DE2459286A1 - Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe - Google Patents

Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe

Info

Publication number
DE2459286A1
DE2459286A1 DE19742459286 DE2459286A DE2459286A1 DE 2459286 A1 DE2459286 A1 DE 2459286A1 DE 19742459286 DE19742459286 DE 19742459286 DE 2459286 A DE2459286 A DE 2459286A DE 2459286 A1 DE2459286 A1 DE 2459286A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drill
flutes
spiral
groove
twist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19742459286
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried Beerhalter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kemmer & Co KG Paul GmbH
Original Assignee
Kemmer & Co KG Paul GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemmer & Co KG Paul GmbH filed Critical Kemmer & Co KG Paul GmbH
Priority to DE19742459286 priority Critical patent/DE2459286A1/de
Priority to CH1610475A priority patent/CH589498A5/xx
Publication of DE2459286A1 publication Critical patent/DE2459286A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/02Twist drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/24Overall form of drilling tools
    • B23B2251/241Cross sections of the diameter of the drill
    • B23B2251/242Cross sections of the diameter of the drill increasing in a direction towards the shank from the tool tip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Description

  • Spiralbohrer, insbesondere zum Bohren weicher Werkstoffe Die Erfindung betrifft einen Spiralbohrer, insbesondere zum Bohren weicher Werkstoffe, mit einem Einspann- und einem Nutenschaft mit spiralig gewundenen, sich vom Einspannschaft bis zur Bohrerspitze erstreckenden, den Spanwinkel definierenden Spannuten.
  • Bei Spiralbohrern der bekannten, eingangs beschriebenen Art wird die Steigung der Wendel, entlang deren sich die Spannuten am Nutenschaft erstrecken, durch die Grösse des Spanwinkels bestimmt.
  • Die Grösse des Spanwinkels ist bekanntlich abhängig von der Art des aufzubohrenden Materials, wobei dieser um so grösser zu wählen ist, je weicher das zu bearbeitende Material ist. Demgemäss erstrecken sich die Spiralnuten auch zur Bohrbearbeitung von Stahl entlang verhältnismässig enger Wendeln, aus denen sich die Späne aus der Bohrung herauswinden müssen. Es entsteht deshalb beim Bohren mehr Wärme durch Reibung in den durch die Spannuten und die Innenumfangsfläche der Bohrung definierten Kanälen als durch den eigentlichen Zerspanungsvorgang im Bereich der Bohrer schneide.
  • Je grösser deshalb der Spanwinkel zu wählen ist bzw. je kleiner die Steigung der spiralig gewundenen Spannuten ist, desto grösser sind die für die Zerspanung notwendige Kraft, das Drehmoment und der Axialdruck.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Spiralbohrer konstruktiv derart zu verändern, dass die Zerspanungskräfte, das Drehmoment und der Axialdruck gegenüber konventionellen Spiralbohrern wesentlich kleinere Werte erreichen und damit die Wärmeentwicklung erheblich vermindert bzw. die Belastbarkeit solcher Bohrer erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Spiralwinkel der Spannuten an der Bohrerspitze einen Grösstwert und, sich über die Länge des Nutenschaftes konstant verändernd, am oberen Schaftende einen Kleinstwert hat.
  • Erfindungsgemässe Spiralbohrer zeichnen sich demgemäss dadurch aus, dass sich die Steigung ihrer Spiralnuten von der Bohrerspitze aus, an der der Spiralwinkel der Spannuten dem erforderlichen Spanwinkel entspricht, sich ständig vergrössert. Demgemäss liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, durch eine kontinuierliche Veränderung des Spiralwinkels den Weg, den die Späne aus der Bohrung zurückzulegen haben, zu minimieren und damit die wärmeerzeugende Reibung entsprechend zu vermindern.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Spiralwinkel der Spannuten an der Bohrerspitze ungefähr 200 bis 400, vorzugsweise 350, und im Bereich des anderen Nutenschaftendes ungefähr 50 bis 15°, vorzugsweise 10°, beträgt.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemässen Spiralbohrers besteht darin, dass die Weite der Spannuten in Richtung ihres hinteren Endes ständig zunimmt, wodurch die Spiralnuten nach hinten offener und dadurch der Spanraum im Querschnitt grösser und dementsprechend die Spanreibung entsprechend kleiner wird. Diese Veränderung der Weite der Spannuten ergibt sich dabei zwangsläufig, wenn bei der Herstellung der Spannuten durch Schleifen oder Fräsen das zu erzeugende Werkzeug, nämlich eine Formschleifscheibe oder ein Fräser, das im Bereich der Bohrerspitze zur Erzeugung des geforderten Spanwinkels parallel zur herzustellenden Spiralnute eingestellt wird, diese Einstellung während der Herstellung der Spiralnut über deren gesamte Länge unverändert beibehalten wird. Es entsteht also bei der zur Veränderung der Nutensteigung notwendig werdenden Verstellung des Bohrers relativ zum Werkzeug zwangsläufig eine Profilverzerrung, die zur Folge hat, dass die Weite der herzustellenden Spiralnute sich ihrem hinteren Ende zu entsprechend vergrössert.
  • Handelt es sich um einen insbesondere aus Hartmetall bestehenden und zur Herstellung von Bohrungen mit einem Durchmesser von 2 mm und weniger bestimmten Spiralbohrer, so ist es günstig, wenn dieser einen sich in bekannter Weise nach hinten konstant vergrösserten Querschnitt des Bohrerkernes aufweist, wodurch gerade bei Spiralbohrern mit relativ kleinem Durchmesser das Drehmoment und der Axialdruck noch erheblich gesteigert werden können, ohne dem Spiralbohrer schädlich zu sein.
  • In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt ein Spiralbohrer gezeigt, dessen Durchmesser kleiner als 2 mm ist. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt des Spiralbohrers, wie ihn dieser unmittelbar hinter der Bohrerspitze aufweist, Fig. 2 einen Querschnitt des Spiralbohrers im Bereich des hinteren Endes seines Nutenschaftes.
  • Wie aus den beiden Figuren zu ersehen ist, handelt es sich um einen Spiralbohrer, dessen Kern a im Bereich der Bohrerspitze eine Kerndicke a' und im Bereich des Hinterendes seines Nutenschaftes eine Kerndicke a" aufweist, d.h. der Querschnitt des Bohrerkernes vergrössert sich in bekannter Weise von der Bohrerspitze bis zum Hinterende des Nutenschaftes. Der Spiralbohrer weist an dessen durch die beiden Bohrerführungsfasen 10 definierten Nutenschaft zwei spiralig gewundene Spannuten 12, 14 auf, deren Spiralwinkel im Bereich der Bohrerspitze dem Spanwinkel der Bohrerschneiden entspricht, dessen Grösse entsprechend einem Erfahrungswert gewählt ist, der für die Härte des zu bearbeitenden Werkstoffes ein optimales Arbeitsergebnis gewährleistet. Der Spiralwinkel der beiden Spannuten 12, 14 hat demgemäss im Bereich der Bohrerspitze einen Grösstwert. Die Steigung der Wendel, entlang deren sich die Spannuten erstrecken, verändert sich hierbei über die Länge des Nutenschaftes konstant in dem Sinne, dass am hinteren Schaftende diese einen Kleinstwert hat. Dies bedeutet, dass die beiden Wendeln von der Bohrerspitze aus in Richtung zum hinteren Ende des Nutenschaftes gesehen, sich stets erweitern. Aus dieser Veränderung der Wendelführung resultiert gegenüber einer gleichbleibenden Wendelsteigung eine beträchtliche Verkürzung des Weges, den ein an der Bohrerspitze erzeugter Span zurückzulegen hat, bis er bei einer verhältnismässig tiefen Bohrung aus der aufgebohrten Werkstückoberfläche austritt. Ein Vergleich eines erfindungsgemäss ausgebildeten Spiralbohrers mit einem Spiralbohrer herkömmlicher Ausbildung möge dies verdeutlichen, wobei angenommen sei, dass es sich um Spiralbohrer handelt mit einem Durchmesser von 1 mm, einem den Spanwinkel definierenden Spiralwinkel von 35° und mit einer Länge der Spiralnuten von 14 mm. Bei einem herkömmlichen Spiralbohrer dieser Ausbildung sind für dessen Spiralnuten, gemessen an der Bohrerachse, beispielsweise drei volle Windungen erforderlich.
  • Bei einem erfindungsgemäss ausgebildeten Spiralbohrer, dessen Spiralnuten am hinteren Ende des Nutenschaftes einen Spiralwinkel von beispielsweise 10° haben, ist für die Spiralnuten, ebenfalls an der Bohrerachse gemessen, bei einer gleichen Spirallänge von 14 mm lediglich noch eine volle Windung erforderlich. Hieraus ergibt sich, dass ein an der Bohrerspitze erzeugter Span bis er am Hinterende des Nutenschaftes aus der Spiralnut austreten wird, einen Weg zurückzulegen hat, der um ca. 20 % kleiner ist als bei einem gleichen Spiralbohrer der herkömmlichen Bauart.
  • Es wurde nicht für notwendig erachtet, in der Zeichnung eine Darstellung des Spiralbohrers aufzunehmen, aus der die Verringerung des Spiralwinkels von einem Grösstwert an dessen Bohrerspitze zu einem Kleinstwert an dessen hinterem Schaftende ersichtlich ist.
  • Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt die Weite der Spannuten, wie dies aus Fig. 1 und 2 deutlich zu ersehen ist, in Richtung ihres hinteren Endes ständig zu, wobei deren konkave Krümmung zwangsläufig flacher wird. Diese Erweiterung der Spannuten im Vergleich zu einem Spiralbohrer der herkömmlichen Bauart, dessen Bohrerkern in Richtung des hinteren Nutenschaftendes ebenfalls sich konstant vergrössert, ist aus Fig. 2 ersichtlich, in der strichpunktiert der Querschnitt eines herkömmlichen Spiralbohrers eingezeichnet ist.
  • Durch die veränderte Weite der Spannuten gemäss Fig. 2 wird trotz gleichbleibender Verstärkung des Bohrerkernes a eine Vergrösserung des durch die Spannuten und die Innenumfangsfläche der hergestellten Bohrung definierten Spankanales erreicht, sodass also der zunehmende Querschnitt des Bohrerkernes keinen nachteiligen Einfluss auf den Spänefluss innerhalb der Spannuten hat.
  • Im Gegenteil wird im Gegensatz zu den herkömmlichen Spiralbohrern, bei denen der Spanraum am Nutenende wesentlich kleiner ist als am Nutenanfang, und sich daher der Span komprimiert, eine Vergrösserung des Spanraums und eine bessere Abfuhr des Bohrmehls trotz gleichbleibender Kernverstärkung erreicht.
  • Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemässen Bohrerkonstruktion ist ferner darin zu sehen, dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Spiralbohrer gleicher Abmessungen bei gleichbleibender Spirallänge, in der Bohrerachse gemessen, die Länge der Spannuten, an der Mantellinie des Nutenschaftes gemessen, wesentlich verkürzt ist.

Claims (4)

Patentansprüche
1. Spiralbohrer, insbesondere zum Bohren weicher Werkstoffe, mit einem Einspann- und einem Nutenschaft mit spiralig gewundenen, sich vom Einspannschaft bis zur Bohrerspitze erstreckenden, den Spanwinkel definierenden Spannuten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass der Spiralwinkel der Spannuten (12, 14) an der Bohrerspitze einen Grösstwert und, sich über die Länge des Nutenschaftes (10) konstant verändernd, am hinteren Schaftende einen Kleinstwert hat.
2. Spiralbohrer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Spiralwinkel der Spannuten (12, 14) an der Bohrerspitze von ungefähr 200 bis 400, vorzugsweise 350, und im Bereich des anderen Nutenschaftendes von ungefähr 50 bis 150 vorzugs-3 weise 10
3. Spiralbohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der Spannuten (12, 14) in Richtung ihres hinteren Endes ständig zunimmt.
4. Spiralbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere aus Hartmetall, zur Herstellung von Bohrungen mit einem Durchmesser von 2 mm oder einem kleineren Durchmesser, gekennzeichnet durch einen sich in bekannter Weise nach hinten konstant vergrössernden Querschnitt des Bohrerkernes (a). L e e r s e i t e
DE19742459286 1974-12-14 1974-12-14 Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe Pending DE2459286A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742459286 DE2459286A1 (de) 1974-12-14 1974-12-14 Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe
CH1610475A CH589498A5 (de) 1974-12-14 1975-12-11

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742459286 DE2459286A1 (de) 1974-12-14 1974-12-14 Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2459286A1 true DE2459286A1 (de) 1976-06-24

Family

ID=5933469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742459286 Pending DE2459286A1 (de) 1974-12-14 1974-12-14 Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH589498A5 (de)
DE (1) DE2459286A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2583667A1 (fr) * 1985-06-19 1986-12-26 Girouard Marc Foret de percage pour materiaux d'usinage difficile
DE3805726A1 (de) * 1988-02-24 1989-08-31 Krauss Helmut Bohr- bzw. reibwerkzeug
US5312209A (en) * 1991-12-16 1994-05-17 Sandvik, Ab Drill
EP0792705A2 (de) * 1996-03-02 1997-09-03 Black & Decker Inc. Verfahren zum Walzschmieden von Bohrern
DE19841978C2 (de) * 1998-09-14 2000-11-23 Heller Dinklage Gmbh Geb Bohrer
DE10027544A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-13 Kennametal Inc Bohrerspitze für einen Spiralbohrer und Verfahren zum Herstellen einer Spannut im Bereich einer Bohrerspitze für einen Spiralbohrer
US9199315B2 (en) 2000-06-02 2015-12-01 Kennametal Inc. Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2583667A1 (fr) * 1985-06-19 1986-12-26 Girouard Marc Foret de percage pour materiaux d'usinage difficile
DE3805726A1 (de) * 1988-02-24 1989-08-31 Krauss Helmut Bohr- bzw. reibwerkzeug
US5312209A (en) * 1991-12-16 1994-05-17 Sandvik, Ab Drill
EP0792705A2 (de) * 1996-03-02 1997-09-03 Black & Decker Inc. Verfahren zum Walzschmieden von Bohrern
EP0792705A3 (de) * 1996-03-02 1998-11-11 Black & Decker Inc. Verfahren zum Walzschmieden von Bohrern
DE19841978C2 (de) * 1998-09-14 2000-11-23 Heller Dinklage Gmbh Geb Bohrer
DE10027544A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-13 Kennametal Inc Bohrerspitze für einen Spiralbohrer und Verfahren zum Herstellen einer Spannut im Bereich einer Bohrerspitze für einen Spiralbohrer
US7201543B2 (en) 2000-06-02 2007-04-10 Kennametal Inc. Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill
US9199315B2 (en) 2000-06-02 2015-12-01 Kennametal Inc. Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill
DE102011113574B4 (de) 2010-09-20 2022-02-17 Kennametal Inc. Bohrer und verfahren zur herstellung eines bohrers

Also Published As

Publication number Publication date
CH589498A5 (de) 1977-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2237913B1 (de) Bohrwerkzeug mit ausspitzung
EP1846186B1 (de) Tieflochbohrer
EP1294515B1 (de) Bohrerspitze für einen spiralbohrer und verfahren zum herstellen einer spannut im bereich einer bohrerspitze für einen spiralbohrer
DE60131158T2 (de) Bohrer mit verbesserter schneideinsatzformation
DE3131794C2 (de) Bohrer
DE10204105A1 (de) Rundlaufschneidwerkzeug
DE102014108219A1 (de) Rotationswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeugs
DE102010006796A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bohrers, sowie Bohrer
DE2064024B2 (de) Bohrer
DE102016200404B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeugs und Rotationswerkzeug
DE19807609A1 (de) Spiralbohrer
EP1260296B1 (de) Bohrer
DE2539855A1 (de) Spitzbohrwerkzeug
DE60106587T2 (de) Schlagbohrmeissel
DE10144241B4 (de) Bohrer
DE4436916A1 (de) Bohrwerkzeug mit Trägerkörper und Schneidkörpern
EP0211106A2 (de) Mehrlippenbohrer
DE102006062429A1 (de) Tieflochbohrer mit Stützring und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2459286A1 (de) Spiralbohrer, insbesondere zum bohren weicher werkstoffe
DE102009035625A1 (de) Bohrerspitze mit in Axialrichtung progressivem Freiwinkel
DE102013205363A1 (de) Werkzeugkopf sowie Verfahren zur Bearbeitung eines metallischen Werkstücks
DE69936218T2 (de) Bohrer für untiefe löcher
DE2724173C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Hochdruck-Strahldüse
EP0258660B1 (de) Einlippen-Vollbohrer
DE2228122B2 (de) Vollhärtmetallspiralbohrer zur Herstellung von Bohrungen in Werkstückplatten aus Kunststoff