.

[76] Fig. 14 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer sechsten Ausführungsform.

[77] Fig. 15 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer siebten Ausführungsform.

[78] Fig. 16 eine Schnittansicht des in Fig. 15 gezeigten Werkzeugrohlings entlang des in Fig. 14 gezeigten Schnittes G-G.

[79] Fig. 17 ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer achten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung

[80] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Zerspanungswerkzeug 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. An einem Werkzeugschaft 2 ist ein Schneidkopf 6 an einer Schaftverbindungsstelle 11 verbunden. Das Zerspanungswerkzeug 1 rotiert bei Benutzung um die Rotationsachse R. Der Schneidkopf 6 ist durch Aufbringen von Werkzeugschneiden 15 auf einen Schneidkopfrohling 3 hergestellt. Der Schneidkopfrohling 3 als solcher ist also in der Fig. 1 nicht mehr zu sehen. Es ist ein bereits weiterb erarbeiteter Schneidkopfrohling 3 zu einem Schneidkopf 6 gezeigt. Der Schneidkopfrohling 3 wird durch eine Mehrzahl von aufeinandergestapelten Schneidkopfrohlingelementen 5 ausgebildet. Die Schneidkopfrohlingelemente 5 sind in einer stapelartigen Struktur aufeinandergestapelt. Nebeneinanderliegende Schneidkopfrohlingelemente 5 stoßen an einer Stoßfläche 7 aneinander. Die Schneidkopfrohlingelemente 5 sind als solche in der Fig. 1 nicht mehr zu sehen. Es sind bereits weiterberarbeitete Schneidkopfrohlingelemente 5 gezeigt. In dieser Offenbarung werden auch für die Schneidkopfrohlingelemente mit aufgebrachter Werkzeug schnei de der Begriff Schneidkopfrohlingelement verwendet.

[81] Beispielhaft sind für die Schneidkopfrohlingelemente 5 die Schneidkopfrohlingelemente 5a, 5c, 5d angezeigt und für die Stoßflächen 7 die Stoßflächen 7b, 7c, 7d. Das Schneidkopfrohlingelement 5a stößt an der Stoßfläche 7b mit dem Schneidkopfrohlingelement 5c aneinander. Ferner stößt das Schneidkopfrohlingelement 5a mit dem Schneidkopfrohlingelemente 5d an der Stoßfläche 7c aneinander. Die Schneidkopfrohlingelemente 5c und 5d stoßen an der Stoßfläche 7d aneinander

[82] Mehrere Werkzeug schnei den 15 erstrecken sich über mehrere der Schneidkopfrohlingelemente 5 hinweg.

[83] Die mehreren, fest miteinander verbundenen Schneidkopfrohlingelemente 5 sind in Richtung der Rotationsachse R und um diese herum angeordnet.

[84] Die Stoßflächen 7b, 7c stehen nicht rechtwinklig zu der Rotationsachse R, sondern sind in einem Winkel a zu der Rotationsachse R geneigt angeordnet.

[85] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Zerspanungswerkzeugs 1 entlang des Schnittes A-A. Die Schnittebene verläuft durch die Stoßflächen 7b und 7c. Sie ist also in dem Winkel a zu der Rotationsachse R angeordnet. Sie stoßen an der Stoßfläche 7a aneinander und sind dort miteinander verbunden. Sowohl auf dem Außenumfang des Schneidkopfrohlingelements 5a als auch dem Außenumfang des Schneidkopfrohlingelements 5b sind jeweils zwei Werkzeugschneiden 15 aufgebracht.

[86] Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeugrohling 30 gemäß einer ersten Ausführungsform. [87] Auf dem Schneidkopfrohling 3 sind noch keine Werkzeugschneiden 15 aufgebracht. Auf dem Werkzeugschaft 2 ist ein Zapfen 9 angeordnet. Auf dem Zapfen 9 sind zwei Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f übereinander angeordnet. Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f stoßen an der Stoßfläche 7e und 7f zusammen und sind dort miteinander verbunden. Außerdem sind die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f an der Schaftverbindungsstelle 11 mit dem Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 verbunden.

[88] Fig. 4 ist eine Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten Werkzeugrohlings 30 entlang des in Fig. 3 gezeigten Schnittes B-B. Auf dem Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 sind insgesamt sieben Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k angeordnet. Die zwei auf der rechten Seite des Zapfens 9 angeordneten Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f sind die in Fig. 3 gezeigten Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f.

[89] Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k stoßen an den Stoßflächen 7g, 7h, 7i, 7j, 7k aufeinander und sind dort miteinander verbunden. Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k sind an der Schaftverbindungsstelle 11 mit dem Werkzeugschaft 2 beziehungsweise dem Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 verbunden. Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5i, 5j, 5k sind in einer ersten Stapelreihe 12a in Richtung der Rotationsachse R aufeinandergestapelt und die Schneidkopfrohlingelemente 5f, 5g, 5h sind in einer zweiten Stapelreihe 12b in Richtung der Rotationsachse R aufeinandergestapelt. Die erste Stapelreihe 12a und die zweite Stapelreihe 12b sind übereinander angeordnet. Die erste Stapelreihe 12a und die zweite Stapelreihe 12b verlaufen parallel zueinander.

[90] Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5i, 5j, 5k der ersten Stapelreihe 12a und die Schneidkopfrohlingelemente 5f, 5g, 5h der zweiten Stapelreihe 12b sind in Richtung der Rotationsachse R versetzt zueinander angeordnet. Entsprechend entsteht zwischen den Stoßflächen 7g, 7h, 7i der ersten Stapelreihe 12a und den Stoßflächen 7j, 7k der zweiten Stapelreihe 12b ein Versatz V in Richtung der Rotationsachse R. In der Fig. 4 ist beispielsweise der Versatz V zwischen den Stoßflächen 7j und 7h angezeigt.

[91] Fig. 5 ist eine Schnittansicht des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Werkzeugrohlings 30 entlang des in Fig. 4 gezeigten Schnittes C-C. An dem Zapfen 9 ist von unten das Schneidkopfrohlingelement 5g mit der Schaftverbindungsstelle 11 angebracht. Auf der oberen Hälfte des Zapfens 9 verläuft der Schnitt genau durch die Stoßfläche 7h zwischen den Schneidkopfrohlingelementen 5j und 5k. Es ist also eine Stirnfläche des Schneidkopfrohlingelement 5j gezeigt. Die Schneidkopfrohlingelemente 5j und 5g stoßen an den Stoßflächen 71, 7m aneinander und sind dort miteinander verbunden. Ferner sind vier Werkzeugschneiden 15c- 15f skizziert. Die Darstellung der Werkzeugschneiden 15c-15f entspricht einer Vorderansicht auf den Werkzeugrohling und nicht der Schnittansicht entlang des Schnittes C-C. Die Werkzeugschneiden 15c-15f sind nur in der Fig. 5 beispielhaft skizziert. In den Fig. 3, 4 und 7, die ebenfalls die erste Ausführungsform zeigen, sind die Werkzeugschneiden 15c- 15f nicht skizziert.

[92] Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht der vier in Fig. 5 gezeigten Werkzeugschneiden 15. Die vier Werkzeugschneiden 15 c- 15 f, die um die Rotationsachse R des Schneidkopfrohlings herum angeordnet sind, sind in der Fig. 6 in abgewickelter Form von links nach rechts dargestellt und übereinander aufgetragen. Die in der Fig. 6 gezeigten Werkzeugschneidelängen Ls sind entsprechend die Längen der Werkzeugschneiden 15c-15f von dem Ende des Schneidkopfes 6, der mit dem Werkzeugschaft 2 verbunden ist, hin zu dem freiliegenden Ende des Schneidkopfes 6. Die Werkzeugschneidelängen Ls der vier Werkzeugschneiden 15c-15f sind gleich lang.

[93] Ferner ist in Fig. 6 für jede der vier, in abgewickelter Form dargestellten Werkzeugschneiden 15c-15f dargestellt, an welcher Länge der Werkzeugschneiden 15c-15f sich eine Stoßfläche 7 befindet, d.h. an welchen Stellen/Längen die Werkzeugschneiden von einem Schneidkopfrohlingelement 5 auf ein anderes Schneidkopfrohlingelement 5 überlaufen. Die Stoßflächen 5 der Werkzeugschneiden 15c und 15e befinden sich auf gleichen Längen. Die Stoßflächen 5 der Werkzeugschneiden 15d und 15f befinden sich auf gleichen Längen. Aber die Stoßflächen 5 der Werkzeugschneiden 15c und 15e befinden sich an unterschiedlichen Längen entlang der Werkzeugschneide im Vergleich zu den Werkzeugschneiden 15d und 15f. Entsprechend sind die Stoßflächen 5 der Werkzeugschneiden 15c und 15e sind zu den Stoßflächen 5 der Werkzeugschneiden 15d und 15f versetzt angeordnet.

[94] Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht von schräg vorne auf den in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Werkzeugrohling 30. Die

Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5i, 5j, 5k verlaufen in der ersten Stapelreihe 12a in Richtung der Rotationsachse R und parallel zu einer zweiten Stapelreihe 12b, die durch die Schneidkopfrohlingelemente 5f, 5g, 5h ausgebildet ist. Die Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k sind in einer Stapel Struktur 6 aufeinandergestapelt. Sie stoßen an den Stoßflächen 7 aneinander, von denen beispielhaft die Stoßflächen 7g, 7h, 7j angezeigt sind. Ferner sind beispielhaft für Stoßflächen von in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse R aufeinander stoßende Schneidkopfrohlingelemente die Stoßflächen 7e, 7f angezeigt.

[95] Durch die in Richtung der Rotationsachse R versetzt zueinander angeordneten Schneidkopfrohlingelemente 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k grenzt beispielsweise die Stoßfläche 7j nicht unmittelbar an die Stoßflächen 7g oder 7h.

Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeugrohling 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform.

[96] Auf dem Werkzeugschaft 2 ist ein Zapfen 9 angebracht. Auf dem Zapfen 9 sind zwei Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m übereinander angeordnet. Die Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m stoßen an den Stoßflächen 7n und 7o zusammen und sind dort miteinander verbunden. Außerdem sind die Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m an der Schaftverbindungsstelle 11 mit dem Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 verbunden.

[97] Fig. 9 ist eine Schnittansicht des in Fig. 8 gezeigten Werkzeugrohlings 30 entlang des in Fig. 8 gezeigten Schnittes D-D. Der Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 erstreckt sich in Richtung der Rotationsachse R und in einer Bohrung 8, die durch sechs Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m, 5n, 5o, 5p, 5q hindurchgeht. Die Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m, 5n, 5o, 5p, 5q stoßen an den Stoßflächen 7 aneinander, von denen beispielhaft die Stoßflächen 7p, 7q in der Fig. 9 angezeigt sind. Die Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m, 5n, 5o, 5p, 5q sind an der Schaftverbindungsstelle 11 mit dem Werkzeugschaft 2 beziehungsweise mi dem Zapfen 9 des Werkzeugsschafts 2 verbunden. Die Schneidkopfrohlingelemente 51, 5m, 5n, 5o, 5p, 5q sind in Richtung der Rotationsachse R ohne Versatz V angeordnet.

[98] Fig. 10 zeigt zwei Schnittansichten des in Fig. 9 gezeigten Werkzeugrohlings 30 entlang der in Fig. 9 gezeigten Schnitte E-E und F-F. Der Schnitt E-E zeigt Stirnflächen der Schneidkopfrohlingelemente 5o, 5p. Der Schnitt E-E zeigt Stirnflächen der Schneidkopfrohlingelemente 5n, 5q.

[99] In dem links gezeigten Schnitt E-E sind die Stoßflächen 7r und 7s zwischen den beiden Schneidkopfrohlingelementen 5o und 5p zu erkennen. In gestrichelter Linie sind ferner die Stoßflächen 7t und 7u zwischen den beiden Schneidkopfrohlingelementen 5n und 5q eingezeichnet, wie sie in dem rechts gezeigten Schnitt F-F zu erkennen sind. Umgekehrt sind in dem rechts gezeigten Schnitt F-F in gestrichelter Linie die Stoßflächen 7r und 7s eingezeichnet, welche in dem Schnitt E-E dargestellt sind. Die Stoßflächen 7r und 7s sind zu den Stoßflächen 7t und 7u mit einem Verdrehwinkel ß angeordnet.

[100] Fig. 11 ist eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausfiihrungsform eines Zerspanungswerkzeugs senkrecht zur Rotationsachse R. Zwei Schneidkopfrohlingelemente 5 sind an zwei Stoßflächen 7v, 7w miteinander verbunden. Ferner sind die Schneidkopfrohlingelemente 5 mit dem Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 an der Zapfenverbindungsstelle 11 verbunden. Auf dem Außenumfang der Schneidkopfrohlingelemente 5 sind jeweils zwei Werkzeugschneiden 15 angeordnet, von denen beispielhaft die Werkzeugschneide 15a und 15b angezeigt sind. Die Stoßfläche 7v verläuft zwischen den Werkzeugschneiden 15a und 15b. Außerdem ist ein Bereich B gezeigt, der zwischen den Werkzeugschneiden 15a und 15b liegt und von den Werkzeugschneiden 15a und 15b beabstandet ist. Dieser Bereich kennzeichnet einen Bereich, in dem die Stoßfläche 7v angeordnet ist. Gleiches gilt für die zwischen den anderen Werkzeug schnei den liegenden Bereiche, die in der Fig. 11 nicht dargestellt sind. Entsprechend sind die Stoßstellen in diesen Bereichen auch mit einem Abstand zur den Werkzeugschneiden angeordnet.

[101] Fig. 12 bis Fig. 17 zeigen weitere beispielhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings.

[102] Fig. 12 zeigt die Schnittansicht einer beispielhaften vierten Ausführungsform. In Fig. 12 ist der Schneidkopfrohling 3 durch die Stapelstruktur von drei Schneidkopfrohlingelementen 5 ausgebildet. Die Schneidkopfrohlingelemente 5 haben eine in Richtung der Rotationsachse R gemessene Höhe xl. Der Schneidkopfrohling 3 hat eine in Richtung der Rotationsachse R gemessene Länge x2.

[103] Fig. 13 zeigt die Schnittansicht einer beispielhaften fünften Ausführungsform. In Fig. 13 ist der Schneidkopfrohling 3 durch die Stapelstruktur von zehn Schneidkopfrohlingelementen 5 ausgebildet. Neun Schneidkopfrohlingelemente 5 sind von oben beziehungsweise unten auf den Zapfen 9 des Werkzeugschaftes 2 angebracht und die Stoßstellen 7 dieser neun Schneidkopfrohlingelemente 5 weisen einen Versatz V in Richtung der Rotationsachse R auf. Ganz rechts ist als Abschluss zusätzlich ein Schneidkopfrohlingelement 5 auf die Stirnfläche des Zapfens 9 angebracht. Eine derartige Ausführungsform eignet sich insbesondere für stirnschneidende und formgebende Werkzeuge.

[104] Fig. 14 zeigt die Schnittansicht einer beispielhaften sechsten Ausführungsform. In Fig. 14 ist der Schneidkopfrohling 3 durch die Stapelstruktur von sechs Schneidkopfrohlingelementen 5 ausgebildet. Die Stoßflächen 7 zwischen den Schneidkopfrohlingelementen 5 stehen nicht rechtwinklig zu der Rotationsachse R, sondern sind in einem Winkel a zu der Rotationsachse R geneigt angeordnet. [105] Fig. 15 zeigt die Schnittansicht einer beispielhaften siebten Ausfiihrungsform mit fünf auf einem Zapfen 9 angeordneten Schneidkopfrohlingelementen 5. Die Stoßfläche 7x zwischen den Schneidkopfrohlingelementen 5r und 5s steht nicht rechtwinklig auf der Rotationsachse R.

[106] Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 15 gezeigten Werkzeugrohlings entlang des in Fig. 15 gezeigten Schnittes G-G.

[107] Fig. 17 ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugrohlings gemäß einer achten Ausführungsform. In Fig. 17 ist der Schneidkopfrohling 3 durch die Stapel Struktur von sechs Schneidkopfrohlingelementen 5 ausgebildet. Die Stoßflächen 7 zwischen den Schneidkopfrohlingelementen 5 stehen nicht rechtwinklig zu der Rotationsachse R, sondern sind mit dem Winkel a schräg zu der Rotationsachse angeordnet. Im Unterschied zu der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist die Stoßfläche zusätzlich derart gewinkelt, dass sie sich in der Schnittansicht von der Rotationsachse R aus gesehen nach außen symmetrisch zu der Rotationsachse R erstreckt. Die Stoßfläche 7 bildet also eine Spitze im Bereich der Rotationsachse R, die formschlüssig mit einer gegenförmig ausgeführten Aussparung des benachbarten Schneidkopfrohlingelements 5 verbunden ist.

[108] Zusätzlich können, wie in der Fig. 15 dargestellt, ein Zapfen und eine Bohrung in den Schneidkopfrohlingelementen 5 vorgesehen sein. Ein derartiger Zapfen und Bohrung sind in der Fig. 17 nicht dargestellt.

Gewerbliche Anwendbarkeit

[109] Erfindungsgemäße Zerspanungswerkzeuge ermöglichen es, aus kleinen Schneidkopfrohlingelementen ein im Verhältnis größeren Schneidkopfrohling bzw. einen größeren Schneidkopf mit einer langen Werkzeugschneide herzustellen. Ein derartiges großes Zerspanungswerkzeug unterliegt nicht der überproportionalen Kostensteigerung mit dem Volumen wie sie beispielsweise bei PKD-Blanks bekannt ist. Aus diesem Grund lassen sich mit der Erfindung Zerspanungswerkzeuge mit hoher Verschleißfestigkeit, großer Prozesssicherheit und hohen Standzeiten sowie Zerspanungswerkzeuge mit großen Schneidköpfen zu geringeren Kosten fertigen.

[110] Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und die Fig. 1 wird nun ein Herstellungsvorgang für ein Zerspannungswerkzeug im Einzelnen wie folgt beschrieben.

[111] Auf den in Fig. 7 gezeigten Zapfen 9 des Werkzeugschafts 2 werden nacheinander die Schneidkopfrohlingelemente 5 angebracht. Dazu wird beispielsweise zunächst das Schneidkopfrohlingelement 5i so auf dem Zapfen 9 angebracht, dass es mit dem Werkzeugschaft 2 an der Schaft Verbindungsstelle 11 verbunden ist. Die Schaftverbindungsstelle 11 bezieht sich dabei sowohl auf die Verbindung mit dem Abschnitt des Werkzeugschafts 2, der sich senkrecht zur Rotationsachse erstreckt als auch auf die Verbindung mit dem Zapfen 9. Nacheinander werden die weiteren Schneidkopfrohlingelemente 5 auf dem Zapfen 9 angebracht. An den Stoßflächen 7 sind die Schneidkopfrohlingelemente 5 beispielsweise über eine Lötverbindung miteinander verbunden. Auf diese Weise wird ein Schneidkopfrohling 3 wie in der Fig. 7 gezeigt geschaffen. Der Schneidkopfrohling besteht aus insgesamt sieben Schneidkopfrohlingelementen 5. Auf diesen Schneidkopfrohling 3 wird dann mindestens eine Werkzeugschneide 15 aufgebracht. Dadurch entsteht ein Schneidkopf 6. Beispielsweise entsteht ein Schneidkopf 6 wie in Fig. 1 dargestellt. Die Werkzeugschneiden 15 erstrecken sich über mehrere der Schneidkopfrohlingelemente 5 hinweg.

Bezugszeichenliste

1 Zerspanungswerkzeug

2 Werkzeugschaft

3 Schneidkopfrohling

5, 5a-5q S chnei dkopfrohlingel ement 6 Schneidkopf

7, 7a-7u Stoßfläche 8 Bohrung, Durchgangsbohrung 9 Zapfen 11 Schaftverbindungsstelle

12, 12a, 12b Stapelreihe

15 W erkzeugschnei de

30 W erkzeugrohling

R Rotationsachse a Neigungswinkel ß Verdrehwinkel

V Versatz xl Höhe des Schneidkopfrohlingelements x2 Länge des Schneidkopfes

LI Element-Zylinderhöhe, Element-Halbzylinderhöhe

L2 Rohling-Zylinderhöhe