DE69310304T2 - Bohrer - Google Patents

Bohrer

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DE69310304T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Ein früher bekannter Bohrer ist in der SE-B-440 324 (& DE-A-2 851 183) beschrieben. Dieser bekannte Bohrer hat eine gute Schneidfähigkeit und ermöglicht ein Bohren mit schnellem Vorschub. In der Praxis ist er aber durch den Nachteil einer schlechteren Zentrierbarkeit beeinträchtigt. In bezug auf eine Bezugsebene, die die mittige Rotationsachse des Bohrers in einem spitzen Winkel von 60 bis 70º bei einer Hauptebene schneidet, die parallel zu den geraden Hauptabschnitten der Schneidkanten (oder etwa mittig in den Sektoren, die von den Enden der spanbefördernden Nuten begrenzt werden) ist, ragt der gekrümmte Abschnitt jeder Schneidkante etwas über diese Bezugsebene hinaus, und gleichzeitig erstreckt sich die Entlastungsoberfläche eines jeden Schneidelementes als eine ununterbrochene Oberfläche bis zu dem gekrümmten Abschnitt der Schneidkante, wobei die Entlastungsoberfläche hinter der Schneidkante in der Drehrichtung liegt. Außerdem beginnt der gekrümmte Abschnitt seine Krümmung bereits in der unmittelbaren Nachbarschaft zur Mittelachse des Bohrers. Diese Geometrie ergibt, daß die beiden Schneidkanten eine meißelartige Gestalt mit einer betonten Längserstreckung in dem Bereich, wo sie konvergieren, bilden. Wenn diese Meißelgestalt gegen ein Werkstück zum Bohren und Eindringen in dasselbe gelegt wird, neigt sie dazu, auf der Oberfläche des Werkstückes seitlich wegzurutschen. In der Praxis ist die Eindringoberfläche des Werkstöckes selten perfekt eben und absolut senkrecht zu der Drehachse des Bohrers ausgerichtet. Im Gegensatz dazu ist die Eindringoberfläche oftmals rauh und uneben und kann örtlich oder insgesamt um ein oder mehrere Grad in bezug auf die Bohrerachse geneigt sein. Auch bei einem sehr kraftvollen Plazieren des Bohrers auf dem Werkstück neigt die Meißelgestalt des Bohrers dazu, sich wenigstens etwas seitlich zu bewegen ohne die Möglichkeit, eine deutliche Zentrierung zu finden. Diese Neigung ist besonders stark gerade beim Eindringen in das Werkstück, doch liegt die allgemein schlechte Zentrierfähigkeit auch vor, wenn der Bohrerkopf seinen Weg in das Werkstück gefunden hat, was Vibrationen in dem Werkstück und in dem Bohrer selbst verursacht. Diese Unbequemlichkeiten werden auch bemerkbar, wenn man mit relativ langen Bohrern (Bohrern, deren Länge gleich dem 3,5fachen des Durchmessers des Bohrers ist oder es übersteigt) arbeitet, besonders in Verbindung mit wackeligen Fixierungen des Werkstückes. Wenn Vibrationen auftreten, beeinflussen diese die Qualität des gebohrten Loches und die Lebensdauer des Bohrers negativ.
  • Ein anderer bekannter Bohrer, der im wesentlichen dem Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht, ist in der FR-A-1 190 274 beschrieben. Bei diesem Bohrer ist jedoch die obere Freifläche eine ununterbrochene Oberfläche, weswegen die Zentrierfähigkeit nicht so gut wie nach der vorliegenden Erfindung ist.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die obenerwähnten Unbequemlichkeiten bisher bekannter Bohrer auszuschalten und einen Bohrer mit guter Zentrierfähigkeit zu erzeugen. So ist es ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, dem Kopf des Bohrers eine solche Geometrie zu verleihen, daß er bereits beim Plazieren auf einem Werkstück und bei der Anfangseindringung in dasselbe selbstzentrierend wird und eine gute Zentrierfähigkeit auch während der fortgesetzten Eindringung in das Werkstück behält, wobei die gute Zentrierfähigkeit ohne die Notwendigkeit von großem Vorschub oder der Aufwendung von Kräften erreichbar sein soll. Ein anderes Ziel ist es, eine gute Zentrierfähigkeit ohne die Notwendigkeit einer wesentlichen Reduzierung der aktiven Schneidkantenlänge zu bekommen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 wenigstens das primäre Ziel erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 definiert.
  • Hier folgt nun eine kurze Wiedergabe der Zeichung:
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des vorderen oder freien Endes eines Bohrers nach der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine ähnliche perspektivische Darstellung, die um etwa 90º in bezug auf die Darstellung von Fig. 1 gedreht wurde.
  • Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Kopfes des Bohrers.
  • Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Endansicht des Bohrerkopfes nach Fig. 3.
  • Fig. 5 zeigt eine zweite Seitenansicht des gleichen Bohrerkopfes, welcher in bezug auf die Darstellung gemäß Fig. 3 um 90º gedreht wurde.
  • Fig. 6 zeigt eine extreme Vergrößerung des Mittelabschnittes des Meißels des Bohrkopfes in gleicher Weise wie in Fig. 4 als eine Endansicht gesehen.
  • Fig. 7 zeigt eine extreme Vergrößerung des mittigen Meißelabschnittes des Bohrerkopfes in der gleichen Weise wie in Fig. 3 gesehen.
  • Fig. 8 zeigt einen Teilquerschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 3.
  • Fig. 9 zeigt den Querschnitt IX-IX in Fig. 6.
  • Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung in einer Bezugsebene B-B in Fig. 6 gesehen.
  • Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Bohrer umfaßt einen Schaft 1 und einen Bohrerkopf, der in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnet ist. Zwei spiral- oder schraubenförmige Nuten 3,3' sind in dem Schaft 1 ausgebildet, und diese Nuten werden durch analoge spiralförmig ausgebildete vorstehende Flächen 4, 4' begrenzt. Der Bohrerkopf 2 umfaßt zwei im vorliegenden Fall identische, aber umgekehrte Schneidelemente 5, 5', die sich in der Erstreckung zueinander in einer gemeinsamen Hauptebene A-A erstrecken, die die Mitte oder Rotationsachse des Bohrers (in Fig. 3 ist diese Ache mit C bezeichnet) schneidet. In Fig. 2 erstreckt sich auch eine Bezugsebene B-B durch die Mittelachse des Bohrers, jedoch in einem spitzen Winkel in bezug auf die Hauptebene A-A, spezieller in einem Winkel von etwa 68º. Bei dieser Ausführungsform sind die Schneidelemente 5, 5' als Teile eines gemeinsamen Schneidkörpers, z. B. aus Sintercarbid, gefertigt, welcher auf dem Schaft durch eine Lötverbindung 6 fixiert wurde und danach zu seiner Endform, wie in der Zeichnung gezeigt, geschliffen wurde. Obwohl diese Ausführungsform in der Praxis bevorzugt ist, liegt es innerhalb des vorliegenden Erfindungsgedankens, die beiden Schneidelemente 5, 5' des Bohrerkopfes als einen einstückigen Teil des Bohrerschaftes 1 als solchen, d. h. als geschliffene Teile desselben auszubilden.
  • Jedes einzelne Schneidelement 5, 5' umfaßt eine Schneidkante, die in ihrer Gesamtheit mit 7 bezeichnet ist und die allgemein zwischen einerseits einer Spanbrecherfläche 8 und andererseits einer Entlastungsoberfläche 9 begrenzt ist. In bezug auf die Gesamtbreite des Schneidelementes hat die Entlastungsoberfläche 9 eine reduzierte Breite infolge der Tatsache, daß das Stück, aus dem der Schneidkopf produziert wurde, eine Gegenvertiefungsoberfläche 10 in dem Bereich hinter der Entlastungsoberfläche hat, in der Richtung der Rotation des Bohrers gesehen. Durch die Reduktion der Breite der Obefläche 9 auf etwa die Hälfte der Gesamtbreite des Schneidkopfes wird das erforderlich Schleifen der Entlastungsoberfläche vereinfacht und beschleunigt. Die einzelne Schneidkante 7 umfaßt einen Hauptabschnitt 11, der im vorliegenden Fall im wesentlichen gerade ist und sich von dem Umfang des Bohrerkopfes aus erstreckt und in einem gekrümmten Abschnitt 1 2 fortsetzt, der näher bei der Mittelachse des Bohrers ist. Die Spanfläche 8 ist auch mit einer eingeschränkten Breite ausgebildet, um das Schleifen derselben zu erleichtern. Aus diesem Grund ist bereits in dem Rohling des Bohrerkopfes in dem Bereich unter dem Umfangsteil der Spanfläche diese Vertiefung ausgebildet, die einerseits von einer geneigten ebenen Oberfläche 13 und andererseits von einer gewölbten Oberfläche 14 begrenzt ist. An ihrem Umfangsende setzt sich die Schneidkante 7 in einem Kantenabschnitt 15 fort, der im wesentlichen axial ist und hinter welchem eine Flanschoberfläche 16 ist, die eine eingeschränkte Breite durch die Tatsache verliehen bekam, daß die Endoberfläche des Bohrerkopfes mit wenigstens einer Gegenvertiefungsoberfläche 17 in dem Bereich hinter einer Begrenzungslinie 18 ausgebildet wurde. Durch die Existenz dieses axialen Kantenabschnittes ist es möglich, die Schneidelemente ohne Veränderung des effektiven Durchmessers des Bohrerkopfes zu schleifen. In Verbindung mit den Fig. 1 und 2 sollte schließlich bemerkt werden, daß jede einzelne spanbefördernde Nut 3 in einem eingeschränkten Raum (19 in Fig. 1) in dem Bereich zwischen den Schneidelementen 5, 5' endet. Spezieller liegt dieser eingeschränkte Raum 19 zwischen einerseits dem gekrümmten Schneidkantenabschnitt 12 des einen Schneidelementes und andererseits auf dem Innenende der Gegenvertiefungsentlastungsoberfläche 10 des anderen Schneidelementes. Dies gilt für beide Seiten der mittigen Hauptebene A-A.
  • Nachdem die Fig. 1 und 2 ein allgemeines Bild von der Gestaltung des Bohrers nach der vorliegenden Erfindung gaben, wird nun auf die Fig. 3 bis 10, die eine detailliertere Erklärung der geometrischen Form des Bohrers ergeben, Bezug genommen.
  • In Fig. 3 ist D-D eine imaginäre Ebene, die sich durch die Spitze des Bohrers senkrecht zu der Mittelachse C erstreckt. Der Winkel α zwischen dieser Transversalebene D-D und der geraden Schneidkante 11 gemäß der gezeigten Ausführungsform beläuft sich auf rund 20º, was bedeutet, daß der Spitzenhauptwinkel des Bohrers etwa 140º beträgt. Dies ist ein üblicher Spitzenwinkel, der nach oben und unten variieren kann. In dieser Verbindung sollte auch erwähnt werden, daß die Flanschoberfläche 16 in bezug auf die Mittelachse C etwas geneigt ist, spezieller in solcher Weise, daß der hintere Abschnitt der Oberfläche etwas näher an der Achse C als der vordere Abschnitt liegt (in der Zeichnung nicht sichtbar), so daß der Oberfläche ein bestimmtes Spiel verliehen wird. In der Praxis kann dieses Spiel oder dieser Entlastungswinkel (nicht gezeigt) extrem klein sein.
  • In Fig. 4 ist gezeigt, daß die primäre Enlastungsoberfläche 9 eines jeden Schneidelementes 5, 5' eine sekundäre geschliffene Entlastungsoberfläche 20 in dem Bereich des gekrümmten Schneidkantenabschnittes 12 umfaßt, wobei diese Oberfläche durch eine Bruch- oder Begrenzungslinie 21 begrenzt ist, die im vorliegenden Fall im wesentlichen gerade ist.
  • In Fig. 6 ist der Kern der vorliegenden Erfindung erläutert. Diese Figur zeigt den Spitzenabschnitt des im Vergleich mit Fig. 4 achtfach vergrößerten Bohrerkopfes und erläutert, wie sich der gekrümmte Abschnitt 12 der Schneid kante 7 entlang der gekrümmten Linie eines Kreissektors von dem geraden Hauptabschnitt 11 aus erstreckt, wobei dieser Kreissektor den Kreiswinkel β hat, der in der gezeigten Ausführungsform etwa 68º ist (der Komplementärwinkel ψ ist somit etwa 22º). Weiterhin setzt sich gemäß der erläuterten Ausführungsform der gekrümmte Schneidkantenabschnitt 12 in einem zweiten geraden Schneidkantenabschnitt 22 in der Nachbarschaft des Bohrerzentrums fort. Die Bezugsebene B-B, die in Verbindung mit Fig. 2 erwähnt wurde, erstreckt sich gemäß dem gezeigten Beispiel zu der Hauptebene A-A geneigt, spezieller in einem Winkel, der dem Sektorwinkel β, d. h. etwa 68º entspricht. Auf eine Weise, die für die vorliegende Erfindung charakteristisch ist, sind die Schneidkanten 7, 7' der beiden Schneidelemente so nahe der Mitte des Bohrers ausgebildet, daß die inneren geraden Schneidkantenabschnitte 22, 22' in einem Abstand nach außen von der Bezugsebene B (oder nach hinten von dieser Ebene, wenn man in der Richtung der Drehung des Bohrers blickt) angeordnet sind, wodurch die Schneid kanten in der unmittelbaren Nähe des Zentrums des Bohrers in einem gemeinsamen winzigen Materialteil 23 enden, das sich zwischen den beiden Schneidelementen 5, 5' erstreckt, um als ein bohrerzentrierender Mittelstempel zu dienen. Somit ist jeder gekrümmte Schneidkantenabschnitt 12 so angeordnet, daß ein Tangentialpunkt 24 auf einer imaginären geraden Linie E (als gestrichelte Linie in Fig. 6 gezeigt), welche die Mitte C des Bohrer schneidet und gemeinsam von den gekrümmten Schneidkantenabschnitten 22, 22' der beiden Schneidelemente berührt wird, im Abstand von der Mitte C des Bohrers angeordnet ist. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß sich der gerade Schneidkantenabschnitt 22 nächst der Mittelachse des Bohrers im wesentlichen parallel zu der Bezugsebene B-B erstreckt, wodurch sich eine imaginäre Erstreckungslinie 25 zu dem Schneidkantenabschnitt 22 auf dem Schneidelement 5 parallel zu dem analogen geraden Schneidkantenabschnitt 22' auf dem anderen Schneidelement 5, erstreckt und sich in einem bestimmten Abstand a von dem letzteren befindet. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der Abstand a etwa 0,3 mm, obwohl auch kleinere und größere Werte möglich sind. In der Praxis sollte jedoch der Abstand a zwischen 0,05 und 0,50 mm liegen. Der Mittelstempelabschnitt 23 umfaßt eine Bruchline 26 in der absoluten Mitte des Bohrers, und diese Linie wird beim Schleifen der Entlastungsoberflächen 9 des betreffenden Schneidelementes gebildet. Das Maß b der Bruch- oder Kantenlinie 26 sollte kleiner als der Spalt a sein und liegt bei etwa 0,1 mm. Obwohl dieses Breitenmaß des Mittelstempelabschnittes variieren kann, sollte es doch im Bereich von 0,05 bis 0,25 mm liegen. Das Maß c, welches den Abstand zwischen den Punkten markiert, an welchen die geraden Schneidkantenabschnitte 22, 22' in den Mittelstempelabschnitt 23 übergehen, kann 5 bis 10 mal größer als das Maß b sein. Es sollte auch erwähnt werden, daß das Maß a vorzugsweise 2 bis 4 mal größer als das Maß b ist. Obwohl der Materialabschnitt 23 somit relativ kleine Abmessungen hat, bildet er nichtsdestoweniger einen deutlichen Mittelstempel, der zunächst die Oberfläche des Werkstückes trifft und in ihr einen Halt bekommt. In der Praxis liegt der Entlastungswinkel ε der Oberfläche 9 (siehe Fig. 8) bei etwa 8º. Wenn die Oberfläche 9 als eine ununterbrochene ebene Oberfläche von ihrem Umfangsende zu dem gekrümmten Schneidkantenabschnitt 12 am gegenüberliegenden inneren Ende ausgebildet wäre, könnte daher der gekrümmte Schneidkantenabschnitt auf der gleichen Höhe wie der Mittelstempel 23, in der Vorschubrichtung des Bohrers gesehen, angeordnet werden, besonders der äußere Teil des gekrümmten Schneidkantenabschnittes, d. h. der Abschnitt, der von der Hauptebene A-A entfernt ist. Um dies zu vermeiden, wird die obenerwähnte sekundäre Entlastungsoberfläche 20 in die Oberfläche 9 in Nachbarschaft zu dem gekrümmten Schneidkantenabschnitt 12 eingeschliffen. Wie aufgrund des Querschnittes in Fig. 9 weiter unterschieden werden kann, welcher im Vergleich mit Fig. 8 vergrößert ist, bildet die sekundäre Entlastungsoberfläche 20 einen Winkel λ mit der primären Entlastungsoberfläche 9, der etwa 13º betragen kann, obwohl auch kleinere und größere Winkel brauchbar sind. Durch Schleifen der Oberfläche 20 wird der Bohrerkopf auch einen spitzen Winkel in einer Richtung transversal zu der Hauptebene A-A haben. Spezieller wird jeder der beiden geraden inneren Schneidkantenabschnitte 22, 22' einen bestimmten Winkel ω mit der Transversalebene D-D bilden, wie in Fig. 10 zu sehen ist. In der Praxis kann der Winkel ω etwa 5º betragen, was bedeutet, daß der sekundäre Spitzenwinkel in der Ebene B-B etwa 170º beträgt. Natürlich kann der Winkel ω kleiner oder größer als 50 sein. Der so gebildete sekundäre Spitzenwinkel sollte jedoch zwischen 160 und 179, zweckmäßig zwischen 165 und 175º betragen.
  • Die Schneidkante 7 auf jedem Schneidelement hat nicht die Form einer vollständig scharfen Grundkantenlinie zwischen der Spanfläche 8 und der Entlastungsoberfläche 9. Die Schneidkante umfaßt im Gegenteil eine Verstärkungsfläche 27 (siehe Fig. 6, 8 und 9, die aus einer speziellen Grundoberfläche mit einer extrem kleinen Breite in dem Bereich zwischen der Spanfläche und der Entlastungsoberfläche besteht. In der Praxis kann die Breite d (siehe Fig. 8) dieser Verstärkungsfläche in dem Bereich von 0,01 bis 0,30 mm, vorzugsweise um 0,10 mm, liegen. Die Breite der Verstärkungsfläche kann entlang der Schneidkante variieren. Infolge der Existenz dieser Verstärkungsfläche bekommt die Schneidkante eine erheblich größere Festigkeit und längere Beständigkeit als eine scharfe Grundschneidkante, die Zerstörungen stärker ausgesetzt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Schneidkante mit einem variierenden Spanwinkel entlang ihrer Ausdehnung von ihrem Umfangsabschnitt zu ihrem inneren Ende in Nachbarschaft zu dem Mittelstempelabschnitt 23 gebildet. Spezieller hat die Schneidkante einen negativen Spanwinkel im Bereich ihres inneren geraden Abschnittes 22 und entlang dem innersten Teil ihres gekrümmten Abschnittes 12. Wie aus dem Querschnitt IX-IX in Fig. 9 ersichtlich ist, welcher um den Bereich zwischen dem geraden Abschnitt 22 und dem gekrümmten Abschnitt 12 herum geschnitten ist, hat die Schneidkante in diesem Bereich einen negativen Spanwinkel von etwa 5º. In dem Querschnitt VIII-VIII jedoch, der in einem größeren Abstand von der Mittelachse des Bohrers entlang dem gekrümmten Schneidkantenabschnitt genommen ist, ist der Spanwinkel τ' positiv. Dieser positive Spanwinkel τ' sollte jedoch maximal etwa 10º betragen. Ein solcher Spanwinkel von etwa 10º kann vorteilhafterweise entlang der gesamten Erstreckung des geraden Hauptabschnittes 11 der Schneidkante ausgebildet sein. Somit wird der Spanwinkel allmählich von negativ in dem Bereich, der der Mitte des Bohrers am nächsten ist, so verändert, daß er in einen zunehmend positiveren Spanwinkel übergeht, wie von einem nicht weiter definierten Wendepunkt irgendwo entlang dem gekrümmten Schneidkantenabschnitt 12.
  • Da der Spanwinkel somit in Nachbarschaft zur Mitte des Bohrers negativ ist, ist die Schneidkante in dem Bereich, wo sie größer Beanspruchung ausgesetzt ist, außerordentlich stark.
  • Wenn der beschriebene Bohrer in Berührung mit einem Werkstück gebracht wird, wird zunächst der Mittelstempel 23, der als eine besondere Spitze ausgebildet ist, in das Werkstück eindringen, wonach die beiden Schneidkanten, beginnend mit den beiden inneren Schneidkantenabschnitten 22, 22', die gerade sind und hinter der Bezugsebene B-B in Drehrichtung liegen, allmählich von der Mittelachse radial nach außen bis zu dem Punkt, an dem die gesamten Schneid kanten durch das Werkstück voll aktiviert sind, aktiv werden. Diese allmähliche Aktivierung wird durch die Tatsache, daß die Bohrerspitze einen Spitzenwinkel nicht nur in der Hauptebene A-A, sondern auch einen gewissen sekundären Spitzenwinkel in der Bezugsebene B-B hat, wie in Fig. 10 gezeigt ist, erheblich vereinfacht. Auf diese Weise wird die mittige Preßzone des Bohrer minimiert, wenn er in das Werkstück eindringt, so daß der erforderliche Vorschub oder die Preßkraft reduziert wird. Versuche zeigten, daß die Vorschubkraft im Vergleich mit der Kraft, die bisher als erforderlich angesehen wurde, erheblich vermindert werden kann. Außerdem garantiert der Mittelstempelabschnitt 23 in Kombination mit der Geometrie im allgemeinen, daß der Bohrer in zuverlässiger Weise zentriert wird, nicht nur beim Eindringen in das Werkstück, sondern auch beim fortgesetzten Bohren in demselben. Auch bei relativ wackeligen Fixierungen des Werkstückes wirkt der Bohrer selbstzentrierend und minimiert so jegliche Tendenz zu Vibrationen. Dies verbessert die Qualität des gebohrten Loches und erhöht die Lebensdauer des Bohrers recht beachtlich.
  • Offensichtlich ist die Erfindung nicht auf die obenbeschriebene Ausführungsform beschränkt. So ist es nicht absolut erforderlich, den Abschnitt 22 der Schneidkante zu machen, welcher sich von dem Tangentialpunkt 24 zu dem Mittelstempelabschnitt 23 als ein absolut gerader Schneidkantenabschnitt erstreckt. Innerhalb des Gedankens der Erfindung kann dieser Abschnitt auch mehr oder weniger bogenförmig sein. Der ausschließlich wesentliche Punkt ist der, daß der fragliche Schneidkantenabschnitt in dem Bereich hinter der Bezugsebene B-B liegt. Obwohl die beschriebene Ausführungsform einen Bohrerkopf in der Form eines Sintercarbidkörpers umfaßt, der mit dem Schaft durch eine Lötverbindung fest verbunden ist, sieht die Erfindung weiterhin auch lösbare Schneidkörper vor, die beispielsweise mit einem mittigen Gewinde versehen sind, welches in einen mittigen Sitz am Ende der Welle eingeführt werden kann und dort durch eine oder mehrere Schrauben fixiert werden kann, die von der Seite der Welle eingeschraubt werden können. Weiterhin sollte bemerkt werden, daß das Schneidelement mit einer durchbrochenen oder unterteilten Schneidkante ausgebildet werden kann, obwohl die in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform eine zusammenhängende Schneidkante auf jedem Schneidelement 5, 5' umfaßt. So kann das einzelne Schneidelement seinen Hauptteil 11 oder Teile von ihm in bezug auf die Schneidkante im allgemeinen versenkt aufweisen, d. h. ein wenig in axialer Richtung von einem Schneidkantenabschnitt, der den gekrümmten Abschnitt 12 einschließt, zurückgezogen. Weiterhin wird unterstrichen, daß die Erfindung nicht auf Bohrer beschränkt ist, die genau zwei Schneidelemente mit passenden Schneidelementen umfassen. So kann die Erfindung auch auf Bohrer mit mehreren Schneidelementen, d. h. mit drei oder vier Schneidelementen, angewendet werden.

Claims (7)

1. Bohrer mit einen Schaft (1) mit spanbefördernden Nuten (3, 3') und einem Bohrkopf (2) mit zwei oder mehr Schneidelementen (5, 5'), von denen jedes mit wenigstens einer Schneid kante (7) versehen ist, die zwischen einer span brechenden Oberfläche (8) und einer Entlastungsoberfläche (9) abgegrenzt ist und die wenigstens in der Nähe der geometrischen Mitte oder Rotationsachse (C) des Bohrers einen gekrümmten Abschnitt (12) umfaßt, wobei die Schneidkante (7) des einzelnen Schneidelementes (5, 5') mit ihrem gekrümmten Schneidkantenabschnitt (12) derart angeordnet ist, daß der Tangentialpunkt (24) auf einer geraden Linie (E), die sich von der Bohrermittelachse (C) aus erstreckt, während sie tangential den gekrümmten Abschnitt (12) berührt, von der Mittelachse (C) entfernt vorgesehen ist, die Schneidkante, die nächst der und in Nachbarschaft zu der Mittelachse angeordnet ist, durch einen kleinen Materialabschnitt (23) beendet ist, der für alle Schneidkanten gemeinsam ist und sich zwischen den Schneidelementen (5, 5') erstreckt, um als ein Mittelstempel zum Zentrieren des Bohrers zu dienen, dadurch gekennzeichnet, daß eine sekundäre Entlastungsoberfläche (20) in die primäre Entlastungsoberfläche (9) des Schneidelementes (5, 5') nahe dem gekrümmten Abschnitt (12) des Schneidelementes (7) eingeschliffen ist, wobei diese sekundäre Entlastungsoberfläche (20) einen sekundären Kopfkegelwinkel (180 - 2ω in Fig. 10) in einer Bezugsebene (B) in unmittelbarer Nachbarschaft der Tangentiallinie (E) gewährleistet.
2. Bohrer nach Anspruch 1 mit zwei Schneidelementen (5, 5'), dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte Abschnitt (12) der Schneidkante (7) sich in einem im wesentlichen geraden Abschnitt (22) von einem Punkt in Nachbarschaft zu seinem Tangentialpunkt (24) auf der Tangentiallinie (E) fortsetzt, wobei sich dieser gerade Abschnitt zu dem Mittelstempelabschnitt (23) hin erstreckt und wobei eine imaginäre Linie (25) mit gerader Erstreckung des geraden Abschnittes (22) der Schneidkante (7) des einen Schneidelementes (5) im wesentlich parallel zu dem entsprechenden geraden Abschnitt (22') der Schneidkante des anderen Schneidelementes (5') und von letzterem getrennt ist.
3. Bohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen dem geraden Abschnitt (22') der einen Schneidkante und der imaginären Erstreckungslinie (25) des entsprechenden geraden Abschnittes der anderen Schneidkante größer, z. B. zwei- bis viermal größer, als die Breite (b) des Mittelstempelabschnittes (23) ist.
4. Bohrer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Mittelstempelabschnittes (23) 0,05 bis 0,25 mm, zweckmäßig etwa 0,10 mm, ist.
5. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Kopfkegelwinkel im Bereich von 160 bis 179º, zweckmäßig im Bereich von 165 bis 175º liegt.
6. Bohrer nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Entlastungsoberfläche (22) durch eine Bruchlinie (21) begrenzt ist, die sich von einem Punkt irgendwo zwischen dem Mittelstempelabschnitt (23) und dem Tangentialpunkt (24), vorzugsweise in dem Mittelstempelabschnitt als solchem, zu einem Punkt entlang dem vorzugsweise geraden Hauptabschnitt (11) der Schneidkante (7) erstreckt.
7. Bohrer nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (τ) der Spanfläche in dem Bereich des gekrümmten Schneidkantenabschnittes (12), der nahe der Mittelachse des Bohrers angeordnet ist, negativ ist und sich allmählich zu einem positiven Winkel (τ') näher dem Umfang des Bohrer verändert.
DE69310304T 1992-09-24 1993-09-07 Bohrer Expired - Lifetime DE69310304T2 (de)

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Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4419641A1 (de) * 1994-06-04 1995-12-07 Hilti Ag Gesteinsbohrer
DE59505151D1 (de) * 1994-11-10 1999-04-01 Kennametal Inc Bohrwerkzeug
TW299385B (en) * 1994-12-12 1997-03-01 Black & Decker Inc Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials
US5918105A (en) * 1994-12-12 1999-06-29 Black & Decker Inc. Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials
GB2303809A (en) * 1995-07-29 1997-03-05 Black & Decker Inc Roll-forged drill bit
GB2303810A (en) * 1995-07-29 1997-03-05 Black & Decker Inc Masonry drill bit
SE507827C2 (sv) * 1996-05-02 1998-07-20 Sandvik Ab Borr
SE511429C2 (sv) 1996-09-13 1999-09-27 Seco Tools Ab Verktyg, skärdel, verktygskropp för skärande bearbetning samt metod för montering av skärdel till verktygskropp
SE507542C2 (sv) * 1996-12-04 1998-06-22 Seco Tools Ab Fräsverktyg samt skärdel till verktyget
US5931615A (en) * 1997-04-03 1999-08-03 Credo Tool Company Twist drill bit
IL120948A0 (en) * 1997-05-29 1997-09-30 Iscar Ltd Cutting tool assembly
IL123858A (en) * 1998-03-27 2003-05-29 Iscar Ltd Drilling head
US6019553A (en) * 1998-07-15 2000-02-01 Sandvik, Inc. Metal cutting drill with insert having radially overlapping cutting edges
US6371702B1 (en) 1999-08-18 2002-04-16 Kennametal Pc Inc. Spade blade drill and method of making
US6443674B1 (en) 2000-05-19 2002-09-03 Ics Cutting Tools, Inc. Self-centering twist drill having a modified flat bottom section and a helical crown point tip
US6585460B1 (en) * 2000-11-13 2003-07-01 General Electric Company Drill having machine grindable cutting edge
US6551036B2 (en) * 2000-11-30 2003-04-22 Heinrich Heule Drilling bit and holder for drilling bit
US6685402B2 (en) 2001-03-27 2004-02-03 Allied Machine & Engineering Corp. Drill insert geometry having V-notched web
US7114893B2 (en) 2001-03-27 2006-10-03 Allied Machine & Engineering Corp. Drill insert geometry having V-notched web
SE525336C2 (sv) * 2002-05-17 2005-02-01 Sandvik Ab Borrverktyg för hålborrning i metalliska material
US7832966B2 (en) * 2003-01-30 2010-11-16 Kennametal Inc. Drill for making flat bottom hole
FR2861001B1 (fr) * 2003-10-16 2007-06-22 Snecma Moteurs Foret ceramique pour percage grande vitesse
CN100513027C (zh) * 2003-11-07 2009-07-15 联合机械工程公司 具有弯曲切削刃的扁钻插件
US7018145B2 (en) 2003-11-07 2006-03-28 Allied Machine & Engineering Corp. Spade drill insert having curved cutting edges
US7131799B2 (en) * 2003-12-19 2006-11-07 Allied Machine & Engineering Corp. Cutting insert with helical geometry and holder therefor
JP2005205526A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Nachi Fujikoshi Corp 深穴用穴明け工具
US7244474B2 (en) * 2004-03-26 2007-07-17 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition plasma process using an ion shower grid
US7237986B2 (en) * 2004-08-09 2007-07-03 Black & Decker Inc. High speed metal drill bit
US7244081B2 (en) * 2004-09-09 2007-07-17 Ingersoll Cutting Tool Company Drill adapter for drill having central and lateral cutting inserts
IL164888A (en) * 2004-10-28 2009-07-20 Iscar Ltd Cutting tool and cutting head for it
SE528917C2 (sv) * 2005-07-05 2007-03-13 Sandvik Intellectual Property Spiralborr
US7909547B2 (en) 2005-10-08 2011-03-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Replaceable tip for a bit or auger bit
US8328477B2 (en) 2006-03-02 2012-12-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Cutting tool
US7625160B2 (en) * 2006-03-02 2009-12-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Cutting tool
JP2007001011A (ja) * 2006-10-10 2007-01-11 Mitsubishi Materials Corp 穴明け工具
JP2008093805A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Osg Corp ドリル
FR2919212B1 (fr) * 2007-07-26 2009-12-25 Snecma Foret ceramique pour percage grande vitesse de materiaux composites.
WO2009093764A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 Yg-1 Co., Ltd Drill insert
US8408850B2 (en) * 2009-06-16 2013-04-02 Kennametal Inc. Twist drill with negative axial rake transition between the lip and the secondary cutting edge
US20120308319A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Karthik Sampath Rotary cutting tool having coated cutting tip and coolant holes and method of fabricating
USD665431S1 (en) * 2012-02-22 2012-08-14 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Cutting tool
WO2014121117A1 (en) 2013-02-01 2014-08-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Auger bit with replaceable cutting bit
DE102014204700B4 (de) * 2014-03-13 2022-02-17 Kennametal Inc. Rotationswerkzeug, insbesondere Bohrwerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeuges
US10005136B2 (en) * 2014-09-23 2018-06-26 Iscar, Ltd. Drill or drill head with burnishing margin
CN104191000B (zh) * 2014-09-28 2017-01-25 江西杰浩硬质合金工具有限公司 一种错齿结构的四刃扩孔钻
CN104368848A (zh) * 2014-11-10 2015-02-25 苏州阿诺精密切削技术股份有限公司 一种连续平台扩孔麻花钻头
CN104439432A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 苏州阿诺精密切削技术股份有限公司 J型棱边修正麻花钻头
KR102434577B1 (ko) * 2015-05-08 2022-08-19 대구텍 유한책임회사 절삭 공구
US10507534B2 (en) 2016-03-17 2019-12-17 O-Tags, Inc. Systems, methods, and apparatus for reliably installing survey tags

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1190274A (fr) * 1958-01-20 1959-10-12 Procédé pour la déternination du profil de l'arête coupante d'un foret
US3387511A (en) * 1966-05-02 1968-06-11 Lockheed Aircraft Corp Twist drill
US4116580A (en) * 1977-04-08 1978-09-26 Mcdonnell Douglas Corporation All cutting edge drill
US4222690A (en) * 1977-12-03 1980-09-16 Ryosuke Hosoi Drill having cutting edges with the greatest curvature at the central portion thereof
JPS6025608A (ja) * 1983-07-19 1985-02-08 Masao Kubota ツイストドリル
JPS6056809A (ja) * 1983-09-08 1985-04-02 Nachi Fujikoshi Corp ドリル
JPH0620655B2 (ja) * 1987-06-17 1994-03-23 株式会社神戸製鋼所 ドリル
JPH0659566B2 (ja) * 1987-06-26 1994-08-10 株式会社神戸製鋼所 ドリル
DE3726251A1 (de) * 1987-08-07 1989-02-16 Kemmer Gmbh & Co Kg Paul Spiralbohrer, insbesondere vollhartmetallspiralbohrer
DE3853518T3 (de) * 1987-12-14 2004-06-03 Mitsubishi Materials Corp. Spiralbohrer.
GB2233920A (en) * 1989-07-18 1991-01-23 Sandvik Ltd Fluted drill

Also Published As

Publication number Publication date
KR100293592B1 (ko) 2001-09-17
SE9202757L (sv) 1994-03-25
CN1085475A (zh) 1994-04-20
SE507842C2 (sv) 1998-07-20
CN1043321C (zh) 1999-05-12
JPH06190618A (ja) 1994-07-12
EP0589858A1 (de) 1994-03-30
EP0589858B1 (de) 1997-05-02
US5423640A (en) 1995-06-13
SE9202757D0 (sv) 1992-09-24
RU2105640C1 (ru) 1998-02-27
ES2101284T3 (es) 1997-07-01
ATE152384T1 (de) 1997-05-15
KR940006675A (ko) 1994-04-25
DE69310304D1 (de) 1997-06-05

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