DE3726251A1 - Spiralbohrer, insbesondere vollhartmetallspiralbohrer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiralbohrer, insbesondere Vollmetallspiralbohrer zur Herstellung von Bohrungen in Werkstückplatten aus Kunststoff, insbesondere in durch Glasgewebeeinlagen verstärkte, ggf. kupferkaschierte Epoxydharzplatten, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Vollhartmetallspiralbohrer dieser Art sind aus der DE-PS 22 28 122 bekannt. Beim Bohreinsatz solcher Spiralbohrer wird mit konstantem Vorschub gearbeitet. Da hierbei auf den Hauptschneiden liegende Punkte radial nach aussen jeweils einen grösseren Kreis beschreiben, ändert sich die durch diese Punkte beschriebene spiral­ förmige Bahn von einer senkrechten, geraden Bewegung in der Bohrermitte zu einer immer flacher werdenden Wendel am Bohrerumfang. Dadurch treten die Hauptschneiden des Spiralbohrers mit einem von der Bohrermitte nach aussen hin immer kleiner werdenden Winkel in das Material ein. Optimale Verhältnisse hinsichtlich Standzeit wären des­ halb gegeben, wenn an jedem Punkt der durch die Haupt­ schneide begrenzten Freifase der Freiwinkel so geändert wäre, dass er in diesen Schneidenbereichen den Ein­ trittswinkeln der Hauptschneiden in das Material ent­ sprechen würde.

Dies ist aber technisch nur sehr aufwendig zu verwirk­ lichen und für die Herstellung solcher Spiralbohrer in grösseren Stückzahlen wirtschaftlich nicht vertretbar.

Aus diesem Grunde werden derartige Spiralbohrer mit einem Vierflächenanschliff versehen, bei dem der Frei­ winkel der Hauptfreiflächen so gross ist (üblicherweise ca. 15°), dass er die Schneidkante der Hauptschneiden auf ihrer gesamten Länge frei in das Material eindrin­ gen lässt. Durch die sich ändernden Eintrittswinkel der Schneidkanten ist ein Freiwinkel von ca. 15° effektiv nur nahe der Bohrermitte erforderlich, um ein freies Eindringen der Schneidkanten sicherzustellen. In der Nähe des Bohreraussenumfanges hingegen wäre jedoch ein Freiwinkel von ca. 7° und damit ein erheblich stumpfe­ rer, die Standzeit der Hauptschneiden in diesem Bereich wesentlich vergrössernder Keilwinkel ausreichend.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spiralbohrer anzugeben, bei dem der aus der grösseren Schnittleistung im radialäusseren Bereich resultie­ rende, verstärkte Verschleiss der Schneidkanten seiner Hauptschneiden verringert oder ggf. kompensiert wird.

Ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Ausbildung eines Spiralbohrers wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Patentanspruches gelöst, indem durch sie, fertigungstechnisch leicht erreichbar, die die Standzeit der Hauptschneiden verlängernde Vergrösserung des Keilwinkels erreicht wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegen­ stand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Bohrerspitze eines erfindungsgemäss angeschliffenen Spiralbohrers;

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Bohrerspitze;

Fig. 3 einen Teilschnitt des Spiralbohrers entlang der Linie 3-3 der Fig. 1, in vergrösserter Darstellung.

Bei dem gezeigten Spiralbohrer handelt es sich bei­ spielsweise um einen Vollhartmetallspiralbohrer 10, mit dessen Hilfe z.B. in kupferkaschierte und mit Glas­ gewebeeinlagen verstärkte Epoxydharzplatten Bohrungen kleinen Durchmessers eingebracht werden können.

Dieser Spiralbohrer 10 ist am Wendelteil beispielsweise lediglich mit zwei Spannuten 12 und 14 mit einer Spiralsteigung von vorzugsweise 35° ausgestattet, denen am Umfang des Wendelteils jeweils eine Führungsfase 16 bzw. 18 zugeordnet ist.

An der Bohrerspitze ist je Spannut 12 bzw. 14 eine Hauptfreifläche 20 bzw. 22 angeformt, die jeweils eine Hauptschneide 24 bzw. 26 definieren und sich vorzugs­ weise ausgehend von einer Querschneide 28, radial nach aussen bis zur jeweiligen Führungsfase 16 bzw. 18 kontinuierlich, vorzugsweise derart verbreitern, dass sie nahezu eine der Breite der Führungsfase 16 bzw. 18 entsprechende Breite haben.

Jeder Hauptfreifläche 20 und 22 ist eine Freifläche 30 bzw. 32 zugeordnet. Zwischen jeder Hauptfreifläche 20 bzw. 22 und der diesen zugeordneten Freifläche 30 bzw. 32 ist jeweils eine Zwischenfreifläche 34 bzw. 36 vor­ gesehen,die radial von innen nach aussen kontinuierlich schmäler werden und sich in dieser Richtung vorzugs­ weise bis in den Bereich der jeweiligen Führungsfase 16 bzw. 18 erstrecken.

Diese Zwischenfreiflächen 34 und 36 bilden zusammen mit der ihnen jeweils gegenüberliegenden Freifläche 30 und 32 je eine Hälfte 28′, 28′′ der Querschneide 28, welche Schneidenhälften 28′, 28′′ eine Bohrerspitze 38 definie­ ren.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Freiflächen 30 und 32 unter einem Freiwinkel α von vorzugsweise 30° angeordnet, die Hauptfreiflächen 20 und 22 unter einem Freiwinkel β von vorzugsweise 7° und die Zwischenfreiflächen 34 und 36 unter einem Freiwinkel γ von vorzugsweise 15° vorge­ sehen. Somit schliessen die Freiflächen 30 und 32 zu­ sammen mit der an diese jeweils angrenzenden Zwischen­ freifläche 34 bzw. 36 einen stumpfen Winkel δ von ca. 165° ein, während die Zwischenfreiflächen 34 und 36 zusammen mit der ihnen jeweils zugeordneten Hauptfrei­ fläche 20 bzw. 22 einen grösseren stumpfen Winkel ε von vorzugsweise ca. 182° einschliessen.

Dabei bildet der Spiralwinkel α′ von ca. 35° zusammen mit dem Freiwinkel β der jeweiligen Hauptfreifläche 20 bzw. 22 einen Keilwinkel β′ von ca. 48°.

Der erfindungsgemässe Vollhartmetallspiralbohrer 10 zeichnet sich somit durch einen Sechs-Flächenanschliff aus, wobei sich aufgrund des Freiwinkels β der Haupt­ freiflächen 20 und 22 von nur 7° der durch den Spiral­ winkel α′ von ca. 35° zusammen mit diesem Freiwinkel β definierte Keilwinkel β′ auf ca. 48° erhöht und dem­ entsprechend die jeweilige Hauptschneide 24 bzw. 26 nach aussen kontinuierlich entsprechend verstärkt. Dies hat zur Folge, dass die Hauptschneiden 24 und 26 dem Schnittdruck stärker zu widerstehen vermögen, Schneiden­ ausbrüche verhindert oder vermindert werden und die Standzeit des Bohrers entsprechend erhöht wird.

Der Freiwinkel γ von 15° nähert sich der Bohrermitte zu immer mehr der jeweiligen Hauptschneide 24 bzw. 26 und gewährleistet dadurch, dass diese frei schneidet und den Spiralbohrer ohne zu drücken in das Material ein­ dringen lässt.

Die Freiflächen 30 und 32 definieren zusammen mit den Zwischenfreiflächen 34 und 36 die Bohrerspitze 38 sowie die Querschneide 28 (28′ und 28′′).

Die Hauptschneiden 24 und 26 definieren den spitzen Winkel von vorzugsweise 130°. Die Winkel an der Quer­ schneide 28 ergeben sich aus dem spitzen Winkel von vorzugsweise 130° sowie den Winkeln α, b und γ.

Claims (3)

1. Spiralbohrer, insbesondere Vollhartmetallspiralbohrer zur Herstellung von Bohrungen in Werkstückplatten aus Kunststoff, insbesondere in durch Glasgewebe­ einlagen verstärkte, ggf. kupferkaschierte Epoxyd­ harzplatten, mit wenigstens zwei in den Umfang des Bohrers eingeformten Spannuten, mit zwei jeweils eine Hauptschneide definierenden und sich radial nach aussen bis zu einer am Bohrerumfang liegenden Führungsfase verbreiternden Hauptfreiflächen und mit jeweils einer diesen zugeordneten, einen grösseren Freiwinkel aufweisenden Zwischenfreifläche, welche Zwischenfreiflächen jeweils gemeinsam mit einer ihnen gegenüberliegenden, weiteren Freifläche einen Teil einer durch die Bohrerachse hindurchgehenden Querschneide definieren, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen einer der Hauptfreiflächen (20, 22) und der ihr zugeordneten Freifläche (30 bzw. 32) eine radial von innen nach aussen schmäler werdende, sich bis in den Bereich der jeweiligen Führungsfase (16 bzw. 18) erstreckende Zwischenfrei­ fläche (34 bzw. 36) vorgesehen ist und dass die Freiflächen (30, 32) zusammen mit der jeweils an­ grenzenden Zwischenfreifläche (34 bzw. 36) einen Winkel von ca. 165° und die Zwischenfreiflächen (34, 36) zusammen mit der ihnen jeweils zugeordneten Hauptfreifläche (20, 22) einen grösseren, stumpfen Winkel ε einschliessen.

2. Spiralbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die einander zugeordneten Hauptfrei­ flächen (20, 22) und Zwischenfreiflächen (34, 36) definierte stumpfe Winkel ε ca. 182° beträgt.

3. Spiralbohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Zwischenfreiflächen (34, 36) zu­ sammen mit den ihnen gegenüberliegenden Freiflächen (30, 32) die Querschneide (28) samt Bohrerspitze (38) definieren.