DE3728727A1 - Bohrwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug zum Einbringen von Boh­ rungen in gedruckte Schaltungen aufweisende Werkstückplatten, insbesondere in durch Glasgewebeeinlagen verstärkte, gegebenen­ falls kupferkaschierte Epoxidharzplatten, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Zum Bohren von gedruckte Schaltungen aufweisenden Werkstück­ platten werden üblicherweise Bohrwerkzeuge in Form von Vollhart­ metall-Spiralbohrern eingesetzt, deren Bohrschaft (Drallteil) üblicherweise einen Durchmesser von Bruchteilen eines Milli­ meters bis zu max. 1,5 mm in Abstufungen von 0,05 mm haben.

Der zylindrische Spannschaft solcher Spiralbohrer ist üblicher­ weise 3 oder 3,175 mm (1/8′′) stark. Maschinenbezogen beträgt die Gesamtlänge solcher Vollhartmetall-Spiralbohrer 32 oder 38 mm. Hiervon weist dann der Bohrschaft (Drallteil) eine Länge von max. 12 mm auf.

Da solche Vollhartmetall-Spiralbohrer zum rationellen Bohren in Bohrmaschinen mit automatischem Bohrerwechsel eingesetzt werden, sind sie beim Bohrerwechsel in die Bohrspindel derart einzu­ setzen, dass sich die Bohrerspitze in einem definierten Abstand zum Spindelvorderende befindet.

Um diesen Abstand exakt einzuhalten ist auf den Spannschaft die­ ser Spiralbohrer ein sogenannter zylindrischer ausgebildeter Distanzring aufgebracht, der zwei Aufgaben erfüllt. Zum einen dient er dazu, den in einer Bohrung eines Werkzeugmagazins einer Werkzeugwechselvorrichtung hängend angeordneten Spiralbohrer in einer vorbestimmten Entnahmebohrung zu halten; zum anderen bil­ det er einen Anschlag, der sich beim Aufnehmen des Spiralbohrers durch die Bohrspindel an deren vordere Stammfläche anlegt und dadurch den exakten axialen Abstand der Bohrerspitze zum Bohr­ spindelvorderende bestimmt.

Somit ist jeder fertig zu stellende Vollhartmetall-Spiralbohrer mit einem üblicherweise aus Kunststoff speziell anzufertigenden Ring auszustatten, der auf dem Bohrerspannschaft in einem exak­ ten Abstand zur Bohrerspitze festzulegen ist. Die Distanzringe können dabei von aufgebrauchten bzw. nicht mehr verwendbaren Spiralbohrern abgenommen, also mehrfach verwendet werden; sie verlieren aber mit der Zeit ihre Elastizität und müssen deshalb von Zeit zu Zeit ersetzt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzu­ zeigen, wie sich die Ausstattung eines jeden Vollhartmetall- Spiralbohrers mit einem Distanzring bei Gewährleistung einer exakten Bohrerpositionierung in der Bohrspindel erübrigen lässt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst.

In diesem Falle besteht das Bohrwerkzeug aus 2 Teilen, nämlich einem Vollhartmetall-Spiralbohrer und einem diesen aufnehmenden Bohrerhalter, wobei der Distanzring einen Teil des Bohrerhalters bildet. Dieser Bohrerhalter ist praktisch unbegrenzt wiederver­ wendbar, wobei vorteilhaft der Distanzring zusammen mit dem Bohrerhalter als einstückiges Drehteil ausgebildet sein kann, so dass auf die Fertigung von Distanzringen aus Kunststoff verzich­ tet werden kann.

Dabei ist es möglich, den Distanzring gegenüber herkömmlichen Distanzringen in grösserer Genauigkeit herzustellen, wobei er sich kaum abnützt und sich auch nicht in axialer Richtung ver­ lagern kann, wie dies bei herkömmlichen Vollhartmetall-Spiral­ bohrern möglich ist.

Dabei bietet die Erfindung noch folgenden, wesentlichen Vorteil: Wie eingangs bereits erläutert, waren bisher gattungsgemässe Vollhartmetall-Spiralbohrer mit einem Spannschaft auszustatten, der im Hinblick auf den gegebenenfalls nur Bruchteile eines Mil­ limeters betragenden Durchmesser eines Bohrschaftes wesentlich stärker, nämlich 3 mm bzw. 3,175 mm, ausgelegt werden musste. Die erfindungsgemässe Konstruktion bietet hingegen die Möglichkeit, den Durchmesser des Spannschaftes wesentlich kleiner wählen zu können.

Während beispielsweise der herkömmliche Vollhartmetall-Spiral­ bohrer mit einem Spannschaft von 3 oder 3,175 mm, einem Bohr­ schaft von 1,5 mm und einer Länge von 38 mm aus einem Rohling mit einem Durchmesser von 3,3 mm und 38,4 mm Länge gefertigt wird, ist es durch die Erfindung möglich, einen Spiralbohrer mit einem Bohrschaft-Durchmesser von 1,5 mm aus einem Rohling von 1,6 mm Durchmesser und einer wesentlich geringeren Länge von nur noch 22 mm herzustellen. Mithin ergibt sich somit eine Material­ ersparnis von ca. 85%.

Solche Vollhartmetall-Spiralbohrer lassen sich kompakter ver­ packen und weisen gegenüber herkömmlichen Spiralbohrern dieser Art ein um ca. 85% geringeres Gewicht auf. Es wird somit weni­ ger Lagerraum benötigt und die Versandkosten lassen sich stark senken. Beispielsweise haben 1.000 Spiralbohrer in der bekann­ ten Ausführung ein Nettogewicht von ca. 4 kg, während sich bei einer gleichen Anzahl von Spiralbohrern des erfindungsgemässen Bohrwerkzeuges lediglich ein Nettogewicht von ca. 0,6 kg ergibt.

Die Industrie verwendet zur Zeit Vollhartmetall-Spiralbohrer mit einem Spannschaft von 3 bzw. 3,175 mm und einer Gesamtlänge von 32 sowie 38 mm. Alle vier Bohrertypen haben die gleiche Schnei­ denlänge und Schneidengeometrie. Nur der Durchmesser und die Länge des Spannschaftes sind jeweils verschieden.

Sämtliche Bohrertypen sind mit Durchmessern von 0,1 bis 1,5 mm in Durchmesserabstufungen von 0,05 mm zu fertigen. Damit ergeben sich 29 verschiedene Durchmesserabmessungen für vier Bohrer­ typen, also insgesamt 116 verschieden zu bemessende Vollhart­ metall-Spiralbohrer.

Die Erfindung ermöglicht es hingegen, für jeden Bohrschaft- Durchmesser nur eine Bohrertype zu fertigen, da sich die ver­ schiedenen Durchmesser der Spannschaftlängen durch den erfin­ dungsgemäss vorgesehenen, den Distanzring aufweisenden Bohrer­ halter überbrücken lassen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsge­ mässen Bohrwerkzeuges in Seitenansicht dargestellt.

10 bezeichnet als Ganzes einen Vollhartmetall-Spiralbohrer, der einen zylindrischen Spannschaft 12 und einen sich an diesen anschliessenden, mit Spannuten 14 ausgestatteten Bohrschaft 16 aufweist. Der Spannschaft 12 weist beispielsweise einen Durchmesser von 1,5 mm und der Bohrschaft 16 einen Durchmesser von 0,75 mm sowie eine Gesamtlänge von 22 mm auf.

Der Vollhartmetall-Spiralbohrer 10 ist mit seinem Spannschaft 12 in einer Axialbohrung 18 eines als Ganzes mit 20 bezeichneten Bohrerhalters gehalten, der zusammen mit dem Vollhartmetall- Spiralbohrer ein Bohrwerkzeug 22 bildet, mit dessen Hilfe in gedruckte Schaltungen aufweisende, aus Kunststoff bestehende Wegstückplatten eine Vielzahl von Bohrungen einbringbar sind.

Der Bohrerhalter 20 weist einen vorzugsweise zylindrischen Halterschaft 24 auf, aus dessen Vorderende die den Spann­ schaft 12 des Vollhartmetall-Spiralbohrers 10 aufnehmende Axialbohrung 18 ausmündet. Im Bereich seines vorderen Schaft­ endes ist am Aussenumfang ein zylindrischer Umfangsbund 26 mit zur Schaftachse radialen Stirnflächen 28 und 30 angeformt, der die Funktion eines an Vollhartmetall-Spiralbohrern üblicherweise vorgesehenen Distanzringes erfüllt. Demgemäss dient er sowohl dazu, das nach einem automatisch durchgeführten Werkzeugwechsel in einem Werkzeugmagazin zu positionierende Bohrwerkzeug in einer vorbestimmten Bereitschaftsstellung zu halten als auch eine gewünschte axiale Position der Bohrerspitze 16′ durch Anschlagen der hinteren Stirnfläche 30 des Umfangsbundes 26 an eine vordere Stirnfläche einer Bohrspindel beim Werkzeugwechsel automatisch festlegen zu können. Hierzu ist die Bohrerspitze 16′ mittels einer geeigneten Einstellvorrichtung in einem vorbe­ stimmten Abstand zur Stirnfläche 30 festzulegen, was vorzugs­ weise mittels einer in einer radialen Gewindebohrung des Umfangsbundes 26 angeordneten Feststellschraube 32 zu bewerk­ stelligen ist.

Um den Vollhartmetall-Spiralbohrer 10 leicht aus dem Bohrerhal­ ter 12 herauslösen zu können, weist dessen Halterschaft 24 eine von dessen Hinterende aus zugängliche und sich an die Axialboh­ rung 18 anschliessende Bohrung 34 auf, in die ein geeigneter Treibdorn einführbar ist. Der Bohrerhalter 20 ist vorzugsweise durch ein einstückiges Drehteil aus gehärtetem Stahl herge­ stellt.

Claims (3)

1. Bohrwerkzeug zum Einbringen von Bohrungen in gedruckte Schal­ tungen aufweisende Werkstückplatten, insbesondere in durch Glasgewebeeinlagen verstärkte, gegebenenfalls kupferkaschier­ te Epoxidharzplatten, mit einem Vollhartmetall-Spiralbohrer, der einen Spannuten aufweisenden Bohrschaft, einen sich an diesen anschliessenden Spannschaft und einen in einem vorbe­ stimmten Abstand zur Bohrerspitze vorgesehenen, dem Spann­ schaft zugeordneten Distanzring aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzring (Umfangsbund 26) Teil eines schaftarti­ gen Bohrerhalters (20) ist, in dessen Vorderende eine Axial­ bohrung (18) zur Aufnahme sowie Mittel zur Festlegung des Spannschafts (12) angeordnet sind.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem den Distanzring bildenden Umfangsbund (26) des Bohrer­ halters (20) eine radial verstellbare Feststellschraube (32) zur Festlegung des Spannschaftes angeordnet ist.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bohrerhalter (20) eine von dessen Hinterende aus zu­ gängliche und sich an die Axialbohrung (18) anschliessende Bohrung (34) angeordnet ist.