DE10313436B4

DE10313436B4 - Bohrwerkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10313436B4
Application number: DE10313436A
Authority: DE
Original assignee: KAESTNER PRAEZISIONSWERKZEUGE GmbH; KAESTNER PRAEZ SWERKZEUGE GmbH; Kastner Prazisionswerkzeuge GmbH
Current assignee: KAESTNER PRAEZISIONSWERKZEUGE GmbH; KAESTNER PRAEZ SWERKZEUGE GmbH; Kastner Prazisionswerkzeuge GmbH
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: DE10313436A1

Abstract

Bohrer, insbesondere für weiche Werkstoffe zum Einbringen von Bohrlöchern, die in Hohlräume führen, bestehend aus einem rohrförmigen, nach vorne offenen Bohrerkörper (1), dessen nach dem Bohrerkopf hin gelegenes Ende eine innere Teilkegelmantelfläche (4) darstellt und mit am Bohrerkopf ausgebildeten, zur axialen Spanabtragung bestimmten Schneiden,
wobei
– die Bohrerschneiden (3) durch ein im Bereich des Bohrkopfes quer zur Längsmittenachse (8) erfolgtes, nahezu bis zur Längsmittenachse reichendes Abtragen der Rohrwandung hergestellt sind und die
– zwischen der inneren Kegelmantelfläche (4) sowie der analog liegenden Außenkegelmantelfläche (5) verbliebenen Stege die für einen Rechts- und Linkslauf geeigneten Schneidlippen (3) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug zum Voll- und Aufbohren, insbesondere für weiche Werkstoffe, wie Plaste und leicht zerspanbare Metalllegierungen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Bohrwerkzeuge zur Herstellung und Nachbearbeitung von Bohrlöchern sind in mannigfaltigen Arten und Ausführungsformen, als Spiralbohrer, Hohlbohrer oder Spitzbohrer u. a., bekannt. Sie finden als Spanungswerkzeuge in der Stein-, Metall und Holzbearbeitung aber auch bei der Bearbeitung von Verbund und Kunststoffen breite Anwendung.
Stand der Technik
Eines der Probleme, die es bei Bohrarbeiten zu bewältigen gilt, besteht in der störungsfreien Beförderung und Beseitigung der Späne oder des Bohrkleins aus dem Bohrloch, weil im anderen Falle der Bearbeitungsprozess gestört oder auch das Arbeitsergebnis wesentlich beeinträchtigt werden kann. So sind zur besseren Bewältigung der vorerwähnten Bearbeitungsprobleme und Arbeits- bzw. Bearbeitungsverfahren verschieden gestaltete Bohrwerkzeuge als so genannte Hohlbohrer (1196062) oder mit durch eine Hohlkehle gebildeten Schneiden ( PCT-WO 01/17736 ) oder nach Art von Spiralbohrern ausgeführte Bohrwerkzeuge ( DE 43 01 261 ); ( DE 100 27 544 ) bzw. Kreisschneidern ( DE 33 21 091 ) zwar vorbekannt. Diese Werkzeugausführungen gehen jedoch durchweg an dem mit der durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Problemen vorbei.
Das betrifft insbesondere die Gestaltung der Werkzeugschneiden als auch die Spanbildung und die Spänewegbeförderung.
Der vorerwähnte Stand der Technik sieht bei nicht zu übersehender Ähnlichkeit dieser Gattung von Bohrwerkzeugen ersichtlich andere Konstruktionsmerkmale vor. Hinzu kommt, dass auch die Spezifik der praktischen technologischen Erfordernisse beim Bohrvorgang andere sind.
Geht es also insbesondere darum, Bohrlöcher herzustellen, die in einen Frei- bzw. Hohlraum führen und dort enden sollen und wobei die Bedingung vorgegeben ist, keinerlei Bohrspäne im Verlauf des Bohrvorganges in den Hohlraum gelangen zu lassen, bereitet die hierzu erforderliche Technologie erhebliche Schwierigkeiten. Es ist praktisch ausgeschlossen, mit den bekannten Bohrwerkzeugen diesen anspruchsvollen Anforderungen zu entsprechen. Selbst wenn mit den bekannten Verfahrenstechniken der Spänewegbeförderung aus dem Bohrloch durch Flüssigkeiten oder Luft gearbeitet wird, bleiben bezüglich des angestrebten Arbeitsergebnisses Wünsche offen. Selbst auch das Bemühen, mit besonders gestalteten Schneidengeometrien oder Schneidenanschliffen, dem besagten Problem beizukommen, hat nicht zu den erwarteten Arbeitserfolgen geführt.
Aufgabenstellung
Aus diesen Umständen resultieren der Zweck und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Der Erfindung liegt hierzu die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug o. g. Gattung anzugeben, bei dem durch eine besondere Schneidengestaltung eine vollkommene Späneabfuhr in bzw. durch das Innere des Werkzeugkörpers bewirkt wird, wobei es in Sonderfällen auch zweckdienlich sein kann, die Spänewegführung durch einen Absaugvorgang oder durch Flüssigkeitstransport zu unterstützen.
Diese Aufgabe wird durch einen Bohrer mit einer neuartigen, eigens für den erwähnten Zweck geschaffenen Schneidengestaltung gelöst, wie das in den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche dargelegt ist.
In den zugehörigen Unteransprüchen sind verfahrensführende Maßnahmen zur technologischen Herstellung und geometrischen Ausbildung der an der Bohrerspitze angeordneten Bohrerschneiden angegeben.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass mit einem erfindungsgemäß gestalteten Bohrertyp dem Erfindungszweck vollauf Rechnung getragen wird, indem besonders auch beim Durchdringen des Bohrwerkzeuges in den Hohlraum des Werkstückes die entstehenden Späne vom Spanabführungskanal des Bohrers aufgenommen und weggeführt und ggf. zudem aus diesem abgesaugt werden.
Die Erfindung soll nachstehend an einigen praktikablen Ausführungsbeispielen kurz dargestellt und erläutert werden.
Ausführungsbeispiel
Die zugehörige Zeichnung veranschaulicht zwei Gestaltungsvarianten eines erfindungsgemäß ausgestatteten Bohrwerkzeuges, wobei
1 den Kopfteil eines für Rechts- und Linkslauf bestimmten zweischneidigen Werkzeuges,
2 den Kopfteil eines für Rechtslauf bestimmten einschneidigen Werkzeuges darstellt.
Für die nach 1 gestaltete Werkzeugausführung ist charakteristisch, dass das Bohrwerkzeug als Hohlbohrertyp ausgeführt ist.
Es besteht aus einem Bohrerkörper 1, einer diesen längsmittig durchdringenden, bis in den Bereich des Bohrkopfes bzw. der der Werkzeugspitze hingeführten Grundlochbohrung 2 sowie aus zwei durch ein im Bereich der Werkzeugspitze erfolgtes teilweises radiales Abtragen der Rohrwandung gebildeten Schneiden 3, die sich als Stege zwischen der mit der Grundlochbohrung erzeugten Innenkegelmantelfläche 4 und der als Spitzenanschliff erzeugten Außenkegelmantelfläche 5 darstellen.
Die Außenkegelmantelfläche 5 bildet damit gleichsam die an den Werkzeugschneiden 3 erforderlichen Freiflächen, während die Spanflächen der Werkzeugschneiden 3 durch deren relative Lage zur Längsmittelachse des Bohrwerkzeuges wahlweise bestimmbar sind.
Bei dem nach 2 gestalteten einschneidigen Bohrwerkzeug ist der an einem zur 1 gleichartigen Werkzeuggrundkörper angearbeitete Bohrerkopf nach vorne durch eine die mit der Grundlochbohrung 2 gebildete Rohrwandung unter einen Schrägungswinkel α durchbrechende Nut 7 offen ausgeführt. Deren Kante bildet zusammen mit einer äußeren Kegelmantelfläche 5 die Werkzeugschneide 6. Deren Spanfläche wird durch die benachbarte innen liegende Rohrwandung dargestellt.
Es hat sich gezeigt, dass diese hier genannten Bohrerausführungen unter der Maßgabe ihrer Aufgabenstellung, die angestrebten Arbeitsziele erreichen lassen und Bohrungen niederbringen lassen, bei denen die spezifisch geforderte Späneentsorgung aus dem Bohrloch perfekt und komplikationslos möglich ist. Das letztere zumal dann, wenn die Spänerückführung von den Werkzeugschneiden rückwärts durch das Bohrerinnere hindurch, durch ein zusätzlich installiertes Sauggebläse gefördert wird.

Claims

Bohrer, insbesondere für weiche Werkstoffe zum Einbringen von Bohrlöchern, die in Hohlräume führen, bestehend aus einem rohrförmigen, nach vorne offenen Bohrerkörper (1), dessen nach dem Bohrerkopf hin gelegenes Ende eine innere Teilkegelmantelfläche (4) darstellt und mit am Bohrerkopf ausgebildeten, zur axialen Spanabtragung bestimmten Schneiden, wobei – die Bohrerschneiden (3) durch ein im Bereich des Bohrkopfes quer zur Längsmittenachse (8) erfolgtes, nahezu bis zur Längsmittenachse reichendes Abtragen der Rohrwandung hergestellt sind und die – zwischen der inneren Kegelmantelfläche (4) sowie der analog liegenden Außenkegelmantelfläche (5) verbliebenen Stege die für einen Rechts- und Linkslauf geeigneten Schneidlippen (3) bilden.
Bohrer, insbesondere für weiche Werkstoffe zum Einbringen von Bohrlöchern, die in Hohlräume führen, bestehend aus einem rohrförmigen, nach vorne offenen Bohrerkörper (1) und aus am Bohrerkopf ausgebildeter, zur axialen Spanabtragung bestimmter Schneide, wobei die Schneide (6) durch eine in den Bohrkopf eingearbeitete, die Rohrwandung schräg oder schraubenförmig durchbrechende Nut (7) gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines zweischneidigen Bohrwerkzeuges zum Voll- oder Aufbohren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – ein zylindrischer Werkzeugkörper, bestehend aus einem Einspann- bzw. Schaftteil und einem sich daran koaxial anschließenden Bohrerkopf, wird achsmittig mit einer Längsbohrung (2) versehen, derart, dass von der Bohrerspitze eines üblichen Vollbohrwerkzeuges, vorzugsweise eines Spiralbohrers, eine am Bohrlochende liegende innere Kegelmantelfläche (4) gebildet wird, – der auf diese Weise entstandene, rohrartige, nach vorne offene Werkzeugkörper wird in einem nächstfolgenden, durch Schleifen zu bewirkenden Arbeitsgang durch ein am Bohrerkopf, etwa bis zum halben Durchmesser erfolgendes Abtragen der Rohrwandung gefertigt, so dass im Innern des Bohrkopfes, im Bereich der Grundlochbohrung (2), ein Spanraum geschaffen und – durch ein Anschleifen einer gegenüber dem Bohrlochende anzuordnenden äußeren Kegelmantelfläche (5) jeweils eine für Rechts- und Linkslauf geeignete Bohrerschneide (3) bebildet wird.
Verfahren zur Herstellung eines einschneidigen Bohrwerkzeuges zum Voll- oder Aufbohren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – ein zylindrischer Werkzeugkörper, bestehend aus einem Einspann- bzw. Schaftteil und einem sich daran koaxial anschließenden Bohrerkopf, wird achsmittig mit einer Längsbohrung (2) versehen, derart, dass von der Bohrerspitze eines üblichen Vollbohrwerkzeuges, vorzugsweise eines Spiralbohrers, eine am Bohrlochende liegende innere Kegelmantelfläche gebildet wird, – der auf diese Weise entstandene, rohrartige, nach vorne offene, durch die innere Kegelmantelfläche gebildete Werkzeugkörper wird in einem nächstfolgenden, zweckmäßig durch Schleifen zu bewirkenden Arbeitsgang durch eine von der vorderen Stirnseite ausgehende Nut (7) durchbrochen, derart, dass im Bereich der Längsbohrung (2) ein innerer Spanraum geschaffen und – durch ein Anschleifen einer gegenüber dem Bohrlochende anzuordnenden äußeren Kegelmantelfläche (5) eine zur inneren Kegelmantelfläche (4) geneigte, dem Drallwinkel der nutartigen Freimachung entsprechende Bohrerschneide (6) gebildet wird.