Beschreibung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere ein Schaftwerkzeug, wie ein Fräser oder ein Bohrer. Das Schneidwerkzeug weist einen, vorzugsweise aus Hartmetall gefertigten, Schneidkopf und einen, vorzugsweise aus Stahl gefertigten, Schneidkopfmitnehmer auf. Der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer sind über eine Art Bajonettverschluss/über eine Bajonettverbindung, insbesondere drehmomentübertragend und axialfest, miteinander verbindbar.

Solche mehrteilig aufgebauten Schneidwerkzeuge, die sich zur Drehmomentübertragung und Axialverbindung bajonettartig miteinander verbinden lassen, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2017 214 165 B4 ein Rotationswerkzeug mit einem Träger und einem Schneideinsatz, bei dem der Träger in einem Sitz des Schneideinsatzes einsetzbar ist und im eingesetzten Zustand mit seinen Seitenflächen an jeweiligen Seitenflächen des Schneideinsatzes anliegt.

Dabei können der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer aus unterschiedlichen Materialien/Werkstoffen, der gleichen Werkstoffgruppe, vorzugsweise Stahl, oder unterschiedlicher Werkstoffgruppen, vorzugsweise aus Hartmetall und Stahl, gefertigt sein, um das Schneidwerkzeug je nach Anforderung hinsichtlich Verschleißbeständigkeit, Festigkeit sowie Kosten zu optimieren.

Nachteilig an bekannten Schneidwerkzeugen ist jedoch, dass durch die hebelartige Wirkung an der Bajonettverbindung zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer eine Biegespannung induziert wird, die insbesondere bei einer Ausbildung des Schneidkopfes und des Schneidkopfmitnehmers aus unterschiedlichen Materialien im Bereich des Schneidkopfs bzw. eines aus Hartmetall ausgebildeten Bestandteils des Schneidwerkzeugs zur Vermeidung von Beschädigungen nicht zu hoch werden darf.

Ferner sind aus der DE 102013205 889 B3, der DE 10 2012 200 690 B4, der EP 0 984 841 B2, und der DE 697 34 937 T2 jeweils ein Schneidwerkzeug aus einem Schneidkopfmitnehmer und einem Schneidkopf bekannt, welche über schneidkopfseitige und schneidkopfmitnehmerseitige Kupplungsabschnitte miteinander verbindbar sind. Im verbundenen Zustand greifen die Kupplungsabschnitte dabei jeweils in stirnseitig, d.h. gegenüber der Stirnseite der Kupplungsabschnitte, zurückgesetzte Aussparungen des Schneidkopfs bzw. Schneidkopfmitnehmers ein und liegen an jeweils komplementär ausgebildeten Drehmomentübertragungsflächen zur Drehmomentübertragung/Anschlagsflächen und Befestigungsflächen/Klemmflächen zur Zentrierung, Befestigung und/oder Klemmung aneinander an.

Bei dem aus der DE 10 2013 205 889 B3 oder der DE 10 2012 200 690 B4 bekannten Schneidwerkzeug sind die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte durch einen sich diametral durchgehend, aber nicht bis zum äußeren Werkzeugradius erstreckenden Kupplungszapfen und die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte durch diametral gegenüberliegende, voneinander beabstandete/einzelne, im Querschnitt im Wesentlichen ringabschnittsförmige Stege/Vorsprünge ausgebildet. Im verbundenen Zustand umgeben die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte radial außen. Der Kupplungszapfen am Schneidkopf weist eine in etwa rechteckförmige Grundform auf, bei der Längsabschnitte und Querabschnitte über als gerundete Eckabschnitte ausgebildete Übergangsabschnitte ineinander übergehen, wobei die Längsabschnitte die Drehmomentübertragungsflächen/Anschlagsflächen und die Querabschnitte die Befestigungsflächen/Klemmflächen ausbilden. Zur Axialsicherung sind die Längsabschnitte und/oder Querabschnitte axial hinterschnitten, beispielsweise nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet. Im verbundenen Zustand liegen die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte axial an den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfs an, während die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte axial von den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfmitnehmers beabstandet sind.

Bei dem aus der EP 0 984 841 B2 bekannten Schneidwerkzeug sind die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte durch einen diametral sich durchgehend erstreckenden Steg am Schneidkopf und die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte durch diametral gegenüberliegende, voneinander beabstandete/einzelne Vorsprünge ausgebildet. Die Drehmomentübertragungsflächen sind axial angestellt und erstrecken sich im Wesentlichen in Radialrichtung. Die Befestigungsflächen erstrecken sich in Umfangsrichtung konzentrisch zur Drehachse. Im verbundenen Zustand liegen die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte axial an den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfs an, während die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte axial von den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfmitnehmers beabstandet sind.

Bei dem aus der DE 697 34 937 T2 bekannten Schneidwerkzeug sind die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte durch einen sich diametral durchgehend bis zum äußeren Werkzeugradius erstreckenden Kupplungszapfen und die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte durch diametral gegenüberliegende, voneinander beabstandete/einzelne, im Querschnitt im Wesentlichen ringabschnittsförmige Stege/Vorsprünge ausgebildet. Die Befestigungsflächen erstrecken sich in Umfangsrichtung konzentrisch zur Drehachse und sind zur Axialsicherung axial angestellt, insbesondere radial einwärts und längs nach rückwärts ausgerichtet, so dass sich im Bereich der Befestigungsflächen ein schwalbenschwanzartiger Querschnitt ergibt. Die Drehmomentübertragungsflächen erstrecken sich in Radialrichtung und sind parallel zur Drehachse ausgerichtet, d.h. axial nicht angestellt. Im verbundenen Zustand liegen die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte axial an den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfmitnehmers an, während die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte axial von den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfs beabstandet sind. Nachteilig an diesen Rotationswerkzeugen ist jedoch, dass sie Schwachstellen hinsichtlich Materialversagen aufweisen und nicht zur Übertragung von besonders hohen Drehmomenten geeignet sind. Zudem sind die Geometrie des Kupplungszapfens bzw. die schwalbenschwanzartige Außengeometrie etwa durch eine nachgelagerte Fräsbearbeitung aufwändig herzustellen.

Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die genannten Nachteile bekannter Schneidwerkzeuge zu vermeiden und ein mehrteiliges Schneidwerkzeug bereitzustellen, das hohen Kräften standhalten kann, ohne die Gefahr der Beschädigung oder des vorzeitigen Verschleißes seiner einzelnen Komponenten in Kauf nehmen zu müssen.

Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer weisen jeweils einen Hauptkörper auf, von dessen Stirnseite ein in Axialrichtung hinterschnittener Vorsprungsabschnitt axial vorsteht. Das heißt, dass der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs von der (axialen) Stirnseite des Hauptkörpers des Schneidkopfs in Axialrichtung zu dem Schneidkopfmitnehmer hin vorsteht. Dabei ist der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs insbesondere in eine von dem Schneidkopfmitnehmer weggerichtete Axialrichtung hinterschnitten ausgebildet. Das heißt auch, dass der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers von der (axialen) Stirnseite des Hauptkörpers des Schneidkopfmitnehmers in Axialrichtung zu dem Schneidkopf hin vorsteht. Dabei ist der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers insbesondere in eine von dem Schneidkopf weggerichtete Axialrichtung hinterschnitten ausgebildet. Mit anderen Worten weisen der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer jeweils einander gegenüberliegende, gestuft ausgebildete Stirnseiten auf, bei denen der axial außenliegende (bzw. äußerste) Teil der Stirnseite durch die Stirnseite des entsprechenden Vorsprungsabschnitts und der axial zurückgesetzte/innenliegende Teil der Stirnseite durch die Stirnseite des entsprechenden Hauptkörpers gebildet ist. Dabei hinterschneiden die Vorsprungsabschnitte jeweils die Stirnseite des entsprechenden Hauptkörpers in entgegengesetzte Axialrichtungen.

Der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs und der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers sind durch Drehen des Schneidkopfs entgegen einer Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs formschlüssig miteinander verbindbar/in formschlüssigen Eingriff bringbar. Durch Drehen des Schneidkopfs in die Schneidrichtung sind der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs und der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers voneinander lösbar/außer formschlüssigen Eingriff bringbar. Das heißt, dass der Bajonettverschluss/die Bajonettverbindung durch die axial hinterschnittenen Vorsprungsabschnitte derart gebildet ist, dass der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer durch gegenseitiges Verdrehen zueinander miteinander verbunden und durch entgegengesetztes gegenseitiges Verdrehen zueinander voneinander gelöst werden können. Die Vorsprungsabschnitte dienen insbesondere als Kupplungsabschnitte zum Verbinden des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers.

Der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs und der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers weisen jeweils zueinander komplementär ausgebildete, in Axialrichtung hinterschnittene, vorzugsweise axial angestellte, Drehmomentübertragungsflächen auf, die im verbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers, insbesondere flächig, aneinander anliegen. Das heißt, dass der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs keilförmig ausgebildet ist oder einen keilförmigen Abschnitt aufweist, der die Drehmomentübertragungsfläche/Hinterschneidungsfläche des Vorsprungsabschnitts ausbildet. Die Drehmomentübertragungsfläche des Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs kann vorzugsweise im Wesentlichen in Radialrichtung, d.h. senkrecht zur Tangentialrichtung, des Schneidwerkzeugs ausgerichtet sein, um ein von dem Schneidkopfmitnehmer auf den Schneidkopf zu übertragendes Drehmoment formschlüssig aufnehmen zu können. Das heißt auch, dass der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers keilförmig ausgebildet ist oder einen keilförmigen Abschnitt aufweist, der die Drehmomentübertragungsfläche/Hinterschneidungsfläche des Vorsprungsabschnitts ausbildet. Die Drehmomentübertragungsfläche des Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers kann vorzugsweise im Wesentlichen in Radialrichtung, d.h. senkrecht zur Tangentialrichtung, des Schneidwerkzeugs ausgerichtet sein, um ein von dem Schneidkopfmitnehmer auf den Schneidkopf zu übertragendes Drehmoment formschlüssig weitergeben zu können. Mit anderen Worten sind der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer im Bereich ihrer (Bajonett-) Verbindung im Wesentlichen Z-förmig ausgebildet/gestuft.

Bei dem Schneidwerkzeug sind die Vorsprungsabschnitte des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers bei dem Schneidwerkzeug so dimensioniert, dass eine Stirnfläche des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs im verbundenen Zustand an einer Stirnfläche des Hauptkörpers des Schneidkopfmitnehmers in Axialrichtung anliegt. Das heißt, dass die Vorsprungsabschnitte so bemaßt sind oder ihre Toleranzen so gewählt sind, dass, wenn die Drehmomentübertragungsflächen der Vorsprungsabschnitte aneinander anliegen (und ein Drehmoment übertragen), d.h. im verbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers, sich der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs an dem Hauptkörper des Schneidkopfmitnehmers axial abstützt. Mit anderen Worten ist der keilförmige Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs im verbundenen Zustand in einer keilförmigen Aussparung, die durch den Vorsprungsabschnitt und den Hauptkörper des Schneidkopfmitnehmers gebildet wird, axial und tangential anliegend aufgenommen bzw. der keilförmige Abschnitt des Schneidkopfs stützt sich mit beiden Keilseiten in der keilförmigen Aussparung des Schneidkopfmitnehmers ab.

Dies hat den Vorteil, dass sich aufgrund der axialen Abstützung des Schneidkopfs an dem Schneidkopfmitnehmer eine tangentiale Zwangsführung des, vorzugsweise aus Hartmetall aufgebauten, Schneidkopfs ergibt, welche die Biegespannung, insbesondere im Bereich eines Übergangs zwischen dem Vorsprungsabschnitt und dem Hauptkörper des Schneidkopfs, reduziert. Zudem entsteht durch den Axialkontakt zwischen der Stirnfläche des Hauptkörpers des Schneidkopfmitnehmers und der Stirnfläche des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs eine Keilabstützung, welche in Axialrichtung in Richtung zu dem Schneidkopfmitnehmer wirkt und somit eine Reibkraft erzeugt, die der Belastung entgegenwirkt und dadurch ebenfalls die Biegespannung, insbesondere im Bereich des Übergangs zwischen dem Vorsprungsabschnitt und dem Hauptkörper des Schneidkopfs, reduziert.

Somit ergibt sich gegenüber den eingangs diskutierten Schneidwerkzeugen aus der DE 102013205 889 B3, der DE 10 2012 200690 B4 und der EP 0 984 841 B2 der Vorteil, dass gerade nicht die schneidkopfmitnehmerseitigen Kupplungsabschnitte axial an den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfs anliegen (und die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte axial von den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfmitnehmers beabstandet sind), sondern dass die schneidkopfseitigen Kupplungsabschnitte axial an den zurückgesetzten Aussparungen des Schneidkopfmitnehmers anliegen. Dadurch erfolgt gemäß der vorliegenden Offenbarung die Aufspreizung, die aus der axialen Anstellung der Drehmomentübertragungsflächen bzw. keilförmigen Ausbildung der Vorsprungsabschnitte resultiert, (ausschließlich bzw. überwiegend) im Bereich der keilförmigen Aussparung des Schneidkopfmitnehmers und nicht im Bereich der keilförmigen Aussparung des Schneidkopfs.

Weiter liegt zu dem eingangs diskutierten Schneidwerkzeug aus der DE 697 34 937 T2 der grundlegende Unterschied vor, dass dort nur an den ausschließlich zur Befestigung, insbesondere zur Axialsicherung und Zentrierung, dienenden Befestigungsflächen des Kupplungszapfens ein axialer Hinterschnitt, insbesondere in Form eines Schwalbenschwanzes, ausgebildet ist. Da diese Befestigungsflächen aufgrund ihrer zur Drehachse konzentrischen Ausbildung kein Drehmoment übertragen können, entsprechen sie nicht den Drehmomentübertragungsflächen gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bei dem Schneidwerkzeug der DE 697 34 937 T2 sind die als Drehmomentübertragungsflächen dienenden Anschlagsflächen parallel zur Drehachse ausgebildet, so dass der Kern bzw. das Problem der vorliegenden Offenbarung, nämlich der in Axialrichtung hinterschnittenen Drehmomentübertragungsflächen, durch die bei der Werkstückbearbeitung entstehenden Schneidkräfte in Axialkräfte umgewandelt und eine Aufspreizung entsteht, in der DE 697 34 937 T2 nicht vorliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Stirnfläche des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfmitnehmers im verbundenen Zustand von einer Stirnfläche des Hauptkörpers des Schneidkopfs mit Axialspiel beabstandet sein. Mit anderen Worten liegt nur eine Stirnfläche der gestuften Stirnseite des Schneidkopfs an dem Schneidkopfmitnehmer an, um eine Doppelpassung zu vermeiden. Dadurch kontaktiert der keilförmige Abschnitt des Schneidkopfmitnehmers nur mit einer Keilseite, genauer gesagt mit der Drehmomentübertragungsfläche, die keilförmige Aussparung in dem Schneidkopf und spreizt dadurch nicht die keilförmige Aussparung in dem Schneidkopf auf. So wird eine Belastung des Übergangs zwischen der Drehmomentübertragungsfläche und der nicht-anliegenden Stirnfläche verringert, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Schneidkopfs, und damit des Schneidwerkzeugs, auswirkt.

Allgemein ausgedrückt werden erfindungsgemäß bei einer bajonettartigen Verbindung zwischen zwei Abschnitten, vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialen, z.B. Stahl und Hartmetall, alternativ aus Materialen der gleichen Werkstoffgruppe, z.B. Stahl, mit einer Z-Winkel-Geometrie bzw. mit zwei einander gegenseitig hintergreifenden Keilgeometrien die aus den Keilkräften resultierenden Belastungen in denjenigen Abschnitt verlegt, der im Vergleich der biegeelastischere, weichere oder weniger spröde Abschnitt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs in Axialrichtung länger als der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers ausgebildet sein. Dadurch kann auf besonders einfache Weise sichergestellt werden, dass bei komplementärer Ausbildung der Drehmomentübertragungsflächen der (geringfügige) Längenunterschied in der axialen Erstreckung der beiden Vorsprungsabschnitte bedingt, dass der Schneidkopf mit seinem Vorsprungsabschnitt an dem Hauptkörper des Schneidkopfmitnehmers anliegt, während der (kürzere) Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfmitnehmers von dem Hauptkörper des Schneidkopfs beabstandet bleibt. Somit können die Anlageflächen, und somit Kraftübertragungsflächen, konstruktiv eindeutig festgelegt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Vorsprungsabschnitte Flächen oder Geometrien aufweisen, welche beim Verbinden des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers miteinander ver sten. Beispielsweise können der keilförmige Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs und die keilförmige Aussparung des Schneidkopfmitnehmers Flächen oder Geometrien aufweisen, welche beim Verbinden der beiden Abschnitte in Drehrichtung formschlüssig miteinander interagieren bzw. miteinander verrosten bzw. in Drehrichtung eine Arretierung erzielen. Somit kann ein unbeabsichtigtes Lösen vermieden werden. Da der keilförmige Abschnitt aus biegesteiferem Material und die keilförmige Ausnehmung aus biegeelastischerem Material ist, kann ersterer für die Verrostung der Flächen oder Geometrien zweiteren biegeelastisch aufspreizen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer komplementäre Geometrien aufweisen, so dass sich der Querschnitt des Schneidkopfmitnehmers und der Querschnitt des Schneidkopfs an ihrer Trennebene im Wesentlichen entsprechen und/oder ein Geometrieverlauf des Schneidkopfmitnehmers, insbesondere eine Ausbildung einer Wendelung, von Spannuten und/oder Umfangsschneiden, durch den Schneidkopf fortgeführt wird. Das heißt, dass der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer vorzugsweise komplementäre Geometrien haben, so dass der Querschnitt des Schneidkopfs nach der gestuften Trennebene beider Teile im Wesentlichen dem Querschnitt des Schneidkopfmitnehmers vor der gestuften Trennebene entspricht bzw. der Geometrieverlauf (einschl. Wendelung, Spannuten und Umfangsschneiden) des Schneidkopfs nach der Verbindungsstelle den Geometrieverlauf (einschl. Wendelung, Spannuten und Umfangsschneiden) des Schneidkopfmitnehmers fortführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen derart axial angestellt sein, dass der Schneidkopf durch bei Werkstückbearbeitung wirkende Schneidkräfte axial in Richtung zu dem Schneidkopfmitnehmer gedrückt wird. Das heißt, dass der Schneidkopf mit zunehmenden Schneidkräften bei der Werkstückbearbeitung aufgrund der Wechselwirkung zwischen den axial angestellten Drehmomentübertragungsflächen stärker an den Schneidkopfmitnehmer angezogen wird. Somit wird insbesondere bei hohen Schneidgeschwindigkeiten eine feste Verbindung zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer gewährleistet.

Bei dem Schneidwerkzeug sind die Drehmomentübertragungsflächen vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Tangentialkraft, die durch bei Werkstückbearbeitung wirkende Schneidkräfte entsteht, so in eine Axialkraft umgewandelt wird, dass der Schneidkopf axial in Anlage mit dem Schneidkopfmitnehmer gedrückt wird. Dies hat den Effekt, dass mit zunehmenden Schneidkräften, d.h. bei höheren Drehzahlen, die Tangentialkraft zunimmt und somit auch die Axialkraft zunimmt, wodurch wiederum die Verbindung zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer verstärkt wird. Dadurch können trotz des mehrteiligen Aufbaus des Schneidwerkzeugs besonders hohe Schneidkräfte übertragen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen mit einem axialen Anstellwinkel, vorzugsweise von 2° bis 15°, weiter bevorzugt von 2° bis 10°, besonders bevorzugt von 2° bis 5°, insbesondere von 3°, axial angestellt sein. Ein solcher Anstellwinkel hat sich als ausreichend erwiesen, um eine feste Verbindung zu erzeugen, die gleichzeitig einfach montierbar ist. Zudem werden durch die Wahl des axialen Anstellwinkels die auf den Vorsprungsabschnitt wirkenden Kräfte so gering wie möglich gehalten.

Vorzugsweise können die Drehmomentübertragungsfläche des Schneidkopfs und die Drehmomentübertragungsfläche des Schneidkopfmitnehmers identische axiale Anstellwinkel aufweisen. Das heißt, dass die Drehmomentübertragungsflächen plan aneinander anliegen, so dass sich der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer nicht im Bereich der Drehmomentübertragungsfläche verklemmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der axiale Anstellwinkel über die gesamte Umfangserstreckung/Umfangskontur, d.h. den gesamten Verlauf in Umfangsrichtung, der Drehmomentübertragungsflächen konstant sein. Das heißt, dass die Umfangsflächen der Vorsprungsabschnitte zumindest in dem Bereich, in dem der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer im verbundenen Zustand aneinander anliegen, vorzugsweise über die gesamte Erstreckung in Umfangsrichtung, d.h. auch in dem nicht anliegenden Bereich, den gleichen axialen Anstellwinkel haben.

Vorzugsweise kann der Verlauf der Drehmomentübertragungsflächen in Umfangsrichtung nahtlos, d.h. ohne Knick, sein. Dadurch wird ermöglicht, alle Umfangsflächen in einer Werkstückeinspannung, d.h. ohne Umspannen, und insbesondere mit nur einer Bearbeitungsart fertig zu bearbeiten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der axiale Anstellwinkel über die gesamte Axialerstreckung, d.h. den gesamten Verlauf in Axialrichtung, der Drehmomentübertragungsflächen konstant sein. Vorzugsweise kann der Verlauf der Drehmomentübertragungsflächen in Axialrichtung nahtlos, d.h. ohne Knick, sein. Das heißt, dass sich der axiale Anstellwinkel, vorzugsweise von der Stirnseite des Vorsprungsabschnitts (ggf. abzüglich eines stirnseitigen Abschlussbereichs, in dem eine Fase oder dergleichen ausgebildet ist) bis zur Stirnseite des Hauptkörpers, nicht ändert.

Insbesondere können die Drehmomentübertragungsflächen durch eine durchgehende, schräge Fläche, d.h. insbesondere ohne Vertiefungen oder Stufen/Erhebungen, gebildet sein. Dies kann beispielsweise durch eine Schleifscheibenbearbeitung erreicht werden. Die durchgehende Ausbildung hat den Vorteil, dass Kanten und somit Spannungsspitzen vermieden werden.

Weiter können der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer im Bereich ihres Bajonettverschlusses Z-förmig ausgebildet sein.

Insbesondere kann sich die Z-Form dadurch ergeben, dass der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer jeweils ein Stirnflächenpaar aus zwei sich jeweils senkrecht zur Axialrichtung erstreckenden und in Axialrichtung voneinander beabstandeten Stirnflächen aufweisen, und wobei die Drehmomentübertragungsflächen, die die jeweiligen Stirnflächen eines Stirnflächenpaares miteinander verbinden, sich jeweils im Wesentlichen durchgängig, d.h. abgesehen von einem Übergangsbereich zwischen den Stirnflächen und den Drehmomentübertragungsflächen, schräg zur Axialrichtung zwischen den Stirnflächen des jeweiligen Stirnflächenpaares erstrecken. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine axial äußere Stirnfläche des Stirnflächenpaares über eine Fase in die Drehmomentübertragungsfläche übergehen. Das bedeutet, dass die im Wesentlichen keilförmigen Vorsprungsabschnitte an ihrer Stirnseite/Keilecke stumpf bzw. geradlinig abgeschrägt sind. Mit anderen Worten liegt anstelle einer (durch das Zusammenlaufen der axial äußeren Stirnfläche und der Drehmomentübertragungsfläche entstehende) Spitze der keilförmigen Vorsprungsabschnitte eine abgeschrägte Fläche vor. Dadurch wird nicht nur das Einsetzen der Vorsprungsabschnitte vereinfacht, sondern ein Krafteintrag tief in die keilförmige Aussparung und lokale Kerbspannungsspitzen unterbunden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine axial innere Stirnfläche des Stirnflächenpaares über einen Radius in die Drehmomentübertragungsfläche übergehen. Das bedeutet, dass die im Wesentlichen keilförmigen Aussparungen an ihrer Keilecke gerundet ausgebildet sind. Mit anderen Worten liegt anstelle einer (durch das Zusammenlaufen der axial inneren Stirnfläche und der Drehmomentübertragungsfläche entstehende) Spitze der keilförmigen Aussparungen eine abgerundete Fläche vor. Somit können Matenalspannungen verringert und das Herstellen der Geometrie (beispielsweise durch Schleifen) ermöglicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Drehmomentübertragungsfläche als eine durchgehend schräge Fläche zwischen der Fase und dem Radius ausgebildet sein. Das heißt, dass die Drehmomentübertragungsflächen, abgesehen von ihrem jeweiligen Übergangsbereich zu dem Stirnflächenpaar, als plane Flächen, d.h. ohne Vertiefungen, Stufen oder Erhebungen, ausgebildet sind. So wird die Drehmomentübertragung sichergestellt und eine Herstellung der Drehmomentübertragungsflächen vereinfacht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen zwischen der Fase und dem Radius durchgehend aneinander anliegen. Das heißt, dass die keilförmigen Vorsprungsabschnitte bzw. die Drehmomentübertragungsflächen - abgesehen von ihrem jeweiligen Übergangsbereich zu dem Stirnflächenpaar - über ihre gesamte Erstreckung plan aneinander anliegen. So können besonders hohe Drehmomente übertragen werden.

Ferner können die einander zugewandten axialen Stirnseiten von Schneidkopf und Schneidkopfmitnehmer durch ihren jeweiligen Vorsprungsabschnitt jeweils axial gestuft sein, so dass sich jeweils eine Z-förmige Kontur ergibt.

Eine solche Z-förmige Kontur hat sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich ihrer Funktionalität und Herstellbarkeit erwiesen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schneidwerkzeug zumindest einen Kühlkanal aufweisen, der durch einen in dem Schneidkopf ausgebildeten, werkstückseitigen Kühlkanalabschnitt und einen in dem Schneidkopfmitnehmer ausgebildeten, schaftseitigen Kühlkanalabschnitt gebildet ist. Das heißt, dass sich ein Kühlkanal zur Versorgung von Schneiden des Schneidwerkzeugs mit Kühlschmiermittel durch das gesamte Schneidwerkzeug hindurcherstreckt, an einer schaftseitigen Schnittstelle, etwa in Form einer Kühlschmiermittelzuführung, im Bereich des Schneidkopfmitnehmers zugeführt wird und an einer werkstückseitigen Schnittstelle, etwa in Form von Kühlschmiermittelaustrittsöffnung, im Bereich des Schneidkopfs wieder abgegeben wird. Somit können die Schneiden bei der Bearbeitung der Werkstücke ausreichend gekühlt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der schaftseitige Kühlkanalabschnitt im Bereich der Stirnfläche des Hauptkörpers des Schneidkopfmitnehmers in den werkstückseitigen Kühlkanalabschnitt im Bereich der Stirnfläche des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs übergehen/münden. Das heißt, dass die Übergabe des Kühlschmiermittels im Bereich des axial anliegenden Kontakts zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer erfolgt, um eine, insbesondere seitlich, dichte Weitergabe des Kühlschmiermittels zu ermöglichen. Dadurch, dass die Stirnfläche des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs aufgrund der konstruktiven Ausbildung der Drehmomentübertragungsfläche hebelartig in Richtung zu der Stirnfläche des Hauptkörpers des Schneidkopfmitnehmers gedrückt wird, kann, vorzugsweise auch ohne separate Dichtungsbauteile oder Dichtmittel, ein dichter Übergang für das Kühlschmiermittel zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer geschaffen werden, an dem kein Kühlschmiermittel austritt. Folglich kann eine effiziente Kühlschmiermittelversorgung gewährleistet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopf zumindest eine Stirnschneide und eine an die Stirnschneide angrenzende Freifläche aufweisen, wobei der Kühlkanal im Bereich der Freifläche aus dem Schneidwerkzeug austritt. Mit anderen Worten tritt das Kühlschmiermittel an einer werkstückseitigen Stirnseite des Schneidwerkzeugs aus. Vorzugsweise kann je Stirnschneide ein eigener Kühlkanal vorgesehen sein, um das Kühlschmiermittel zielgerichtet an die hoch belasteten Stellen des Schneidwerkzeugs zuführen zu können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schneidwerkzeug zumindest eine sich wendeiförmig erstreckende Umfangsschneide aufweisen. Vorzugsweise kann die Umfangsschneide von einer Schneidenecke der zumindest einen Stirnschneide ausgehen. Insbesondere kann die Anzahl an Umfangsschneiden der Anzahl an Stirnschneiden entsprechen.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die zumindest eine Umfangsschneide an dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer ausgebildet sein. Das heißt, dass die Umfangsschneide nicht ausschließlich von dem Schneidkopf oder dem Schneidkopfmitnehmer gebildet ist, sondern axial durchgehend über die Erstreckung des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers. Eine Wendelung der zumindest einen Umfangsschneide wird demnach durch die mehrteilige Ausbildung mit Schneidkopf und Schneidkopfmitnehmer nicht unterbrochen oder verändert. Somit ist die Umfangsschneide axial abschnittsweise durch den Schneidkopf und axial abschnittsweise durch den Schneidkopfmitnehmer gebildet. Entsprechend kann eine an die zumindest eine Umfangsschneide angrenzende Spannut ebenfalls axial durchgehend über die Erstreckung des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers, d.h. axial abschnittsweise durch den Schneidkopf und axial abschnittsweise durch den Schneidkopfmitnehmer gebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann das Schneidwerkzeug mehrere Umfangsschneiden, vorzugsweise zwei Umfangsschneiden, aufweisen. Gemäß der Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform können der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer jeweils eine der Anzahl an Umfangsschneiden entsprechende Anzahl an Vorsprungsabschnitten aufweisen. Demnach bildet sich bei zwei Umfangsschneiden ein Winkelbereich von 180° aus, innerhalb dem die beiden Vorsprungsabschnitte sowie ein ausreichend großer Freiraum zum Ermöglichen des gegenseitigen Verdrehens des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass eine ausreichend große Ausbildung der Vorsprungsabschnitte zur Kraftübertragung bei sichergestellter Verdrehbarkeit gegeben ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopfmitnehmer zwei diametral gegenüberliegende Vorsprungsabschnitte aufweisen, die durch einen sich über den gesamten Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg gebildet sind. Das heißt, dass die zwei Vorsprungsabschnitte des Schneidkopfmitnehmers über einen zentralen Abschnitt miteinander verbunden sind. Insbesondere kann der Steg den zentralen Abschnitt und die sich davon radial nach außen erstreckenden, beispielsweise flügelartig ausgebildeten Vorsprungsabschnitte aufweisen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopf zwei diametral gegenüberliegende Vorsprungsabschnitte aufweisen, die in Radialrichtung voneinander beabstandet/einzeln/als einzelne Zapfen ausgebildet sind. Das heißt, dass zwischen den zwei Vorsprungsabschnitten des Schneidkopfs eine zentrale Aussparung gebildet ist, in die der zentrale Abschnitt des Schneidkopfmitnehmers eingreifen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopf zwei diametral gegenüberliegende Vorsprungsabschnitte aufweisen, die durch einen sich über den gesamten Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg gebildet sind. Das heißt, dass die zwei Vorsprungsabschnitte des Schneidkopfs über einen zentralen Abschnitt miteinander verbunden sind. Insbesondere kann der Steg den zentralen Abschnitt und die sich davon, beispielsweise fächerartig, radial nach außen erstreckenden, beispielsweise flügelartig ausgebildeten Vorsprungsabschnitte aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopfmitnehmer zwei diametral gegenüberliegende Vorsprungsabschnitte aufweisen, die in Radialrichtung voneinander beabstandet/einzeln/als einzelne Zapfen ausgebildet sind. Das heißt, dass zwischen den zwei Vorsprungsabschnitten des Schneidkopfmitnehmers eine zentrale Aussparung gebildet ist, in die der zentrale Abschnitt des Schneidkopfs eingreifen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine axiale Kontaktfläche zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer einen zentralen Abschnitt und sich davon, beispielsweise fächerartig, radial nach außen erstreckende Flügelabschnitte aufweisen. Das heißt, dass die axiale Kontaktfläche vorzugsweise an dem sich über die Drehachse erstreckenden, insbesondere über den gesamten Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg ausgebildet ist. So wird eine ausreichende axiale Auflagefläche bereitgestellt. Insbesondere ist auch ein Übergang des Kühlkanäle zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer in der axialen Kontaktfläche angeordnet.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform können sich die Flügelabschnitte ausgehend von dem zentralen Abschnitt zunächst, insbesondere beidseitig in Umfangsrichtung, verjüngen und anschließend wieder, insbesondere beidseitig in Umfangsrichtung, verbreitern. Das heißt, dass die Flügelabschnitte jeweils tailliert ausgebildet sind, d.h. im Wesentlichen eine Sanduhrform aufweisen. Insbesondere können die Flügelabschnitte zumindest einseitig eine im Wesentlichen konkav geformte Seitenkante aufweisen, die an der Anlagefläche zum Schneidkopf bzw. Schneidkopfmitnehmer angeordnet ist. Vorzugsweise können die Flügelabschnitte beidseitig im Wesentlichen konkav geformte Seitenkanten aufweisen. Dabei ist die eine der konkav geformten Seitenkanten Teil der Spannut und die andere der konkav geformten Seitenkanten Teil der Anlagefläche zum Schneidkopf bzw. Schneidkopfmitnehmer. Durch eine solche konkave Form kann eine hinsichtlich Drehmomentübertragung und Zentrierung besonders geeignete Geometrie zur Anlage in Umfangsrichtung/Schneidrichtung zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer realisiert werden. Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die axiale Kontaktfläche im Wesentlichen zweifach tailliert ausgebildet sein. Durch eine solche zweifach taillierte Form kann eine hinsichtlich Drehmomentübertragung und Zentrierung besonders geeignete Geometrie realisiert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine umfangsseitige Kontaktfläche zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer in Radialrichtung geschwungen ausgebildet sein. Das heißt, dass die Kontaktfläche, an der der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer in Umfangsrichtung/Schneidrichtung aneinander anliegen, nicht geradlinig bzw. exakt oder im Wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet ist. Insbesondere ist die umfangsseitige Kontaktfläche, die an dem Schneidkopf bzw. an dem durchgehenden Steg ausgebildet ist, im Wesentlichen konkav gekrümmt und die dazu komplementäre umfangsseitige Kontaktfläche, die an dem Schneidkopfmitnehmer bzw. an den einzelnen Zapfen ausgebildet ist, im Wesentlichen konvex gekrümmt. Durch eine solche Ausbildung kann die umfangsseitige Kontaktfläche sowohl zur Drehmomentübertragung zwischen Schneidkopf und Schneidkopfmitnehmer als auch zur zentrierten Ausrichtung des Schneidkopfs zum Schneidkopfmitnehmer dienen. Gleichzeitig werden Spannungsspitzen im Material vermieden.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die umfangsseitige Kontaktfläche einen radial inneren Abschnitt und einen (gegenüber dem radial inneren Abschnitt) radial äußeren Abschnitt aufweisen, welche als die Drehmomentübertragungsflächen dienen. Das heißt, dass der radial innere Abschnitt sich in einem gegenüber dem Werkzeugdurchmesser radial nach innen beabstandeten Bereich erstreckt und der radial äußere Abschnitt sich in einem gegenüber der Drehachse radial nach außen beabstandeten Bereich erstreckt. So kann eine sich in Radialrichtung besonders lang erstreckende Fläche zur Drehmomentübertragung genutzt werden. Dabei können der radial innere Abschnitt und der radial äußere Abschnitt der umfangsseitigen Kontaktfläche überwiegend oder ausschließlich/allein zur Drehmomentübertragung dienen. Alternativ kann es weitere Flächen geben, die zur Drehmomentübertragung zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer beitragen.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der radial äußere Abschnitt sich bis (in Radialrichtung gesehen) zum Werkzeugdurchmesser erstrecken. Durch die radial außengelegene Anordnung des radial äußeren Abschnitts kann eine Übertragung von besonders hohen Drehmomenten sichergestellt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der radial innere Abschnitt sich (in Radialrichtung gesehen) bis zur Drehachse erstrecken. So kann auch der radial innengelegene Bereich zur Drehmomentübertragung genutzt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der radial innere Abschnitt der umfangsseitigen Kontaktfläche, die an dem Schneidkopf bzw. an dem durchgehenden Steg ausgebildet ist, in Radialrichtung im Wesentlichen konvex gekrümmt sein und der radial innere Abschnitt der dazu komplementären umfangsseitigen Kontaktfläche, die an dem Schneidkopfmitnehmer bzw. an den einzelnen Zapfen ausgebildet ist, in Radialrichtung im Wesentlichen konkav gekrümmt sein. Insbesondere kann der radial innere Abschnitt im Bereich des zentralen Abschnitts der axialen Kontaktfläche angeordnet sein.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der radial äußere Abschnitt der umfangsseitigen Kontaktfläche, die an dem Schneidkopf bzw. an dem durchgehenden Steg ausgebildet ist, in Radialrichtung im Wesentlichen konkav gekrümmt sein und der radial äußere Abschnitt der dazu komplementären umfangsseitigen Kontaktfläche, die an dem Schneidkopfmitnehmer bzw. an den einzelnen Zapfen ausgebildet ist, in Radialrichtung im Wesentlichen konvex gekrümmt sein. Insbesondere kann der radial äußere Abschnitt im Bereich des Flügelabschnitts, insbesondere in dem sich verbreiternden Bereich des Flügelabschnitts, der axialen Kontaktfläche angeordnet sein. Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform können der radial innere Abschnitt und der radial äußere Abschnitt jeweils einen Krümmungsradius aufweisen, der exzentrisch zur Drehachse ist, d.h. nicht konzentrisch zur Drehachse ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die durch die bei der Werkstückbearbeitung wirkenden Drehmomente zwischen dem Schneidkopf und dem Schneidkopfmitnehmer übertragen werden können.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die umfangsseitige Kontaktfläche einen in Radialrichtung zwischen dem radial inneren Abschnitt und dem radial äußeren Abschnitt liegenden Klemmabschnitt aufweisen, der vorwiegend oder ausschließlich als Klemmfläche dient. Das heißt, dass der radial innere Abschnitt und der radial äußere Abschnitt in Radialrichtung voneinander beabstandet sind. Dabei kann der dazwischenliegende Klemmabschnitt so ausgebildet sein, dass er kaum oder nicht zur Drehmomentübertragung dient/beiträgt.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform können die durch den radial inneren Abschnitt und den radial äußeren Abschnitt gebildeten Drehmomentübertragungsflächen sich in Axialrichtung über maximal die Hälfte der Axialerstreckung der Vorsprungsabschnitte erstrecken. Das heißt, dass die Fase und der Radius, über die die Drehmomentübertragungsflächen in die Stirnflächen des Vorsprungsabschnitts bzw. Hauptkörpers übergehen, einen Großteil der Axialerstreckung der jeweiligen Vorsprungsabschnitt einnehmen.

Vorzugsweise kann der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt haben. Insbesondere kann der Vorsprungsabschnitt des Schneidkopfs durch zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende im Wesentlichen halbkreisförmige bzw. C-förmige Umfangsabschnitte sowie zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegende im Wesentlichen geradlinige Umfangsabschnitte aufweisen. Dabei geht jeweils einer der halbkreisförmigen bzw. C-förmigen Umfangsabschnitte in jeweils einen der geradlinigen Umfangsabschnitte über. Das heißt, dass die geradlinigen Umfangsabschnitte tangential an die halbkreisförmigen bzw. C-förmigen Umfangsabschnitte anschließen. Insbesondere kann die Drehmomentübertragungsfläche des Schneidkopfs durch (Außen-)Umfangsflächen (alternativ durch (Innen-)Umfangsflächen) des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs gebildet sein. Entsprechend kann die Drehmomentübertragungsfläche des Schneidkopfmitnehmers durch (Innen- )Umfangsflächen (alternativ durch (Außen-)Umfangsflächen) des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfmitnehmers gebildet sein. Die Drehmomentübertragungsflächen des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers sind insbesondere diejenigen Umfangsflächen, an denen der Schneidkopf und der Schneidkopfmitnehmer im verbundenen Zustand aneinander anliegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen durch Krümmungsabschnitte mit unterschiedlichen Radien gebildet sein. Das heißt, dass die im Wesentlichen halbkreisförmigen bzw. C- förmigen Umfangsabschnitte wiederum durch einzelne Krümmungsabschnitte gebildet sind, so dass sich die Krümmung über den gebogenen Verlauf der Umfangsabschnitte ändert. Vorzugsweise können die Krümmungsabschnitte derart ausgebildet sein, dass sie über die Umfangskontur, d.h. den Verlauf in Umfangsrichtung/die Umfangserstreckung, ineinander übergehen. Das heißt, dass der Übergang der unterschiedlichen Radien ohne Knick oder sichtbare Kante/Naht erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen zumindest einen ersten Krümmungsabschnitt und einen in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, dahinterliegenden zweiten Krümmungsabschnitt aufweisen, wobei der zweite Krümmungsabschnitt einen kleineren Radius als der erste Krümmungsabschnitt aufweist. Dadurch wird das Einsetzen des Schneidkopfs in den Schneidkopfmitnehmer geführt bzw. erleichtert und/oder ein sanfter Anschlag bereitgestellt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der erste Krümmungsabschnitt einen kleineren Radius als der zweite Krümmungsabschnitt aufweisen.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform können der Radius des ersten Krümmungsabschnitts und der Radius des zweiten Krümmungsabschnitts unterschiedliche Mittelpunkte aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass ein nahtloser Übergang zwischen den beiden Krümmungsabschnitten umgesetzt werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Mittelpunkt des zweiten Krümmungsabschnitts in Schneidrichtung, vorzugsweise um ein geringes Maß, insbesondere um 0,1 mm bis 0,4 mm, hinter dem Mittelpunkt des ersten Krümmungsabschnitts liegen. Gemäß einer alternativen Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Mittelpunkt des zweiten Krümmungsabschnitts in Schneidrichtung, vorzugsweise um ein geringes Maß, insbesondere um 0,1 mm bis 0,4 mm, vor dem Mittelpunkt des ersten Krümmungsabschnitts liegen. Durch den geringfügigen Versatz der Mittelpunkte kann ein kantenfreier Übergang zwischen den beiden Krümmungsabschnitten hergestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Drehmomentübertragungsflächen einen in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, hinter dem zweiten Krümmungsabschnitt liegenden dritten Krümmungsabschnitt aufweisen, dessen Radius wesentlich größer als der Radius des ersten und/oder zweiten Krümmungsabschnitts ist. Beispielsweise kann der dritte Krümmungsabschnitt nahezu geradlinig ausgebildet sein. Dadurch wird das Einsetzen des Schneidkopfs in den Schneidkopfmitnehmer erleichtert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Umfangsfläche des Schneidkopfs im Bereich der Umfangskontur, in dem sie im verbundenen Zustand an dem Schneidkopfmitnehmer anliegt, im Wesentlichen konvex gekrümmt sein und im Bereich der Umfangskontur, in dem sie im verbundenen Zustand nicht an dem Schneidkopfmitnehmer anliegt, im Wesentlichen konkav gekrümmt sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schneidkopf einen, vorzugsweise im Querschnitt kreisförmigen und/oder vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse des Schneidwerkzeugs ausgerichteten, Zentriervorsprung aufweisen, der von der Stirnseite des Vorsprungsabschnitts des Schneidkopfs in Axialrichtung vorsteht. Dadurch wird der Schneidkopf beim axialen Einsetzen in den Schneidkopfmitnehmer geführt, wobei gleichzeitig die Verdrehbarkeit zum Eingehen des Bajonettverschlusses ermöglicht bleibt.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Drehmomentübertragungsfläche des Schneidkopfs eine im Wesentlichen doppelt so große Axialerstreckung wie der Zentnervorsprung aufweisen. So wird eine ausreichende Zentrierung beim Einsetzen des Schneidkopfs sichergestellt.

Kurzbeschreibung der Figuren

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines Schneidwerkzeugs mit einem Schneidkopf und einem Schneidkopfmitnehmer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Schneidwerkzeugs in einem unverbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Schneidwerkzeugs in dem unverbundenen Zustand;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Schneidwerkzeugs in einem verbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers;

Fig. 5 ist eine zur Fig. 4 um eine Längsachse des Schneidwerkzeugs gedrehte Seitenansicht des Schneidwerkzeugs in dem verbundenen Zustand;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Ansicht von unten auf den Schneidkopf;

Fig. 8 ist eine Ansicht von oben auf den Schneidkopfmitnehmer; Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts des Schneidwerkzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;

Fig. 10 ist eine perspektivische Darstellung des Schneidwerkzeugs in einem unverbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers;

Fig. 11 ist eine Seitenansicht des Schneidwerkzeugs in dem unverbundenen Zustand;

Fign. 12 und 12A sind Seitenansichten des Schneidwerkzeugs in einem verbundenen Zustand des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers;

Fig. 13 ist eine zu Fign. 12 und 12A um eine Längsachse des Schneidwerkzeugs gedrehte Seitenansicht des Schneidwerkzeugs in dem verbundenen Zustand;

Fig. 14 ist eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. 12A;

Fig. 15 ist eine Ansicht von unten auf den Schneidkopf;

Fig. 16 ist eine Ansicht von oben auf den Schneidkopfmitnehmer;

Fign. 17 und 18 sind perspektivische Darstellungen des Schneidkopfs und des Schneidkopfmitnehmers;

Fign. 19 und 20 sind perspektivische Darstellungen des Schneidkopfs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;

Fig. 21 ist eine Ansicht von unten auf den Schneidkopf;

Fign. 22 und 23 sind Seitenansichten des Schneidkopfs;

Fig. 24 ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfmitnehmers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; Fig. 25 ist eine Ansicht von oben auf den Schneidkopfmitnehmer;

Fig. 26 ist eine Längsschnittdarstellung des Schneidkopfmitnehmers;

Fig. 27 ist eine Darstellung des Prinzips eines Schneidwerkzeugs aus dem Stand der Technik; und

Fig. 28 ist eine Darstellung des Prinzips des Schneidwerkzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung.

Beschreibung der Ausführungsformen

Fign. 1 bis 8 zeigen unterschiedliche Darstellung eines Schneidwerkzeugs 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bzw. Ausschnitte und einzelne Bestandteile desselben. Das Schneidwerkzeug 2 dient zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken. Das Schneidwerkzeug 2 ist als ein Schaftwerkzeug, wie ein Fräser oder ein Bohrer, ausgebildet.

Das Schneidwerkzeug 2 weist zumindest eine Stirnschneide, vorzugsweise mehrere, in der dargestellten Ausführungsform zwei, Stirnschneiden 4 auf, die auf einer Stirnseite des Schneidwerkzeugs 2 ausgebildet sind. An die Stirnschneiden 4 schließt sich jeweils eine (Haupt-)Freifläche 6 an.

Das Schneidwerkzeug 2 zumindest eine Umfangsschneide, vorzugsweise mehrere, in der dargestellten Ausführungsform zwei, Umfangsschneiden 8 auf. Die Umfangsschneiden 8 erstrecken sich wendeiförmig über eine Außenseite des Schneidwerkzeugs 2. Insbesondere kann jede Umfangsschneide 8 von einem Schneideneck jeweils einer der Stirnschneiden 4 ausgehen.

Das Schneidwerkzeug 2 ist mehrteilig aufgebaut und weist einen Schneidkopf 10 (Schneidaufsatz) sowie einen Schneidkopfmitnehmer 12 (Träger) auf. Der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 schließen in Axialrichtung des Schneidwerkzeugs 2 aneinander an, wobei der Schneidkopf 10 einen werkstückseitigen Abschnitt und der Schneidkopfmitnehmer 12 einen schaftseitigen Abschnitt bildet. Der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 sind über eine Art Bajonettverschluss/eine Bajonettverbindung miteinander (lösbar) verbindbar. In einem verbundenen Zustand sind der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 drehmomentübertragend sowie axialfest miteinander verbunden/aneinander angebracht. Durch gegenseitiges Verdrehen in eine erste Drehrichtung zueinander, etwa durch Drehen des Schneidkopfs 10 entgegen einer Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs 2, sind der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 formschlüssig miteinander verbindbar. Durch gegenseitiges Verdrehen in eine zweite (der ersten Drehrichtung entgegengesetzte) Drehrichtung zueinander, etwa durch Drehen des Schneidkopfs 10 in einer Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs 2, sind der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 voneinander lösbar.

Die Stirnschneiden 4 des Schneidwerkzeugs 2 sind an dem Schneidkopf 10 ausgebildet. Die Umfangsschneiden 8 des Schneidwerkzeugs 2 sind sowohl (abschnittsweise) an dem Schneidkopf 10 als auch (abschnittsweise) an dem Schneidkopfmitnehmer 12 ausgebildet. Somit erstrecken sich die Umfangsschneiden 8 in Axialrichtung durchgehend, d.h. auch über die Verbindung zwischen Schneidkopf 10 und Schneidkopfmitnehmer 12. Folglich ist die Bajonettverbindung, über die der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 verbindbar sind, innerhalb eines Schneidabschnitts des Schneidwerkzeugs 2 angeordnet.

Der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 können aus unterschiedlichen Materialien/Werkstoffen gefertigt/ausgebildet/hergestellt sein. Vorzugsweise kann der Schneidkopf 10 aus Hartmetall gefertigt sein. Vorzugsweise kann der Schneidkopfmitnehmer 12 aus Stahl gefertigt sein.

Ferner können alternativ zur beschriebenen Ausführungsform der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 beide aus der gleichen Material-ZWerkstoffgruppe gefertigt sein, z.B. beide aus Stahl, solange sich deren Materialeigenschaften unterscheiden und sichergestellt ist, dass bei der bajonettartigen Verbindung zwischen Abschnitten des Schneidkopfs 10 und des Schneidkopfmitnehmers 12 mit einer Z- Winkel-Geometrie bzw. mit zwei einander gegenseitig hintergreifenden Keilgeometrien die aus den Keilkräften resultierenden Belastungen in denjenigen Abschnitt verlegt werden, der im Vergleich der biegeelastischere, weichere oder weniger spröde Abschnitt ist.

Der Schneidkopf 10 weist einen Hauptkörper 14 auf, von dessen Stirnseite ein Vorsprungsabschnitt 16 axial vorsteht. Der Vorsprungsabschnitt 16 steht in Richtung zu dem Schneidkopfmitnehmer 12 vor und dient zur bajonettartigen Befestigung an dem Schneidkopfmitnehmer 12. Der Vorsprungsabschnitt 16 ist in Axialrichtung hinterschnitten ausgebildet und weist eine Drehmomentübertragungsfläche 18 auf, die vorzugsweise in Axialrichtung angestellt ausgebildet ist. Die Drehmomentübertragungsfläche 18 ist vorzugsweise im Wesentlichen in Radialrichtung, d.h. senkrecht zur Tangentialrichtung, ausgebildet, um ein Drehmoment übertragen zu können. Durch den Vorsprungsabschnitt 16 ist eine (dem Schneidkopfmitnehmer 12 zugewandte/werkstückabgewandte) Stirnseite des Schneidkopfs 10 axial gestuft ausgebildet, so dass sich eine im Wesentlichen Z-förmige Kontur ergibt. Die Z-förmige Kontur wird durch eine axiale Stirnfläche 20 des Vorsprungsabschnitts 16, die axial angestellte Drehmomentübertragungsfläche 18 des Vorsprungsabschnitts 16 und eine axiale Stirnfläche 22 des Hauptkörpers 14 gebildet. Dabei geht die axiale Stirnfläche 20 des Vorsprungsabschnitts 16 über eine Fase 19 in die Drehmomentübertragungsfläche 18 über. Die Drehmomentübertragungsfläche 18 geht über einen Radius 21 in die axiale Stirnfläche 22 des Hauptkörpers 14 über.

Der Schneidkopf 10 weist eine der Anzahl an Umfangsschneiden 8 entsprechende Anzahl an Vorsprungsabschnitten 16 auf. Das heißt, dass der Schneidkopf 10 in der dargestellten Ausführungsform zwei Vorsprungsabschnitte 16 aufweist. Die zwei Vorsprungsabschnitte 16 sind diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Vorsprungsabschnitte 16 des Schneidkopfs 10 sind in Radialrichtung voneinander beabstandet/einzeln ausgebildet. Das heißt, dass sie über eine zentrale Ausnehmung voneinander getrennt sind/nicht durchgehend über den Schneidwerkzeugdurchmesser miteinander verbunden sind. Alternativ können die Vorsprungsabschnitte 16 (bei entsprechender Ausbildung des Schneidkopfmitnehmers 12) auch durch einen sich durchgehend über den Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg ausgebildet sein.

Der Schneidkopfmitnehmer 12 weist einen Hauptkörper 24 auf, von dessen Stirnseite ein Vorsprungsabschnitt 26 axial vorsteht. Der Vorsprungsabschnitt 26 steht in Richtung zu dem Schneidkopf 10 vor und dient zur bajonettartigen Befestigung an dem Schneidkopf 10. Der Vorsprungsabschnitt 26 ist in Axialrichtung hinterschnitten ausgebildet und weist eine Drehmomentübertragungsfläche 28 auf, die vorzugsweise in Axialrichtung angestellt ausgebildet ist. Die Drehmomentübertragungsfläche 28 ist vorzugsweise im Wesentlichen in Radialrichtung, d.h. senkrecht zur Tangentialrichtung, ausgebildet, um ein Drehmoment übertragen zu können. Durch den Vorsprungsabschnitt 26 ist eine (dem Schneidkopf 10 zugewandte/schaftabgewandte) Stirnseite des Schneidkopfmitnehmers 12 axial gestuft ausgebildet, so dass sich eine im Wesentlichen Z-förmige Kontur ergibt. Die Z-förmige Kontur wird durch eine axiale Stirnfläche 30 des Vorsprungsabschnitts 26, die axial angestellte Drehmomentübertragungsfläche 28 des Vorsprungsabschnitts 26 und eine axiale Stirnfläche 32 des Hauptkörpers 24 gebildet. Dabei geht die axiale Stirnfläche 30 des Vorsprungsabschnitts 26 über eine Fase 29 in die Drehmomentübertragungsfläche 28 über. Die Drehmomentübertragungsfläche 28 geht über einen Radius 31 in die axiale Stirnfläche 32 des Hauptkörpers 24 über.

Der Schneidkopfmitnehmer 12 weist eine der Anzahl an Umfangsschneiden 8 entsprechende Anzahl an Vorsprungsabschnitten 26 auf. Das heißt, dass der Schneidkopfmitnehmer 12 in der dargestellten Ausführungsform zwei Vorsprungsabschnitte 26 aufweist. Die zwei Vorsprungsabschnitte 26 sind diametral gegenüberliegend angeordnet. Die zwei Vorsprungsabschnitte 26 sind durch einen sich über den gesamten Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg gebildet. Das heißt, dass die Vorsprungsabschnitte 26 durchgehend über den Schneidwerkzeugdurchmesser miteinander verbunden sind. Alternativ können die Vorsprungsabschnitte 26 (bei entsprechender Ausbildung des Schneidkopfs 10) auch sind in Radialrichtung voneinander beabstandet/einzeln ausgebildet sein.

Die Drehmomentübertragungsfläche 18 des Schneidkopfs 10 und die Drehmomentübertragungsfläche 28 des Schneidkopfmitnehmers 12 sind zueinander komplementär ausgebildet, so dass sie im verbundenen Zustand (flächig) aneinander anliegen. Durch die angestellte Ausbildung/Neigung der Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 und die daraus resultierende Hebelwirkung werden der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 im verbundenen Zustand axial aufeinander zugedrückt/axial verklemmt.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung sind die Vorsprungsabschnitte 16, 26 des Schneidkopfs 10 und des Schneidkopfmitnehmers 12 so dimensioniert, dass die Stirnfläche 20 des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 im verbundenen Zustand an der Stirnfläche 32 des Hauptkörpers 24 des Schneidkopfmitnehmers 12 in Axialrichtung anliegt. Somit stützt sich der Vorsprungsabschnitt 16 des Schneidkopfs 10 an dem Hauptkörper 24 des Schneidkopfmitnehmers 12 ab.

Zudem ist die Stirnfläche 30 des Vorsprungsabschnitts 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 im verbundenen Zustand von der Stirnfläche 22 des Hauptkörpers 14 des Schneidkopfs 10 mit Axialspiel beabstandet. Somit stützt sich der sich der Hauptkörper 14 des Schneidkopfs 10 nicht an dem Vorsprungsabschnitt 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 ab.

Vorzugsweise kann der Vorsprungsabschnitt 16 des Schneidkopfs 10 in Axialrichtung (geringfügig) länger als der Vorsprungsabschnitt 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 ausgebildet sein.

Ferner weist das Schneidwerkzeug 2 zumindest einen Kühlkanal, vorzugsweise mehrere, in der dargestellten Ausführungsform zwei Kühlkanäle 34 auf. Die Kühlkanäle 34 dienen zur Zuführung von Kühlschmiermittel zu beanspruchten Stellen des Schneidwerkzeugs 2, insbesondere zu den Schneiden, wie zu den Stirnschneiden 4. Insbesondere können die Kühlkanäle 34 im Bereich der Freiflächen 6 aus dem Schneidwerkzeug 2 austreten.

Die Kühlkanäle 34 sind jeweils durch einen in dem Schneidkopf 10 ausgebildeten, werkstückseitigen Kühlkanalabschnitt 36 und einen in dem Schneidkopfmitnehmer 12 ausgebildeten, schaftseitigen Kühlkanalabschnitt 38 gebildet ist. Vorzugsweise kann das Kühlschmiermittel zentral zugeführt und auf die schaftseitigen Kühlkanalabschnitte 38 verteilt werden.

Der schaftseitige Kühlkanalabschnitt 38 mündet in einem Bereich in den werkstückseitigen Kühlkanalabschnitt 36, in dem der Schneidkopfmitnehmer 12 bündig, vorzugsweise dicht, an dem Schneidkopf 10 anliegt. In der dargestellten Ausführungsform geht der Kühlkanalabschnitt 38 im Bereich der Stirnfläche 32 des Hauptkörpers 24 des Schneidkopfmitnehmers 12 bzw. im Bereich der Stirnfläche 20 des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 in den Kühlkanalabschnitt 36 über.

Das Schneidwerkzeug 2 weist einen Schaftabschnitt 40 auf, über den das Schneidwerkzeug 2 in eine Werkzeugaufnahme einspannbar und drehantreibbar ist. Der Schaftabschnitt 40 schließt sich in Axialrichtung auf einer dem Schneidkopf 10 abgewandten Seite an den Schneidkopfmitnehmer 12 an.

Fign. 9 bis 18 zeigen eine zweite Ausführungsform des Schneidwerkzeugs 2. Die zweite Ausführungsform weist größtenteils die gleichen Merkmale die die erste Ausführungsform auf, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden.

Die zwei Vorsprungsabschnitte 16 des Schneidkopfs 10 sind durch einen sich über den gesamten Schneidwerkzeugdurchmesser erstreckenden Steg gebildet. Das heißt, dass die Vorsprungsabschnitte 16 durchgehend über den Schneidwerkzeugdurchmesser miteinander verbunden sind. Die zwei Vorsprungsabschnitte 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 sind diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Vorsprungsabschnitte 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 sind in Radialrichtung voneinander beabstandet/einzeln ausgebildet. Das heißt, dass sie über eine zentrale Ausnehmung voneinander getrennt sind/nicht durchgehend über den Schneidwerkzeugdurchmesser miteinander verbunden sind.

Fign. 17 und 18 zeigen perspektivische Darstellungen des Schneidkopfs 10 und des Schneidkopfmitnehmers 12, anhand derer im Folgenden eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorsprungsabschnitte 16, 26 erläutert wird. In den perspektivischen Darstellungen sind die Kontaktflächen, an denen der Schneidkopf 10 und der Schneidkopfmitnehmer 12 aneinander anliegen, schraffiert eingezeichnet.

Eine axiale Kontaktfläche 80 ist an der axialen Stirnfläche 20 des durchgehenden Stegs der Vorsprungsabschnitte 16 des Schneidkopfs 10 und der dazu komplementären Fläche an der axialen Stirnfläche 32 des Hauptkörpers 24 bzw. der Aussparung zwischen den Vorsprungsabschnitten 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 ausgebildet. Die axiale Kontaktfläche 80 weist einen zentralen Abschnitt 82 und zwei sich davon, beispielsweise fächerartig, radial nach außen erstreckende Flügelabschnitte 84 auf. Die Flügelabschnitte 84 sind tailliert ausgebildet, so dass sie sich zunächst von dem zentralen Abschnitt 82 aus verjüngen und anschließend wieder verbreitern.

Eine umfangsseitige Kontaktfläche 86 ist an der zur Schneidrichtung transversalen Seitenfläche der Vorsprungsabschnitte 16 des Schneidkopfs 10 und der dazu komplementären Fläche an der zur Schneidrichtung transversalen Seitenfläche der Vorsprungsabschnitte 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 ausgebildet. Die umfangsseitige Kontaktfläche 86 ist in Radialrichtung geschwungen ausgebildet. Die schneidkopfseitig ausgebildete umfangsseitige Kontaktfläche 86 ist im Wesentlichen konkav gekrümmt und entsprechend ist die schneidkopfnehmerseitig ausgebildete umfangsseitige Kontaktfläche 86 im Wesentlichen konvex gekrümmt.

Die umfangsseitige Kontaktfläche 86 weist einen radial inneren Abschnitt 88 und einen radial äußeren Abschnitt 90 auf. Die Abschnitte 88, 90 dienen als die Drehmomentübertragungsflächen 18, 28. Der radial innere Abschnitt 88 ist radial gegenüber dem Werkzeugdurchmesser radial nach innen beabstandet. Der radial äußere Abschnitt 90 ist radial außerhalb des radial inneren Abschnitts 88 angeordnet und ist radial gegenüber der Drehachse radial nach außen beabstandet. Der radial äußere Abschnitt 90 erstreckt sich in Radialrichtung gesehen bis zum Werkzeugdurchmesser. Der radial innere Abschnitt 88 erstreckt sich in Radialrichtung gesehen bis zur Drehachse.

Der radial innere Abschnitt 88 ist an der schneidkopfseitig ausgebildeten umfangsseitigen Kontaktfläche 86 im Wesentlichen konvex gekrümmt und entsprechend. an der schneidkopfnehmerseitig ausgebildeten umfangsseitigen Kontaktfläche 86 im Wesentlichen konkav gekrümmt. Der radial äußere Abschnitt 90 ist an der schneidkopfseitig ausgebildeten umfangsseitigen Kontaktfläche 86 im Wesentlichen konkav gekrümmt und entsprechend. an der schneidkopfnehmerseitig ausgebildeten umfangsseitigen Kontaktfläche 86 im Wesentlichen konvex gekrümmt. Der radial innere Abschnitt 88 und der radial äußere Abschnitt 90 weisen jeweils einen Krümmungsradius auf, der exzentrisch zur Drehachse ist, d.h. nicht konzentrisch zur Drehachse ist.

Die umfangsseitige Kontaktfläche 86 weist einen in Radialrichtung zwischen dem radial inneren Abschnitt 88 und dem radial äußeren Abschnitt 90 liegenden Klemmabschnitt 92 auf, der vorwiegend oder ausschließlich als Klemmfläche (und vorzugsweise kaum oder nicht zur Drehmomentübertragung) dient. Das heißt, dass der radial innere Abschnitt 88 und der radial äußere Abschnitt 90 in Radialrichtung voneinander beabstandet sind.

Die durch den radial inneren Abschnitt 88 und den radial äußeren Abschnitt 90 gebildeten Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 erstrecken sich in Axialrichtung über maximal die Hälfte der Axialerstreckung der Vorsprungsabschnitte 16, 26. Das heißt, dass die Fase 19, 29 und der Radius 21 , 31 , über die die Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 in die Stirnflächen 20, 22, 30, 32 des Vorsprungsabschnitts 16, 26 bzw. Hauptkörpers 14, 24 übergehen, einen Großteil der Axialerstreckung der jeweiligen Vorsprungsabschnitt 16, 26 einnehmen.

Fign. 19 bis 26 zeigen eine dritte Ausführungsform des Schneidwerkzeugs 2, anhand derer im Folgenden eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorsprungsabschnitte 16, 26 bzw. insbesondere der konstruktiven Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 erläutert wird.

Fign. 19 bis 23 zeigen verschiedene Ansichten des Schneidkopfs 10. Der Schneidkopf 10 weist den Hauptkörper 14 auf, von dessen Stirnseite der in Axialrichtung hinterschnittene Vorsprungsabschnitt 16 axial vorsteht. Der Vorsprungsabschnitt 16 des Schneidkopfs 10 hat einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt. Insbesondere weist der Vorsprungsabschnitt 16 zwei gegenüberliegende erste Umfangsabschnitte 42 und zwei gegenüberliegende zweite Umfangsabschnitte 44 auf, die jeweils ineinander übergehen. Die ersten Umfangsabschnitte 42 sind konvex gebogen und weisen eine im Wesentlichen halbkreisförmige oder C-förmige Kontur auf. Die zweiten Umfangsabschnitte 44 weisen eine im Wesentlichen geradlinig oder sehr schwach konkav gebogene Kontur auf.

Die ersten Umfangsabschnitte 42 setzen sich jeweils aus mehreren Krümmungsabschnitten 46, 48 mit unterschiedlichen Radien zusammen. Insbesondere weisen die ersten Umfangsabschnitte 42 jeweils einen ersten Krümmungsabschnitt 46 und einen in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, dahinterliegenden zweiten Krümmungsabschnitt 48 auf. Der erste Krümmungsabschnitt 46 erstreckt sich etwa über einen Achtelkreis. Der zweite Krümmungsabschnitt 48 erstreckt sich etwa über einen Viertelkreis.

Der zweite Krümmungsabschnitt 48 weist einen kleineren Radius als der erste Krümmungsabschnitt 46 auf. Der Radius des ersten Krümmungsabschnitts 46 und der Radius des zweiten Krümmungsabschnitts 48 weisen unterschiedliche Mittelpunkte aufweisen. Dabei liegt der Mittelpunkt des zweiten Krümmungsabschnitts 48 in Schneidrichtung, vorzugsweise um ein geringes Maß, insbesondere um 0,1 mm bis 0,4 mm, hinter dem Mittelpunkt des ersten Krümmungsabschnitts 46.

Die ersten Umfangsabschnitte 42 gehen jeweils über einen Übergangsabschnitt 50 in die zweiten Umfangsabschnitte 44 über. Der Übergangsabschnitt 50 liegt in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, hinter dem zweiten Krümmungsabschnitt 48. Der Übergangsabschnitt 50 weist einen Radius auf, der größer als Radius des zweiten Krümmungsabschnitts 48 ist. An den Übergangsabschnitt 50 schließt sich in Umfangsrichtung der zweite Umfangsabschnitt 44 an, der in der dargestellten Ausführungsform durch einen dritten Krümmungsabschnitt 52 gebildet ist, welcher schwach konvex gebogen ist. Das heißt, dass der Radius des dritten Krümmungsabschnitts 52 erheblich größer, zum Beispiel mindestens 8-mal so groß, wie der Radius des zweiten Krümmungsabschnitts 48 ist. An den zweiten Umfangsabschnitt 44 schließt sich wiederum einer der ersten Umfangsabschnitte 42 an, wobei eine Kante 54 zwischen den beiden Umfangsabschnitten 42, 44 ausgebildet ist.

Fign. 22 und 23 zeigen Seitenansichten des Schneidkopfs 10. Darin ist zu erkennen, dass sich der Vorsprungsabschnitt 16 direkt von dem Hauptkörper 14 aus erstreckt. Dadurch ergibt sich die Z-Form, die durch die Stirnseite des Hauptkörpers 14, die Drehmomentübertragungsfläche 18 und die Stirnseite des Vorsprungsabschnitts 16 gebildet wird.

Der Vorsprungsabschnitt 16 ist im Längsschnitt im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet, wobei die schrägen Seitenflächen des Trapezes die Drehmomentübertragungsfläche 18 des Schneidkopfs 10 bilden. Die Drehmomentübertragungsfläche 18 sind mit einem axialen Anstellwinkel, vorzugsweise von 2° bis 5°, insbesondere von 3°, zur Axialrichtung geneigt.

Dabei ist der axiale Anstellwinkel zumindest über die gesamte Umfangskontur der Drehmomentübertragungsfläche, insbesondere über die gesamte Umfangskontur des Vorsprungsabschnitts 16, d.h. sowohl in dem Bereich der ersten Umfangsabschnitte 42 als auch in dem Bereich der zweiten Umfangsabschnitte 44, konstant. Beispielsweise sind die Radien der unterschiedlichen Krümmungsabschnitte 46, 48 bzw. des Übergangsabschnitts 50 bzw. der Umfangsabschnitte 42, 44 miteinander verschnitten. Weiter ist der axiale Anstellwinkel über die gesamte Axialerstreckung des Vorsprungsabschnitts 16 konstant. Das heißt, dass im Bereich der Drehmomentübertragungsfläche 18 bzw. im Bereich der ersten Umfangsabschnitte 42 (und ggf. auch der zweiten Umfangsabschnitte 44) keine Stufen, Erhebungen und Vertiefungen in den Seitenflächen des Vorsprungsabschnitts 16 ausgebildet sind, sondern die Seitenflächen eine durchgehende schräge Fläche sind. Mit anderen Worten ist die Z-Form des Vorsprungsabschnitts 16 über die gesamte Umfangskontur gleich ausgebildet.

Der Vorsprungsabschnitt 16 ist an seiner schmälsten Stelle etwa 1 ,5- bis 3-mal, vorzugsweise etwa doppelt, so breit wie der Vorsprungsabschnitt 16 sich in Axialrichtung erstreckt. Durch die axiale Dimensionierung kann ein ausreichend großer axialer Hinterschnitt gewährleistet werden.

Zudem weist der Schneidkopf 10 einen, vorzugsweise im Querschnitt kreisförmigen und/oder vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse des Schneidwerkzeugs 2 ausgerichteten, Zentriervorsprung 56 auf. Der Zentnervorsprung 56 steht von der Stirnseite des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 in Axialrichtung vor. Der Zentnervorsprung 56 greift im verbundenen Zustand des Schneidwerkzeugs 2 in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 58 in dem Schneidkopfmitnehmer 12 ein. Beispielsweise weist der Vorsprungsabschnitt 16 bzw. die Drehmomentübertragungsfläche 18 des Schneidkopfs 10 eine im Wesentlichen doppelt so große Axialerstreckung wie der Zentnervorsprung 56 auf.

Fign. 24 bis 26 zeigen verschiedene Ansichten des Schneidkopfmitnehmers 12. Der Schneidkopfmitnehmer 12 weist den Hauptkörper 24 auf, von dessen Stirnseite der in Axialrichtung hinterschnittene Vorsprungsabschnitt 26 axial vorsteht. Der Vorsprungsabschnitt 26 wird durch zwei diametral gegenüberliegende Stege 60 gebildet, die eine Ausnehmung umfassen, deren Form der Form des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 entspricht. Im verbundenen Zustand des Schneidwerkzeugs 2 liegt der Vorsprungsabschnitt 16 des Schneidkopfs mit seinen Außenumfangsflächen, die als Drehmomentübertragungsfläche 18 des Schneidkopfs 10 dienen, an Innenumfangsflächen des Vorsprungsabschnitts 26 des Schneidkopfmitnehmers 12, die wiederum als Drehmomentübertragungsfläche 28 des Schneidkopfmitnehmers 12 dienen.

Die Form der Innenumfangsflächen des Schneidkopfmitnehmers 12 entspricht der Form der ersten Umfangsabschnitte 42 des Schneidkopfs 10. Das heißt, dass sich die Innenumfangsflächen des Schneidkopfmitnehmers 12 bzw. die Stege 60 jeweils aus mehreren Krümmungsabschnitten mit unterschiedlichen Radien zusammensetzen. Insbesondere weisen die Stege 60 jeweils einen ersten Krümmungsabschnitt 62 und einen in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, dahinterliegenden zweiten Krümmungsabschnitt 64 auf. Der erste Krümmungsabschnitt 62 erstreckt sich etwa über einen Achtelkreis. Der zweite Krümmungsabschnitt 64 erstreckt sich etwa über einen Viertelkreis.

Der zweite Krümmungsabschnitt 64 weist einen kleineren Radius als der erste Krümmungsabschnitt 62 auf. Der Radius des ersten Krümmungsabschnitts 62 und der Radius des zweiten Krümmungsabschnitts 64 weisen unterschiedliche Mittelpunkte aufweisen. Dabei liegt der Mittelpunkt des zweiten Krümmungsabschnitts 64 in Schneidrichtung, vorzugsweise um ein geringes Maß, insbesondere um 0,1 mm bis 0,4 mm, hinter dem Mittelpunkt des ersten Krümmungsabschnitts 62.

An die beiden Krümmungsabschnitte 62, 64 schließt sich ein Übergangsabschnitt 66 an. Der Übergangsabschnitt 66 liegt in Schneidrichtung, insbesondere unmittelbar, hinter dem zweiten Krümmungsabschnitt 64. Der Übergangsabschnitt 66 weist einen Radius auf, der erheblich größer als Radius des zweiten Krümmungsabschnitts 64 ist, so dass der Übergangsabschnitt 66 beispielsweise annährend geradlinig ist.

Die als Drehmomentübertragungsfläche 28 dienenden Innenumfangsflächen der Stege 60 sind mit dem axialen Anstellwinkel, vorzugsweise von 2° bis 5°, insbesondere von 3°, zur Axialrichtung geneigt. Insbesondere entspricht der axiale Anstellwinkel der Drehmomentübertragungsfläche 28, also die axiale Anstellung des Schneidkopfmitnehmers 12, dem axialen Anstellwinkel der Drehmomentübertragungsfläche 18, also der axialen Anstellung des Schneidkopfs 10. Das heißt, dass der Schneidkopfmitnehmer 12 und der Schneidkopf 10 mit dem gleichen Anstellwinkel axial angestellt sind. Dabei ist der axiale Anstellwinkel über die gesamte Umfangskontur der Drehmomentübertragungsfläche 28 konstant. Beispielsweise sind die Radien der unterschiedlichen Krümmungsabschnitte 62, 64 bzw. des Übergangsabschnitts 66 miteinander verschnitten. Weiter ist der axiale Anstellwinkel über die gesamte Axialerstreckung des Vorsprungsabschnitts 26 konstant. Das heißt, dass im Bereich der Drehmomentübertragungsfläche 28 keine Stufen, Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind, sondern die Seitenflächen eine durchgehende schräge Fläche sind. Mit anderen Worten ist die Z-Form der Stege 60 über die gesamte Umfangskontur gleich ausgebildet.

In dem Schneidkopfmitnehmer 12 ist die Ausnehmung 58 ausgebildet, in die der Zentriervorsprung 56 im verbundenen Zustand des Schneidwerkzeugs 2 eingreift. Die Ausnehmung 58 ist in der dargestellten Ausführungsform als ein Durchgangsloch ausgebildet. Alternativ kann die Ausnehmung 58 auch als ein Sackloch ausgebildet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist.

Fign. 27 und 28 zeigen Darstellungen des Prinzips eines aus dem Stand der Technik bekannten Schneidwerkzeugs und des Schneidwerkzeugs 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung, anhand derer ein entscheidender Aspekt des Schneidwerkzeugs, der den bereits beschriebenen drei Ausführungsformen gemein ist, nochmals erläutert wird. Fign. 27 und 28 sind jeweils Schnittdarstellungen in einer Ebene, die parallelversetzt zu einer die Drehachse enthaltenen Längsebene ist.

Wie in Fig. 27 zu erkennen ist, ist es im Stand der Technik so gelöst, dass die Stirnseite 20 des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 von der Stirnseite 32 des Hauptkörpers 24 des Schneidkopfmitnehmers 12 beabstandet ist und dass die Stirnseite 22 des Hauptkörpers 14 des Schneidkopfs 10 an der Stirnseite 30 des Vorsprungsabschnitts 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 anliegt. Das heißt, dass im Stand der Technik zwischen dem freien Ende des Schneidkops 10, insbesondere desjenigen die Drehmomentübertragungsfläche 18 ausbildenden Abschnitts, nämlich des keilförmigen Vorsprungsabschnitts 16, und dem Schneidkopfmitnehmer 12 ein axialer Spalt ausgebildet ist. Dagegen liegt das freie Ende des Schneidkopfmitnehmers 12, insbesondere desjenigen die Drehmomentübertragungsfläche 28 ausbildenden Abschnitts, nämlich des keilförmigen Vorsprungsabschnitts 26, an dem Schneidkopf 10 an. Dadurch entsteht ein Hebelarm am Schneidkopfmitnehmer 12, wodurch wiederum eine Zugspannung in dem Radius 21 bedingt wird, wobei die Spannung mit zunehmendem Hebel größer wird. Es kommt also zu einem Aufspreizen der keilförmigen Aussparung des Schneidkops 10. Die dabei entstehenden Spannungen in dem Radius 21/der Kerbe sind bei einer solchen Konstruktion immer vorhanden und können ggf. durch eine Vergrößerung des Radius 21 etwas reduziert werden.

Wie in Fig. 28 zu erkennen ist, wird es dagegen gemäß der vorliegenden Offenbarung so gelöst, dass die Stirnseite 20 des Vorsprungsabschnitts 16 des Schneidkopfs 10 an der Stirnseite 32 des Hauptkörpers 24 des Schneidkopfmitnehmers 12 anliegt und dass die Stirnseite 22 des Hauptkörpers 14 des Schneidkopfs 10 von der Stirnseite 30 des Vorsprungsabschnitts 26 des Schneidkopfmitnehmers 12 beabstandet ist. Das heißt, dass bei der vorliegenden Offenbarung zwischen dem freien Ende des Schneidkops 10, insbesondere desjenigen die Drehmomentübertragungsfläche 18 ausbildenden Abschnitts, nämlich des keilförmigen Vorsprungsabschnitts 16, und dem Schneidkopfmitnehmer 12 kein axialer Spalt ausgebildet ist, sondern der Schneidkopf 10 mit der Stirnseite 20 des keilförmigen Vorsprungsabschnitts 16 an dem Schneidkopfmitnehmer 12 anliegt. Dies hat den Effekt, dass eine Keilabstützung durch den Axialkontakt des Schneidkopfs 10 zum Schneidkopfmitnehmer 12 vorliegt. Die axiale Abstützung des Schneidkopfs ergibt eine tangentiale Zwangsführung, so dass die Biegespannung reduziert wird. Weiter wirkt die (durch den Axialkontakt entstehende) Reibkraft quer zur Axialrichtung und somit der (durch die Drehmomentübertragung an der Drehmomentübertragungsfläche 18 entstehenden) Belastung entgegen, wodurch wiederum die Biegespannung im Radius 21 (gegenüber der Lösung des Stands der Technik) reduziert wird.

Anders ausgedrückt wirkt auf die Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 bei der Werkstückbearbeitung immer eine Kraft, die aufgrund der axialen Anstellung der Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 zu einer Aufspreizung der jeweiligen keilförmigen Aussparungen und somit einer Zugspannung im Radius 21 , 31 führt. Bei dem Schneidwerkzeug 2 der vorliegenden Offenbarung wird jedoch durch die Keilabstützung des Schneidkopfs 10, d.h. den Axialkontakt zum Schneidkopfmitnehmer 12, eine Reibkraft induziert, die quer zur Axialrichtung in Richtung zu den Drehmomentübertragungsflächen 18, 28 wirkt. Somit wirkt diese Reibkraft der Aufspreizung des Schneidkopfs 10 (und nicht wie im Stand der Technik einer Aufspreizung des Schneidkopfmitnehmers 12) entgegen, wodurch wiederum die Biegespannung im Bereich des Radius 21 reduziert werden kann.