DE3130828C2

DE3130828C2 - Werkzeug zum Ausschneiden von Scheiben aus metallischem Material

Info

Publication number: DE3130828C2
Application number: DE3130828A
Authority: DE
Inventors: Everett Douglas Flint Mich. Hougen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1986-02-13
Also published as: NZ197938A; SE8104616L; ES505093A0; NO152735B; JPS5918164B2; GB2082947A; GB2082947B; US4322188A; NL8103965A; HK51985A; AU7358681A; BE890127A; BR8105291A; IL63452A0; CH642887A5; DE3130828A1; AU528579B2; ZA815181B; SE448956B; CA1152308A

Abstract

Ein Kernbohrer mit einem Bohrkörper in der Form eines umgekehrten Bechers, der mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Zähnen um seine untere Kante herum versehen ist. Schraubenförmige Spannuten erstrecken sich zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen nach oben und bilden um den Außenumfang des Bohrers herum eine Vielzahl von in Radialrichtung zurückstehenden Stegen, von denen jeder eine kreisförmig geschliffene schmale Kante an seiner Vorderkante besitzt. Jeder Zahn ist mit einer Vielzahl von radial und axial gegeneinander versetzt angeordneten Schneidkanten versehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Ausschneiden von Scheiben aus metallischem Material wie Blech od. dgl, mit einem topfförmigen Werkzeugkörper, einer Vielzahl von Schneidzähnen, die an der hohlen Stirnwand des Werkzeugkörpers vorgesehen sind und von denen jeder mindestens zwei radial verlaufende Schneidkanten besitzt, die in Umfangs- und Axialrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, und in der Seitenwand gebildeten schraubenförmigen Spannuten, die sich zwischen aufeinanderfolgenden Schneidzähnen erstrecken, wobei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Spannuten durch schraubenförmige Stege voneinan-

der getrennt sind, die jeweils einen in Drehrichtung vorderen Randabschnitt aufweisen, der eine konzentrisch zur Achse des Werkzeugs und axial zur radial äußeren Schneidkante verlaufende Führungsfase aufweist, wobei die Stege unmittelbar hinter einer jeden Führungsfase in Radialrichtung ausgespart sind.

Werkzeuge dieser Gattung sind aus dem US-Reissue Patent 28 416 bekannt. Bei dieser Art von Werkzeugen wurde die Umfangsbreite der Führungsfasen ständig im Bereich von etwa 1,5 bis 4,8 mm gehalten, und zwar unabhängig vom Durchmesser des Werkzeugs. Die Führungsfasenbreite derartiger Werkzeuge ändert sich nicht mit dem Durchmesser des Werkzeugs, da sich die Zahnbeanspruchung mit dem Durchmesser nicht wesentlich ändert, weil größere Werkzeuge normalerweise mehr Zähne haben. Bisher hat man angenommen, daß die Verschleißfestigkeit an den äußeren Enden der Schneidkante derartiger Werkzeuge von der Festigkeit der Schneidkanten an dieser Stelle abhängt Man hat daher eine breite Führungsfase als notwendig erachtet, um eine ausreichende Masse am äußeren Ende der Schneidkanten vorsehen zu können, um den Schnittbeanspruchungen ausreichenden Widerstand entgegenzusetzen und die an dieser Stelle erzeugte Wärme abzuführen. Insbesondere hat man eine Umfangsbreite der Führungsfasen im Bereich von 1,5 bis 4,8 mm für notwendig gehalten, um dem Werkzeug eine ausreichende seitliche Führungsstabilität beim Schneiden zu verleihen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer des Werkzeugs zu erhöhen und die beim Schneiden erzeugte Oberflächenqualität zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsfasen in der Nähe der Schneidkanten eine Umfangsbreite haben, die nicht größer als etwa 0,76 mm ist
Aus dem DE-GM 66 09 601 ist ein Lochschneider bekannt, bei dem die das Werkzeug an der Bohrungswand abstützenden Nebenflächen eine relativ geringe Breite haben. Hierbei handelt es sich jedoch um einen Lochschneider einer anderen Gattung, bei dem die Schneidzähne keine zwei in Umfangs- und Axialrichtung versetzte Schneidkanten besitzen und außerdem nur drei Schneidzähne vorgesehen sind. Im übrigen kann dieser Druckschrift kein Hinweis auf eine Fasenbreite von nur 0,76 mm entnommen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei einem Werkzeug der eingangs angegebenen Gattung die Umfangsbreite der Führungsfasen auf weniger als 0,76 mm verringert. Hierdurch wurde bewußt eine Einbuße an seitlicher Führungsstabilität in Kauf genommen. Entgegen aller Erwartung wurden jedoch durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Maßnahme sowohl die Lebensdauer des Werkzeugs erhöht wie auch die Oberflächenqualität des geschnittenen Loches verbessert. Wenn auch die Ursache hierfür nicht eindeutig geklärt ist, so ist zu vermuten, daß durch die schmäleren FUhrungsfasen eine erhöhte Flächenpressung auftritt, wodurch zwischen Bohrungswand und Führungsfasen gelangende Späne abgeschert werden können, was eine Bohrungswandbeschädigung und unnötige Reibungswärme vermeidet. Der Verlust an seitlicher Führungsstabilität hat, wie sich in der Praxis gezeigt hat, keine nachteiligen Auswirkungen. Dies dürfte zum einen daher rühren, daß bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug eine größere Anzahl von Schneidzähnen vorgesehen ist, und zum

anderen daher, daß jeder Schneidzahn zwei in Umfangs- und Radialrichtung versetzte Schneidkanten aufweist, zwischen denen eine Schulterfläche gebildet ist, was insgesamt für eine ausreichende seitliche Führung des Werkzeugs in der Bohrung sorgt

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erörtert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeugs,

F i g. 2 ijine vergrößerte Teilansicht eines Teils des in F i g. 1 dargestellten Werkzeugs, der durch den Kreis 2 in F i g. 1 gekennzeichnet ist,

F i g. 3 eine Teilansicht eines Zahnes des Werkzeugs, 1 ο

F i g. 4 eine Teilendansicht eines Zahnes des Werkzeugs und

F i g. 5 eine Ansicht ähnlich F i g. 4, die ein nach dem Stand der Technik ausgebildetes Werkzeug zeigt
Das Werkzeug 10 zum Ausschneiden von Scheiben umfaßt einen Werkzeugkörper 12 sowie einen Schaft 14. Der Werkzeugkörper 12 hat die Form eines umgekehrten Topfes mit einer Seitenwand 16 und einer Deckenwand 18. Das untere Ende der Seitenwand 16 ist mit einer Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Schneidzähnen 20 versehen. Jeder Schneidzahn 20 weist eine radial innere Schneidkante 22 und eine radial äußere Schneidkante 24 auf. Diese Schneidkanten sind am besten in den F i g. 2 und 3 dargestellt Wie in F i g. 2 gezeigt ist ist die Schneidkante 22 im Abstand vor der Schneidkante 24 angeordnet (in der durch den Pfeil D angedeuteten Rotationsrichtung des Werkzeugs). Diese beiden Schneidkanten sind in Umfangsrichtung durch eine Schulter 26 (F i g. 4) voneinander getrennt und in Axialrichtung gegeneinander versetzt, wie in F i g. 3 i:: gezeigt ist Die beiden Schneidkanten 22, 24 sind somit sowohl in Radialrichtung als auch in Axialrichtung

ti: gegeneinander versetzt, so daß sie bei Einführung des Werkzeugs in ein Werkstück zusammenwirken und eine

ringförmige Vertiefung in das Werkstück einschneiden, wobei jede Schneidkante ihren eigenen unabhängigen

[; Span schneidet Der Boden der in das Werkstück eingeschnittenen Vertiefung besitzt im Querschnitt eine Form,

ί; die zu der Kontur der Schneidkanten 22,24, wie in F i g. 3 gezeigt, komplementär ist Mit anderen Worten, die in

g das Werkstück eingeschnittene Vertiefung besitzt eine konzentrische radiale Schulter, die von dem Abschnitt

der Umfangsschulter 26 an jedem Zahn gebildet wird, der in F i g. 3 mit 28 bezeichnet ist

,; Wie man den F i g. 2 und 4 entnehmen kann, ist die Unterseite eines jeden Zahnes mit zwei hinterschnittenen

% Flächen 32,34 versehen. Im Betriebszustand des Werkzeugs ist die Fläche 32 axial aufwärts und radial einwärts

und die Fläche 34 axial aufwärts und radial auswärts geneigt. Zusätzlich dazu ist jede dieser Flächen von den

fi Schneidkanten 22, 24 aus in Umfangsrichtung aufwärts geneigt, um das erforderliche Spiel vorzusehen. Die

|; beiden Flächen 32, 34 schneiden sich in einer Scheitellinie 36, die wiederum die äußere Schneidkante 24

schneidet

Das Werkzeug ist mit einer Spannut 44 und einer Spannut 46 zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen

{!>■ versehen. Jede benachbart zu einer Schneidkante 22 angeordnete Spannut 44 umfaßt eine vordere Spanfläche

48, die relativ zur Drehrichtung des Werkzeugs aufwärts und rückwärts geneigt ist. Das obere Ende einer jeden Spannut 44 wird durch eine gekrümmte Fläche 50 gebildet, die aufwärts und radial auswärts geneigt ist, wie in ^ F i g. 3 gezeigt ist um die durch die Schneidkante 22 abgelösten Späne in die benachbarte Spannut 46 zu überführen. Jede Spannut 46 erstreckt sich spiralförmig um den Außenumfang der Seitenwand 12 herum nach

π oben. Sie umfaßt eine innere, in Umfangsrichtung verlaufende Fläche 54, die mit der Schulter 26 bündig ist, eine

[I vordere Fläche 56 und eine hintere Fläche 58. Die vordere Fläche 56 einer jeden Spannut 46 umfaßt die hintere

Fläche eines Steges 60 zwischen benachbarten Spannuten 46. Die Fläche 56 ist radial einwärts geneigt, so daß unmittelbar benachbart z,u jeder äußeren Schneidkante 24 eine radiale Ausnehmung gebildet wird. Das soweit beschriebene Werkzeug entspricht im wesentlichen dem in dem Reissue Patent 28 416 beschriebenen Werkzeug.

In der Nähe der vorderen Kante einer jeden Fläche 56 ist jeder Steg 60 mit einer schmalen Führungsfase 62 versehen, die in bezug auf den gewünschten Durchmesser des Werkzeugs kreisförmig geschliffen ist. Bei dem dargestellten Werkzeug hat die Führungsfase 62 eine Umfangsbreite von etwa 0,13 mm bis etwa 0,76 mm, vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,635 mm. Wenn die Breite der Führungsfase 62 in diesem Bereich liegt, wird aus nicht ohne weiteres durchschaubaren Gründen die nutzbare Lebensdauer der Schneidkanten 22, 24 beträchtlich erhöht bevor diese wieder geschärft werden müssen, und die Oberflächenqualität der hergestellten Bohrung wird beträchtlich verbessert gegenüber Werkzeugen, bei denen die Breite der entsprechenden Führungsfase mindestens 1,5 mm beträgt.

Obwohl die Gründe für das verbesserte Betriebsverhalten eines derartigen Werkzeugs noch nicht vollständig geklärt sind, wird angenommen, daß diese Verbesserungen zumindest zum Teil auf die Tatsache zurückzuführen sind, daß ein Werkzeug des hier offenbarten Typs von Hause aus viel stabiler in seitlicher oder radialer Richtung ist als andere Typen von mit Spannuten versehenen Werkzeugen. Das dargestellte Werkzeug besitzt mindestens sechs Zähne, während bestimmte, herkömmlich ausgebildete Werkzeuge nur zwei Schneidkanten aufweisen. Hinzu kommt, daß das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug mindestens zwei radial und in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnete Schne^:dkanten an jedem Zahn aufweist wobei jede Schneidkante einen einzelnen Span löst Das Werkzeug hat daher von Hause aus aufgrund der hohen Anzahl der Zähne und aufgrund der konzentrischen Schulter (in F i g. 3 r.»t 28 bezeichnet), die in der von den Zähnen des Werkzeugs eingeschnittenen Vertiefung ausgebildet wird, eine bt!rächtliche seitliche Führungsstabilität. Es wird angenommen, daß aufgrund dieser seitlichen Führungsstabilität eh.e sehr schmale Führungsfase am vorderen Ende eines jeden Steges toleriert werden kann, ohne daß hierdurch ein Teil der seitlichen Kührungsstabilität geopfert wird.

Aus einem Vergleich der F i g. 4 und 5 wird ein Grund dafür deutlich, warum das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug im Vergleich zu einem Werkzeug des Standes der Technik mit einer relativ breiten Führungsfase eine Bohrung mit einer viel feineren Oberflächengüte erzeugt. Das in F i g. 5 dargestellte Werkzeug des Standes

der Technik ist im wesentlichen identisch mit dem in F i g. 4 dargestellten Werkzeug, mit der Ausnahme, daß die Führungsfase 64 eine Breite von mindestens 1,5 mm besitzt, während die Kante 62 des in Fig.4 dargestellten Bohrers eine Breite von etwa 0,25 mm aufweist

Aus dem Vorhandensein einer relativ breiten Führungsfase, wie sie bei 64 in F i g. 5 dargestellt ist, folgt, daß bei Vorhandensein eines Hindernisses zwischen der Führungsfase 64 und der Seitenwand der Bohrung der Druck je Flächeneinheit auf das Hindernis wesentlich geringer und die Reibung wesentlich größer ist als bei einer sehr schmalen Führungsfase, wie bei 62 in F i g. 4 dargestellt ist Wenn sich daher ein von einer der Schneidkanten des Werkzeugs gelöster Span 66 zwischen der Seitenwand der herzustellenden Bohrung und der Führungsfase 64 verkeilt, wird der zwischen der Führungsfase 64 und der Seitenwand der Bohrung eingekeilte Abschnitt eingefangen und kann dabei infolge der dazwischen erzeugten Reibung auf eine relativ hohe Temperatur erhitzt werden. Unter diesen Umständen kann der Span 66 an der Seitenwand des Werkzeugs scheuern und sogar, wenn er auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzt wird, an der Führungsfase 64 angeschweißt werden. Wenn andererseits die Führungsfase relativ schmal ausgebildet wird, wie dies bei 62 in F i g. 4 gezeigt ist, ist derjenige Abschnitt des Spans 66, der zwischen der schmalen Führungsfase und der Seitenwand der Bohrung is eingefangen werden kann, einem extrem hohen Druck je Flächeneinheit ausgesetzt, was dazu führt, daß der Span abgeschert oder abgebrochen wird, bevor er soweit erhitzt wird, um ein Scheuern, Einfressen oder sogar Anschweißen zu bewirken.

Es wird angenommen, daß der hohe Druck pro Flächeneinheit, der aus einer sehr schmalen Führungsfase

resultiert, und eine wirksamere Kühlung des äußeren Endabschnittes der äußeren Schneidkanten 24 zu der wesentlich erhöhten Lebensdauer des erfindungsgemäßen Werkzeugs beitragen. Wie in F i g. 1 dargestellt ist, ist im Schaft des Werkzeugs ein herkömmlicher Kühlkanal 68 ausgebildet, um ein Kühlmittel innerhalb des topfförmigen Werkzeugs nach unten an die Schneidkanten 22, 24 zu führen. Das Kühlmittel strömt zu den Schneidkanten nach unten und dann radial nach außen zum Außenumfang des Werkzeugs. Dieses Kühlmittel ist in den F i g. 4 und 5 mit 68 bezeichnet Man kann der F i g. 4 entnehmen, daß das Kühlmittel 68 zu einem Bereich strömt, der viel näher am äußeren Ende der Schneidkante 24 liegt, als dies bei einem Werkzeug mit einer breiten Führungsfase 64 der Fall ist Durch die Tatsache, daß das Kühlmittel näher an das äußere Ende der Schneidkante 24 heranströmt und daß die Masse des Zahnes unmittelbar hinter dem äußeren Ende der Schneidkante 24 wesentlich geringer ist bei einer schmalen Führungsfase als bei einer breiten Führungsfase, wird die Temperatur des äußeren Endabschnittes einer jeden Schneidkante 24 (der empfindlichste Abschnitt der Schneidkante) wesentlich niedriger gehalten. Daraus folgt, daß die Schneidkante eine beträchtlich längere Zeitdauer scharf bleibt wenn man sie vor einem Überhitzen bewahrt

Es wird des weiteren angenommen, daß eine sehr schmale Führungsfase einen raschen und übermäßigen Verschleiß des äußeren Endabschnittes der äußeren Schneidkante verhindert, da, wie vorstehend ausgeführt eine sehr schmale Führungsfase zu einem relativ hohen Druck pro Flächeneinheit führt Durch diesen hohen Druck kann der äußere Endabschnitt der Schneidkante in ausreichender Weise in das zu schneidende Material eindringen, so daß er das Material abschert und keinen Reibungswiderstand erzeugt Es muß nämlich berücksichtigt werden, daß aufgrund der Unrundheit von Werkzeugspindeln und der Tatsache, daß es unpraktisch ist ein Werkzeug herzustellen, bei dem die Kanten einen Kreis bilden, der genau konzentrisch zur Werkzeugachse verläuft die Bildung einer radialen Belastung zwischen den Kanten am vorderen Ende des Werkzeugs und der Seitenwand der Bohrung unvermeidbar ist Wenn jedoch diese radiale Belastung durch einen relativ hohen Druck pro Flächeneinheit wiedergegeben wird, dringt die Führungsfase tatsächlich in der Art und Weise einer Schneidkante in das Metall ein und schert dieses ab. Wenn jedoch die Führungsfase relativ breit ist führt die radiale Belastung am vorderen Ende des Werkzeugs zu einem relativ niedrigen Druck pro Flächeneinheit, der nicht ausreicht um ein Eindringen zu bewirken. Folglich wird Wärme erzeugt und der Verschleiß steigt an. Dieser Zustand wird zunehmend schlechter und führt zu einem Abspanen der Zähne und zu einem übermäßigen Verschleiß von beiden Schneidkanten, insbesondere an den äußeren Endabschnitten der äußeren Schneidkanten 24.

Es wurde des weiteren im Vergleich mit herkömmlich ausgebildeten Werkzeugen mit Spannuten, die eine rückwärts gerichtete Neigung von etwa 0,002 bis 0,003 mm pro 1 mm in Axialrichtung aufweisen, festgestellt so daß dann, wenn das Werkzeug mit einer Führungsfase versehen ist die nicht breiter ais etwa 0,76 mm, vorzugsweise weniger, ist das Betriebsverhalten des Werkzeugs verbessert wird, wenn die rückwärts gerichtete Neigung völlig eliminiert oder auf einen Wert reduziert wird, der nicht größer ist als etwa 0,0005 mm pro Länge in Axialrichtung. Es wird angenommen, daß durch Reduzierung der Neigung auf ein Minimum die seitliche Führungsstabilität verbessert wird, da selbst eine schmale Führungsfase einer ausreichenden Länge nicht zu einem übermäßigen Druck pro Flächeneinheit führt, der ein Eindringen der Führungsfase in die Seitenwand der hergestellten Bohrung über deren Gesamtlänge verursachen könnte. Hinzu kommt daß dann, wenn die rückwärts gerichtete Neigung eliminiert oder extrem reduziert wird, das Werkzeug in wiederholtem Maße wieder geschärft werden kann, ohne daß hierbei sein Durchmesser wesentlich reduziert wird.

Tabelle I

Führungsfasenbreite Anzahl
(mm) Bohrungen

Umfangsverschleiß Zahnverschleiß Leistung Oberflächen

imm) (mm) PS qualität

2,286	50	0,127	0,1016-0,190	1,5-2,2	250
	100	0,127	0,254-0,305	1,5—2,f	250
1,016	50	0,152	1,14-0,254	1,6-1,8	100
	100	0,152	0,229-0,330	1,7-2,3	250
0,762	50	0,0508	0,127-0,190	1,5-1,7	100
	100	0,0762	0,178-0,203	1,6-2,0	250
	150	0,127	0,2667-0,318	1,4-2,0	250
0,700	50	0,0254	0,0635-0,1016	1,5-1,7	100
	100	0,076	0,152-0,203	1,4-1,9	100
	150	0,114	0,203-0,330	1,5-1,9	125
0,508	50	0,0127	0,076-0,127	1,5-1,7	125
	100	0,0381	0,114-0,152	1,5-1,8	250
	150	0,076	0,127-0,203	1,5-1,9	350
	200	0,127	0,203-0,256	1,6-1,9	350
0,381	50	0,0508	0,076-0,114	1,5-1,8	63
	100	0,076	0,1016-0,140	1,6-1,9	75
	150	0,1016	0,152-0,203	1,5-1,8	100
	200	0,127	0,229-0,279	1,6-1,8	100
	250	0,127	0,254-0,330	1,6-1,9	100
0,127 bis 0,254	50	0,0254	0,0381-0,0635	1,4-1,6	75
	100	0,0508	0,1016-0,127	1,5-1,7	75
	150	0,076	0,152-0,203	1,5-1,7	75
	200	0,089	0,178-0,229	1,4-1,7	75
	250	0,1016	0,203-0,254	1,4-1,6	75
	300	0,127	0,279-0343	1,4-1,7	75

In Tabelle I sind die Ergebnisse von Tests aufgeführt, die mit Werkzeugen des in F i g. 1 dargestellten Typs durchgeführt wurden, welche Führungsfasen unterschiedlicher Breite aufwiesen. Die Bohrungen wurden in Stahl einer Dicke von 25,4 mm erzeugt, der einen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,30%, einen Mangangehalt von etwa 1,65%, einen Chromgehalt von etwa 1,2%, einen Siliziumgehalt im Bereich von etwa 0,15 bis 0,30% und andere Bestandteile in geringeren Mengen aufweist. Der Stahl besaß eine Rockwell-C-Härte zwischen 28 und 32. Diese Stahlsorte wurde deswegen ausgewählt, weil sie normalerweise in bezug auf das Bohren von Löchern mit einer guten Oberflächengüte als schwierig angesehen wird. Bei allen durchgeführten Tests rotierte die Werkzeugmaschinenspindel mit 250 Umdrehungen pro Minute und einer Vorschubgeschwindigkeit von 88,9 mm pro Minute. Die zum Rotieren der Spindel erforderliche Leistung wurde kontinuierlich beobachtet und aufgezeichnet Nach jeweils 50 Bohrungen wurden der Umfangsverschleiß, der Zahnverschleiß und die Oberflächengüte der Bohrung gemessen. Der Umfangsverschleiß gibt die Abnahme des Durchmessers am vorderen Ende des Werkzeugs wieder. Die Spalte »Zahnverschleiß« stellt ein Maß der Breite der flachen Bereiche in Umfangsrichtung dar, die sich durch Verschleiß der ursprünglich spitz zulaufenden Zähne ergeben haben. Die Oberflächengüte ist in »shape turn microfinish«-Werten angegeben. Auch wenn diese Meßgrößen in der hiesigen Technik nicht gebräuchlich sind, so können doch die Zahlen bei vergleichender Betrachtung einen Eindruck geben. Jedes Werkzeug war mit sechs Zähnen ausgestattet und besaß einen Durchmesser von 20,64 mm und eine Wanddicke von etwa 3,94 mm.

Die erste Bohrung, die mit jedem Werkzeug hergestellt wurde, besaß eine Oberflächengüte von 75 shape turns, mit Ausnahme des Werkzeugs mit einer Führungsfasenbreite von 0,381 mm, dessen Bohrung eine Oberflächengüte von 63 shape turns aufwies. Eine visuelle Überprüfung der Werkzeuge nach jeweils fünfzig Bohrungen zeigte deutlich, daß durch zunehmende Abrundung der äußeren Ecke einer jeden äußeren Schneidkante, und zwar der mit 70 in Fig.3 bezeichneten Ecke, durch Verschleiß die zur Rotation des Werkzeugs erforderliche Leistung anstieg. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dann, wenn bei der im Test eingesetzten speziellen Maschine der Leistungsbedarf über 2 PS anzusteigen beginnt, eine große Wahrscheinlichkeit besteht, daß bei Weiterverwendung des Werkzeugs ohne Wiederschärfen dieses sich im Werkstück festfrißt und bricht Es wurde daher im Hinblick auf die Ergebnisse der durchgeführten Tests festgesetzt, daß die Breite der Führungsfase etwa 0,762 mm nicht überschreiten sollte. Die minimale Breite der Führungsfase sollte etwa 0,127 mm betragen, um eine Verwendung des Werkzeugs in einer Bohrbüchse zu ermöglichen. Eine Führungsfasenbreite von dieser Größe ist jedoch vom kommerziellen Standpunkt aus gesehen unpraktisch, da es schwierig ist derartig enge Toleranzen auf einer wirtschaftlichen Produktionsbasis aufrechtzuerhalten. Wenn die Schleiftoleranzen in einem Bereich von etwa ±0318 mm gehalten werden können, sollte daher die Nennbreite der Führungsfase etwa 0,445 mm betragen. Als Sicherheitsmaß wird es bevorzugt die Führungsfasenbreite nicht über etwa 0,635 mm ansteigen zu lassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Ausschneiden von Scheiben aus metallischem Material wie Blech od. dgL, mit einem topfförmigen Werkzeugkörper, einer Vielzahl von Schneidzähnen, die an der hohlen Stirnwand des Werk-

zeugkörpers vorgesehen sind und von denen jeder mindestens zwei radial verlaufende Schneidkanten besitzt, die in Umfangs- und Axialrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, und in der Seitenwand gebildeten schraubenförmigen Spannuten, die sich zwischen aufeinanderfolgenden Schneidzähnen erstrekken, wobei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Spannuten durch schraubenförmige Stege voneinander getrennt sind, die jeweils einen in Drehrichtung vorderen Randabschnitt aufweisen, der eine konzentrisch zur ίο Achse des Bohrers und axial zur radial äußeren Schneidkante verlaufende Führungsfase aufweist, wobei die Stege unmittelbar hinter einer jeden Führungsfase in Radialrichtung ausgespart sind, dadurch gekennzeichne t, daß die Führungsfasen (62) in der Nähe der Schneidkanten (22,24) eine Umfangsbreite haben, die nicht größer als etwa 0,76 mm ist

2. Lochschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfasen (62) über ihre axiale Abmessung hinweg eine im wesentlichen konstante Breite haben.

3. Lochschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfasen (62) eine Umfangsbreite von weniger als etwa 0,635 mm haben.

4. Lochschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfasen (62) eine Umfangsbreite von etwa 0,445 mm haben.

5. Lochschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfasen (62) eine Umfangsbreite von mindestens etwa 0,127 mm hüben.

6. Locnschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (16) des Werkzeugkörpers (12) eine rückwärts gericntete Neigung hat, die nicht größer ist als etwa 0,0005 mm pro 1 mm Länge.