DE102006049096A1 - Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug - Google Patents

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Abstract

Um einen guten Spanabtransport bei einem Bohrwerkzeug (2) zu erzielen, weist dessen Bohrerspitze (10) eine in drei Schneidabschnitte (16a, b, c) unterteilten Schneidenbereich auf, wobei ein mittlerer Schneidabschnitt (16b) einen inaktiven Schneidabschnitt bildet, der an einem inneren Schneideck (18) an einem zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt (16a) angrenzt. Der Abstand (R1) des inneren Schneidecks (18) zur Bohrermittenachse (4) ist hierbei etwas größer als ein Kernradius (R4) eines Bohrerkerns (23). Dadurch ist der inaktive Schneidabschnitt (16b) in radialer Richtung etwas gegenüber dem inneren Schneideck (18) zurückversetzt. Hierdurch wird im Betrieb eine Brechung des abgetragenen Spans in zwei Spanteile (28a, 28b) und damit ein zuverlässiger Spanabtransport erreicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug, die sich entlang einer Bohrermittenachse in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich nach außen erstreckende Schneide aufweist.
  • Eine derartige Bohrerspitze ist der DE 44 35 857 A1 zu entnehmen. Die Bohrerspitze wird bei dem bekannten Bohrer in einer stirnseitigen Nut eines Bohrerkörpers eingeklemmt. Die Schneide der Bohrerspitze verläuft in etwa S-förmig von einem Bohrzentrum nach außen zu einem Bohrerumfang. In Bohrerlängsrichtung grenzt an die Schneide eine Spannutwand einer gewendelten Spannut an. Über die Spannut findet der Abtransport des über die Schneide beim Zerspanen abgetragenen Spans statt.
  • Um einen kontinuierlichen und möglichst störungsfreien Bohrvorgang zu gewährleisten, müssen die Späne zuverlässig und sicher über die Spannut abgeleitet werden. Hierzu muss der Span eine geeignete Form aufweisen. So tritt oftmals das Problem auf, dass bei dem Zerspanungsvorgang Späne geformt werden, die etwa schraubenförmig ausgebildet sind und die teilweise einen größeren Freiraum beanspruchen, als der von der Spannut zur Verfügung gestellte Freiraum. Dies führt unter Umständen dazu, dass die Späne innerhalb der Spannut verklemmen, so dass ein Abtransport nicht mehr sicher gewährleistet ist. Auch besteht die Gefahr, dass Späne zwischen den Bohrerumfang und die Bohrungswand gelangen und sich dort verklemmen, was zu einer Beschädigung der Bohrungswand und zu einer ungenauen Bohrlochgeometrie sowie zu einer deutlich erhöhten Beanspruchung des Bohrwerkzeugs führt.
  • Das Problem der ausreichend sicheren Spanabfuhr besteht insbesondere bei langspanenden Werkstoffen, wie beispielsweise rostfreier Edelstahl, bei denen beim Zerspanungsvorgang sehr lange Späne entstehen.
  • Zur Vermeidung von übergroßen Spänen ist der Einsatz von so genannten Spanbrechern bekannt. So ist aus der DE 699 27 417 T2 ein plattenförmiger Schneideinsatz für ein Bohrwerkzeug zu entnehmen, bei dem durch Quernuten senkrecht zur Schneide Spanbrecher ausgebildet sind. Die Schneide ist hier also an den Positionen der Spanbrecher unterbrochen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sicheren und zuverlässigen Spanabtransport bei guter Bohrqualitität zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Bohrerspitze für ein Bohrwerkzeug, die sich entlang einer Bohrermittenachse in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich von einem auf der Bohrermittenachse liegenden Bohrzentrum nach außen erstreckende Schneide aufweist. An die Schneide grenzt entgegen einer Drehrichtung des Bohrers eine Freifläche sowie in Bohrerlängsrichtung eine Spannut an. Um einen zuverlässigen und sicheren Spanabtransport zu gewährleisten, ist die Schneide nunmehr in insgesamt drei Schneidabschnitte unterteilt, nämlich in einen vom Bohrerzentrum ausgehenden zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt, einen radial außen liegenden zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt und einen inaktiven Schneidabschnitt, der zwischen den beiden aktiven Schneidabschnitten angeordnet ist. Die Schneidabschnitte gehen bevorzugt stetig ineinander über. Der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt und der inaktive Schneidabschnitt grenzen hierbei an einem inneren Schneideck aneinander. Das innere Schneideck liegt auf einem Innenkreis, dessen Radius größengleich und bevorzugt etwas größer als ein Kernradius eines Bohrerkerns ist. Der Abstand des Schneidecks von der Bohrermittenachse ist daher vorzugsweise geringfügig größer als der Kernradius. Der Bohrerkern ist hierbei durch das im Zentrum zwischen den Spannuten verbleibende Kernmaterial bestimmt, d.h. der Kerndurchmesser ist die kürzeste Verbindung zwischen den Spannuten.
  • Durch diese Ausgestaltung ist der inaktive Schneidabschnitt in radialer Richtung etwas zurückversetzt zu dem inneren Schneideck angeordnet. In radialer Richtung übersteht das innere Schneideck des zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitts den inaktiven Schneidabschnitt, so dass dieser keine Zerspanungsarbeit aufbringt. Die Zerspanungsarbeit wird erst wieder vom zentrumsfernen Schneidabschnitt übernommen.
  • Durch diese spezielle Ausgestaltung ist daher bei einer durchgehenden, lediglich in unterschiedliche Abschnitte unterteilten Schneide eine Aufteilung des erzeugten Spans in zwei kleinere Spanteile erreicht, so dass eine zuverlässige und problemlose Spanabfuhr über die Spannut ermöglicht ist.
  • Die Bohrerspitze ist hierbei insbesondere als austauschbar befestigbare Bohrerspitze ausgebildet, die klemmend und/oder mit Hilfe von Befestigungselementen an einem Bohrerkörper befestigbar ist. Alternativ ist die Bohrerspitze mit dem Bohrerkörper fest, beispielsweise durch Löten, verbunden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Bohrerspitze einstückiges Teil des Bohrerkörpers ist. Für den Spanabtransport ist die Spitzengeometrie des Bohrwerkzeugs von entscheidender Bedeutung.
  • Die Bohrerspitze ist insbesondere durch einen so genannten Schraubenflächenanschliff oder alternativ durch einen Kegelmantelschliff ausgebildet. Insgesamt ist die Bohrerspitze in etwa kegelförmig. Eine sich entgegen der Drehrichtung an die Schneide anschließende Hauptfreifläche weist beispielsweise einen konstanten Freiwinkel auf. Alternativ hierzu ist die Freifläche in mehrere Teilabschnitte mit unterschiedlichen Freiwinkeln unterteilt und die Hauptfreifläche weist beispielsweise einen geknickten Verlauf auf.
  • Vorzugsweise schließen der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt und der inaktive Schneidabschnitt zwischen sich einen Winkel etwa ≤ 90° ein. Hierdurch wird sichergestellt, dass der inaktive Schneidabschnitt radial etwas zurückversetzt ist oder maximal auf gleicher radialer Höhe wie das innere Schneideck liegt.
  • Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung weist die inaktive Schneide einen gekrümmten Verlauf auf. Durch den gekrümmten Verlauf ist daher eine Art Hohlkehle ausgebildet zwischen dem inneren Schneideck und einem Anfangspunkt des zentrumsfernen Schneidabschnitts. Innerhalb dieser Hohlkehle erfolgt kein Eingriff mit dem Werkstück.
  • Vorzugsweise schließt sich an den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt ein Wandabschnitt einer Spannut an, der – in einem Querschnitt senkrecht zur Bohrerlängsachse gesehen – entlang einer Kreisbogenlinie eines Kreises mit einem Spanformradius verläuft. Da der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt die stirnseitige Begrenzungskante der Spannut bildet, weist daher der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt einen zum Spanformradius korrelierten gekrümmten Verlauf auf. Durch den gekrümmten Verlauf wird eine geeignete Spanformung erzielt, wobei der Radius des Spanes durch den Spanformradius bestimmt ist. Neben der Aufteilung des Spans wird daher durch diese bevorzugte Ausgestaltung zugleich auch eine definierte Spanformung erzielt, so dass ein relativ kleiner Span sowohl in geeigneter Größe als auch in einer geeigneten Form ausgebildet wird. Durch die gezielte Aufteilung des Spans in mehrere, insbesondere zwei Spanteile und der definierten Spanformung ist ein besonders sicheres Abtransportieren des Spans über die Spannut gewährleistet.
  • Zweckdienlicherweise ist der Spanformradius hierbei derart bemessen, dass der durch den Spanformradius definierte Kreis in einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenachse innerhalb eines Freiraums liegt, der definiert ist durch den Verlauf der Schneide und eine Bohrerumfangslinie. Der Spanformradius ist hierbei bevorzugt derart bemessen, dass der Kreis möglichst genau innerhalb des Freiraums liegt, dass er also lediglich etwas kleiner ist als der Freiraum. Hierdurch wird gewährleistet, dass der geformte Span frei und ohne Klemmung innerhalb der Spannut abtransportiert werden kann.
  • Für eine möglichst gleichmäßige Spanformung und ein einfaches Herstellen der Schneidengeometrie gehen der inaktive Schneidabschnitt und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt vorzugsweise stetig und insbesondere knickfrei ineinander über. Die beiden Schneidabschnitte weisen daher einen homogen ineinander übergehenden Verlauf auf.
  • Bevorzugt weisen dabei die beiden Schneidabschnitte insgesamt einen sichelförmigen Verlauf auf. Unter einem sichelförmigen Verlauf wird hierbei verstanden, dass der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt unter einem spitzen Winkel bezüglich des Bohrerumfangs ausläuft. Durch diese sichelförmige Ausgestaltung wird an dem äußeren Schneideck eine Art Keil ausgebildet, welcher sicher und zuverlässig dafür sorgt, dass der Span von der Bohrungswand zur Bohrerachse geführt wird. Damit ist sicher vermieden, dass der Span sich zwischen der Bohrungswand und einem Bohrerrücken des Bohrerkörpers einklemmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist – im Schnitt senkrecht zur Bohrerlängsachse gesehen – zwischen einer Radialen und einer durch die Nebenschneide verlaufenden Tangente der Spannutwand ein Nebenspanwinkel gebildet. Der Nebenspanwinkel weist einen Wert von > 20° auf und liegt insbesondere in einem Bereich zwischen 15° und 30°.
  • In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt spitzwinklig zur Spannut orientiert und die beiden weiteren Schneidabschnitte verlaufen entlang der Spannut, bilden daher die Begrenzungskante der Spannut.
  • Vorzugsweise weist das innere Schneideck zur Bohrermittenachse einen Abstand auf, der etwa dem Kernradius des Bohrerkerns entspricht. Der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt überdeckt daher den Bohrerkern. Hierdurch wird eine besonders geeignete Aufteilung der beiden aktiven Schneidabschnitte erreicht.
  • Um einen sicheren Spanabtransport über die Spannut zu erzielen, teilt sich gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung die gesamte aktive Schneidenlänge der beiden aktiven Schneidabschnitte zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen und zu et wa 1/3 auf den zentrumsnahen Schneidabschnitt auf. Durch diese Aufteilung wird die Zerspanungsleistung zum größten Teil durch den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt ausgeübt. Das bei der Zerspanung abgetragene Zerspanungsvolumen wird hierbei etwa mehr als 80 % durch den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt abgetragen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und vereinfachten Darstellungen:
  • 1 eine Aufsicht auf eine Bohrerspitze und
  • 2 eine Seitenansicht eines Bohrers.
  • In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Wie anhand der Figuren zu entnehmen ist, erstreckt sich der in 2 dargestellte Spiralbohrer 2 in Längsrichtung entlang einer Bohrermittenachse 4. Er weist an seinem rückwärtigen Ende einen Schaftabschnitt 6 auf, mit dem er in eine geeignete Bearbeitungsmaschine eingespannt wird. An den Schaftabschnitt 6 schließt sich ein Bohrerkörper 8 an, der stirnendseitig eine Bohrerspitze 10 aufweist. Der dargestellte Spiralbohrer 2 umfasst zwei wendelförmig verlaufende Spannuten 12, die sich bis in die Bohrerspitze 10 hinein erstrecken. Durch den gesamten Spiralbohrer 2 sind üblicherweise Kühlmittelbohrungen geführt, die stirnendseitig oder spitzennah an der Bohrerspitze 10 austreten. Entlang der Spannut 12 verläuft in Bohrerlängsrichtung jeweils eine Nebenschneide 14, die daher ebenfalls wendelförmig verlaufend ausgebildet ist.
  • Die Bohrerspitze 10 ist im Ausführungsbeispiel als ein austauschbares, separates Teil ausgebildet, welches klemmend im Bohrerkörper 8 befestigt ist. Bei dem in 2 dargestellten Spiralbohrer 2 handelt es sich daher um ein modulares Bohr werkzeug. Prinzipiell kann auch eine fest mit dem Bohrerkörper 8 verbundene Bohrerspitze 10 vorgesehen sein, die beispielsweise durch Löten mit dem Bohrerkörper 8 verbunden ist. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, als Spiralbohrer 2 einen so genannten Vollhartmetallbohrer vorzusehen, bei dem die Bohrerspitze ein einstückiges Bestandteil des Bohrerkörpers 8 ist.
  • Die spezielle Schneidengeometrie der Bohrerspitze 10 ist aus der Aufsicht gemäß 1 zu entnehmen. Demnach sind im Ausführungsbeispiel ausgehend von dem auf der Bohrermittenachse 4 liegenden Bohrerzentrum jeweils zwei sich nach außen erstreckende Schneidbereiche vorgesehen, die jeweils drei Schneidabschnitte 16a, b, c aufweisen. Prinzipiell können auch mehr als zwei, beispielsweise drei Schneidbereiche mit jeweils drei Schneidabschnitten 16a-c vorgesehen sein. Die Bohrerspitze 10 ist rotationssymmetrisch bezüglich der Bohrermittenachse 4 ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist die Bohrerspitze 10 um 180° rotationssymmetrisch. Der erste Schneidabschnitt 16a bildet einen aktiven, zentrumsnahen Schneidabschnitt und erstreckt sich von der Bohrermittenachse 4 etwa in grob radialer Richtung bis zu einem inneren Schneideck 18. Am inneren Schneideck 18 schließt sich ein inaktiver Schneidabschnitt 16b an, welcher an einem Anfangspunkt 19 stetig und kantenfrei in einen zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt 16c übergeht. Der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt 16c erstreckt sich bis zu einem äußeren Schneideck 20.
  • Beim Einsatz rotiert der Spiralbohrer 2 um die Bohrermittenachse 4 in Drehrichtung 21. Hierbei definiert das innere Schneideck 18 einen in 1 gestrichelt dargestellten Innenkreis 22 mit einen Innenkreisradius R1 und das äußere Schneideck 20 definiert einen in 1 strichpunktiert dargestellten Außenkreis 24 mit einem Außenkreisradius R2. Der Außenkreisradius R2 entspricht hierbei dem Bohrer-Nennradius und definiert den Bohrerumfang. Am äußeren Schneideck 20 schließt sich in Längsrichtung die Nebenschneide 14 an. Im Bereich der Nebenschneide 14 ist am äußeren Schneideck 20 eine Fase 26 vorgesehen, mit der sich der Spiralbohrer 2 an einer Bohrungswand abstützt.
  • Von besonderer Bedeutung ist nunmehr, dass das innere Schneideck 18 in radialer Richtung betrachtet etwas weiter außen liegt als der inaktive Schneidabschnitt 16b. Da der inaktive Schneidabschnitt 16b zugleich den zentrumsnächsten Punkt der Spannut 12 aufweist, ist der Abstand des Schneidecks 18 und damit der Radius R1 des Innenkreises 22 etwas größer als ein Kernradius R4 eines Bohrerkerns 23, der durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Bohrerkern 23 ist hierbei durch das im Zentrum zwischen den Spannuten 2 verbleibende Kernmaterial bestimmt. Der Kernradius R4 ist demnach definiert durch den kürzesten hälftigen Abstand zwischen den beiden Spannuten 12. Durch diese Ausgestaltung ist der mittlere Schneidabschnitt 16b in radialer Richtung etwas gegenüber dem inneren Schneideck 18 zurück versetzt, so dass der mittlere Schneidabschnitt 16b an der Zerspanungsarbeit nicht teilnimmt. Der erste Punkt, welcher wieder bei der Zerspanungsarbeit teilnimmt, ist der Anfangspunkt 19 des zentrumsfernen Schneidabschnitts 16c. Zwischen dem zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt 16a und dem mittleren inaktiven Schneidabschnitt 16b ist ein Schneidenwinkel α ausgebildet ist, der etwa im Bereich von 90° liegt und bevorzugt etwas kleiner als 90° ist. Der Schneidenwinkel α ist hierbei definiert durch den Winkel zwischen den durch das innere Schneideck 18 laufenden Tangenten der beiden Schneidabschnitte 16a, b, insbesondere durch den Winkel zwischen den Projektionen der beiden Tangenten auf eine Ebene orthogonal zur Bohrermittenachse.
  • Es sind also pro Bohrerhälfte zwei räumlich voneinander getrennte Schneidabschnitte 16a, c ausgebildet, welche die Zerspanungsleistung ausführen. Hierdurch entstehen auch zwei getrennte Spanteile 28a, b. Die spezielle Geometrie der Schneide mit den drei Schneidabschnitten 16a-c und dem mittleren inaktiven Schneidabschnitt 16b wirkt daher nach Art eines Spanteilers bei gleichzeitig durchgängigem Verlauf der Schneide.
  • Die gesamte in radialer Richtung wirksame Schneidenlänge teilt sich auf die beiden Schneidabschnitte 16a, c auf, und zwar insbesondere zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt 16c und zu etwa 1/3 auf den zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt 16a. Unter in radialer Richtung wirksamer Schneidenlänge ist hierbei die radiale Länge des jeweiligen Schneidabschnitts 16a, c in radialer Richtung zu verstehen. Die radial wirksame Schneidenlänge des zentrumsnahen Schneidabschnitts 16a entspricht daher dem Innenkreisradius R1 und die radial wirksame Schneidenlänge des zentrumsfernen Schneidabschnitts 16c entspricht der Differenz zwischen dem Außenkreisradius R2 und dem Innenkreisradius R1. Der Innenkreisradius R1 liegt allgemein in einem Bereich zwischen etwa 20% bis 40% des Außenkreisradiusses R2. Der Innenkreisradius R1 ist hierbei etwas größer als der Kernradiusr R4. Insbesondere bei Bohrern 2, bei denen der Kernradius mehr als 30% des Außenkreisradius aufweist, entspricht der Innenkreisradius R1 nahzu dem Kernradius R4 des Bohrerkerns 23.
  • Für den angestrebten sicheren Spanabtransport ist neben der Aufteilung des Spans in die beiden Spanteile 28a, b auch eine definierte Spanformung von besonderer Bedeutung. Um diese zu erreichen, ist zunächst vorgesehen, dass die beiden Schneidenabschnitte 16b, c homogen und kantenfrei entlang einer gekrümmten Linie ineinander übergehen. Die beiden Schneidabschnitte 16b, c sind hierbei derart gekrümmt, dass eine die Spannut 12 begrenzende Spannutwand 30, die sich an diese Schneidenabschnitte 16b, c anschließt, entlang einer Kreisbogenlinie mit einem Spanformradius R3 verläuft. Der Spanformradius R3 liegt innerhalb einer Ebene orthogonal zur Bohrermittenachse und bildet einen in dieser Ebene liegenden gedachten Spankreis 27 mit Mittelpunkt M. Der Spanformradius R3 bestimmt den Spanradius des sich beim Zerspanungsvorgang ausbildenden Spanteils 28b. Der Spanformradius R3 ist derart bemessen, dass der gebildete Spanteil 28b kleiner oder maximal gleich groß ist wie der durch die Spannut 12 geschaffene Freiraum zu der Bohrungswand, deren Verlauf dem in der 1 durch die strichpunktierte Linie dargestellten Außenkreis 24 entspricht. Der Spanformradius R3 ist daher geringfügig kleiner oder gleich der Hälfte einer Strecke s, die am inneren Schneideck 18 beginnt, durch den Mittelpunkt M des Spankreises 27 verläuft und an dem Außenkreis 24 endet.
  • Aufgrund der speziellen Geometrie der Schneidabschnitte 16b, c mit dem gekrümmt verlaufenden Abschnitt der Spannutwand 30 ist insgesamt eine sichelarti ge Ausgestaltung der Schneidabschnitte 16b, c erreicht. Insgesamt ist durch diesen sichelartigen Verlauf zwischen einer Radialen 32, die durch das äußere Schneideck 20 verläuft, und der Spannnutwand 30 bzw. dem Schneidabschnitt 16c eine Hohlkehle ausgebildet. Der zentrumsferne Schneidabschnitt 16c läuft keilartig und spitz zu dem Außenkreis 24 hin aus. In einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenachse 4 gesehen ist zwischen der Radialen 32 und der Tangente der Spannutwand 30 am äußeren Schneideck 20 ein Nebenspanwinkel γ gebildet, welcher bevorzugt größer als 20° ist. Durch diese sichelförmige Ausgestaltung wird der entstehende Spanteil 28b sicher von der Bohrungswand weggeführt, so dass ein Verklemmen zwischen der Fase 26 und der Bohrungswand zuverlässig vermieden ist.
  • Die Bohrerspitze 10 wird vorzugsweise durch einen Schleifvorgang ausgebildet. Hierbei wird bevorzugt ein an sich bekannter Schraubenflächenanschliff oder alternativ ein ebenfalls an sich bekannter Kegelanschliff ausgeführt. Die Bohrerspitze 10 ist insgesamt kegelartig ausgebildet. Die einzelnen Schneidabschnitte 16a-c liegen daher nicht in einer gemeinsamen Orthogonalebene sonder weisen auch eine Komponente in Richtung der Längsachse auf. An die Schneidabschnitte 16a, c schließen sich entgegen der Drehrichtung 21 jeweils Hauptfreiflächenbereiche 34a, b an. Diese schließen jeweils zu den Schneidabschnitten 16a, c einen Freiwinkel ein, der definiert ist als Winkel zwischen einer Orthoganalebene zur Bohrermittenachse 4 und einer senkrecht zum jeweiligen Schneidabschnitte 16a, c verlaufenden Tangente des jeweiligen Hauptfreiflächenbereichs 34a, b. Je nach gewählter Anschliffart und Ausgestaltung weisen die Hauptfreiflächenbereiche 34a, b gleiche oder unterschiedliche Freiwinkel auf. Bei unterschiedlichen Freiwinkeln gehen die einzelnen Hauptfreiflächenbereiche 34a, b vorzugsweise stetig und insbesondere auch kantenfrei ineinander über.
  • Die beiden bezüglich der Bohrermittenachse 4 gegenüberliegenden zentrumsnahen Schneidabschnitte 16a bilden über das Bohrzentrum hinweg einen in etwa S-förmigen Schneidenbereich mit der sogenannten Querschneide aus. In einer bevorzugten Ausgestaltung liegen die Schneidabschnitte 16a auf einer zum Haupt freiflächenbereich 34a steil abfallenden gebirgskammartigen Erhebung. Hier ist daher ein vergleichsweise großer Freiwinkel im Bereich von 10° bis 30° ausgebildet, wohingegen der Freiwinkel des Hauptfreiflächenbereichs 34b deutlich geringer ist und im Bereich von 6° bis 12° liegt.
  • Insgesamt ist durch die gewählte Schneidengeometrie ein sicherer und zuverlässiger Spanabtransport auch bei schwierigen Materialien, wie beispielsweise langspanenden rostfreien Edelstählen, erreicht. Dies wird durch die gezielte Spanbrechung in zwei Spanteile 28a, b sowie ergänzend hierzu durch die definierte Spanformung insbesondere des Spanteils 28b erzielt.

Claims (11)

  1. Bohrerspitze (10) für ein Bohrwerkzeug (2), die sich entlang einer Bohrermittenachse (4) in Bohrerlängsrichtung erstreckt und die eine sich nach außen erstreckende Schneide aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide einen zur Bohrermittenachse (4) orientierten zentrumsnahen aktiven Schneidabschnitt (16), einen radial außen liegenden zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt (16c) sowie zwischen den aktiven Schneidabschnitten (16a, c) einen inaktiven Schneidabschnitt (16b) aufweist, wobei der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) und der inaktive Schneidabschnitt (16b) an einem inneren Schneideck (18) aneinander angrenzen und der Abstand (R1) des Schneidecks (18) zu der Bohrermittenachse größergleich dem Kernradius (R4) eines Bohrerkerns (23) ist.
  2. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) und der inaktive Schneidabschnitt (16b) einen Schneidenwinkel (α) ≤ etwa 90° zwischen sich einschließen.
  3. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die inaktive Schneide (16b) einen gekrümmten Verlauf aufweist.
  4. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Bohrerlängsrichtung an den zentrumsfernen aktiven Schneidabschnitt (16c) ein Spannutwand (30) anschließt, die – in einem Schnitt senkrecht zur Bohrermittenachse (4) gesehen – entlang einer Kreisbogenlinie eines Kreises mit einem Spanformradius (R3) verläuft.
  5. Bohrerspitze (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanformradius (R3) derart bemessen ist, dass der durch den Spanformradius (R3) definierte Kreis – in einer Ebene senkrecht zur Bohrermittenachse (4) – innerhalb eines Freiraums liegt, der begrenzt ist durch die Schneide (16a, b, c) und einen einen Bohrerumfang definierenden Außenkreis (24).
  6. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der inaktive Schneidabschnitt (16b) und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt (16c) knickfrei ineinander übergehen.
  7. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der inaktive Schneidabschnitt (16b) und der zentrumsferne aktive Schneidabschnitt (16c) einen sichelförmigen Verlauf aufweisen.
  8. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrumsferne Schneidabschnitt (16c) an einem äußeren Schneideck (20) endet, an das sich eine in Bohrerlängsrichtung verlaufende Nebenschneide (14) anschließt, wobei – in einem Schnitt senkrecht zur Bohrermittenachse (4) gesehen – eine Spannutwand (30) im Bereich der Nebenschneide (14) zu einer sich in Radialrichtung erstreckenden Radialen (32) einen Nebenspanwinkel (α) einschließt, der größer als 20° ist.
  9. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrumsnahe aktive Schneidabschnitt (16a) winklig zur Spannut (12) orientiert ist und die beiden weiteren Schneidabschnitte (16b, c) Kanten der Spannut (12) bilden.
  10. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Schneideck (18) zur Bohrermittenachse (4) einen Abstand (R1) aufweist, der etwa dem Kernradius eines Bohrerkerns entspricht.
  11. Bohrerspitze (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die gesamte aktive radiale Schneidenlänge zu etwa 2/3 auf den zentrumsfernen Schneidabschnitt (16c) und zu etwa 1/3 auf den zentrumsnahen Schneidabschnitt (16a) aufteilt.
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