DE2461750A1

DE2461750A1 - TWIST DRILLS

Info

Publication number: DE2461750A1
Application number: DE19742461750
Authority: DE
Inventors: Manfred Birk
Original assignee: August Beck GmbH and Co KG
Current assignee: August Beck GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-28
Filing date: 1974-12-28
Publication date: 1976-07-08
Also published as: GB1507879A; FR2295810A1

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. Ulrich .. . r.Patent attorney Dipl.-Ing. Ulrich ... r.

SlNDE LFI NGEN-AU FDEMGO LD BERG· WE IM AR ER STRASSE 32/34 · TELEFON 0 70 31/8 65SlNDE LFI NGEN-AU FDEMGO LD BERG · WE IM AR ER STRASSE 32/34 · TELEPHONE 0 70 31/8 65

TELEX 7265509 rose dTELEX 7265509 rose d

Firma August Beck, 7472 Winterlingen, Ebinger Strasse 115August Beck company, 7472 Winterlingen, Ebinger Strasse 115

SPIRALBOHRERTWIST DRILLS

Die Erfindung betrifft einen Spiralbohrer, bestehend aus einem Halter mit Morsekegel- oder Zylinderschaft und einem kurzen Spiralbohrer-Kopf,The invention relates to a twist drill consisting of a holder with a Morse taper or cylindrical shank and a short one Twist drill head,

Spiralbohrer aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS) sind vor allem in Dimensionen über etwa 30 mm 0 sehr teure Werkzeuge. Dies rührt davon her, daß der.Gewichtsanteil des hochlegierten und teuren HSS-Schneidteils groß ist und daß die Fertigung ebenfalls sehr aufwendig ist.Twist drills made from high-performance high-speed steel (HSS) are Tools that are very expensive, especially in dimensions greater than about 30 mm. This is due to the fact that the weight proportion of the high-alloy and expensive HSS cutting part is large and that the Manufacturing is also very expensive.

Eine gewisse Kostenminderung hat man dadurch erreicht, daß man den hochwertigen Schneidteil mit einem billigeren, sogenannten Schaftmaterial zusammenschweißt.A certain cost reduction has been achieved in that the high-quality cutting part with a cheaper, so-called Shaft material welded together.

Diese Lösung ist heute technischer Standard bei der Herstellung von Spiralbohrern, Senkern u.a.Today, this solution is the technical standard in the manufacture of twist drills, countersinks, etc.

Aber auch diese Lösung hat noch folgende Nachteile:But this solution also has the following disadvantages:

a) Der Anteil an teurem HSS-Stahl ist nach wie vor erheblich größer als der Anteil des billigeren Schaftmaterials. Die Kostenreduzierung durch das Zusammenschweißen ist also relativ gering.a) The proportion of expensive HSS steel is still considerable larger than the proportion of the cheaper shaft material. So the cost reduction by welding together is relatively low.

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b) Der Schneidteil kann niemals vollständig genützt werden. Die Verkürzung der Gesamtlänge des Spiralbohrers, bedingt durch das Nachschärfen des abgestumpften Bohrers, setzt die Grenzen für eine nutzbare Mindestlänge. Außerdem verringert sich der Querschnitt der beiden Spannuten eines üblichen Spiralbohrers zunehmend in Richtung Spannutenende. Dies ist damit begründet, daß übliche Spiralbohrer einen von der Schneide zum Nutenende zu sich vergrößernden Kernquerschnitt aufweisen. Diese Konstruktion wird aus Stabilitätsgründen angewandt. Verringerte Spannuten und größerer Kernquerschnitt behindern einerseits die Spanabfuhr und erzeugen andererseits höhere Vorschubkräfte. Beide Tatsachen begrenzen ebenfalls die Nutzlänge üblicher Spiralbohrer.b) The cutting part can never be fully used. The shortening of the total length of the twist drill is conditional by resharpening the blunted drill, sets the limits for a minimum usable length. Also decreased The cross-section of the two flutes of a conventional twist drill increases in the direction of the end of the flute. The reason for this is that conventional twist drills have a core cross-section that increases in size from the cutting edge to the end of the groove exhibit. This construction is used for reasons of stability. Reduced flutes and larger Core cross-sections hinder chip evacuation on the one hand and generate higher feed forces on the other. Both facts also limit the usable length of conventional twist drills.

c) Bekannte Spiralbohrer sind von der Schneide zum Schaft zu im 0 konisch verjüngt,um die Reibung an der Bohrungswand zu vermindern. Ein mehrmals zurückgeschliffener Spiralbohrer wird also im 0 kleiner.c) Known twist drills are tapered conically from the cutting edge to the shank to im 0 in order to reduce the friction on the bore wall Reduce. A twist drill that has been ground back several times becomes smaller in the 0.

d) Der hochpräzise Morsekegel- oder Zylinderschaft ist wertlos, sobald der Spiralbohrer aus den Gründen b) und c) nicht mehr verwendet werden kann.d) The high-precision Morse taper or straight shank is worthless, as soon as the drill bit can no longer be used for reasons b) and c).

e) Bei horizontalen Bohrungen, vertikalen Bohrungen von unten oder tiefen Bohrungen vertikal von oben ist es nur mite) For horizontal bores, vertical bores from below or deep bores vertically from above, it is only with

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erheblichem Aufwand möglich, das Kühlschmiermittel in die Schneidzone zu bringen. Bekannt sind zwar Spiralbohrer mit im Profil eingebrachten Kühlschmxermittelbohrungen oder Röhrchen, die über eine Zuführung am Schaft das Kühlschmiermittel an die Schneiden leiten. Diese Spiralbohrer sind aber infolge ihrer aufwendigen Herstellung nochmals erheblich teurer als normale Spiralbohrer. Außerdem ist auch hier der ganze Aufwand an dem nicht mehr nutzbaren Reststück verloren.considerable effort possible to bring the cooling lubricant into the cutting zone. Twist drills are known Coolant bores or tubes made in the profile, which supply the coolant via a feed on the shaft lead to the cutting edges. However, due to their complex production, these twist drills are again considerable more expensive than normal twist drills. In addition, all the effort involved in the remainder that can no longer be used is lost here as well.

f) Der Morsekegel- oder Zylinderschaft eines bekannten Spiralbohrers weist eine im Verhältnis zum Schneidteil geringe Härte auf. Eine Beschädigung des Schaftes kann zu einem unbrauchbaren Werkzeug führen, obwohl der Schneidteil noch nicht maximal genützt wurde.f) The Morse taper or straight shank of a well-known twist drill has a low hardness in relation to the cutting part. Damage to the shaft can make it unusable Guide tool even though the cutting part has not yet been used to the maximum.

g) Das Nachschärfen bekannter Spiralbohrer verkürzt deren Gesamtlänge. Dies bedingt für den Einsatz auf der Maschine wiederum ein Nachstellen über sogenannte Stellhülsen oder ein Neueinstellen des Abständes Werkstück-Bohrerspitze.g) Resharpening known twist drills shortens their overall length. This in turn requires readjustment using so-called adjusting sleeves or readjustment for use on the machine the distance between the workpiece and the drill bit.

Bekannt sind auch Halter mit eingesetzten, sogenannten Bohrmessern. Diese Werkzeuge weisen die unter a) bis g) angeführten Nachteile nicht auf.Holders with so-called drill knives inserted are also known. These tools do not have the disadvantages listed under a) to g).

Folgende Nachteile stehen aber einem durchgreifenden Erfolg im Wege: ■ " - However, the following disadvantages stand in the way of a thoroughgoing success: ■ "-

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a) Die Bohrmesser können nur lotrecht im Halter befestigt werden. Dies bedingt, daß der Seitenspanwinkel Gamma χ an beiden Schneiden zunächst Null ist. Durch Einschleifen eines kleinen Radius an den Spanflächen entlang der beiden Schneiden wird zwar der Seitenkeilwinkel Beta χ verkleinert und ein positiver Seitenspanwinkel Gamma χ erzeugt, die Schneidverhältnisse sind aber immer ungünstiger als an den Schneiden eines Spiralbohrers.a) The boring knives can only be fixed vertically in the holder. This means that the rake angle Gamma χ is initially zero at both cutting edges. By grinding in a small radius on the rake faces along the two Cutting the side wedge angle Beta χ is reduced and a positive side rake angle Gamma χ is generated However, cutting conditions are always less favorable than on the cutting edges of a twist drill.

b) Als Folge der geschilderten Schneidverhältnisse lassen sich z.B. langspanende Werkstoffe, wie Aluminium-Legierungen, CrNi-Legierungen und ein Teil der hochfesten Werkstoffe mit diesen Bohrmesserwerkzeugen in der Praxis nur unbefriedigend zerspanen. Der Grund liegt darin, daß diese Werkstoffe einen großen Seitenspanwinkel Gamma χ und einen kleinen Seitenkeilwinkel Beta χ am Bohrwerkzeug voraussetzen. Sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, bilden sich an den Schneiden der Bohrwerkzeuge sogenannte Aufbauschneiden, die eine optimale Zerspanung behindern.b) As a result of the described cutting conditions, long-chipping materials such as aluminum alloys, CrNi alloys and some of the high-strength materials with these drill knife tools are only unsatisfactory in practice machining. The reason is that these materials have a large side rake angle and a small side wedge angle Assume Beta χ on the drilling tool. If these prerequisites are not met, they will form on the cutting edges of the drilling tools so-called built-up edges, which hinder optimal machining.

c) Die bei den Bohrmesserwerkzeugen zwangsläufig vorhandenen ungünstigen Keil- und Spanwinkel erzeugen erheblich höhere Zerspanungskräfte. Das aufzubringende Drehmoment ist größer als bei einem Werkzeug mit der Geometrie eines Spiralbohrers. Die Torsionskräfte bei der Zerspanung werden, vor allem bei hochfesten Werkstoffen größer und können zu Rattererscheinungcc) The inevitably present in the drilling knife tools unfavorable wedge and rake angles generate considerably higher cutting forces. The torque to be applied is greater than a tool with the geometry of a twist drill. The torsional forces in machining are, especially in high-strength materials and can lead to chattering c

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führen.j Aufgäbe der Erfindung ist es, Spiralbohrer größerer Dimensionen, z.B. ab 30 mm 0, herzustellen, die alle Vorteile in Bezug auf die Schneidengeometrie bekannter Spiralbohrer aufweisen, deren geschilderte Nachteile aber vermeiden. Da nur der Bohrkopf aus HSS-Stahl ein Verschleißteil ist, ist eine erhebliche Verbilligung der Herstellkosten gewährleistet. Diese Spiralbohrer können überall dort eingesetzt werden, wo bekannte Spiralbohrer bisher eingesetzt werden. Sonderbohrer wie z.B. Stufenbohrer können auf die gleiche Weise hergestellt werden.lead.j object of the invention is to make twist drills larger Dimensions, e.g. from 30 mm 0, to produce all the advantages in relation to the cutting edge geometry of well-known twist drills have, but avoid their disadvantages. Since only the drill head made of HSS steel is a wearing part a considerable reduction in manufacturing costs guaranteed. These twist drills can be used anywhere known twist drills are used so far. Special drills such as step drills can be produced in the same way will.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:According to the invention, this object is achieved by the following features:

a) Der Bohrkopf ist aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS) oder aus Hartmetall.a) The drill head is made of high-performance high-speed steel (HSS) or hard metal.

c) Der Bohrkopf weist die gleichen Winkelverhältnisse und Schneid eigenschaften der bekannten Spiralbohrer auf.c) The drill head has the same angular relationships and cutting properties of the well-known twist drills.

d) Der Bohrkopf ist als abnehmbares Teil ausgebildet.d) The drill head is designed as a removable part.

e) Der Bohrkopf und der Schaft haben in ihrer einander zugewandte· Zone je eine komplementär ausgebildete, kraft- und formschlüssige, beide längsachsial zentrierende, manuelles Einsetzen und Herausnehmen gestattende Verbindungsvorrichtung.e) The drill head and the shaft have in their facing Zone each has a complementary, non-positive and positive, both longitudinally centering, manual insertion and connector permitting removal.

f) Einem Halter ist jeweils eine Gruppe von Bohrköpfen, z.B. · 3O - 40 mm 0, ±ußeo*-olne.t ·f) A holder is a group of drill heads, e.g. 3O - 40 mm 0, ± ußeo * -olne.t

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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, daß die Wirkung der Kraftschlußvorrichtung durch den Bohrerdruck beim Arbeiten verstärkt und nicht teilweise oder sogar ganz aufgehoben wird.By the features of claim 2 one achieves that the effect of the frictional locking device by the drill pressure is amplified when working and is not partially or even completely canceled.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man eine einfache Kraftschlußverbindung, die symmetrisch ist, leicht gelöst und wieder hergestellt werden kann, einfach hergestellt werden kann und zugleich auch den Bohrkopf einwandfrei zum Fluchten mit dem Schaft bringt. Außerdem stört die Kraftschlußvorrichiung dann den Abfluß der Späne nicht. Es hat sich herausgestellt,; daß die in Axialrichtung gemessene Materialdicke des Bohrers zwischen den Spannuten, insbesondere in dem mit Innengewindeversehenen Teil der Bohrung genügend lang ist, um die Kräfte aufzunehmen, jedoch andererseits genügend kurz ist, um nicht mit unhandlich langen Schrauben arbeiten zu müssen.The features of claim 3 achieve a simple frictional connection which is symmetrical, easily solved and can be restored, can be easily produced and at the same time the drill head can be perfectly aligned brings with the shaft. In addition, the Kraftschlussvorrichiung then does not interfere with the outflow of the chips. It turned out; that the material thickness of the drill measured in the axial direction between the flutes, especially in the internally threaded part of the bore, is long enough to withstand the forces record, but on the other hand is short enough so that you do not have to work with unwieldy long screws.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man, daß die den Bohrkopf an den Schaft heranziehenden Kräfte trotz der bei nur zwei Schrauben beschränkten Zugkräfte ausreichen und andererseits das Material des Schafts durch die Bohrungen nur in vertretbarer Weise geschwächt wird.The features of claim 4 ensure that the Forces pulling the drill head against the shaft are sufficient despite the tensile forces that are limited with only two screws, and on the other hand the material of the shaft is weakened by the holes only in a reasonable manner.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 kann man die Innengewindebohrung zum einen rationell herstellen und zum andern hat man imDue to the features of claim 5 you can use the internally threaded hole on the one hand to produce efficiently and on the other hand one has in the

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Gegensatz zu Sacklochbohrungen die Sicherheit, daß nicht im Sackloch verbliebene- Späne oder Schmutz einen daran hindern, die Schrauben richtig und ganz anzuziehen.In contrast to blind holes, the security that the Blind hole remaining - chips or dirt prevent you from to tighten the screws properly and completely.

Durch die Merkmale des Anspruchs 6 ist erreicht, daß die Schraubenköpfe gut zugänglich sind und den Spanablauf nicht behindern. Die Schraubenköpfe liegen soweit innen, daß diese die Bohrungswand nicht berühren und sich damit nicht lockern können. Die Bohrungen im Bohrerkopf brauchen lediglich das Innengewinde aufzuweisen. Durch das Nachschleifen des Bohrkopfes wird das Gewindeloch angeschliffen. Dies ist für den Sitz des Schraubenkopfes gleichgültig.The features of claim 6 ensure that the screw heads are easily accessible and the chip flow is not hinder. The screw heads are so far inside that they do not touch the wall of the bore and thus do not loosen can. The holes in the drill head only need to have the internal thread. The threaded hole is ground by regrinding the drill head. This is for the The seat of the screw head does not matter.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 läßt man Platz für die Formschlußvorrichtung und für die zentrierende Vorrichtung und beeinflußt sie mit der kraftschlüssigen Vorrichtung nicht.The features of claim 7 leave space for the interlocking device and for the centering device and does not affect it with the frictional device.

Durch die Merkmale des Anspruchs 9 erreicht man eine einfach herzustellende und doch auch nach lang dauerndem Gebrauch in der Praxis hochgenaue Zentriervorrichtung.With the features of claim 9 one can easily achieve one Centering device that can be manufactured and yet is highly accurate in practice even after long-term use.

Durch die Merkmale des Anspruchs 10 erreicht man eine Verbilligung zur Herstellung der Zentriervorrichtung, vermeidet unhandlich lange Zapfen und erhält eine bessere Zentrierung..The features of claim 10 make it cheaper for the production of the centering device, avoids unwieldy long pins and receives better centering.

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Durch die Merkmale des Anspruchs 11 erreicht man, daß die Anlagefläche zwischen Zapfen und koaxialer Bohrung auf einen gut zu bearbeitenden Bereich beschränkt ist, schwächt den Zapfen nicht zu sehr und läßt Platz für eventuelle Fremd-teilchen, die eine gute Verbindung verhindern würden.The features of claim 11 achieve that the The contact surface between the pin and the coaxial bore is limited to an area that is easy to machine, weakens the Do not pin too much and leave space for any foreign particles that would prevent a good connection.

Durch die Merkmale des Anspruchs 12 erhält man eine besonders genaue und satte Anlage der kooperierenden Flächen.The features of claim 12 give a special one accurate and full layout of the cooperating surfaces.

Durch die Merkmale des Anspruchs 13 vermeidet man, daß eine eventuelle Kühlmittelbohrung auch noch durch den Zapfen geführt werden muß. Den kurzen Bohrkopf braucht man nicht mit Kühlmittelbohrungen zu versehen, da das Kühlmittel die Schneiden in jedem Fall erreicht. Sieht man die koaxiale Bohrung im Schaft vor, dann kann man z.B. die Kühlmittelbohrung als Zentrierbohrung für die koaxiale Bohrung zusätzlich verwenden.The features of claim 13 avoids that a any coolant hole must also be passed through the pin. You don't need the short drill head with coolant holes as the coolant always reaches the cutting edges. If one sees the coaxial hole in the shaft, then, for example, the coolant hole can also be used as a centering hole for the coaxial hole.

Durch die Merkmale des Anspruchs 14 kann man auf einfache Weise Kühlmittel weit nach vorne bringen. Der Austritt des Kühlmittels liegt geschützt und kann durch nichts versperrt werden, der Umfang des Zapfens kann recht groß gemacht werden und trotzdem kann an den Schnittstellen das Kühlmittel gut ausfließen.By the features of claim 14 one can easily Wise, bring coolant far forward. The coolant outlet is protected and cannot be blocked by anything The circumference of the journal can be made quite large and still the coolant can be used well at the interfaces flow out.

Durch die Merkmale des Anspruchs 15 erreicht man eine.formschlüssige Verbindung, deren Flächen leicht genügend groß With the features of claim 15 one achieves a form-fitting connection, the areas of which are easily sufficiently large

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hergestellt werden können, die einfach in der Gestalt ist, die ein leichtes Lösen und Verbinden zwischen Bohrkopf und Schaft gestattet und die lediglich in ümfangsrichtung verlaufende Kräfte aufnimmt, so daß eine klare Trennung zwischen den unterschiedlichen Kräften möglich ist.can be made that is simple in shape, easy loosening and connecting between the drill head and Shank permitted and the only extending in the circumferential direction Absorbs forces, so that a clear separation between the different forces is possible.

Durch die Merkmale des Anspruchs 16 ist es möglich, den Kernquerschnitt des Bohrkopfes nicht zu schwächen und die durch die Nut bedingte Schwächung in einen Bereich zu verlegen, wo man genügend viel und genügend festes Material hat.The features of claim 16 make it possible to use the core cross-section of the drill head not to weaken and to relocate the weakening caused by the groove in an area where you can has enough and enough solid material.

Durch die Merkmale des Anspruchs 17 erreicht man eine einfache Bearbeitung der tragenden Seitenflanken und eine vollständige Trennung der Umfangskräfte von anderen Kräften.The features of claim 17 achieve a simple one Machining of the load-bearing side flanks and a complete separation of the circumferential forces from other forces.

Durch die Merkmale des Anspruchs 18 vermeidet man scharfe Kanten, die dann auftreten würden, wenn die Seitenflanken die Spannutenflächen schneiden. Solche Schnittstellen würden messerscharf und es bestünde Verletzungsgefahr.The features of claim 18 avoid sharp edges, which would occur when the side flanks meet the flute surfaces cut. Such interfaces would be razor-sharp and there would be a risk of injury.

Durch die Merkmale des Anspruchs 19 schafft man Flächen, die eine geringe Flächenpressung haben, die den symmetrischen Aufbau nicht str^ören und die sowohl den Bohrerdruck als auch die Kraftschlußkräfte aufnehmen können.The features of claim 19 create areas that one have low surface pressure, which do not disturb the symmetrical structure and which both the drill pressure and the frictional forces be able to record.

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Durch die Merkmale des Anspruchs 20 wird die Herstellung besonders einfach und zum andern läßt sich der Bohrkopf einfach auf den Schaft aufstecken, weil zunächst die Seitenflanken in ihrer Richtung führung und danach der Zapfen vollends in seinen Sitz gedrückt werden kann.The features of claim 20 make production particularly simple and, on the other hand, the drill head can be simple Put it on the shaft, because first the side flanks in their direction guide and then the pin can be fully pressed into its seat.

Durch die Merkmale des Anspruchs 21 verringert man die nichttragenden Flächen auf ein Minimum.The features of claim 21 reduce the non-load bearing Space to a minimum.

Durch die Merkmale des Anspruchs 22 verlagert man den etwas leichter herzustellenden Bereich an den ohnehin als Verschleißteil ausgebildeten Bohrerkopf, während man die etwas schwieriger herzustellenden Bereiche am Schaft beläßt, wo die etwas höheren Kosten wegen der vielfachen Verwendbarkeit des Schaftes wesentlich weniger ausmachen.The features of claim 22 relocate the area, which is somewhat easier to manufacture, to the area that is already subject to wear trained drill head, while leaving the slightly more difficult to manufacture areas on the shaft, where the slightly higher Costs are significantly less due to the multiple uses of the shaft.

Durch die Merkmale des Anspruchs 23 erreicht man einen einfach herzustellenden Schaft, der die Schwierigkeiten eines spiralig ausgebildeten Schaftes vermeidet, jedoch dessen Vorteile besitztThe features of claim 23 result in a shaft which is easy to manufacture and which has the difficulties of a spiral trained shaft avoids, but has its advantages

In manchen Verwendungsfällen kann es jedoch besser sein, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 24 zu verfahren.In some cases of use, however, it may be better to proceed according to the features of claim 24.

Durch die Merkmale des Anspruchs 25 schafft man einen einfachen Durchtritt von den Spannuten des Bohrerkopfes zum weiter rückwärts liegenden Bereich.The features of claim 25 create a simple passage from the flutes of the drill head to further back lying area.

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Durch die Merkmale des Anspruchs 26 kann man die Erfindung für Spiralbohrerköpfe ausnützen.·With the features of claim 26, the invention can be used for twist drill heads.

Durch die Merkmale des Anspruchs 27 kann man vor allem beim Bohren von größeren Durchmessern mit dem Bohrerteil kleineren Durchmessers zunächst vorbohren und gleich danach auf das Nennmaß aufbohren. Außerdem wird durch die Stufenanordnung der Bohrspan besser gebrochen.Due to the features of claim 27, you can use the drill part smaller, especially when drilling larger diameters First pre-drill the diameter and then drill out to the nominal size immediately afterwards. In addition, the step arrangement the drill chip broken better.

Durch die Merkmale des Anspruchs 28 lassen sich die Vorteile der Erfindung auch für Senkerköpfe ausnützen.Due to the features of claim 28, the advantages of the invention can also be used for countersunk heads.

Durch die Merkmale des Anspruchs 29 kann man bei gleicher Bohrerleistung den Bohrerdruck niederer halten, denn je größer der Kernquerschnitt ist, desto länger ist die Querschneide, die viel weniger wirksam arbeitet als die Hauptschneide und für einen hohen Prozentsatz des Bohrerdrucks verantwortlich ist.Due to the features of claim 29, the drill pressure can be kept lower with the same drill performance, as the greater the core cross-section, the longer the cross-cutting edge, which works much less efficiently than the main cutting edge and is responsible for a high percentage of the bit pressure is.

Die erfindungsgemäßen Spiralbohrer kann man in Verbindung mit Bohrbuchsen einsetzen. Die üblichen, mit zwei Spannuten versehenen Spiralbohrer haben zwei Fasen. Bei der Erfindung ist es jedoch möglich, gemäß Anspruch 30 mehr als die übliche Anzahl von Fasen vorzusehen, wodurch man eine wesentlich bessere und schwxngungsärmere Führung des Bohrkopfes in der Bohrung erhält.The twist drill according to the invention can be used in conjunction with Insert drill bushes. The usual twist drills with two flutes have two chamfers. In the invention is However, it is possible to provide more than the usual number of chamfers according to claim 30, whereby one substantially receives better and lower-vibration guidance of the drill head in the bore.

Durch die Merkmale des Anspruchs 32 ist es möglich, mit einem -Due to the features of claim 32, it is possible with a -

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Halter und einem Sortiment von Bohrköpfen Bohrungen verschiedener 0 herzustellen.Holders and an assortment of drill heads to produce holes of different 0.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigen: Further advantages and features of the invention emerge from the following description of two preferred exemplary embodiments. In the drawing show:

Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform mit Stufenbohrkopf,1 shows the partially sectioned side view of an embodiment with a step drill head,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil A von Fig. 1 in derenFIG. 2 shows a view according to arrow A of FIG. 1 in its

unterem Bereichlower area

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1,Fig. 3 is a section along the line 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 die Stirnansicht des Schafts vom Bohrkopf her,4 shows the end view of the shaft from the drill head,

Fig. 5 die Stirnansicht des Bohrkopfs vom Schaft her,5 shows the front view of the drill head from the shaft,

Fig. 6 den Schaft gemäß Fig. 1, jedoch mit einem Senker6 shows the shaft according to FIG. 1, but with a countersink

versehen.Mistake.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst als Baugruppen einen Morsekonus 12, an dem ein nicht gezeichneter Austreiblappen angeformt ist, einen Schaft 13 und - je nach Einsatzart Bohrköpfe 14, 16. Austreiblappen, Konus 12 und Schaft sind aus einem einzigen homogenen Stück hochwertigen Materials. Der Konus 12 ist in üblicher Weise geschliffen. Am unteren Ende des Konus ist eine kreiszylindrische Verdickung 17 vorgesehen, deren Außenfläche geschliffen ist und die durch einen ganz umlaufenden, etwa in der Mitte angeordneten ringförmigenThe device according to the invention comprises a component group Morse cone 12, on which an expulsion tab (not shown) is formed, a shank 13 and - depending on the type of use, drill heads 14, 16. Expulsion flap, cone 12 and shaft are made from a single homogeneous piece of high quality material. The cone 12 is ground in the usual way. At the bottom At the end of the cone a circular cylindrical thickening 17 is provided, the outer surface of which is ground and which by a completely circumferential, approximately in the middle arranged ring-shaped

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M (,/17-50M (, / 17-50

Einstich 18 in zwei Dichtflächen 19, 21 unterteilt ist. Die Verdickung 17 ist von einem Kühlmittel-Zuführungsring 22 umgeben, dessen innen angeordnete O-Ringe 23 auf den Dichtflächen 19, 21 gleiten. Über einen Stutzen 24 kann Kühlmittelflüssigkeit zugeführt werden. An den beiderseitigen Enden der Verdickung 27 sind schmale Einstiche 26, 27 als rund umlaufende Nuten ausgeführt, in die Sprengringe 25 eingesetzt werden können, welche ein axiales Verschieben des Zuführungsrings verhindern. Unten an der Verdickung 17 schließt sich ein flacher Kegelstumpf 28 an, der stetig in ein Mittelstück 29 des Schafts übergeht. Dieses Mittelstück ist ungeschliffen und hat den in Fig. 3 gezeichneten Querschnitt, d.h., hat zwei zueinander parallele Seitenflächen 31, 32,etttffig-sbgj.-»paelrund 14 mm voneinander-ent-fernt-si-nd. Die Vorder- und Rückfläche 33, 34 wird durch zwei Kreisbögen begrenzt. Der Schaft 29 ist zum Sekaft zu konisch verstärkt. Der Querschnitt des Schaftes 29 ist so bemessen, daß einerseits die Bohrkräfte einwandfrei übertragen werden und andererseits genügend Spanraum übrig bleibt. Die Länge des Halters plus Bohrkopf richtet sich etwa nach der DIN-Norm für Spiralbohrer,, kann aber auch in jeder Sonderlänge angefertigt werden.Recess 18 is divided into two sealing surfaces 19, 21. The thickening 17 is of a coolant supply ring 22 surrounded, whose internally arranged O-rings 23 slide on the sealing surfaces 19, 21. Coolant liquid can be supplied via a connector 24 are fed. At the ends of the thickening 27 on both sides, there are narrow recesses 26, 27 that run all the way round Executed grooves into which snap rings 25 can be used, which an axial displacement of the feed ring impede. At the bottom of the thickening 17, a flat one closes Truncated cone 28, which merges continuously into a central piece 29 of the shaft. This center piece is not sanded and has the in Fig. 3 drawn cross-section, i.e., has two mutually parallel side surfaces 31, 32, etttffig-sbgj .- »paelrund 14 mm away from each other. The front and back surfaces 33, 34 is delimited by two arcs. The shaft 29 is reinforced too conically to the shaft. The cross section of the Shank 29 is dimensioned so that, on the one hand, the drilling forces are properly transmitted and, on the other hand, sufficient chip space remains. The length of the holder plus drill head is determined for example according to the DIN standard for twist drills, but can also be used in Any custom length can be made.

Am unteren Ende geht der Schaft 29 in den Flansch 36 über, der in noch zu erläuternder Weise an seinem Umfang ausgearbeitet ist.At the lower end, the shaft 29 merges into the flange 36, which is worked out on its periphery in a manner to be explained is.

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Von dem Einstich 18 aus verlaufen radial Zuflußbohrungen 37, die in eine koaxiale, oben geschlossene, unten jedoch offene Kühlmittel-Bohrung 40 münden. Diese Kühlmittel-Bohrung 40 verläuft zentral durch die Mitte des Schaftes 29.Inflow bores 37 run radially from the recess 18, which open into a coaxial coolant bore 40, which is closed at the top but open at the bottom. This coolant bore 40 runs centrally through the center of the shaft 29.

Der Flansch 36 hat an seiner Oberseite ebene Schraubenkopfflachen 38, 39, die lotrecht zur Mittelachse des Schaftes 29 liegen. Auf der Unterseite hat der Flansch 36 zwei Druckflächen 41, 42, die ebenfalls lotrecht zur Mittelachse des Schaftes 29 liegen, geschliffen sind und winkelmäßig über einen Umfang von etwa 110 bis 120° reichen und großflächiger als die Schraubenkopf flächen 38, 39 sind. Im in Drehrichtung vorderen Bereich der Schraubenkopfflächen 38, 39 münden Durchgangsbohrungen 43, welche hinter der Mitte der Druckflächen 41, 42 münden. In den Flansch 36 und teilweise auch in den direkt angrenzenden unteren Teil des Mittelstücks 29 sind Spannuten 47, 48 eingearbeitet, die etwa so groß sind wie die Spannuten der Bohrköpfe 14 desjenigen Größenbereichs, die zum erfindungsgemäßen Spiralbohrer passen. Es ist ja erfindungsgemäß vorgesehen, einem Bohrerdurchmesserbereich immer einen einzigen Haltertyp zuzuordnen. Zum Beispiel eignet sich die beschriebene Vorrichtung für Bohrerdurchmesser von 40 bis 50 mm, sowie Senker usw. der gleichen Größenordnung.The flange 36 has flat screw head surfaces on its upper side 38, 39, which are perpendicular to the central axis of the shaft 29. On the underside, the flange 36 has two pressure surfaces 41, 42, which are also perpendicular to the central axis of the shaft 29, are ground and angularly over a circumference of about 110 to 120 ° range and larger than the screw head areas 38, 39 are. In the front area of the screw head surfaces 38, 39 in the direction of rotation, through bores 43, which open behind the center of the pressure surfaces 41, 42. In the flange 36 and partly also in the directly adjacent lower ones Part of the middle piece 29 are flutes 47, 48 incorporated, which are approximately as large as the flutes of the drill heads 14 of the size range that fit the twist drill according to the invention. According to the invention, a drill diameter range is provided always assign a single holder type. For example, the device described is suitable for drill diameters from 40 to 50 mm, as well as countersinks, etc. of the same size.

Wie man erkennt, schneiden die Spannuten 47, 48 die Durchgangsbohrungen 43, 44 bei weitem nicht. As can be seen, the flutes 47, 48 do not intersect the through bores 43, 44 by any means.

ORIGINAL INSPECTED-ORIGINAL INSPECTED-

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Genau zwischen die Durchgangsbohrungen 43 und genügend viel Material zwischen diesen belassend ist in den Flansch 36 eine Quernut 49 eingearbeitet.Exactly between the through holes 43 and enough Leaving material between these, a transverse groove 49 is machined into the flange 36.

Die Seitenwände 51, 52 sind geschliffen, verlaufen genau parallel zueinander und liegen auf einer Sekante. Der Grund 53 der Quernut 49 ist aus verschiedenen Gründen nur insular vorhanden,> ζ.B. auch deshalb, weil der Grund 53 von den Spannuten 47, 48 geschnitten wird. In den Grund 53 ist aber auch eine Zentrierbohrung 54 eingebracht, deren Durchmesser größer, kleiner oder gleich sein kann dem Abstand der Seitenwandflachen 51, 52. Diese Zentrierbohrung 54 ist nur wenige Millimeter tief. Im Grund 56 der Zentrierbohrung 54 mündet die Kühlmittelbohrung 40.The side walls 51, 52 are ground, run exactly parallel to one another and lie on a secant. The bottom 53 of the transverse groove 49 is only insular for various reasons, > ζ.B. also because the base 53 is cut by the flutes 47, 48. In the base 53, however, a centering bore 54 is made, the diameter of which can be larger, smaller or equal to the distance between the side wall surfaces 51, 52. This centering bore 54 is only a few millimeters deep. The coolant bore 40 opens in the base 56 of the centering bore 54.

Der Stufenbohrer 14 hat einen ersten Bohrerteil 57, der mit einer Stufe 58 in einen Bohrerteil 59 größeren Durchmessers übergeht. Seine Spannut 60 läuft vom Bohrerteil 57 durch die Stufe 58 und den Bohrerteil 59 hindurch und fluchtet mit der Spannut 48 des Flansches 36. Die Spannut 61 fluchtet mit der Spannut 47. Natürlich kann auch die Spannut 61 mit der Spannut 48 fluchten, denn den Stufenbohrkopf 14 kann man ja in der gezeichneten Weise oder aber auch um 180 versetzt einsetzen. Beide Stellungen sind gleichwertig. Der die beiden BohrerstegeThe step drill 14 has a first drill part 57, which with a step 58 into a drill part 59 of larger diameter transforms. His flute 60 runs from the drill part 57 through the step 58 and the drill part 59 and is flush with the Flute 48 of the flange 36. The flute 61 is aligned with the flute 47. Of course, the flute 61 can also be with the flute 48 are aligned, because the step drill head 14 can be in the way shown or use offset by 180. Both positions are equivalent. The two drill bars

verbindende Kern 62 ist dünner als bei den sonst diesen Durchmesser aufweisenden Bohrern und entsprechend ist auch die Querschneide 63 kürzer als bei diesen.connecting core 62 is thinner than the otherwise this diameter having drills and accordingly the cross cutting edge 63 is shorter than with these.

ί · ORIGINAL INSPECTEDί ORIGINAL INSPECTED

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Genau radial und geschliffen sind im halterseitigen Endbereich des Stufenbohrkopfes 14 Druckflächen 64, 66 vorgesehen, die in ihrer Größe etwa den Druckflächen 41, 42 entsprechen und im zusammengesteckten Zustand ihnen gegenüber anliegen. Im in Bohrrichtung gesehen hinteren Bereich dieser Druckflächen 64, 66 sind Gewindebohrungen 67, 68 als Durchgangsbohrungen vorgesehen. Im zusammengesteckten Zustand fluchten die Bohrungen 67, 68 mit den Durchgangsbohrungen 43, 44. Aus den Druckflächen 64, 66 steigt ein Steg 69 hoch, dessen Seitenflanken 71, 72 geschliffen sind und voneinander einen Abstand gemäß den Seitenwänden 51, 52 haben. Dieser Abstand ist eng toleriert, so daß man zwar den Stufenbohrer 14 einsetzen kann, ihn aber nicht verdrehen kann. Die Seitenflanken 71, 72 sind außerdem so gelegt, daß zwischen ihnen und den Spannuten 60, 61 eine durchgehende Wand stehen bleibt. Gemäß Fig. 5 bleibt auch ein Teil der Nebenschneiden 73, 74 stehen, so daß sich dort keine scharfen Kanten bilden. Der Steg 69 ist niederer als die Quernut 49, so daß der Rücken des Stegs 69 nicht im Grund 53 der Quernut anliegt, vielmehr die Druckflächen 41, 42, 64, 66 die Anlage in axialer Richtung bestimmen.Exactly radial and ground pressure surfaces 64, 66 are provided in the holder-side end region of the stepped drill head 14, which approximately correspond in size to the pressure surfaces 41, 42 and lie opposite them in the assembled state. In the in As viewed in the direction of drilling, in the rear region of these pressure surfaces 64, 66, threaded bores 67, 68 are provided as through bores. In the assembled state, the bores 67, 68 are aligned with the through bores 43, 44. From the pressure surfaces 64, 66 rises up a web 69, the side flanks 71, 72 of which are ground and a distance from one another according to FIGS Side walls 51, 52 have. This distance is closely tolerated, so that you can use the step drill 14, but it can't twist. The side flanks 71, 72 are also placed so that a continuous wall remains between them and the flutes 60, 61. According to FIG. 5, there is also a Part of the secondary cutting edges 73, 74 are so that no sharp edges are formed there. The web 69 is lower than the transverse groove 49, so that the back of the web 69 does not rest in the base 53 of the transverse groove, but rather the pressure surfaces 41, 42, 64, 66 the Determine the system in the axial direction.

Auf dem Steg 69 sitzt genau koaxial ein Zentrierzapfen 76, der zwischen seiner Stirnseite 77 und dem Grund einen genügend großen Abstand läßt, so daß dort Kühlmittel austreten kann. Mit seinem Umfang 78 passt der Zentrierzapfen 76 genau in die Zentrierbohrung 54. Wie man insbesondere aus Fig. 5 sieht, wird auch der Zentrierzapfen 76 durch die Spannuten 60, 71 geschnitten.A centering pin 76 sits exactly coaxially on the web 69, which leaves a sufficiently large distance between its end face 77 and the base so that coolant can escape there. With its circumference 78, the centering pin 76 fits exactly into the centering bore 54. As can be seen in particular from FIG. 5, the centering pin 76 is also formed by the flutes 60, 71 cut.

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Zwei Schrauben 81 aus hochfestem Material sitzen mit ihrem Kopf 82 auf der zugehörigen Schraubenkopffläche 38, 39 auf, durchqueren die Durchgangsbohrungen 43, 44 und sind in die Bohrungen 67, 68 hineingeschraubt und fest angezogen.Two screws 81 made of high-strength material sit with their heads 82 on the associated screw head surface 38, 39, traverse the through bores 43, 44 and are screwed into the bores 67, 68 and tightened.

In Fig. 6 hat der Bohrkopf 16 die Gestalt eines Senkers. Dieser besitzt eine außen geschliffene Zentrierrolle 83, die drehbar, jedoch axial unverschieblich auf einer Achse 84 sitzt, welche den Senkerkopf 16 drehbar, jedoch axial unverschiebli-eh durchquert. Im übrigen weist auch der Senkerkopf die Druckflächen, die Bohrungen für die Schrauben, den Steg und den Zentrierzapfen in gleicher Gestalt auf.In Fig. 6, the drill head 16 has the shape of a countersink. This has an externally ground centering roller 83 which rotatably, but axially immovable, is seated on an axle 84 which rotates the countersunk head 16, but is axially immovable crossed. In addition, the countersunk head also has the pressure surfaces, the holes for the screws, the web and the centering pin in the same shape.

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Claims

1.; Twist drill with Morse taper or straight shank, with

a shaft integrally connected therewith and with a Very short drill head compared to the twist drill, characterized by the following features:

a) The Morse taper (12) or straight shank and the shank (13) are made of high-performance steel.

b) The drill head (14, 16) is made of high-performance high-speed steel (HSS steel).

c) The drill head (14, 16) is designed as a removable component.

d) The drill head (14, 16) and the shaft (13) have in their facing zones each have a complementary, non-positive and positive locking, both centering longitudinally, connector allowing manual insertion and removal.

2. Twist drill according to claim 1, characterized in that the direction of action of the non-positive part of the connecting device is roughly axial.

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3. Twist drill according to claim 2, characterized in that in the shank (13) and in the drill head (14,16) at least two axially symmetrical, aligned bores (43,44,67,68) are provided, one of which has an internal thread for one has both bores (43,44,67,68) traversing screw (81) and that at the end of the female threadless bore (43,44) a seat (38,39) is provided for the head (82) of the screw (81).

4. Twist drill according to claim 3, characterized in that with two flutes (47,48,60,61) having drills only two screws (81) are provided.

5. Twist drill according to claim 3, characterized in that the internally threaded bore (67,68) has a through bore is.

6. Twist drill according to one or more of claims 3-5, characterized in that in a substantially I-profile (29) having shaft (13) the drill head (14, 16) the bores (67,68) has an internal thread.

7. Twist drill according to claim 3, characterized in that the bores (43,44,67,68) the outer circumference of the shaft (13) or drill head (14,16) are much closer than the geometric Longitudinal axis (46) of the drill bit.

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- -ar -ZO - -ar - ZO

8. Twist drill with claim 3, characterized in that
the screws (81) are made of high strength material.

9. Twist drill according to claim 1, characterized in that the centering part of the connecting device one
has exactly coaxial pin (76), the least on
a part of its circumferential surface (78) is exactly circular and that the pin (76) can be pushed into a suitably designed coaxial bore (54) of the counterpart and rests against the inner wall of the circular part of its circumferential surface (74).

10. Twist drill according to claim 9, characterized in that the pin (76) compared to the length of the drill head (14, 16) very short i * t, preferably a few millimeters long.

11. Twist drill according to claim 9, characterized in that the pin (76) has a shallow insertion groove in its base
(79) has.

12. Twist drill according to claim 9, characterized in that the pin (76) on its bearing surfaces (78) at least is ground.

13. Twist drill according to claim 9, characterized in that the pin is provided on the drill head.

14..Spiral drill according to claim 1 and 9, characterized in that

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that the shaft (13) has an inflow line (18, 40) for coolant has, which opens into the coaxial bore (40) that the pin (76) with its end face (77) a Distance from the base (56) of the bore (54) and the flutes (47, 48) of the shaft (13) intersect the bore.

15. Twist drill according to claim 1, characterized in that the form-fitting part of the connecting device has a radial transverse groove (49) on the one hand and a fitting therein has guided transverse web (69) on the other hand, the ground side flanks (51, 52,71,72) in the connected State preferably full-surface against each other.

16. Twist drill according to claim 15, characterized in that that the transverse groove (49) on the shaft (13) and the transverse web (69) is provided on the drill head (14,16).

17. Twist drill according to claim 1, characterized in that all side flanks (71, 72) run exactly in the axial direction.

18. Twist drill according to claim 1, characterized by such a position of the side flanks (71,72), in which this the Do not cut the flute surfaces (60,61).

19. Twist drill according to claim 1, characterized in that radial, the drill pressure and the frictional forces absorbing ground pressure surfaces (41,42,64,66)

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are seen, which are axially symmetrical and approximately are of the same size and which are arranged complementarily on the shaft (13) and on the drill head (14, 16).

20. Twist drill according to one or more of the preceding claims, characterized in that from the pressure surfaces (64,66) the side flanks (71, 72) of the transverse web (69) rise and that the pin (76) is seated on the transverse web (69).

21. Twist drill according to claim 20, characterized in that the Crossbar (69) is about as wide as the pin (76).

22. Twist drill according to claim 19, characterized in that this arrangement is provided on the drill head (14, 16).

23. Twist drill according to claim 1, characterized in that the shank (13) has a flat, torsion-resistant, has enough chip space left in the middle part (29), which merges into a head (36) at its end on the drill head, of the chip flutes (60,61), the bores (43,44), the pressure surfaces 41,42), the transverse groove (49) and one half (54) the centering device (54,76).

24. Twist drill according to claim 1, characterized in that the central part (13) has a shape according to the shape of a spiral drill.

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25 ·. Twist drill according to one or more of the preceding

Claims, characterized in that the flutes (60,61) of the drill head (14,16) essentially in the chip flutes (60,61) of the middle part (13) continue.

26. Twist drill according to claim 1, characterized in that the drill head is a twist drill head.

27. Twist drill according to claim 1, characterized in that the drill head is a spiral step drill head (14).

28. Twist drill according to claim 1, characterized in that the drill head is a countersunk head (16).

29. Twist drill according to claim 1, characterized in that the effective core cross-section is smaller than in known ones
Drills of the same diameter is.

30. Twist drill according to claim 1, characterized in that the drill head (14, 16) and optionally also the shaft (13) are doubled has as many chamfers (73.74) as there are flutes.

31. Twist drill according to claim 1, characterized in that the drill head (14,16) about 1/5 to 1/20, preferably by 1/10 the length of the whole drill bit.

32. Twist drill according to claim 1, characterized in that several drill heads of different 0 fit on a holder (e.g. 30 - 40 mm 0).

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