DE3037097A1

DE3037097A1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE3037097A1
Application number: DE19803037097
Authority: DE
Inventors: Kaoru Tokyo Goto; Hideo Negishi; Sueji Kawasaki Kanagawa Takaya
Original assignee: Mitsubishi Kinzoku Tokyo KK; Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE3037097C2; US4373839A

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, bestehend aus einem Bohrerkörper mit Schaft und freier Stirnfläche, mit mindestens einer Schneidfläche.

Bohrwerkzeuge werden im allgemeinen in zwei Gruppen unterteilt, nämlich in Kernbohrer und in Bohrer, die eine Bohrung ohne Kern herstellen. Die Erfindung betrifft die letztere Art von Bohrern, nämlich ein Bohrwerkzeug zum Bohren einer üblichen Bohrung, die sowohl als durchgehende Bohrung durch ein Werkstück als auch- eine Sackbohrung mit einer Bohrsohle im Werkstück sein kann. Bohrer der genannten Art sind in den verschiedensten Ausfuhrungsformen bekannt .

Nachteilig ist ihnen allen, wie später ausgeführt wird, daß infolge der axialen Komponente des Schnittwiderstandes hohe axiale Stoßbeanspruchungen wirken, die zu Beschädigungen der Bohrkrone und zu einem überhöhten Verschleiß der Schnittkanten, führen^ Auch werden infolge der hohen Stoßbeanspruchungen die beim Schneidvorgang entstehenden Späne weich und haften infolge eines gewissen Schraelzvorganges an den Schneidkanten. Nach ihrem Hartwerden sind

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sie dann von den Schneidkanten nur sehr schwer oder überhaupt nicht zu entfernen. Dies gilt insbesondere für Schneiden aus Hartmetall-Legierungen. Schließlich neigen die bekannten Bohrer der hier in Frage stehenden Art zu starken Vibrationen und Schwingungen beim Bohrvorgang.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bohrer zu schaffen, der die bestehenden Nachteile nicht aufweist, bei dem also während des Bohrvorganges am Aufstoßpunkt der Bohrerdrehachse eine geringe Belastung in axialer Richtung auftritt und bei dem vermieden ist, daß sich Späne, die infolge der beim Bohren entstehenden Wärme weich werden, an den Schneidkanten absetzen, und der such bei einer Sackbohrung einen ausreichenden Abtransport der Späne erlaubt, der außerdem fertigungstechnisch in einfacher Weise herstellbar ist sowie ermöglicht, einen beim Bohren an der Bohrsohle entstehenden Kern in vorgegebenem Maße abzudrehen.

Ausgehend von einam Bohrer mit Schaft und freier Stirnfläche ist diese Aufgabe nach der Erfindung »adurch gelöst, dalä die Schneidfläche mindestens eine Schneidkante aufweist, die gegenüber der Drehachse des Bohrwerkzeug >a in einem Abstand liegt und daß der Bohrerkörper eine Span- oder Freiflache aufweist, die in die Schneidkante übergeht und sich in Richtung der Drehachse erstreckt. Hierbei weist erfindungsgamäS d^r» der Drehachse am nächsten liegende Punkt auf der Schneidkante von dieser einen Abstand von 0,1 bis 1,25 mm auf.

Zum Entfernen eines an der Bohrsohle gebildeten Kerns weist der Bohrerkörper erfindungsgemäß eine im Bereich der Drehachse angeordnete Fläche auf, die in Richtung der Bohrerlängsachse in einem gewissen Abstand hinter der Schneidkante liegt und in bezug auf die Bohrerlängsachse geneigt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen und im Vergleich mit Darstellungen des Standes der Technik näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Bohrers mit zwei Schneidkanten,

Figur 2 eine Stirnansicht auf den Bohrer nach Figur 1,

Figur 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines bekannten Bohrers, bei dem die Schneidkante dünner ausgebildet ist,

Figur 4 eine Stirnansicht des Bohrers nach Figur ß,

Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines anderen bekannten Bohrers, bei dem die Meißelschneidkante durch eine Ausnehmung in zwei Teile geteilt ist,

Figur 6 eine Stirnansicht des Bohrers aus Figur 5,

Figur 7 eine Seitenansicht eines bekannten Bohrers mit zwei aufgelöteten, symmetrisch zueinander angeordneten Schneidkanten,

Figur 8 eine Stirnansicht auf den Bohrer nach Figur 7,

Figur 9 eine Seitenansicht eines ähnlichen Bohrers wie Figur 8, jedoch mit zwei unsymmetrisch zueinander angeordneten Schneidkanten,

Figur 10 eine Stirnansicht des Bohrers nach Figur 9,

Figur 11 eine Seitenansicht einer bekannten Bohrkrone,

die im Hartlötverfahren mit Schneidmitteln bestückt wurde,

Figur 12 eine Stirnansicht des Werkzeuges nach Figur 11,

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Figur 13 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Tief~- oder Kanonenbohrers;

Figur 14 eine Stirnansicht des Tiefbohrers nach Figur 13,

Figur 15 eine Stirnansicht eines Bohrers mit zwei Schneidkanten nach der Erfindung,

Figur 16 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 15,

Figur 17 einen Schnitt durch eine mit dem Bohrer nach den Figuren 15 und 16 hergestellte Bohrung,

Figur 18 eine Stirnansicht auf eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen einstückigen Bohrers,

Figur 19 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 18,

Figur 20 eine Stirnansicht einer anderen Ausführungsform eines einstückigen Bohrers gemäß der Erfindung ,-

Figur 21 eine Seitenansicht eines Bohrers nach Figur 20,

Figuren

22 und 23 Stirnansichten anderer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bohrer,

Figur 24 eine Stirnansicht eines Bohrers mit zwei aufgelöteten Schneidmitteln gemäß der Erfindung,

Figur 25 eine Seitenansicht des Bohrers nach Figur 24,

Figuren

26 bis 28 zeigen Stirnansichten anderer Bohrerformen mit aufgelöteten Schneidmitteln,

Figur 29 eine Stirnansicht eines Einsteckbohrers mit einem einzigen Bohrereinsatz gemäß der Erfindung,

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Figur 30 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 29, Figur 31 eine Stirnansicht eines anderen Einsteckbohrers,

Figur 32 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform eines Einsteckbohrers mit zwei Bohreinsätzen,

Figur 33 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 32,

Figur 34 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Einsteckbohrers,

Figuren

35 bis 38 . Stirnansichten anderer Einsteckbohrer,

Figur 39 eine Stirnansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tiefbohrers,

Figur 40 eine Seitenansicht des Tiefbohrers aus Figur 39,

Figur 41

und 42 Stirnansichten, anderer Tiefbohrerausführungen,

Figur 43 eine Stirnansicht eines Tiefbohrers mit aufgelöteten Schneidmitteln,

Figur 44 eine Seitenansicht des Bohrers nach Figur 43,

Figur 45 eine Stirnansicht eines anderen Bohrers mit einem einzigen aufgelöteten Schneidmittel,

Figur 46 eine Stirnansicht einer anderen Ausführung eines Bohrers mit einem einzigen eingesetzten Bohrwerkzeug,

Figur 47 eine Stirnansicht eines anderen Bohrers mit drei durch Löten bestückten Schneidmitteln, * oder Einsatz-

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Figur 48 eine Stirnansicht eines anderen einstückigen Bohrers,

Figur 49 eine Seitenansicht des Bohrers nach Figur 48,

Figur 50 einen Schnitt durch den Bohrer aus Figur 49 entlang der Linie A-A₃

Figur 51 eine Stirnansicht eines anderen Einsetzbohrers, Figur 52 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 51,

Figur 53 einen Schnitt durch den Bohrer nach ^rigur 52 entlang der Linie E-B,

Figur 54 eine Stirna ·loht ein; * einstückigen Bohrers mit einer S-Mimier-raj.tί' -?.'.bohrung,

Figur 55 eine Sei inavi^

i Bohr--\j %-mh Figur 54

Figuren

56 und 58 Stirnan^i''·¹ -^f?:i ander«. i\'"jführung.,formen ein stückiger Bohrer,

Figuren

57 und 59 Seitenansichten 56 und 5-3,

Bohrer nach den Figuren

Figur 60 eine Stirnansicht eines anderen Einsteckboh= rers mit einer zur Kühlung dienenden Bohrung,

Figur 61 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 6O₅ Figur 62 eine Stirnansicht einer anderen Äusführungsform einer Bohrkrone mit einer Vorrichtung zum Abscheren eines Kerns in Form einer geneigten Fläche,

Figur 63 eine Seitenansicht des Bohrers nach Figur 62,

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Figur 64 einen Schnitt durch den Bohrer nach Figur 62 entlang der Linie G-C,

Figur 65 eine vergrößerte Darstellung des Bohrers nach Figur 62,

Figur 66 einen Schnitt durch eine mit den Bohrern nach den Figuren 62 bis 65 hergestellte Bohrung,

Figur 67 eine Stirnansicht eines Bohrers, auf den zwei Schneidkanten aufgelötet sind,

Figur 68 eine Seitenansicht des Bohrers gemäß Figur 67,

Figur 69 einen Schnitt durch den Bohrer aus Figur 67 entlang der Linie D-D,

Figur 73 eine Stirnansioht eines anderen Tiefbohrers mit einem einzigen aufgelöteten Schneidmittel,

Figur 71 eine Seitenansicht des Bohrers aus Figur 70,

Figur 72 eine Stirnansicht einer anderen Ausführung eines Bohrers mit einer einzigen aufgelöteten Schneidkante,

Figur 73 eine Stirnansicht eines anderen einstückigen Bohrers,

Figur 74 eine Seitenansicht des Bohrers nach Figur 73,

Figur 75 einen Schnitt durch den Bohrer nach Figur 73 entlang der Linie E-E,

Figur 76 einen Schnitt durch eine mit den Bohrern gemäß Figur 73 bis 75 hergestellten Bohrung,

Figur 77 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Bohrers,

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Figur 78 eine Stirnansicht eines anderen Einsteckbohrers und

Figur 79 einen Teilschnitt durch den Bohrer gemäß Figur 78 entlang der Linie F-F.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, seien vorab anhand der Figuren 1 bis 14 Bohrwerkzeuge nach dem Stande der Technik beschrieben.

In den Figuren 1 und 2 ist ein bekannter Spiralbohrer 1 gezeigt. Der Bohrer weist einen Schaft 2 und einen am vorderen Ende des Schaftes 2 angeformten Schneidkörper 3 auf. Der Schneidkörper 3 weist stirnseitig zwei Schneidkanten 4a und 4b auf, die durch hinterschnittene Flächen 5a und 5b gebildet werden, sowie durch die den Neigungswinkel der Schneidkanten bestimmenden Freiflächen 6a und 6b. Eine Meißel-Schneidkante 8 wird ebenfalls durch die beiden hinterschnittenen Fläche 5a und 5b gebildet. An den Außenflächen sind ferner Teilstücke bildende Kanten 7a und 7b angeformt. Die Neigung der Meißel-Schnittkante 8 ist im wesentlichen gleich wie der durch die beiden Schneidkanten 4a und 4b gebildete Winkel. Die Meißel-Schneidkante ist eine Fortsetzung der Schneidkanten 4a und 4b. Das besondere Merkmal bei dieser Bohrkrone ist die Meißel-Schneidkante 8, die durch die Drehachse 0 des Bohrers T geht.

Nachteilig bei diesem bekannten Bohrer sind die hohen auf diesen infolge der axialen Komponente des Schnittwiderstandes wirkenden Stoßbeanspruchungen. Dies führt zu Beschädigungen der Bohrkrone und zu einem überhöhten Verschleiß der Meißel-Schnittkante. Dieser besonders hohe Schneiddruck ist darauf zurückzuführen, daß die Meißel-Schnittkante durch die Drehachse 0 des Werkzeuges geht. Dies bedeutet, daß der Winkel der hinterschnittenen Kanten 5a und 5b so groß gewählt werden muß, daß diese Kanten beim Bohren nicht mit dem Werkstück in Berührung kommen. Dieser Winkel ändert sich über die gesamte Schneidkante und wird in Richtung auf die Mitte der Bohrkrone zu zunehmend größer. Eine Bohrkrone mit einem solchen

hinterschnittenen Winkel herzustellen ist jedoch kaum möglich. Bei Bohrern, bei denen die Schneidkanten durch die Drehachse des Werkzeuges gehen, kommen also diese hinterschnittenen Kanten schon in geringem Abstand vom Mittelpunkt mit dem Werkstück· in Berührung, wodurch der erhöhte Schneiddruck hervorgerufen wird. Der hohe Schneiddruck ist ferner dadurch bedingt, daß der Spanwinkel negativ ist und etwa halb so groß wie der Kantenwinkel θ der Bohrkrone ist. Bei einer derartigen Konstruktion wird also die Meißel-Schneidkante mehr in das Werkstück hineingedrückt als daß sie sich beim Bohren hineinschneidet, was wiederum den erhöhten Schneiddruck hervorruft. Hohe Schneiddrücke stellen bei Bohrkronen aus einer Hartmetall-Legierung, beispielsweise Sinterkarbid, ein besonders großes Problem dar, da solche Bohrkronen durch den Schneiddruck leicht beschädigt werden können.

Ein weiterer Nachteil dieses Bohrers besteht darin, daß durch die beim BohrVorgang erzeugte Wärme die Späne weich werden und infolge des hohen Schneiddruckes an der Meißel-Schneidkante 8 weich werden, dort haften und schließlich kalt werden. Besonders betroffen von einer derartigen "Schmelzhaftung¹¹ sind Bohrkronen aus Hartmetall-Legierungen und es kommt vor, daß Teile der Meißelschneidkante 8 oder ein Teil der benachbarten Schneidkanten abgehen, sobald die anhaftenden Späne von der Meißel-Schneidkante 8 entfernt werden. Zu einem solchen Anhaften an der Bohrkrone kommt es, weil der Spanwinkel groß und negativ ist und der Bohrvorgang bei verhältnismäßig geringer Drehgeschwindigkeit abläuft. Bei herkömmlichen Bohrkronen, bei denen die Meißelschneidkante 8 durch die Drehachse geht, ist es daher unvermeidbar, daß sich durch die erzeugte Wärme weich gewordene Späne an den Schneidkanten absetzen und daß beim Entfernen dieser Späne Teile der Meißel-Sehneidkante oder eine der Hauptschneidkanten in Mitleidenschaft gezogen werden. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Bohrers besteht darin, daß er während des Schneidvorganges zu stark vibriert. Diese Vibration rührt daher, daß die der Meißel-Schneidkante zu beiden Seiten gegenüberliegenden Enden 8a und 8b wechselweise als Drehpunkt dienen. Auf-

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grund der Vibration ist es schwierig, eine gerade verlaufende runde Bohrung herzustellen. Ferner führt die Vibrationsbewegung dazu, daß Axiallast und Drehmoment derart schwanken, daß kein gleichmäßiges Bohren möglich ist und die Gefahr der Beschädigung der Bohrkrone besteht. Die Gefahr einer Beschädigung ist bei Bohrkronen aus einer Hartmetall-Legierung besonders groß.

Bekannt ist auch ein Bohrer, dessen Bohrkrone zur Vermeidung der zuvor genannten Nachteile mit unterschiedlichen Dicken hergestellt ist. In den Figuren 3 und 4 ist eine Bohrkrone beschrieben, bei der die Flächen geringerer Materialstärke kreuzförmig vorgesehen sind. Die Bohrkrone weist zusätzliche abgesetzte Flächen 10a und 10b im Anschluß an die Flächen 5a und 5b auf. Die abgesetzten Flächen 5a und 5b und die Freiflächen 12a und 12b bilden im Material dünnere Schneidkanten 11a und 11b. Die Freiflächen 12a und 12b gehen durch die Drehachse 0, so daß der Neigungswinkel der Schneidkanten 11a und 11b etwa 0°, bezogen auf die Drehachse, beträgt. Die axiale Belastung ist bei einer derartigen Bohrkrone geringer als bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung, liegt aber immer noch innerhalb der für derartige Werkzeuge nicht mehr vertretbaren Toleranzen, da auch hier die Schneidkanten 11a und 11b durch die Drehachse 0 gehen. Durch diese Anordnung der Schneidkanten 11a und 11b wird wiederum nicht vermieden, daß sich die infolge der beim Bohren entstehenden Wärme weich werdenden Späne an den Schneidkanten absetzen und folglich zu einem unerwünschte Materialauftrag führen. Diese Bohrkrone hat außerdem den Nachteil, daß die Schneidkanten 11a und 11b aufgrund des Herstellungsverfahrens von vornherein in ihrem äußeren Bereich dünner sind. Bohren in festem Material ist also nicht möglich. Darüber hinaus sind die Schneidkanten 11a und 11b etwa gleich lang wie die Meißel-Schneidkante 8 in Figur 1 und 2 und gehen zudem durch die Drehachse 0. Ein Vibrieren während des Bohrens kann also nicht vermieden werden.

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Weitere bekannte Ausführungen von Bohrern mit zwei Schneidkanten sind in den nachfolgend beschriebenen Figuren 5 und 6 gemäß der japanischen Offenlegungsschrift 5-1-62 475 gezeigt. Die Spitze dieses Bohrers weist eine ovale, exzentrisch zur Drehachse 0 verlaufende Ausnehmung 30 auf. Die Meißel-Schneidkante 31 des Bohres wird durch diese Ausnehmung 30 unterbrochen. Obwohl in dieser Druckschrift nicht ausdrücklich angegeben ist, ob die Schneidkante 31 durch die Drehachse geht oder nicht, lassen die Zeichnungen darauf schließen, daß sie durch die Drehachse geht. Auch bei dieser Ausführungsform werden also die zuvor angegebenen Mängel, nämlich das Absetzen weich gewordener Späne an der Schneidkante 31 und folglich Bildung eines unerwünschten Materialauftrages sowie die Vibrationsbewegung beim Bohren, nicht beseitigt.

Die Figuren 7 und 8 zeigen einen Bohrer gemäß der japanischen Offenlegungsschrift 54-78 587, bei dem auf den Bohrerkörper 1 zwei Schneidwerkzeuge 50a und 50b im Hartlötverfahren aufgelötet sind. Die beiden Schneidwerkzeuge 50a und 50b sind identisch ausgebildet und symmetrisch zur Drehachse 0 des Bohrers 1 angeordnet. Die Schneidwerkzeuge 50a und 50b weisen gekrümmte Schneidkanten 51a und 51b und eine von der Spitze abgewandte gekrümmte Fläche auf. Die Wurzeln der Schneidkanten 51a und 51b fallen mit der Drehachse 0 des Bohrkörpers 1 zusammen.

Ein in den Figuren 9 und 10 gezeigter Bohrer weist zwei Schneidplättchen 60a und 60b unterschiedlicher Konfiguration auf, die auf den Bohrerkörper aufgelötet sind. Die Schneidkante 61a des einen Schneidplättchens 60a geht durch die Drehachse 0 des Bohrerkörpers 1.

Eine in den Figuren 11 und 1.2 gezeigte Bohrkrone weist drei Schneidkörper 70a, 70b und 70c auf, die auf das freie Ende des Bohrerkörpers 1 im Hartlötverfahren aufgebracht sind. Die Schneidkante 71b des mittleren Schneidkörpers 70b geht durch die Drehachse 0 des Bohrers 1.

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Allen in den Figuren 7 bis 12 gezeigten Bohrern ist gemeinsam, daß ihre Schneidkanten durch die Drehachse gehen, so daß die geschilderten Nachteile nach wie vor vorhanden sind.

Es gibt auch sogenannte Einstecfcbohrer, bei denen die eigentlichen Schneidkörper lösbar am freien Ende des Bohrers beispielsweise mittels Schrauben befestigt sind. Ein solcher Bohrer ist in der japanischen Offenlegungsschrift 53-15 234 besehrieben. Da auch hier die Schneidkanten der eingesetzten Bohrer durch die Drehachse des Bohrerkörpers verlaufen, ist dieser Bohrer mit den gleichen Mängeln behaftet wie die herkömmlichen einstückigen Bohrer.

Ein Beispiel eines üblichen Tief- oder Kanonenbohrers ist in den Figuren 13 und 14 gezeigt. Dieser Tiefbohrer besitzt eine einzige Schneidkante 80, die ebenfalls durch die Drehachse 0 des Bohrerkörpers geht. Dieser Bohrer hat also die gleichen Nachteile wie die zuvor beschriebenen Bohrer mit zwei Schneidkanten, nämlich hohe axiale Belastung, unerwünschter Materialauftrag an der Schneidkante als Folge der sich dort absetzenden, während des Bohrvorganges weich gewordenen Spänne, so daß beim Entfernen dieser haftenden Späne die Schneidkanten leicht beschädigt werden können.

Nunmehr seien die nach der Erfindung^usgebildeten Bohrwerkzeuge beschrieben. Ein aus Schnellstahl oder einer Hartmetall-Legierung, beispielsweise Sinterkarbid, bestehender einstückiger Bohrer mit zwei Schneidkanten ist in den Figuren 15 bis 17 dargestellt. Die Figuren 15 und 16 zeigen jeweils die Spitze oder Bohrkrone des Bohrkörpers 100. Der Bohrkörper 100 weist an seiner freien Vorderkante eine angeformte Schneidfläche 106 auf. Die Spitze weist zwei HauptSchneidkanten 102a, 102b auf. Die Stirnseite des Bohrers weist im Bereich der Drehachse 0 des Bohrkörpers 100 eine Nut 101 auf, deren Breite d vorzugsweise 0,2 bis 2,5 mm beträgt. Die Nut 101 verläuft radial zum Bohrkörper und senkrecht zu den Schneidkanten 102a, 102b. Durch die Nut 101 werden Nebenschneidkanten 103a und 103b zu beiden Seiten der Nut 101 gebildet. Die Punkte 109a, 109b der Nebenschneidkanten 103a und 103b, die der Dreh-

*oder Einsatz- 13 001870870 -16-

achse O am nächsten liegen, sind jeweils im gleichen Abstand von dieser vorgesehen, d.h. im Abstand ^, etwa 0,1 bis 1,25 mm . Die Nebenschneidkanten 103a und 103b schneiden die Hauptschneidkanten 102a und 102b unter einem rechten Winkel. Die Span- oder Freifläche 104a (104b) verläuft in Richtung der Drehachse 0 und geht an der Spitze in die Hauptschneidkante 102a (102b) und die Nebenschneidkante 103a (103b) über. Die Span- oder Freifläche 104a (104b) weist am Schnittpunkt von Haupt- und Nebenschneidkante eine Ecke 105a (105b) von 90° auf. Die Nebenschneidkanten 103a und 103b sind hier in bezug auf die Drehachse 0 symmetrisch angeordnet, was aber erfindungsgemäß nicht zwingend ist. Die Tiefe der Nut 101 in axialer Richtung sollte vorzugsweise gleich ihrer Breite oder größer sein. .

Der beschriebene Bohrer arbeitet wie folgt: Zu Beginn eines Bohrvorganges werden zunächst die Nebenschneidkanten 103a und 103b auf das Werkstück, nach Möglichkeit jgleichzeitig, aufgesetzt. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Bohrer im Betrieb nicht hin- und hergeht, also verläuft. Die Schneidkanten 102a, 102b liegen im Abstand zur Drehachse 0 und eine wie bei herkömmlichen Bohrern durch die Drehachse gehende Meißelkante entfällt. Dank dieser Konstruktion kann der Bohrvorgang kontinuierlich ohne starken axialen Druck auf das Werkstück bei der Herstellung einer Bohrung gemäß Figur 17 durchgeführt werden. Da die Nebenschneidkanten 103a und 103b im gleichen Abstand von der Drehachse 0 liegen, können sie sich über den Umfang einer konischen Ausformung 108 verdrehen, die am Mittelpunkt an der Sohle der hergestellten Bohrung entstanden ist. Auf diese Weise ist vermieden, daß die Spitze des Bohrers vibriert.

Da die Nut 101 am Bohrvorgang selbst nicht beteiligt ist, wird zunächst ein zylindrischer Kern (stehengelassenes Material des Werkstückes) in dem der Nut 101 entsprechenden feil des Werkstückes 107 gebildet. Da der Durchmesser des Kerns jedoch sehr gering, ist, im allgemeinen etwa 0,2 bis 2,5 mm, wird er von der Nut 101 im sich drehenden Bohrer leicht abgedreht und in einen konischen Kern

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108 übergeführt. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Kern in gewünschter Weise kurz bleibt. Figur 17 zeigt, daß der Kern 108 nicht zylindrisch ist sondern konisch und in der Mitte der Bohrung nur eine geringe Höhe Ii hat. Die Gründe, weshalb der Kern in der gewünschten Weise kurz bleibt, werden nachstehend anhand von Bohrversuchen dargelegt.

Beispiel eines Bohrversuches

Die Versuche wurden unter Verwendung einer Schneidöl-Eraulsion durchgeführt. Gußeisen (JIS FC 25), Flußstahl, Härte HB 160 (JIS SS 41, unlegierter Stahl, Härte HB*(JIS S45C), Chromnickel-Molybdän-Stahl, Härte HB 280, (JIS SNCM 8) und rostfreier Stahl (JIS SUS 304) bildeten das Material des beim Versuch verwendeten Werkstückes. Der äußere Durchmesser des Bohrers betrug 20 mm. Die Breite der Nut 101 schwankte zwischen 0,2 bis 2,5 mm, die Vorschubgeschwindigkeit f betrug 0,1 bis 0,7 mm/U. Die Drehgeschwindigkeiten des Bohrers lagen bei 740 UPM, 820 UPM und 910 UPM.

Aus den Versuchen ergab sich, daß mit zunehmender Breite d der Nut auch die Höhe H des Kerns 108 zunahm, wohingegen bei höheren Umdrehungszahlen N und konstanter Breite d der Nut der Kern 108 abnahm. Bei Verwendung von Bohrern mit einer Nutenbreite d zwischen 0,2 bis 2,5 mm betrug die Höhe aller Kerne 108 an allen Werkstücken weniger als 0,5 mm. Man stellte ferner fest, daß in keinem Fall die Spitze des Kerns 108 den Grund der Nut 101 berührte. Hieraus kann geschlossen werden, daß der zunächst gebildete lange zylindrische Kern von den Innenflächen oder Freiflächen der Nut 101 während der Drehbewegung des Bohrers abgedreht wurde. Die Innenflächen der Nut 101 dienen also zur Beseitigung des Kerns.

Aufgrund der Versuchsergebnisse ist daher davon auszugehen, daß die erfindungsgemäße Ausbildung zum Bohren geeignet ist, auch wenn an der Drehachse des Bohrkörpers keine Schneidkante vorgesehen ist, wenn der Kern auf einer zulässigen Länge gehalten wird und die Breite d der Nut 101 zwischen 0,2 bis 2,5 mm liegt. Anders ausge-

drückt, wenn der der Drehachse am nächsten liegende Punkt der Schneidkante zur Drehachse einen Abstand von 0,1 bis 1,25 ram aufweist, kann der Bohrvorgang zufriedenstellend durchgeführt werden.

Bohrkronen ohne Schneidkante in der Drehachse, beispielsweise Kernbohrer und Hohlbohrer, werden bereits verwendet, wobei der Kernbohrer (Aufbohrer) dazu verwendet wird, eine bereits vorgebohrte Bohrung zu erweitern, während mit dem Hohlbohrer eine Bohrung mit einem Kern für eine Hohlbohrung hergestellt wird. Diese Bohrkronen unterscheiden sich aber hinsichtlich Ausbildung und Funktion gänzlich von den erfindungsgemäßen Bohrern.

In den Figuren 18 und 19 ist eine andere Ausführungsform eines einstückigen Bohrers gemäß der Erfindung dargestellt. Hier erstreckt sich eine Nut 110 parallel zu den Hauptschneidkanten 111a und 111b. Die Nebenschneidkanten 112a und 112b liegen also in der Verlängerung der Hauptschneidkanten 111a und 111b, so daß die Freiflächen 113a und 113b flach ausgebildet sind. Die der Drehachse 0 am nächsten liegenden Punkte 114a, 114b auf den Schneidkanten 112a, 112b weisen zur Drehachse einen Abstand -s- auf, d.h. 0,1 bis 1,25 mm.

In den Figuren 20 und 21 ist eine andere Ausführungsform eines einstückigen Bohrers gezeigt. Der Bohrer weist hier eine Nut 120 mit Nebenschneidkanten 121a und 121b an einander gegenüberliegenden Seiten auf. Jede der beiden Nebenschneidkanten 121a und 121b wird durch zwei einander unter einem Winkel von größer als 90 , beispielsweise 135°, sich schneidenden geraden Linien gebildet, wobei jeweils eine der Linien die Hauptschneidkante 122a oder 122 b ebenfalls unter einem Winkel von mehr als 90°, beispielsweise 135 , schneidet. Die der Drehachse 0 am nächsten liegenden Punkte 126a, 126b auf den Schneidkanten 121a, 121b weisen zur Drehachse einen Abstand von % auf, d.h. 0,1 bis 1,25 mm. Infolgedessen besitzt die Freifläche 123a (123b), welche in die Hauptschneidkante 122a (122b) und die Nebenschneidkante 121a (121b) übergeht, eine Ecke 124 (125), wobei der in der Ecke gebildete Winkel ebenfalls größer als 90° ist.

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Wenn die Freifläche einen Winkel 124, 125 von größer als 90° bildet, hat dies den zusätzlichen Vorteil, daß die Bohrrückstände an den
Eckflächen 124, 125 entlanggleiten und aus der Bohrung mühelos entfernt werden können, so daß die Nebenschneidkanten 121a, 121b
nicht beschädigt werden können, noch einem übermäßigen Verschleiß unterliegen. Außerdem wird vermieden, daß sich an den Schneidkanten 121a, 121b durch die Bohrwärme weich gewordene Bohrrüekstände absetzen, wodurch auch einer Beschädigung der Schneidkanten beim
Entfernen solcher Ablagerungen vorgebeugt wird.

In den Figuren 22 und 23 sind andere Ausführungen einstückiger
Bohrer gezeigt, denen jedoch das gleiche technologische Konzept
zugrundeliegt, wie bei den Bohrern nach den Figuren 20 und 21. Der Bohrer nach Figur 22 weist eine Nut 130 auf, an deren einander gegenüberliegenden Seiten Nebenschneidkanten 131a und 131b vorgesehen sind. Die geraden Nebenschneidkanten 131a und 131b schneiden
die Hauptsehneidkanten 133a und 133b jeweils unter einem Winkel
größer als 90°. Die Freifläche 132a (132b), die in die Hauptschneidkante 133a (133b) und die Nebenschneidkante 131a (131b)
übergeht, weist eine Ecke 134a (134b) auf, die einen Winkel von
mehr als 90° einschließt. Die der Drehachse 0 am nächsten liegenden Punkte 135a, 135b der Nebenschneidkanten 131a, 131b sind von
der Drehachse ■?>· entfernt, d.h. 0,1 bis 1,25 mm. Auch bei der Ausführungsform nach Figur 23 weist der Bohrer eine Nut 140 auf, bei der an einander gegenüberliegenden Seiten Nebenschneidkanten 14la und 141b vorgesehen sind, die an die Hauptschneidkanten I42a, 142b anschließend jeweils eine gekrümmte Kante aufweisen. Die Entfernung zwischen der Drehachse 0 und dem ihr am nächsten liegenden
Punkt 145a, 145b auf den Nebenschneidkanten 141a, 141b beträgt -^, d.h. 0,1 bis 1,25 mm.

Die in die Hauptschneidkante 143a (143b) und die Nebenschneidkante 141a (14.1b.) übergehende Freifläche 142a (142b) bildet eine Ecke
144a,(144b), die Teil einer Zylinderfläche ist. Die gesamte Freifläche kann als eine konvex gekrümmte Fläche ausgebildet sein.

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Die in den Figuren 20 bis 23 gezeigten Bohrerformen lassen sich auch bei Bohrern verwenden, bei denen die Schneidkörper aufgelötet sind, bei Einsteckbohrern, bei Tief- oder Kanonenbohrern, bei Bohrern mit gelöteten Schneidkörpern, bei geteilten Bohrern usw. Nachstehend sind einige Beispiele solcher Bohrer aufgeführt.

Ein Bohrer mit aufgelöteten Schneidwerkzeugen ist in den Figuren 24 und 25 gezeigt. Der Bohrer weist einen Körper 150 mit zwei durch Löten auf ihn aufgebrachte Schneiden 151a und 151b auf. Diese Schneiden können aus Sinterkarbid bestehen, was im übrigen auch für andere Bohrer mit aufgelöteten Schneiden sowie für Einsteckbohrer gilt. Die Schneiden 151a und 151b sind jeweils im gleichen Abstand von der Drehachse 0 und zu dieser symmetrisch vorgesehen. Der Abstand TJ- zwischen der Drehachse 0 und den dieser am nächsten liegenden Punkte 153a, 153b auf den Schneidkanten 152a und 152b der Schneiden 151a und 151 b beträgt vorzugsweise 0,1 bis 1,25 mm. Da die Schneidkanten 152a und 152b nicht durch die Drehachse 0 gehen, ist der Bohrer einem verminderten Schneiddruck ausgesetzt. Außerdem können sich keine durch die beim Bohren erzeugte Wärme weich gewordenen Späne an den Schneidkanten 152a und 152b niederschlagen und ein Abplatzen der Schneiden bewirken. Bei dieser Ausführung wird von den Schneidkanten 151a und 151b, die am Bohrkörper angelötet sind, eine Nut 154 gebildet. Der Bohrer ist also in seinem Aufbau der beispielsweise in Figur 20 gezeigten Ausführung eines einstückigen Bohrers sehr ähnlich. Folglich sind auch die Merkmale und die mit Hilfe des Bohrers erzielbaren Vorteile nahezu dieselben.

Auch beim Bohrer nach Figur 26 sind zwei Schneidkanten 16la und 161b durch Löten mit der Spitze des Bohrerkörpers 16O verbunden. Die Schneidkanten 161a und 161b sind symmetrisch zur Drehachse 0 angeordnet und die der Drehachse nächstliegenden Punkte 164a und 164b auf den Schneidkanten 162a und 162b befinden sich von dieser in einem Abstand 4· Gegenüber der Ausführung nach den Figuren 24 und 25 sind hier die Schneidkanten I62a und 162b und die Freiflächen 163a und 163b unterschiedlich ausgebildet.

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Die Schneidkanten I62a und I62b sowie die Freiflächen i63a und I63b gleichen in der Konfiguration denen des in Figur 23 dargestellten Bohrers sowie den Ausführungen nach den Figuren 15, 18 und 22.

Die Figuren 27 und 28 zeigen eine andere Ausführungsform eines Bohrers mit aufgelöteten Schneidkanten. Der Bohrkörper 170 gemäß Figur 27 enthält zwei an seiner Spitze aufgelötete Schneidkanten 171a und 171b. Beide Schneidkanten liegen fluchtrecht zueinander, wobei die gedachte Verlängerung jeder Schneidkante durch die Drehachse O geht. Beim Bohrer nach Figur 28 sind die an der Spitze des Bohrkörpers 180 aufgelöteten Schneiden 181a und 181b parallel zueinander angeordnet, genau gesagt, die Schneidkanten 182a und 182b liegen parallel im Abstand d voneinander und die Drehachse 0 verläuft in der Mitte zwischen ihnen.

Die Figuren 29 und 30 zeigen einen Schaufelbohrer als Einsteckbohrer mit zwei Schneidkanten. Die Krone des Schaufelbohrers besteht aus einem Körper 190 mit einem Schlitz 191 zur Aufnahme des Einsteckbohrers 192. Der Einsteckbohrer 192 ist nach Einsetzen in den Schlitz 191 durch mechanische Befestigungen, beispielsweise einen Bolzen oder dgl. mit dem Körper verbunden. Der Einsteckbohrer 192 weist an seinem freien Ende eine Nut 193 mit der Breite d auf. Die einander gegenüberliegenden Flächen der Nut 193 bilden Nebenschneiden 19¹Ia und 194b, die im Abstand zur Drehachse 0 vorgesehen sind. Die Nebenschneiden 194a und 194b schneiden jeweils die Hauptschneidkanten 195a und 195b. Die Freifläche 196a (196b) geht in die Hauptschneidkante 195a (195b) und die Nebenschneiden 194a (194b) über und entspricht etwa dem Ausführungsbeispiel nach Figur 20. Demzufolge sind auch die Vorteile, die dieser Bohrer bietet, gleich denen der Ausführung nach Figur 20.

Eine Abwandlung eines Schaufelbohrers i3t in Figur 31 dargestellt. Dieser Bohrer weist Schneidkanten 200a und 200b und Freiflächen 201a und 201b auf, die ihrer Ausbildung nach den Ausführungsformen nach Figur 23 und den Figuren 15 und 22 entsprechen.

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Eine Abwandlung eines Einsteckbohrers mit zwei Schneideinsätzen ist anhand der Figuren 32 bis 37 beschrieben.

Der Bohrkörper 210 nach der Ausführung gemäß den Figuren 32 und 33 weist eine Schmiermittelbohrung 211 auf, die in Richtung der Drehachse 0 verläuft. An der Spitze des Körpers 210 sind zwei identisch ausgebildete Einsteckbohrer 212a und 212b vorgesehen, die mit dem Körper durch mechanische Mittel, beispielsweise eine Schraube oder dgl., fest verbunden sind. Diese Einsteckbohrer 212a und 212b haben die Form eines Parallelogrammes und weisen jeweils zwei Schneidkanten 214a, 214b an einander gegenüberliegenden Seiten auf. Ferner weist jeder Einsatz zwei Ausnehmungen 215 an einander diagonal gegenüberliegenden Ecken auf, wobei die Spitze.jeder Ausnehmung die Schneidkante 214 unter einem Winkel von größer als 90 schneidet. Die Spitze bildet ebenfalls eine Schneidkante. Folglich hat auch die Freifläche, die in die Schneidkanten 214 und 215 übergeht, eine Ecke 216 mit einem Winkel von größer als 90°. Bei Abnutzung einer der Schneidkanten 214 des Einsatzes 212a (212b) kann sie leicht durch eine andere Schneidkante ersetzt werden, indem die Schraube gelöst und der Einsatz um 18O gedreht wird, so daß anschließend sofort weitergebohrt werden kann. Sind beide Schneidkanten 214 abgenutzt, ist der ganze Einsatz auszutauschen. Die* Einsätze 212a und 212b sind symmetrisch zur Drehachse 0 angeordnet, und zwar von dieser im Abstand -^, was bedeutet, daß der Abstand zwischen der Drehachse und dem ihr am nächsten liegenden Punkt auf der Schneidkante 214 ebenfalls ^- ist. Durch den Abstand zwischen den beiden Einsätzen 212a und 212b wird eine Nut 217 der Breite d gebildet. Der hier beschriebene Bohrer entspricht seiner Ausbildung nach im wesentlichen den vorgenannten, insbesondere den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 20 und 26.

Die Abwandlung nach Figur 34 entspricht den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 32 und 33, abgesehen davon, daß hier die Schneidkantei 220a und 220b radial nach innen abfallen.

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Der Bohrer nach Figur 35 weist Schneideinsätze 230a und 230b auf, deren Schneidkanten 231a und 231b fluchtrecht zueinander liegen, d.h. die gedachte Verlängerung beider Kanten geht durch die Drehachse 0. Ausbildung und Anordnung dieser Schneidkanten entspricht im wesentlichen der Ausführung nach Figur 27.

Beim Bohrer nach Figur 36 sind die Schneideinsätze 240a und 240b, bezogen auf die Drehachse 0, parallel zueinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen den jeweiligen Schneidkanten 241a und 24ab ·* beträgt. In Ausbildung und Anordnung entsprechen diese Schneidkanten denen der Ausführung nach Figur 28.

Die Ausbildung der Schneidkanten 250a und 250b des Bohrers gemäß Figur 37 entspricht dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 23 und 26.

Eine ähnliche Ausbildung wie in Figur 35 ist in Figur 38 gezeigt, mit dem Unterschied, daß hier die Ecken 262a und 262b der Schneideinsätze 261a und 261b, in die die Schneidkanten 260a und 260b übergehen, einen Winkel kleiner als 90° bilden.

Bei allen vorstehend beschriebenen Bohrern sind jweils zwei zur Drehachse symmetrisch angeordnete Schneidkanten vorgesehen, so daß der Bohrer im Einsatz ruhig dreht. Eine unsymmetrische Anordnung ist jedoch ebenfalls möglich.

Die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Bohrer weisen jeweils nur eine einzige Schneidkante auf. Allen gemeinsam ist das Merkmal, daß die Schneidkante im Abstand -^ von der Drehachse vorgesehen ist und daß der Abstand -^- zwischen dem der Drehachse am nächsten liegenden Punkt auf der Schneidkante und der Drehachse 0,1 bis 1,25 mm beträgt. Hierdurch wird der Schneiddruck in axialer Richtung geringer und durch die Bohrwärme weich gewordene Späne können sich nicht an den Schneiden absetzen. Aufgrund der angegebenen Abstände bleibt der Durchmesser eines am Boden einer Boh-

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rung gebildeten Kerns auf 0,2 bis 2,5 mm -beschränkt,-so. daß- auch die Länge die vorgegebenen Abmessungen nicht überschreitet. .

Die Figuren 39 und 40 zeigen eine typische Ausführung eines Tiefoder Kanonenbohrers. Der Tiefbohrer ist einstückig mit einer einzigen Schneidkante ausgebildet. Der Bohrerkörper 270 ist in Richtung der Drehachse 0 von einer Schmiermittelbohrung 271 durchsetzt. Der Bohrerkörper weist ferner an seinem Mantel eine Führungsfläche 272 und an seiner Spitze eine Schneidkante 273 auf. Die gedachte Verlängerung der Schneidkante, 273 geht durch die Drehachse 0, während die Innenfläche 274 der Schneidkante 273 von der Drehachse 0 den Abstand ·«■ hat.

Die Schneidkante 280 des Tiefbohrers nach Figur 41 weist zwei gerade Flächen auf und die in die Schneidkante 280 übergehende Freifläche 281 bildet einen Winkel 283 von größer als 90°. Der der Drehachse am nächsten liegende Punkt 283 auf der Schneidkante 280 hat von dieser einen Abstand -g.

Beim Tiefbohrer nach Figur 42 weist die Schneidkante 290 im Bereich der Drehachse 0 eine gekrümmte Innenfläche auf. Folglich ist auch die in die Schneidkante 290 übergehende Freifläche 291 entsprechend gekrümmt. Der Abstand zwischen dem der Drehachse 0 nächstliegenden Punkt 292 auf der Schneidkante 290 und der Drehachse beträgt -^.

In den Figuren 43 und 44 sind Bohrer mit jeweils einer einzigen aufgelöteten Schneidfläche dargestellt. An der Spitze des Bohrerkörpers 300 ist eine Schneidfläche 301 mit einer Schneidkante 302 aufgelötet, die in der Draufsicht von vorn gerade ist. Der der Drehachse am nächsten liegende Punkt auf der Schneidkante weist zur Drehachse den Abstand -3- auf.

Figur 45 zeigt eine Bohrkrone mit einer einzigen Schneidfläche. Im Körper 310 des Werkzeuges ist ein Hohlraum 311 für die Aufnahme und Ableitung von Bohrspänen vorgesehen. Der Hohlraum erstreckt

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sieh in Richtung der Drehachse O. Der Körper weist an seinem Umfang fest angeordnete Führungsstücke 316 auf, während an seiner Spitze eine Schneidfläche 312 aufgelötet ist. Die Freifläche 313 der Schneidfläche 312 weist eine gebogene Innenfläche auf. Die Freifläche 313 geht in eine Schneidkante 314 über, deren der Drehachse am nächsten liegender Punkt 315 zur Drehachse 0 den Abstand Tj- aufweist.

Figur 46 zeigt einen Einsatzbohrer mit einer einzigen Schneidfläche. Der Körper 320 nimmt an seiner Spitze eine einzige Schneidfläche 321 auf, die mit ihm durch ein geeignetes mechanisches Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube, verbunden ist. Die Freifläche 323 des Einsatzes 321 weist eine einen Winkel größer als 90° bildende Ecke 324 auf. Die Freifläche 323 geht in eine Schneidkante 325 über, deren der Drehachse am nächsten liegender Punkt 326 von dieser den Abstand -^- aufweist.

Figur 47 zeigt ein Beispiel einer mehrteiligen Bohrkrone. An der Stirnfläche des Körpers 330 sind drei Schneidflächen 331, 332 und 333 aufgelötet. Die drei Schneidflächen liegen auf einem gemeinsamen Durchmesser der Krone im Abstand voneinander. Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile sind auf die Anordnung der Schneidfläche 331 zurückzuführen, deren der Drehachse 0 am nächsten liegender Punkt 335 auf der Schneidkante 334 von der Drehachse 0 den Abstand ·*, d.h. 0,1 bis 1,25 mm, aufweist.

In den Figuren 48 und 53 sind Bohrer dargestellt, bei denen erfindungsgemäß der Bohrdurchmesser durch geeignete Mittel einstellbar ist. Bei allen Bohrern sind die Schneidkanten im Abstand zur Drehachse 0 angeordnet. Der Bohrerkörper weist zweitens stirnseitig einen in Richtung der Drehachse sich erstreckenden tiefen Einschnitt auf, so daß der Bohrerkörper in zwei Abschnitte unterteilt ist, deren radialer Abstand voneinander durch eine Einstellvorrichtung, beispielsweise eine Schraube, einstellbar ist. Mit einem in dieser Weise ausgebildeten Bohrer können also mit einem einzigen Werkzeug Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers hergestellt

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werden. Der Abstand zwischen Schneidkante und Drehachse bewirkt, daß der Schneiddruck in Achsrichtung geringer ist und daß durch die Bohrwärme weich gewordene Bohrspäne sich nicht an den Schneidflächen absetzen können. , .

Da der Abstand zwischen den Schneidkanten und der Drehachse,zwischen 0,1 und 1,25 mm einstellbar ist, kann der am Grund der Bohrung entstehende Kern in gewünschter Weise kurz gehalten werden. ,

In den Figuren 48 bis 50 ist ein einstückiger Bohrer mit zwei Schneidkanten dargestellt. Die Ausbildung des Bohrers entspricht im wesentlichen der der Ausführung nach Figur 20; nachfolgend.werden daher die Unterschiede hierzu beschrieben.

Der Bohrerkörper 340 weist an seiner Spitze einen sich in Richtung der Drehachse 0 erstreckenden Schlitz 341 auf. Der Schlitz 341 weist eine vorgegebene Breite 11 auf und ist am freien Ende des Bohrers durch eine Eindrehung erweitert, so daß eine Nut- 342 entsteht. Die Breite der Nut ist d0, die größer ist als 11 des Schlitzes 341. Hierdurch wird die maschinelle Anfertigung des Schlitzes erleichtert. Für den Fall, daß Schlitz 341 und Nut,.342 _ den gleichen Durchmesser aufweisen, 11 = dO, werden beide in.,, einem einzigen Arbeitsgang hergestellt. Die Tiefe des Schlitzes 341 wird so bemessen, daß die beiden Bohrerabschnitte 343a und 343b innerhalb gewisser Grenzen elastisch verformbar sind. Beide Abschnitte weisen an ihrer Stirnfläche Schneidkanten 344a und 344b auf. In einem der Abschnitte 343a ist eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Einstellschraube 346 vorgesehen. Die Schraube 346 durchsetzt den Schlitz 341 und greift an der Innenfläche des anderen Abschnittes 343b an. Bei stärkerem Anziehen der Schraube 346 bewegt die Schraube den Bohrerabschnitt 343b, so daß der ibschnitt 343a den Rückstoß aufnehmen muß, wodurch beide Abschnitte um den gleichen Betrag, jedoch in entgegengesetzter Richtung elastisch verformt werden. Hierdurch vergrößert sich auch der radiale Abstand zwischen den Punkten 348a und 348b auf den Schneidkanten 344a und 344b und der Drehachse 0. Der Durchmesser des Bohrers

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wird also größer. Die Verringerung des Bohrerdurchmessers erfolgt durch Drehen der Schraube in umgekehrter Richtung, wodurch die Vorspannung der Bohrerabschnitte geringer und der Abstand zwischen den Punkten 348a und 348b und der Drehachse 0 kleiner wird. Der Durchmesser des Bohrers ist also durch die Schraube 346 einstellbar. Der Abstand zwischen den Punkten 349a und 349b auf den Schneidkanten 344a und 344b und der Drehachse 0 ist also zwischen 0,1 und 1,25 mm einstellbar.

Die Figuren 51 bis 53 zeigen Bohrer mit jeweils zwei aufgelöteten Schneidflächen. In ihrer Ausbildung entsprechen sie dem Beispiel nach den Figuren 32 und 33. Der Bohrerkörper 350 weist an seinem freien Ende einen Schlitz 351 auf, der in Richtung der Drehachse verläuft. Die durch den Schlitz 351 gebildeten Bohrerabschnitte 352a und 352b weisen durch Schraubbolzen 354 an ihnen befestigte Bohreinsätze 353a und 353b auf. Die Einsätze 353a und 353b bilden zwischen sich eine Nut 363, die mit dem Schlitz 351 in Wirkverbindung steht. In einem der Bohrerabschnitte 352b ist eine Gewindebohrung 355 vorgesehen, während der andere Bohrerabschnitt 352a eine durchgehende glatte Bohrung 356 mit einer außenliegenden Erweiterung 357 zur Aufnahme des Kopfes 359 einer in die Gewindebohrung 356 einschraubbaren Schraube 358 aufweist. Durch entsprechendes Anziehen der Schraube 358 ist der Abstand zwischen den beiden Bohrerabschnitten 352a und 352b einstellbar. Abhängig von der Drehrichtung der Schrauben 358 kann also der Abstand der Bohrerabschnitte 352a und 352b von der Drehachse 0 radial um den gleichen Betrag verändert werden, wodurch sich auch jeweils der Abstand der Enden 361a und 361b der Schneidkanten 360a und 36Ob von der Drehachse 0 ändert. Der Einstellbereich liegt zwischen 0,1 bis 1,25 mm.

Die Vorteile der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 48 bis 53 sind auch mit anderen Bohrern erreichbar, beispielsweise mit Bohrern mit zwei unsymmetrisch angeordneten Schneidkanten, mit nur einer Schneidkante oder mit mehr als drei Schneidkanten.

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Ausführungsbeispiele von Bohrern mit zusätzlichen Merkmalen sind in den Figuren 54 bis 59 gezeigt. Beispielsweise ist in Richtung der Drehachse verlaufend eine Schmiermittelbohrung vorgesehen, deren Öffnung an der Bohrerspitze liegt. Erfindungsgemäß sind aber auch hier die Schneidkanten im Abstand von der Drehachse vorgesehen, wodurch die Möglichkeit geschaffen ist, den Bereich der Drehachse, also den Bereich, der für den Schneidvorgang nicht gebraucht wird, als Sitz der Schmiermittelbohrung zu verwenden. Bei bekannten Bohrern mit einer Schmierraittelbohrung öffnet sich die Bohrung vorn am Bohrer an der Freifläche. Dies hat jedoch den Nachteil, daß wenig Spiel zwischen"der Freifläche und dem jeweiligen Bohrloch bleibt und daher nur eine geringe Schmiermittelmenge austreten kann und folglich auch nicht genügend Schmieröl dort, wo die Bohrspäne anfallen, zur Verfügung steht. Mit den nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäß ausgebildeten Bohrern sollen diese Nachteile bekannter Bauformen beseitigt werden.

Der in den Figuren 54 und 55 dargestellte einstückige Bohrer entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figur 20, unterscheidet sich jedoch von diesem in folgendem: Der Bohrerkörper 370 weist eine in Richtung der Drehachse 0 verlaufende Schmiermittelbohrung 371 auf. Die öffnung 371a der Bohrung 371 liegt im Zentrum der Bohrerspitze, d.h. im Bereich der Drehachse 0. Der Durchmesser der öffnung 371a ist etwa gleich der Breite d der Nut 372, kann aber auch größer oder kleiner sein. Die Schneidkanten 373a und 373b sind annähernd gleich wie die in Figur 20 ausgebildet und angeordnet. Die vorbeschriebene Anordnung bringt zusätzlich folgende Vorteile. Das durch die Schmiermittelbohrung 371 fließende Schmiermittel bzw. Schneidöl fließt vorn von der Mitte des Bohrerkörpers 370 über die Nut 372 in die Kanäle 374a und 374b. Hierdurch wird der Bohrerspitze eine für die Kühlung bzw. zum Schmieren ausreichende Menge der erforderlichen Mittel zugeführt, wodurch sich die Lebensdauer des Bohrers erhöht und auch eine bessere Maßhaltigkeit der herzustellenden Bohrung erzielt wird. Da das Schmiermittel ferner die Schneidkanten 373a und 373b unmittelbar erreicht, ist die erforderliche Schmierung bzw.

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Kühlung gewährleistet. Ferner nimmt das Schmiermittel die im Zentrum des Bohrloches anfallenden Späne über die Nut 372 und die Kanäle 374a und 374b mit. Da die Schmiermittelbohrung mit der Drehachse des Bohrers zusammenfällt, ist diese Bohrung auch einfach zu fertigen.

Der Bohrer nach den Figuren 56 und 57 weist im Material dünnere Nebenschneidkanten 381 auf. Die Schneidkante 381 ist durch eine Schmiermittelbohrung 382, der/Öffnung in der Mitte der vorderen Stirnfläche des Bohrerkörpers liegt, in zwei Abschnitte unterteilt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an der Austrittsöffnung 382a der Schmiermittelbohrung 382 radiale Kanäle vorgesehen sowie durch Ausdünnen des Materials Ausnehmungen 383a und 383b.

Der in den Figuren 58 und 59 gezeigte Bohrer entspricht in etwa dem in den Figuren 54 und 55 dargestellten Bohrer. Hier sind allerdings zwei zusätzliche Schmiermittelbohrungen 391 und 392 vorgesehen. Diese zusätzlichen Schmiermittelbohrungen 391 und 392 stehen mit der in Richtung der Drehachse 0 liegenden Schmiermittelbohrung 371 in einem vorgegebenen Abstand hinter der Bohrerspitze in Verbindung. Die Schmiermittelbohrungen 391 und 392 weisen jeweils in den Freiflächen 393a und 393b an der Bohrerspitze Öffnungen 391a und 391b auf.

Die hier betrachteten Ausführungsbeispiele betrafen einstückige Bohrer mit zwei Schneidkanten, doch sind die mit ihnen erzielbaren Vorteile auch durch andere Bohrer erreichbar, beispielsweise Bohrer mit nur einer Schneidkante, Bohrer mit mehr als drei aufgelöteten Schneidkanten und mit Einsteckbohrern.

Ein Ausführungsbeispiel eines Bohrers mit aufgelöteter Schneidkante wird anhand der Figuren 60 und 61 beschrieben. Die Schneidkanten sind ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur ausgebildet und angeordnet. Der Bohrerkörper 400 weist eine Schmiermittelbohrung 401 auf, die in Richtung der Drehachse 0 * verläuft. Die Schmiermittelbohrung 401 öffnet sich in der Mitte

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der Bohrerspitze. Die Schmierniittelbohrung 401 hat einen verhältnismäßig großen Durchmesser, geht aber im Bereich der Bohrerspitze in einen Teil reduzierten Durchmessers 401a über.

Alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen Bohrer, die im Bereich der Drehachse des Bohrers Mittel zur Kernentfernung aufweisen. Der Abstand der Schneidkanten von der Drehachse beträgt bei allen Beispielen 0,1 bis 1,25 mm oder ist größer als 1,25 mm. Der Abstand zwischen der Schneidkante und der Drehachse sollte aber vorzugsweise kleiner als 2 mm sein. Bei einem größeren Abstand besteht die Gefahr, daß der beim Bohren gebildete Kern einen zu starken Gegendruck auf den sich drehenden Bohrer ausübt und der Bohrvorgang nicht mehr mühelos abläuft.

Bei den in den Figuren 62 bis 72 dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Bohrers bestehen die Mittel zum Entfernen des Kerns aus geneigten oder abfallenden Flächen.

In den Figuren 62 bis 66 ist ein einstückiger Bohrer mit zwei Schneidkanten gezeigt. Der Ausführung nach entspricht der Bohrer dem Beispiel nach Figur 20. Ein Teil der Nut 410 ist hier als eine in Richtung auf die Drehachse geneigte Fläche ausgeführt. Die geneigte Fläche 411 liegt im Bereich der Drehachse 0 und ihr rückwärtiges Ende mündet in einen der Kanäle 415. Die geneigte Fläche 411 ist im vorliegenden Beispiel flach ausgebildet, doch ist jede andere Ausbildung, beispielsweise eine gekrümmte Fläche, ebenfalls denkbar, sofern die Konfiguration geeignet ist, einen zylindrischen Körper 413 in noch zu beschreibender Weise abzudrehen. Die geneigte Fläche 411 liegt in einem bestimmten Abstand gegenüber der Schneidkante 412a und 412b in Richtung der Bohrerlängsachse nach hinten versetzt. Dieser Abstand richtet sich nach der zulässigen Länge des zylindrischen Kerns 413.

Während des Bohrvorganges wird der zylindrische Kern 413 in der Mitte am Boden der Bohrung im Werkstück 416 erzeugt. Wird der zylindrische Kern 413 größer als vorgesehen, berührt er die ge-

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neigte Fläche 411 am Boden der Nut 410, so daß er von der mit dem Bohrer gedrehten geneigten Fläche 411 abgeschert wird; der zylindrische Kern kann also niemals eine vorgegebene Länge überschreiten. Darüber hinaus werden über die geneigte Fläche im Zentrum der Bohrung anfallende Späne einem anderen Kanal 415 zugeführt.

Die Figuren 67 bis 69 zeigen einen Bohrer mit auf die Spitze des Bohrerkörpers 420 aufgelöteten und im Abstand -^ von der Drehachse angeordneten Schneidfläche 421a und 421b. Die Schneidflächei 421a und 421b bilden eine Nut 422. Am Boden der Nut 422 ist in gleicher Weise wie anhand der Figuren 62 bis 66 beschrieben, eine geneigte Fläche 423 vorgesehen. Bei dieser Ausführung besteht das die geneigte Fläche 424 bildende Teil 423 aus einer Hartmetall-Legierung, beispielsweise Sinterkarbid, und ist auf die Spitze des Bohrerkörpers aufgelötet und nicht einstückig mit ihm verbunden.

Die gleiche Ausbildung der geneigten Flächen kann auch bei anderen Bohrern als den beschriebenen angewandt werden, beispielsweise bei Bohrern mit einer einzigen Schneidkante oder mit mehr als drei Schneidkanten sov^ie bei Einsatzbohrern.

Die Figuren 70 und 71 zeigen einen Tief- oder Kanonenbohrer mit einer einzigen, auf den Bohrerkörper 430 aufgelöteten Schneidkante 431. Die Schneidfläche 431 weist an ihrer Spitze die Schneidkante 432 auf und an der Seite einen Ansatz 433. Der Ansatz 433 weist auf seiner Oberseite eine geneigte Fläche 434 auf. Die geneigte Fläche 434 liegt im Bereich der Drehachse 0.

Figur 72 zeigt einen Bohrer mit einer auf den Bohrerkörper 440 an dessen Spitze aufgelöteten Schneidfläche 441. Neben der Sehneidfläche 441 ist an der Bohrerspitze eine geneigte Fläche 442 vorgesehen. Die geneigte Fläche 442 liegt unmittelbar neben der Drehachse 0, d.h. sie fällt praktisch mit der Drehachse mehr oder weniger zusammen.

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Bohrer mit einem im Bereich der Drehachse vorgesehenen Element zum Entfernen eines Kerns sind in den Figuren 73 bis 79 beschrieben.

In den Figuren 73 und 74 ist ein einstückiger, Figur 20 im wesentlichen entsprechender Bohrer dargestellt. Im Unterschied zu'Figur 20 ist am Boden der Nut 451 ein Ansatz 452 angeformt, der im Zentrum der Spitze des Bohrerkörpers 450 liegt. Die äußerste Spitze 452a des Ansatzes 452 verläuft im wesentlichen radial zum Bohrerkörper und geht durch die Drehachse 0 bzw. liegt nahe daran. Die Spitze 452a liegt in Richtung der Längsachse des Bohrerkörpers in einem bestimmten Abstand hinter den Schneidkanten 453a, 453b, ist also ein von diesen getrenntes Bauteil. Der Abstand zwischen der Spitze 452a und den Schneidkanten 453a, 453b sollte vorzugsweise kleiner sein als die zulässige Länge des Kerns. Sobald der Kern 454 beim Bohrvorgang gemäß Figur 76 eine bestimmte Länge erreicht hat, stößt er gegen die Spitze 452a des Ansatzes 452, so daß er von der Spitze des sich mit dem Bohrer drehenden Ansatzes 452 nachfolgend abgedreht wird. Er kann also die vorgegebene Länge nicht überschreiten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel - Figur 75 - bildet der Ansatz 452 im Querschnitt etwa ein unregelmäßiges Trapez, doch kann das Profil auch anders ausgebildet sein, sofern das Abscheren des Kerns gewährleistet ist. Beispielsweise kann der Ansatz 460 auch keilförmig wie in Figur 77 ausgebildet sein.

Ein als kernabscherendes Element dienender Ansatz mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist bei allen hier schon erwähnten Bohrerausführungen anwendbar.

In den Figuren 78 und 79 ist ein Einsatzbohrer mit zwei Schneidflächen gezeigt. Der Bohrerkörper 470 weist zwei an seiner Stirnseite an ihm befestigte Einsätze 471a und' 471b auf. Die Befestigung erfolgt durch mechanische Mittel, beispielsweise Schrauben 472. An ihren Stirnflächen weisen die Einsätze 471a und 471b

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Schneidkanten 473a und 473b auf und an ihrer von den Schneidkanten abgewandten Seite Ansätze 474a und 474b. Die Ansätze liegen von den Schneidflächen in Richtung der Bohrerlängsachse in einem gewissen Abstand.

Die Ansätze 474a und 474b stoßen auf der Längsachse des Bohrerkörpers aneinander an und sind in bezug auf die Drehachse 0 symmetrisch zueinander angeordnet. Die Spitzen 475a und 475b der Ansätze 474a und 474b liegend fluchtrecht zueinander, wobei die
Innenkante jeder Spitze auf der Drehachse 0 liegt. Die Ansätze
können an der Stirnfläche des Bohrers einstückig an diesen angeformt oder auch auf diesen aufgelötet sein.

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Claims

MITSUBISHI KINZOKU KABUSHIKI KAISHA München, 29.09.1980 No. 5-2, Ootemachi 1-Chorne, Chiyoda- P 782/80 Ku, Tokyo, Japan Pu/rei

PATENTANSPRÜCHE

Bohrwerkzeug, bestehend aus einem Bohrerkörper mit Schaft und freier Stirnfläche, mit mindestens einer Schneidfläche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneidfläche mindestens eine Schneidkante (102) aufweist, die gegenüber der Drehachse (0) des Bohrwerkzeuges (100) in einem Abstand liegt, und daß der Bohrerkörper eine Span- oder Freifläche (104) aufweist, die in die Schneidkante übergeht und sich in Richtung der Drehachse erstreckt.
2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der der Drehachse am nächsten liegende Punkt auf der Schneidkante von dieser einen Abstand von 0,1 bis 1,25 mm aufweist.
3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Bohrerkörper eine im Bereich der Drehachse (0) angeordnete Fläche (411) aufweist, die in Richtung der Bohrerlängsachse in einem gewissen Abstand hinter der Schneidkante (412a) liegt und in bezug auf die Bohrerlängsachse geneigt ist, vgl. Figuren 62 - 66.
4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Bohrerkörper im Bereich der Drehachse (0) einen Ansatz (433) aufweist, der in Richtung der Bohrerlängsachse in einem gewissen Abstand hinter der Schneidkante (431) liegt, vgl. Figuren 70 und 71-

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ORIGINAL INSPECTED
5. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeich· net, daß die Span- oder Freifläche eine konvex gekrümmte Fläche ist, von der mindestens eine Ecke größer als 90° ist.
6. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Span- oder Freifläche eine konvex gekrümmte Fläche ist, von der mindestens ein Teil gekrümmt ist.
7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerkörper im-Bereich seiner Stirnfläche einen radialen Schlitz aufweist, der den Körper in zwei Abschnitte unterteilt, daß sich der Schlitz entlang der Drehachse erstreckt und daß der Bohrerkörper Mittel zur. Einstellung des radialen Abstandes zwischen den beiden Abschnitten aufweist; vgl. Figuren 48,49.
8. Bohrwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel aus einer in einem der Abschnitte vorgesehenen Schraube bestehen, die den Schlitz durchsetzt und mit ihrer Spitze jeweils am anderen Abschnitt des Bohrerkörpers angreift.
9. Bohrwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel aus einer Schraube bestehen, die einen der beiden Abschnitte und den Schlitz durchsetzt und in den anderen der beiden Abschnitte einschraubbar ist.
10. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerkörper (376) einsin Richtung der Bohrerdrehachse sich erstreckende Schmiermittelbohrung (371) aufweist, die an der Stirnseite des Bohrers im Bereich der Dreh-' achse mündet; vgl. Figuren 54, 55.

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11. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Bohrers im Bereich der Drehachse (0) eine Nut (101) vorgesehen ist, die radial zum Bohrerkörper vorgesehen ist, und daß die Schneidflächen ein Paar Schneidkanten (102) aufweisen, die an einander jeweils gegenüberliegenden Seiten der Nut vorgesehen sind.
12. Bohrwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß das Schneidkantenpaar in bezug auf die Bohrerdrehachse symmetrisch zueinander angeordnet ist.
13- Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerkörper einstückig ausgebildet ist und ein Teil des Bohrerkörpers die Schneidfläche bildet.
14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneidfläche auf den Bohrerkörper aufgelötet ist.
15. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneidfläche aus einem mit dem Bohrerkörper durch eine mechanische Befestigung verbundener Einsatz ist.

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