DE20211589U1

DE20211589U1 - Bohrer

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Publication number: DE20211589U1
Application number: DE2002211589
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2012-07-16

Abstract

Bohrer, insbesondere Spiralbohrer, insbesondere zum Bohren ins Volle von Werkstücken mit Sandwichaufbau, wobei eine Schicht faserverstärkt ist, mit
einer Bohrerspitze (1;1a; 1b),
zumindest zwei Hauptspannuten (10; 10a; 10b) sowie
zwischen den Hauptspannuten verbleibenden Stegen,
wobei an den Stegen Hauptschneiden (3; 3a; 3b) und Nachbearbeitungs-Nebenschneiden (23; 23a) mit angrenzenden Rundschlifffasen (17; 17a; 17b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spanwinkel (WSR) der Nachbearbeitungs-Nebenschneiden (23; 23a) positiv sind und die Breite (B(L)) der Rundschlifffasen (7, 17; 7a, 17a; 17b) ausgehend von der Bohrerspitze (1; 1a) in Axialrichtung des Bohrers zunimmt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrer für passgenaue Bohrungen, insbesondere in Sandwichmaterialien, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Besonders im Flugzeugbau finden heute verstärkt Sandwichmaterialien Anwendung. Für die Außenhaut moderner Flugzeuge werden beispielsweise Flachbauteile eingesetzt, die eine Schicht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff, eine Schicht aus Titan und eine weitere Schicht aus Aluminium aufweisen, wobei die Schichten unterschiedlich angeordnet sein können. Derartige Materialien weisen trotz ihres geringen Gewichtes eine hohe Stabilität auf. Allerdings kommt es beim Zusammenbau solcher Bauteile zu Schwierigkeiten:
Die Einzelteile von Flugzeugaußenhäuten werden meist miteinander vernietet. Oft sind dabei Nietroboter im Einsatz, die anhand von Daten, die durch eine Abtastung der Außenhautkontur, beispielsweise mittels Lasermarkierungen, die in den einzelnen Flachbauteilen vorgebohrten Nietbohrungen abfahren und vernieten. Auch kombinierte Bohr-/Nietroboter, die die Nietbohrungen erst an den definierten Stellen bohren und anschliessend die entsprechende Niete setzen, sind bekannt. Nachdem früher kein besonderes Augenmerk auf die Toleranzen der zur Aufnahme der Nieten vorgesehenen Bohrungen gelegt wurde, musste nach folgenschweren Materialabrissen erkannt werden, dass eine enge Tolerierung der Nietbohrungen erforderlich ist. Zielvorgaben liegen dabei im Toleranzbereich H8, wobei das Bohren mit Mindermengenschmierung (MMS) durchgeführt werden soll.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung ein Bohrwerkzeug zu schaffen, mit dem insbesondere bei Sandwichmaterialien die Passgenauigkeit der Bohrungen verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim Bohren sind Bauteile mit Sandwich-Aufbau, die Lagen aus CFK (kohlefaservertärkte Kunststoffe) enthalten besonders kritisch, denn vielfach kommt es beim Bohren zur Delamination, d.h. dem Ausreisen einzelner Fasern und damit zu einem Ausfransen des Bohrlochs. Andererseits sind in derartigen Sandwich-Materialien oft sehr harte Schichten, beispielsweise aus Titan eingearbeitet, die ebenfalls günstig zerspant werden müssen, ohne dass es zu einem Bruch am Bohrwerkzeug kommt. Durch die erfindungsgemäße Bohrergestaltung wird eine Delamination wirkungsvoll verhindert, während auch harte Sandwich-Schichten bei ausreichender Standzeit des Bohrers zuverlässig durchtrennt werden können.
Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug ermöglicht eine kombinierte Bearbeitung des zu zerspanenden Materials: Einerseits wird an den Hauptschneiden die eigentliche Schneidarbeit am vor der Bohrerspitze gelegenen, zu zerspanenden Material geleistet, wobei dabei der an der Schneidenecke gelegenen Bereich der anschließenden Nebenschneide unterstützend eingreift.
Andererseits erfolgt an den Nachbearbeitungs-Nebenschneiden aufgrund des positiven Spanwinkels eine Nachbearbeitung im Sinne eines Nachreibens des Bohrungsaußendurchmessers. Die mit einem positiven (radialen) Spanwinkel versehenen Nachbearbeitungs- Nebenschneiden schaben erfindungsgemäß den Umfang der Bohrung passgenau aus. Dabei werden Fasern durchtrennt, die beim Schneiden im CFK-Material durch den Schneidvorgang an der Hauptschneide aus dem faserigen Material herausgerissen wurden. Somit gelingt es auch beim Schneiden im faserigen CFK-Material, eine glatte Oberflächenstruktur des Bohrungsendumfangs zu schaffen.
Die Rundschlifffasen weisen dabei zur Bohrerspitze hin eine geringer werdende Breite und somit verringerte Steifigkeit gegen Torsion auf. Die Reibung am Bohrungsumfang im spitzennahen Bereich ist daher vermindert. Zusätzlich tritt dabei dabei noch der Effekt auf, dass sich beim Bohren mit dem erfindungsgemäßen Bohrer das Material zuerst bei der Zerspanung an der Hauptschneide erwärmt und anschliessend wieder zusammenzieht. Somit wirkt im spitzennahen Bereich auf die Schneidenecke an der Hauptschneide und die dort anschließende Nebenschneide eine geringere Kraft, als bei einem Bohrer ohne eine solche Schwächung der Rundschlifffase.
Es gelingt somit einerseits die auf die Schneidenecke wirkenden Kräfte wirksam zu verringern, so dass neben den faserhaltigen Schichten auch die härteren, in Sandwichmaterialien enthaltenen Schichten geschnitten werden können, ohne das ein Abbrechen oder schnelles Verschleißen der Schneidenecke zu befürchten ist. Trotz dessen können eng tolerierte Bohrungen gefertigt werden.
Insgesamt wird somit die Belastung des Bohrwerkzeugs in axialer Richtung entlang des Bohrwerkzeugs gut verteilt, wobei der vorteilhafte Effekt genutzt wird, dass die Rundschlifffasen in der Nähe der Schneidenecken weniger steif sind als an einem axial weiter hinten liegenden Abschnitt des Bohrwerkzeugs, an dem sie ihre volle Breite erreichen. Erst in diesem Bereich ist das Bohrwerkzeug vollständig ausgesteift. Es kann demnach eine Verteilung der Ausreibarbeit auf einen längeren Nachbearbeitungs-Nebenschneidenabschnitt erzielt werden, wodurch bessere Toleranzen erzielt werden können.
In einer ersten vorteihaften Ausführungsform gemäß Anspruch 2 schließen die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden an den Schneidecken direkt an die Hauptschneiden an.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei ein gemäß Anspruch 3 als Dreischneider ausgestalteter Bohrer erwiesen, da er im Vergleich zu einem Zweischneider eine verbesserte Zentrierfähigkeit besitzt. Die Bohrerspitze weist in diesem Fall keine Querschneide auf; die Hauptschneiden gehen anstatt dessen pyramidenförmig ineinander über, so dass eine tatsächliche Zentrierspitze vorhanden ist, die dafür sorgt, dass der Bohrer exakt an der gewünschten Stelle ins Material eindringt und nicht verläuft.
Es hat sich gezeigt, dass das Werkzeug nach Anspruch 3 in der Lage ist, sowohl CFK-Werkstoffe delaminationsfrei zu schneiden als auch Hartstoffschichten zerstörungsfrei und bei guten Standzeiten zu schneiden.
Auch eine Ausgestaltung des Bohrers als Zweischneider oder mit mehr als drei Hauptschneiden wäre aber prinzipiell denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
In der bevorzügten Ausführungsform nach Anspruch 4 sind die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden an einem dem nachlaufenden Steg angeordnet, die Hauptschneiden an einem vorlaufenden Steg. Die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden laufen somit den entsprechenden Hauptschneiden nach und kommen somit erst zum Eingriff mit dem zu zerspanenden Material, nachdem die Hauptschneiden schon um den Winkel, um den die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden nachlaufen, weiter gedreht wurde.
Es erfolgt somit eine Funktionstrennung in die Funktion "Schneiden" am vorlaufenden Steg und "Nachreiben" am nachlaufenden Steg. Während die Hauptschneide den Großteil des zu zerspanenden Materials abträgt, weist die Haupt-Nebenschneide keinen positiven radialen Spanwinkel auf, so dass sie die Bohrung kaum ausschabt, sondern eine rein abstützende Funktion hat.
Sowohl die Rundschlifffase am vorlaufenden als auch am nachlaufenden Steg sind dabei zur Bohrerspitze hin geschwächt, so dass die Reibung am Bohrungsumfang im spitzennahen Bereich vermindert ist und auf die Schneidenecke und die Nebenschneide im spitzennahen Bereich eine geringere Kraft wirkt, als bei einem Bohrer ohne eine solche Schwächung der Rundschlifffase.
Dadurch, dass die Nachbearbeitungsnebenschneide an einem nachlaufenden Steg ausgebildet ist, kommt es darüber hinaus zu dem weiteren positiven Effekt, dass das Nachreiben des Bohrungsumfangs erfolgen kann, ohne dass durch die am vorlaufenden Steg ausgebildete Hauptschneide zerspantes Material in die zusätzliche Nut gelangt und zu einem Zerkratzen des Bohrungsumfangs führt.
Es hat sich gezeigt, dass sich das durch die Bohrarbeit erwärmte und ausgedehnte Material erst nach dem Vorbeilauf der Rundschlifffäse des vorlaufenden Abschnitts wieder zusammenzieht. Es kommt also erst wenn die auf die zusätzliche Nut folgende Nachbearbeitungs-Nebenschneide in Aktion tritt, zu einem Nebenschneiden-Schneidvorgang, die Nebenschneide am vorlaufenden Steg kann im wesentlichen durchgleiten, ohne in Schneideingriff mit dem Material am Bohrungsumfang gebracht zu werden.
Tests mit einem Werkzeug nach Anspruch 4 haben ergeben, dass bei der Bearbeitung von Sandwich-Materialien mit gängigen Zerspanungsleistungen Delaminationen im Bereich der CFK-Schicht nicht aufgetreten sind, wobei gleichzeitig die hochfesten Schichten ebenso wie die Aluminiumschicht wirkungsvoll und mit ausreichender Standzeit zerspant werden konnten, auch wenn mit sogenannter trockener Minimalmengenschmierung gearbeitet wurde.
Bei der Ausgestaltung des Bohrers mit in vorlaufenden und nachlaufenden Steg unterteilten Stegen hat sich entsprechend Anspruch 5 besonders eine Bauweise des Bohrers als Zweischneider, d.h. mit je zwei Hauptschneiden an zwei vorlaufenden Stegen und zwei Nachbearbeitungs-Nebenschneiden an zwei nachlaufenden Stegen als günstig erwiesen. Im Rahmen der Erfindung kommt aber auch eine Bauform als Drei- oder Mehrschneider in Betracht.
Bei einem Zweischneiderwerkzeug kann darüberhinaus durch eine Ausspitzung eine vorteilhafte Querschneidenverkürzung erreicht werden, so dass die Zentriereigenschaften des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs weiter verbessert werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche:
Auch eine gemäß Anspruch 20 gegenüber der bei Bohrern üblichen Bohrerverjüngung verkleinerte Verjüngung des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs, vozugsweise 0,02 bis 0,4 mmm pro 100 mm Länge und ganz besonders vorzugsweise genau 0,04 mm pro 100 mm Länge trägt zu einer Aussteifung des von der Bohrerspitze entfernten Bohrerabschitts gegenüber des näher an der Spitze gelegenen Bohrerabschnitts bei, so dass die Nebenschneiden auf einer größeren Länge schneiden.
Dieser Effekt wirkt sich besonders positiv im Bereich der Nachbearbeitungs-Nebenschneide aus, die ja für das Vermeiden von Delaminationserscheinungen hauptsächlich verantwortlich ist.
Durch eine axiale Nacheilung der Schneidenecke am nachlaufenden Steg gemäß Anspruch 7 (der axiale Nachlauf beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,2 mm) wird verhindert, dass die Hauptschneide am nachlaufenden Steg schneidet und dadurch Späne in die zusätzliche Nut gelangen, die die Bohrung an ihrem Außenumfang zerkratzen könnten. Auch im Sinne der oben beschriebenen Funktionstrennung von "Schneiden" an der Hauptschneide am vorlaufenden Steg mit Spanabfuhr über die Hauptspannut und "Reiben", d.h. Feinbearbeiten and der Nebenschneide am nachlaufenden Stegs mit Abfuhr einer geringeren Menge an Spänen über die zusätzliche Nut ist eine derartige axiale Nacheilung, der größer als der mit dem Bohrwerkzeug potentiell gefahrene Vorschub sein muss, vorteilhaft.
Dieser Effekt kann zusätzlich verbessert werden, wenn eine gezielte Entschärfung der Schneidenecke am nachlaufenden Steg mittels verrundeter oder angefaster Schneidenecke stattfindet. Mit dieser Weiterbildung ergibt sich ein größerer Spielraum für die Vorschubauswahl.
Weiter verringert wird die Belastung der Schneidecken durch einen flachen Spitzenwinkel, so dass beim Zerspanen an den Hauptschneiden des vorlaufenden Abschnitts verringerte Radiälkraftanteile auftreten. Es zeigt sich, dass beste Ergebnisse – gemäß Anspruch 21 – mit einem Spitzenwinkel in einem Bereich von 140° – 170°, insbesondere mit 150° erzielt werden konnten.
Es hat sich ferner gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen die oben beschriebenen Effekte auch dann hervorrufen, wenn der Spitzenanschliff variiert. Dies erlaubt es, auch einfach herstellbare Spitzenanschliffe zum Einsatz zu bringen, wie z.B. einen Flächenanschliff, der in der Regel von CNC-Maschinen herstellbar ist. Bei einem als Zweischneider ausgestalteten Bohrer ist dabei ein 4-Flächen-Anschliff vorteilhaft, mit dem es gelingt, die Hauptschneide des nachlaufenden Stegs mit Garantie axial nach hinten zu versetzten, so dass sie auch bei großen Vorschüben nicht in den Zerspanungsbereich eingreift, sondern ihm nachläuft. Bei einem Bohrer mit drei Hauptschneiden ist entsprechend ein 6-Flächen-Anschliff günstig.
Im Sinne weiter verbesserter Schnittgeschwindigkeiten und einer durch das Bohrwerkzeug zu fahrende Mindermengenschmierung hat es sich außerdem als vorteilhaft erwiesen, den Bohrer gemäß Anspruch 8 mit zumindest einem Innenkühlkanal vorzusehen, so dass beim Bohren keine externe Schmier- bzw. Kühlmittelzufuhr nötig ist, sondern durch den Bohrer hindurch Kühlmittel direkt zum Zerspanungsbereich an der Bohrerspitze geleitet werden kann.
Dabei sind verschiedene Ausgestaltungen der bohrerintegrierten Kühlmittelzufuhr denkbar: Neben einem zentrisch eingebohrten Kühlkanal, der leicht zu fertigen ist, wäre auch einer oder mehrere mit dem Bohrerspiralwinkel gewendelte Kühlkanäle denkbar, die den Vorteil einer gleichmäßigeren Kühlung, innerhalb des Bohrers mit sich bringen.
Beim zentrisch eingebohrten Kühlkanal weist dabei bevorzugt jede Freifläche eine mit dem Kühlkanal über Verbindungskanäle mit dem Innenkühlkanal in Verbindung stehende Austrittsöffnung auf. Das derart zugeführte Kühlmittel trifft so direkt auf den zu kühlenden Bereich des als nächstes zu zerspanenden Materials und kann somit sowohl die Hauptschneiden beim Schneidvorgang kühlen als auch die Spannuten ausreichend schmieren, um eine ausreichende Spanabfuhr zu gewährleisten.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 mit zusätzlichen Austrittsöffnungen in den Spannuten, kann die Spanabfuhr durch zusätzlich in die Spannuten eingebrachtes Kühlmittel noch verbessert werden.
Um den Verschleiß an den Bohrerschneiden weiter zu verringern, während eine zu große Verrundung und damit Unschärfe vermieden wird, weist der Bohrer in vorteilhafter Weise eine dünne Hartschicht auf. Als besonders geeignet hat sich dabei Diamant erwiesen, der sehr dünnlagig (im Atomlagen-Bereich) aufgetragen werden kann.
Für diese Hartstoffschicht kommt z.B. Diamant, vorzugsweise nanokristalliner Diamant in Frage, Titan-Nitrid- oder Titan-Aluminium-Nitrid. Besonders geeignet sind u.a. eine Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht und eine sogenannte Mehrlagen-Schicht, die unter der Bezeichnung "Fire I" von der Firma Gühring oHG vermarktet wird. Dabei handelt es sich um eine TiN-/(Ti,Al)N-Mehrlagens-Schicht.
Besonders bevorzugt kann auch eine Verschleißschutzschicht zur Anwendung kommen, die im wesentlichen aus Nitriden mit den Metallkomponenten Cr, Ti und Al und vorzugsweise einem geringen Anteil von Elementen zur Kornverfeinerung besteht, wobei der Cr-Anteil bei 30 bis 65 %, vorzugsweise 30 bis 60 %, besonders bevorzugt 40 bis 60 %, der Al-Anteil bei 15 bis 35 %, vorzugsweise 17 bis 25 % , und der Ti-Anteil bei 16 bis 40 % , vorzugsweise 16 bis 35 %, besonders bevorzugt 24 bis 35 %, liegt, und zwar jeweils bezogen auf alle Metallatome in der gesamten Schicht. Dabei kann der Schichtaufbau eilagig sein mit einer homogenen Mischphase oder er kann aus mehreren in sich homogenen Lagen bestehen, die abwechselnd einerseits aus (Ti_xAl_yY_z)N mit x = 0,38 bis 0,5 und y = 0,48 bis 0,6 und z = 0 bis 0,04 und andererseits aus CrN bestehen, wobei vorzugsweise die oberste Lage der Verschleißschutzschicht von der CrN-Schicht gebildet ist.
Um andererseits die Spanabfuhr in den spanführenden Nuten (Hauptspannuten am Vorbohrbereich und Nuten vor den vorlaufenden Stegen am Feinbearbeitungsbereich) zu verbessern, weist der Bohrer gemäß Anspruch 28 eine Weichstoffbeschichtung, vorzugsweise aus MoS₂, auf.
Der Schneidwinkel der Hauptschneiden sowie der Stufenschneidkanten, d.h. der Anstellwinkel der Spanflächen zur Bohrerachse wird dabei durch den Spiralwinkel des Bohrers bestimmt, mit dem der Bohrer gewendelt ist. Der Spiralwinkel liegt dabei gemäß Anspruch 22 in einem Bereich von 20 – 40°.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Die einzelnen Merkmale der Ausführungsformen gemäss den Ansprüchen lassen sich, soweit es sinnvoll erscheint, beliebig kombinieren.
Die Erfindung ist aber nicht auf die in den Ansprüchen genannten Ausführüngsformen beschränkt, insbesondere wären auch Kegelmantelanschliffe der Freiflächen denkbar.
Nachfolgend werden anhand schematischer Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine maßstabsgetreue Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrers;
2 eine vergrößerte Draufsicht der auf die Bohrerspitze;
3 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie A – A in 1;
4 eine vergrößerte Seitenansicht der Spitze des in 1 gezeigten Bohrers;
5 eine vergrößerte Draufsicht auf die Bohrerspitze eines gemäß einer weiteren Ausführungsform gestalteten Bohrers;
6 eine vergrößerte Seitenansicht der Spitze des in 5 gezeigten Bohrers;
7 eine vergrößerte Draufsicht auf die Bohrerspitze eines gemäß einer weiteren Ausführungsform gestalteten Bohrers.
Die 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform des Bohrers als Zweischneider. Der in 1 maßstabsgetreu gezeigte Bohrer der Länge L hat dabei einen Durchmesser D. Der Bohrer ist so gestaltet, dass er zur Herstellung von äußerst eng tolerierten Bohrungen in schwer zu zerspanende Werkstücke, insbesondere von Sandwichmaterialien dient, insbesondere von solchen Materialien, bei denen eine faserverstärkte, beispielsweise eine CFK-Schicht neben einer äußerst harten Schicht beispielsweise aus Titan oder einer Titan-Legierung und/oder einer Leichtmetallschicht, wie z.B. einer Al- Schicht liegt.
Der Bohrer wird gewöhnlicher Weise in Verbindung mit Bohr- und Nietrobotern verwendet, die insbesondere im Flugzeugbau eingesetzt werden. Die Bohrungen sind dabei mit sehr engen Toleranzen (beispielsweise kleiner/gleich H8) herzustellen, wobei besonderes Augenmerk auf eine günstige Zerspanung der metallischen Schicht und eine größtmögliche Schonung der faserverstärkten Schicht zu legen ist.
Der Spiralwinkel des Bohrers beträgt dabei beispielsweise 40°. Der Bohrer führt dabei nicht nur die Funktion eines reinen Bohrers aus, sondern auch die einer Reibahle, wie im folgenden beschrieben wird.
Zu diesem Zweck ist der Bohrer wie folgt aufgebaut:
An der Bohrerspitze 1, die einen Anschliff in Form eines Flächenschliffs mit den zwei einander benachbarten Freiflächen 8, 9 hat, ist der Spitzenwinkel WT angetragen, der einen Wert von vorzugsweise 150° hat, also sehr flach verläuft, um beim Bohren möglichst geringe Kraftkomponenten in radiale Richtung zu lenken. Somit fallen die in 4 gezeigten Hauptschneiden 3 flach bis zur Schneidenecke S1 ab. Es ist dabei eine eingeschliffene Anspitzung 4 zu erkennen, durch die eine Verkürzung der Bohrerquerschneide 2 erzielt wird, um so ein punktgenaues Anbohren ins Volle zu ermöglichen. Beide Hauptschneiden 3 verlaufen von der Bohrerquerschneide 2 zu den Schneidenecken S1, an denen Nebenschneiden 5 angrenzen, die auf den vorlaufenden Kanten der Bohrerstege, wendelförmig auf einem Zylinder mit dem Durchmesser D verlaufen.
Der Bohrer weist den in 1 entlang der Linie A-A aufgenommenen Querschnitt auf, der in 3 in vergrößerter Darstellung gezeigt wird. Dabei wird deutlich, dass im Bohrer neben den beiden Haupt-Spannuten 10, die vor den beiden Haupt-Nebenschneiden 5 einen Kanal zur Spanabfuhr bilden, noch zusätzliche Nuten 12 ausgebildet sind, die die beiden Stege des Bohrers in einen vorlaufenden Steg 11 und einen nachlaufenden Steg 13 unterteilen und im wesentlichen nicht spanführend sind, sondern jeweils dem als eine Art "Reibahlenzahn" ausgebildeten nachlaufenden Steg 13 vorgelagert sind. Der vorlaufenden Steg 11 wird dabei jeweils von der Spanfläche bis zur Haupt-Nebenschneide 5, umfangsseitig durch Haupt-Rundschlifffasen 7, sowie rückseitig durch die zusätzliche Nut eingegrenzt.
Nach der rückseitigen, zusätzlichen Nut 12 folgt umfangsseitig der nachlaufende Steg 13, der im wesentlichen den Querschnitt eines Reibahlenzahns aufweist. An der Spanfläche am nachlaufenden Steg 13 ein positiver Rückspanwinkel WSR von beispielsweise 14° vorgesehen, so dass die Nachbearbeitungs-Nebenschneide 23 beim Bohren den Bohrungsinnenumfang ausschabt. Der Rückspanwinkel ist so groß wie möglich ausgeführt, wobei die Stabilität des Schneidkeils die Grenze bildet. An die Nachbearbeitungs-Nebenschneide 23 schließt umfangsseitig eine weitere Rundschlifffase 17 an, die nach dem Ausschaben den Bohrungsinnenumfang nachreibt.
Aus 3 wird deutlich, dass die zusätzliche Nuten wesentlich weniger tief in den Bohrer eingeformt ist als die Hauptspannuten 10. Mit kurz-lang-gestrichener Linie ist dabei ein Kreis mit dem Durchmesser d_i eingezeichnet, auf dem die beiden innersten Punkte der beiden zusätzlichen Nuten liegen. Dagegen liegen die beiden innersten Punkte der beiden Hauptspannuten auf dem wesentlich engeren Kreis mit dem Durchmesser d_g, der mit einfach gestrichener Linie eingezeichnet ist.
Unter Verweis auf die 3 und 4 soll nun auf eine wesentlich Funktion der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Bohrwerkzeugs eingegangen werden:
An den Hauptspannuten 3 läuft der wesentliche Teil des Zerspanungsvorschubs beim Bohren ab. Das zerspante Material wird über die Hauptspannuten abgeführt. Die Hauptspannuten 10 sind deshalb viel voluminöser ausgebildet als die zusätzlichen Nuten 12, in denen nur das ausgeschabte Material abgeführt wird. Die beiden Rundschlifffasen 7, 17 stützen dabei beim Bohren das Bohrwerkzeug gegen den Innenumfang der Bohrung ab und reiben nach. Besonders CFK-Material, aber auch andere stark wärmedehnende Materialien erwärmen beim Zerspanen an der Hauptschneide 3 bzw. Schneidenecke S1 und dehnen sich daher stark aus, so dass es sich am gerade zerspanten Material der Bohrlochdurchmesser auf weitet, was noch durch die Rundschlifffase 7 unterstützt wird. Eine mit einem positiven (radialen) Spanwinkel versehene Nebenschneide am vorlaufenden Steg 11 hätte daher eine nur ungenügende Funktion.
Nach dem Schneiden an der Hauptschneidkante 3, bzw. an der Schneidenecke S1 zieht sich das Material wieder zusammen, so dass der nachlaufende Reibahlen-, bzw. Nachbearbeitungssteg 13 das Material am Bohrungsumfang ausgeschabt, bzw. ausgerieben wird.
4 lässt erkennen, dass die Schneidenecke S2 um eine axiales Maß NE hinter der Schneidenecke S1 liegt, wobei dieses Maß so an den Vorschub des Werkzeugs angepasst ist, dass die Schneidenecke S2 im Einsatz des Werkzeugs nicht in das Material eintaucht. Das Maß NE, welches das Nacheilen der zweiten Fase bezüglich der ersten Fase bestimmt, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,2mm. Um diesen Effekt zusätzlich abzusichern, ist die Schneidenecke S2 zusätzlich angefast, wie in 4 durch das Bezugszeichen 35 angedeutet. Anstelle der Fase kann selbstverständlich eine Verrundung treten.
Zur Erzielung einer vorteilhaften Aufteilung der Zerspanungsarbeit von vorlaufendem Steg 11 und nachlaufenden Steg 13 ist eine besondere Gestaltung der Rundschlifffasen 7 und 17 gewählt. Wie sich aus den 2 und 4 ergibt, ist die Rundschliffase am nachlaufenden Bereich abgetragen, was bei der Ausgestaltung gemäß 4 im Bereich des nachlaufenden Stegs durch eine sich in Axialrichtung vorzugsweise linear verjüngende Abschrägungsfläche 37 geschieht. Auch im Bereich des vorlaufenden Stegs 11 ist die Rundschliffase 7 entsprechend abgetragen, wie in 2 durch das Bezugszeichen 39 angedeutet. Anstelle der Abschrägungsflächen 37, 39 können auch eingeschliffene Stufen vorliegen, die in vorbestimmtem Abstand AX von der Schneidenecke S1 bzw. S2 auslaufen. Das Maß AX beträgt vorzugsweise das 1,5-fache des Bohrerdurchmessers. Die Rundschiffasenbreite an der Schneidenecke ist gegenüber herkömmlichen gattungsbildenden Werkzeugen um etwa 50°s verringert und beträgt beispielsweise 0,8mm. Sie nimmt vorzugsweise linear über eine axiale Länge von etwa 1,5xD zu, vorzugsweise auf einen Wert zwischen 4 und 12% des Werzeugdurchmessers.
Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn der Spanwinkel WSR der Nachbearbeitungs-Nebenschneide 23 im Bereich zwischen 8 und 20°, vorzugsweise bei etwa 14° liegt.
Die Breite B(L) der Rundschlifffasen 7 bzw. 17 nimmt ab der Bohrerspitze , d.h. beginnend mit der Schneidenecke S1 bzw. S2 über eine Länge AX auf eine volle Breite Bv zu, wobei die Länge AX vorzugsweise gleich dem 0,7 bis 3- fachen, besonders bevorzugt gleich dem 1,5-fachen Bohrerdurchmesser (D) ist.
Die volle Breite Bv der Rundschlifffase 7 bzw. 17 beträgt vorzugsweise 4% – 15% des Bohrerdurchmessers (D), wobei der Durchmesser D des Bohrers im Bereich von 3 – 30 mm liegen kann.
Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, den Bohrer so zu gestalten, dass er ausgehend von der Schneidenecke S1, S2 eine Verjüngung – nicht dargestellt – in Axialrichtung entlang des Bohrers hat, die 25% – 80 % der üblichen Bohrerverjüngung d.h. von üblichen Bohrwerkzeugen der gattungsbildenden Art beträgt. Derartige übliche Verjüngungen liegen im Bereich von 0,02 – 0,4 mm. Ein bevorzugter Wert für die erfindungsgemäßen Werkzeuge liegt bei 0,04 mm pro 100 mm Länge liegt.
Die Nacheilung NE der Schneidenecke S2 am zumindest einen nachlaufenden Steg 13 gegenüber der Schneidenecke S1 am vorlaufenden Steg 11 vorzugsweise im Bereich von 0% – 40% des Bohrerdurchmessers D.
Der Spitzenwinkel WT des Bohrers liegt in einem Bereich von 140° – 170°, vorzugsweise bei etwa 150°.
Der Bohrer hat einen Spiralwinkel WN, der im Bereich von 20° – 40° liegt. Im übrigen kann das Werkzeug mit üblichen Beschichtungen ausgestattet sein, und zwar zumindest im Bereich der scharfen Schneiden. Wenn es sich um eine Hartstoffschicht handelt, ist diese vorzugsweise dünn ausgeführt, wobei die Dicke der Schicht vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 3 μm liegt.
Die Hartstoffschicht besteht beispielsweise aus Diamant, vorzugsweise monokristallinem Diamant. Sie kann aber auch als Titan-Nitrid- oder als Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht ausgeführt sein, da derartige Schichten ausreichend dünn abgeschieden werden.
Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Weichstoffschicht Anwendung finden, die zumindest im Bereich der Nuten vorliegt. Diese Weichstoffbeschichtung besteht vorzugsweise aus MoS₂.
Als Werkstoff für den Bohrer können alle gängigen Werkstoffe moderner Hochleistungsbohrer Anwendung finden, wie z.B. Hartmetall, Schnellstahl wie HSS oder HSSE, HSSEBM, Keramik, Cermet oder andere Sintermetall-Werkstoffe.
Mit dem vorstehen beschriebenen Aufbau des Bohrwerkzeugs ergibt sich folgende Wirkungsweise: Über die verkürzte Querschneide 2 erfolgt eine gute Zentrierung des Werkzeugs beim Anbohren, und zwar unabhängig davon, welches Material des Sandwich-Bauteils angebohrt wird.
Sobald die Schneidenecke S1 in das Material eintaucht, tritt die verkürzte Rundschliffase 7 in Funktion. Weil diese im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen verkürzt ist, ist die thermische Belastung niedriger. Hinter dem vorlaufenden Steg 11 hat das Material die Tendenz, sich zusammen zu ziehen. Der nachlaufende Steg 13 führt an diesem Materialabschnitt mit der nachlaufenden Nebenschneide 23 eine Feinbearbeitung aus, wobei allerdings die Schneidenecke S2 ohne Schnittwirkung bleibt. Auf diese Weise kann nicht nur das extrem harte Material des Sandwich-Bauteils, sondern auch das weiche Aluminium problemlos zerspant werden, mit dem besonderen Vorteil, dass ein Herausreißen von Fasern aus dem faserverstärkten Material nicht auftritt.
Das vorstehend beschriebene Werkzeug ist in der Lage, den Zerspanungsdruck zumindest in einem Bereich bis 1,5xD ab Bohrerspitze bzw. Schneidenecke gleichmäßig zu verteilen. Da die Verjüngung des Bohrwerkzeugs kleiner als gewöhnlich ist, ergibt sich die Tendenz eines erhöhten radialen Zerspanungsdrucks am Übergang zwischen Haupt- und Nebenschneide. Die verringert Rundschlifffasenbreite wirkt dieser Tendenz entgegen, so dass die vorstehend beschriebene optimale Zerspanungswirkung sichergestellt ist.
In den 5 und 6 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Bohrers gezeigt. Es handelt sich dabei um einen als Dreischneider ausgeführten Bohrer. Der Spitzenwinkel verläuft sehr flach, um beim Bohren möglichst geringe Kraftkomponenten in radiale Richtung zu lenken. Somit fallen die drei vorlaufenden Hauptschneiden 3a flach bis zur Schneidenecke S1a ab. Es ist dabei eine eingeschliffene Anspitzung 4a zu erkennen, durch die der Bereich unmittelbar an der Bohrerspitze, an dem sich die drei Freiflächen pyramidenförmig treffen, möglichst klein zu gestalten, so dass eine zum Zentrieren geeignete Bohrerspitze entsteht, die Hauptschneidearbeit aber an den Hauptschneiden 3a ausgeführt wird. Die drei Hauptschneiden 3a verlaufen von der Bohrerspitze 1a zu den Schneidenecken S1a, an denen Nebenschneiden 5a angrenzen, die auf den vorlaufenden Kanten der Bohrerstege, wendelförmig auf einem Zylinder mit dem Durchmesser D verlaufen.
Im Bohrer sind den drei Haupt-Spannuten 10a nachlaufende, zusätzliche Nuten 12a ausgebildet. Die drei Stege des Bohrers werden auf diese Weise jeweils in einen vorlaufenden Steg 11a und einen nachlaufenden Steg 13a unterteilt. Die nachlaufenden Stege 13a bilden eine Art "Reibahlenzahn", während an den vorlaufenden Stegen 11 die eigentliche Bohrarbeit geleistet wird.
Die Freiflächen weisen dabei einen Anschliff in Form eines Flächenschliffs mit jeweils zwei einander benachbarten Freiflächen 8a, 9a auf. In etwa in der Mitte jeder Freifläche sind Kühlmitttelaustrittsöffnungen 30 vorgesehen, die mit einem nicht gezeigten Innenkühlkanal im Bohrer in Verbindung stehen, durch den das benötigte Schmiermittel zugeführt werden kann.
Obwohl der Dreischneider relativ wenig "Fleisch" hat und daher im Vergleich zu einem Zweischneider-Werkzeug geschwächt ist, zeigen sich die Vorzüge des Bohrers, da der Dreischneider aus hochfestem Material, insbesondere HSS oder HSSE, besteht.
Schließlich ist in 7 noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Bohrers gezeigt. Der als Dreischneider ausgeführten Bohrer weist im Unterschied zur in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform keine zusätzlichen Nuten auf, sondern Nachbearbeitungs-Nebenschneiden (nicht gezeigt) die direckt an den Schneidenecken S1b an den Hauptschneiden anschließen. Auch hier verläuft der Spitzenwinkel sehr flach, um beim Bohren möglichst geringe Kraftkomponenten in radiale Richtung zu lenken. Somit fallen die drei vorlaufenden Hauptschneiden 3b flach bis zur Schneidenecke S1b ab. Die Anspitzung 4b führt dazu, dass der Bereich unmittelbar an der Bohrerspitze klein ist, an dem sich die drei hinter den Hauptschneiden anschließenden Freiflächen pyramidenförmig treffen, so dass eine zum Zentrieren geeignete Bohrerspitze entsteht, die Hauptschneidearbeit aber an den Hauptschneiden 3b ausgeführt wird.
Die drei Hauptschneiden 3b verlaufen somit von der Bohrerspitze 1 zu den Schneidenecken S1b, an denen die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden angrenzen.
Die Freiflächen weisen dabei einen Anschliff in Form eines Flächenschliffs mit jeweils zwei einander benachbarten Freiflächen 8a, 9a auf. In etwa in der Mitte jeder Freifläche sind Kühlmitttelaustrittsöffnungen 30 vorgesehen, die mit einem nicht gezeigten Innenkühlkanal im Bohrer in Verbindung stehen, durch den das im Schneidbereich des Bohrers benötigte Schmiermittel zugeführt werden kann.
Trotz dessen, das keine nachlaufenden Stege für die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden vorgesehen sind, sondern die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden direkt an den Schneidecken S1b an die Hauptschneiden 3b anschließen, kommt es zu einer erfindungsgemäßen örtlichen Funktionstrennung von Vorschneiden und Nachreiben. Denn aufgrund der Wärmeausdehnung beim Vorschneiden und den schon weiter obenstehend beschriebenen geschwächten Rundlauffasen kommt die an der jeweiligen Hauptschneide 3b anschließende Nachbearbeitungs-Nebenschneide nur bedingt in Eingriff mit dem zu zerspanenden Material, wenn an der Hauptschneide geschnitten wird. Erst wenn sich das Material wieder zusammen gezogen hat und die nach 120° folgende, nächste Hauptschneide vorbeistreicht, erfolgt das Nachreiben des Materials auf das Endabmaß.
Selbstverständlich sind Abweichungen von der zuvor beschriebenen Ausführungsform möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann das Werkzeug auch gerade genutet sein. Auch kann im Steg anstelle einer einzigen weiteren Nut eine Vielzahl solcher Nuten eingebracht sein, deren Geometrie in weiten Grenzen variiert sein kann. Die Nuttiefe ebenso wie die Nutweite kann entsprechend dem zu zerspanenden Werkstoff angepasst sein. Auch kann anstelle des Vier-Flächen-Anschliffs auch ein anderer, gängiger Spitzenanschliff, beispielsweise ein Kegelmantelanschliff oder ein Kreuzanschliff vorgesehen sein. Schließlich ist die Anzahl der Haupt-Spannuten nicht auf zwei oder drei begrenzt. Auch mehrnutige Werkzeuge können mit der erfindungsgemäßen Geometrie ausgestattet werden.

Claims

Bohrer, insbesondere Spiralbohrer, insbesondere zum Bohren ins Volle von Werkstücken mit Sandwichaufbau, wobei eine Schicht faserverstärkt ist, mit einer Bohrerspitze (1; 1a; 1b), zumindest zwei Hauptspannuten (10; 10a; 10b) sowie zwischen den Hauptspannuten verbleibenden Stegen, wobei an den Stegen Hauptschneiden (3; 3a; 3b) und Nachbearbeitungs-Nebenschneiden (23; 23a) mit angrenzenden Rundschlifffasen (17; 17a; 17b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanwinkel (WSR) der Nachbearbeitungs-Nebenschneiden (23; 23a) positiv sind und die Breite (B(L)) der Rundschlifffasen (7, 17; 7a, 17a; 17b) ausgehend von der Bohrerspitze (1; 1a) in Axialrichtung des Bohrers zunimmt.
Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbearbeitungs-Nebenschneiden direkt an die Hauptschneiden (3b) anschließen.
Bohrer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch drei Hauptschneiden (3b), drei Nachbearbeitungs-Nebenschneiden mit angrenzender Rundschliffase (7b) und drei Hauptspannuten (10a).
Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen den Hauptspannuten verbleibende Stege jeweils durch zumindest eine zusätzliche Nut (12; 12a) in einen vorlaufenden Steg (11; 11a) und zumindest einen nachlaufenden Steg (13; 13a) unterteilt sind, und dass
die Hauptschneide (3; 3a) und eine Haupt-Nebenschneide (5; 5a) mit einer angrenzenden Vorlaufsteg- Rundschlifffase (7; 7a) am vorlaufenden Steg (11; 11a) ausgebildet ist, die Nachbearbeitungs-Nebenschneide (23; 23a) mit einer angrenzender Nachlaufsteg-Rundschlifffase (17; 17a) am nachlaufenden Steg (13; 13a) ausgebildet ist, wobei die Breite B(L) aller Rundschlifffasen ausgehend von der Bohrerspitze (1; 1a} in Axialrichtung des Bohrers zunimmt.
Bohrer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch je zwei vorlaufende (11; 11a) und nachlaufende Stege (13; 13a).
Bohrer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Ausspitzung (4), durch die eine Querschneidenverkürzung herbeigeführt wird.
Bohrer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Schneidenecke (S2; S2a) am zumindest einen nachlaufenden Steg (13; 13a), die einer Schneidenecke (S1; S1a) am entsprechenden vorlaufenden Steg (11; 11a) in axialer Richtung nacheilt (NE).
Bohrer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nacheilung (NE) der Schneidenecke (S2; S2a) am zumindest einen nachlaufenden Steg (13; 13a) gegenüber der Schneidenecke (S1) am vorlaufenden Steg (11; 11a) im Bereich von 0% – 40° des Bohrerdurchmessers (D) liegt.
Bohrer nach einem der Ansprüche 4 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenecke (52; S2a) am zumindest einen nachlaufenden Steg (13; 13a) angefast ist.
Bohrer nach einem der Ansprüche 4 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenecke (S2; S2a) am zumindest einen nachlaufenden Steg (13; 13a) verrundet ist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanwinkel (WSR) der Nachbearbeitungs-Nebenschneide (23; 23a) im Bereich zwischen 8 und 20°, vorzugsweise bei etwa 14° liegt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B(L)) der Rundschlifffasen (7, 17; 7a, 17a; 17b) ab der Bohrerspitze (1; 1a; 1b) über eine Länge (L) auf eine volle Breite (Bv) ansteigt, wobei die Länge (L) gleich dem 0, 7 bis 3-fachen, vorzugsweise gleich dem 1, 5-fachen Bohrerdurchmesser (D) ist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die volle Breite (Bv) der Rundschlifffase (7, 17; 7a, 17a; 17b) in einem Bereich von 4% – 15% des Bohrerdurchmessers (D) liegt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrer zumindest einen Innenkühlkanal (30) aufweist.
Bohrer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkühlkanal zumindest eine Austrittsöffnung (30) in zumindest einer Freifläche des Bohrers aufweist.
Bohrer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass gekennzeichnet, dass der Innenkühlkanal zentrisch auf der Bohrerachse verläuft und von zumindest einer Freifläche aus ein Verbindungskanal zum Innenkühlkanal führt.
Bohrer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zu zumindest einer Freifläche (8a, 9a; 8b, 9b) ein durchgängiger, mit einem Spiralwinkel (WN) des Bohrers gewendelter Innenkühlkanal führt.
Bohrer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkühlkanal zumindest eine Austrittsöffnung in zumindest einer Hauptspannut des Bohrers aufweist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D) des Bohrers im Bereich von 3 – 30 mm liegt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verjüngung des Bohrers von der Bohrerspitze (1; 1a; 1b) aus in Axialrichtung entlang des Bohrers, die 25% – 80% der üblichen Bohrerverjüngung beträgt, die vorzugsweise im Bereich von 0,02 – 0,4 mm, liegt, so dass die Verjüngung besonders bevorzugt bei etwa 0,04 mm pro 100 mm Länge liegt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spitzenwinkel (WT) des Bohrers in einem Bereich von 140° – 170° liegt und vorzugsweise 150° beträgt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spitzenanschliff in der Ausgestaltung als Flächenanschliff.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spiralwinkel (WN), der im Bereich von 20° – 40° liegt.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenazeichnet dass zumindest im Bereich der scharfen Schneiden eine vorzugsweise dünne Beschichtung, vorzugsweise in der Ausgestaltung als Hartstoffschicht, vorgesehen ist, wobei die Dicke der Schicht vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 3 μm liegt.
Bohrer nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet dass die Hartstoffschicht aus Diamant, vorzugsweise nanokristallinem Diamant, besteht.
Bohrer nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschicht aus TiN oder aus (Ti,Al)N, einer Mehrlagen-Schicht oder einer Schicht bestehend aus Nitriden mit den Metallkomponenten Cr, Ti und Al und vorzugsweise einem geringen Anteil von Elementen zur Kornverfeinerung besteht, wobei der Cr-Anteil bei 30 bis 65 %, vorzugsweise 30 bis 60 %, besonders bevorzugt 40 bis 60 %, der Al-Anteil bei 15 bis 35 %, vorzugsweise 17 bis 25 %, und der Ti-Anteil bei 16 bis 40 %, vorzugsweise 16 bis 35 %, besonders bevorzugt 24 bis 35 %, liegt, und zwar jeweils bezogen auf alle Metallatome in der gesamten Schicht.
Werkzeug nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau der gesamten Schicht aus einer homogenen Mischphase besteht.
Werkzeug nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau der gesamten Schicht aus mehreren in sich homogenen Einzellagen besteht, die abwechselnd einerseits aus (Ti_xAl_yY_z)N mit x = 0,38 bis 0,5 und y = 0,48 bis 0,6 und z = 0 bis 0,04 und andererseits aus CrN bestehen, wobei vorzugsweise die oberste Lage der Verschleißschutzschicht von der CrN-Schicht gebildet ist.
Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich der Nuten eine Weichstoffbeschichtung, vorzugsweise aus MoS₂ vorgesehen ist.