EP0846038A1 - Drilling tool - Google Patents

Drilling tool

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Publication number
EP0846038A1
EP0846038A1 EP96929258A EP96929258A EP0846038A1 EP 0846038 A1 EP0846038 A1 EP 0846038A1 EP 96929258 A EP96929258 A EP 96929258A EP 96929258 A EP96929258 A EP 96929258A EP 0846038 A1 EP0846038 A1 EP 0846038A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chip
drilling tool
drill
tool according
helix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96929258A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Original Assignee
Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH filed Critical Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Publication of EP0846038A1 publication Critical patent/EP0846038A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/04Drills for trepanning
    • B23B51/0486Drills for trepanning with lubricating or cooling equipment
    • B23B51/0493Drills for trepanning with lubricating or cooling equipment with exchangeable cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/60Drills with pilots
    • B23B2251/603Detachable pilots, e.g. in the form of a drill
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10S408/713Tool having detachable cutting edge
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/03Processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/44Cutting by use of rotating axially moving tool with means to apply transient, fluent medium to work or product
    • Y10T408/45Cutting by use of rotating axially moving tool with means to apply transient, fluent medium to work or product including Tool with duct
    • Y10T408/455Conducting channel extending to end of Tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/905Having stepped cutting edges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/907Tool or Tool with support including detailed shank
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9095Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
    • Y10T408/9097Spiral channel

Definitions

  • the invention relates to a drilling tool for machine tools, in particular for machining workpieces made of metal or plastic of the type specified in the preamble of claims 1 and 3.
  • a drilling tool of this type is known (DE-A 42 14 528), which has a drill shaft that can be clamped onto a machine spindle, is provided with a feed spiral that delimits a chip-conveying groove, and has a drill head arranged on the end face of the drill shaft.
  • the drill head has two segment channels which are delimited radially outwards by part-cylindrical peripheral surfaces which complement one another to form a common circumferential cylinder and are separated from one another by segment channels which adjoin in the circumferential direction and are essentially axially parallel and open in the chip discharge direction in the chip removal groove.
  • the drill head has at least two cutting inserts, which are arranged at different radial distances from the drill axis with partially overlapping working areas, each in a recess in the segment parts in the area of an axially parallel radial chip guiding surface, preferably with the cutting surface flush with this, and each have an effective cutting edge projecting over the end face of the drill head, the cutting edge of the outermost cutting plate projecting radially beyond the part-cylindrical peripheral surface in question, and wherein the
  • the drill head has a larger diameter on its circumferential cylinder than the drill shaft.
  • a special alignment of the cutting plates which partially overlap one another in the effective range of their cutting edges, ensures that the transverse forces which occur on the cutting edges during the drilling process are essentially canceled out against one another, so that bores are essentially guided without guidance Workpiece can be introduced.
  • the centering is effected by means of a centering drill arranged centrally.
  • the chip channels which are axially parallel in the drill head and triangular in cross section, each open in the chip direction in a relatively steep helical chip conveyor groove in the drill shank, which are formed in the shank material.
  • the chip conveying grooves are delimited at their edge by a conveying helix, which is used on the one hand to guide the drill in the borehole and on the other hand to limit the chip conveying grooves.
  • Each chip channel is assigned its own chip conveyor groove in the drill shank, into which it merges in the direction of chip flow. In this construction, the chips are pressed outward under the action of a coolant through the chip conveying grooves.
  • the design of the relatively wide conveying helix is intended to prevent chips from the chip conveying grooves from being distributed over the circumference of the drill shaft, since otherwise there is a risk of the chips being welded to the bore wall and the drill shaft and thus destroying the Bore and the drilling tool inspected.
  • the chip channel in the area of the inner plate has a relatively wide, forms a triangular chip space in cross section, which narrows backwards like a funnel in the direction of chip travel.
  • a large part of the thrust energy transferred to the chips during the machining process is lost in the form of deformation work and can no longer be used to remove the chips.
  • the deformation forces are partially converted into transverse forces, which cause radial displacement of the drill head and thus a deterioration in the drilling performance and the drilling quality. For this reason, guide-free drills of this type can only be used for relatively short bores with a depth of up to 6 x D, where D means the diameter of the bore.
  • the object of the invention is to develop a drilling tool which can also be used for large drilling depths of 12 x D and more and which nevertheless ensures an effective and virtually transverse force-free chip sequence.
  • the chips are introduced from their point of origin into an annular, axially extended chip storage space formed between the drill shank and the bore wall before at least some of them are separated from the workpiece , and that at least some of the chips from one end of the chip adjoining the chip storage space, with a smaller diameter than the bore protruding beyond the drill shank, co-rotated with the tool in the area between two of their curling or screwing windings are positively detected and are transported out of the bore essentially axially parallel with friction with the bore wall and sliding on the conveying helix. It can also be achieved that with the chips that form-fittingly slide on the conveyor helix, further chips hooked with them are transported out of the bore in portions.
  • this goal can be achieved in that the chip channels face and close to the chip guide surface on the cutting plate side
  • This has essentially parallel-oriented cutting plate-mutual chip guide surfaces arranged on the adjacent segment part and / or that the cutting-plate-side chip guide surfaces end at an axial distance from the cutting edges of the cutting plates on a substantially radially oriented, preferably rounded, rear free edge and at this end in a die
  • the relevant segment section passes backwards in the direction of the drill shaft delimiting, up to the next chip channel helically at an incline of less than 40 'in the chip removal direction.
  • the axial extent of the chip guiding surfaces between the cutting edges and the free edge should be chosen to be relatively short and should correspond approximately to 1.5 to 3 times the diameter of the insert tip.
  • the chip guide surfaces should preferably have an axial extension 1.5 to 3 times greater than the neighboring chip guide surfaces and towards their rear end in the direction of the chip guide surface and chip conveyor surface adjacent segment section must be bent.
  • the drilling head be detachably connected to the Drill shaft is connected and / or that the drill shaft consists of at least two shaft sections which are connected to one another in pairs at an axial separation point, the associated conveying spiral sections in the area of the separation point should merge into one another in a step-free and / or gap-free manner to avoid chip jam.
  • the chip channels are expediently delimited by a chip removal surface which widens conically from the entry point on the cutting edge side up to the diameter of the drill shaft. It is important here that the chip storage space adjoining the chip channels in the direction of chip removal widens compared to the cross section of the chip channels, so that the incoming chips can be inserted into the chip storage space almost without force.
  • the design of the drill head according to the invention makes it possible for outlet nozzles for a coolant to be arranged on the end face of the segment parts in the vicinity of the chip guiding surfaces, obliquely in the direction of the cutting inserts.
  • the outflowing coolant makes an additional contribution to chip removal.
  • the drill head For centering the drill head in the bore, it is particularly advantageous in deep hole drilling if the drill head has an exchangeable centering drill arranged axially centrally and projecting axially beyond the end face and the effective cutting edges of the cutting inserts. In this case, the working area of the radially innermost cutting insert should reach that of the centering drill and overlap it somewhat.
  • the centering drill can also be provided with a coolant hole which essentially exits axially in the vicinity of the drill tip.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the conveyor helix has a larger diameter than the drill shaft and a smaller diameter than the drill head.
  • the width of the conveying helix should be less than 1/5, preferably less than 1/10 of its pitch defining the width of the chip conveying groove.
  • the penetrated annular space between the drill shank and the bore wall should be dimensioned so that the chips fit through the annular space and can be positively grasped by the rotating feed screw on their curl or screw turns.
  • the conveyor helix expediently has a smooth surface which is preferably rounded in cross section.
  • the conveyor spiral can also have a triangular or square cross section, preferably with rounded edges.
  • the conveying helix is arranged on the lateral surface of a tube piece which can be detachably plugged onto the drill shaft. This embodiment has the advantage that pipe sections with differently designed and dimensioned conveying spirals can easily be exchanged for one another in adaptation to the chip forms occurring during the drilling process.
  • the conveying helix expediently has an axial distance from the chip conveying surfaces of the drill head, so that an axial chip storage space is formed for the chips, in which larger and smaller chips can be chained in portions, before they reach the one Funding spiral are recorded.
  • the chips are then removed due to the friction largely axially on the bore wall under the action of the rotating feed screw.
  • the pitch angles of the conveying helix and the chip-conveying surface on the drill head side are expediently chosen to be approximately the same size. They are preferably less than 25 °.
  • Fig. La and b show two side views of a drilling tool made up of two 90 * against each other obligations twisted Rich ⁇ ;
  • FIGS. 1 a and b shows a plan view of the drill head of the boring tool according to FIGS. 1 a and b;
  • FIG 3 shows a side view of a drilling tool with a removable drilling head and modularly assembled shaft sections.
  • the drilling tool shown in the drawing essentially consists of a drill shaft 14 that can be clamped on a machine spindle (not shown), is provided with a feed spiral 12 that delimits a chip conveyor groove 10, and a drill head 16 that is preferably detachably arranged on the end of the drill shaft 14 two segment parts 20 separated from one another in the circumferential direction by axially parallel chip channels 18, which are delimited radially outwards by partially cylindrical circumferential surfaces 22.
  • radial chip guiding Surfaces 24 of the chip channels 18 each have three cutting plates 26 which are at a radial distance from one another and from the drill axis, the rake faces 28 of which are aligned with the relevant rake face 24 in the exemplary embodiment shown and their effective cutting edges 30 on the end face above the drill head 16 survive.
  • the cutting plates 26 are arranged in groups of three each in an interchangeable cassette 32, which are arranged in a corresponding recess 34 in the drill head 16 and are clamped to the latter by means of screws 36.
  • the cutting edge 30 of the radially outermost cutting plate 26 ' protrudes radially slightly beyond the peripheral surface 22 of the relevant segment section 20 and determines the bore diameter D.
  • a center drill 38 is additionally detachably arranged, which with its tip protrudes axially beyond the end face of the drill head 16 and the cutting edges 30 of the cutting plates 26, 26 '.
  • the drill head 16 has a larger diameter than the drill shaft 14.
  • an annular space 40 which extends along the drill shaft 14 and is penetrated by the conveying helix 12 and is delimited on the outside by the wall of the bore, results through which the chips generated during the drilling process can be removed.
  • the chip channels 18 of the drill head each have a chip guide surface 24 on the cutting plate side.
  • the chip guide surface 42 on the opposite side of the cutting plate opposite to the cutting plate and arranged between the chip guide surface 24 and the chip guide surface 42, which is essentially parallel to this and arranged on the adjacent segment part 20, is conical from the cutting edge-side entry point to the diameter of the drill shaft 14 expanding chip removal surface 44.
  • the chip guide surface and the chip removal surface ensure that the chips cannot expand in an uncontrolled manner when they are formed, so that they pass through the annular space 40 without deformation and compression.
  • the chip guide surfaces 24 end at a relatively short axial distance from the cutting edges, which corresponds approximately to 1.5 to 3 times the diameter of the insert tip, at an essentially radially oriented rear free edge 46, to which an enlarged part is formed
  • Chip storage space 48 is connected to a chip conveying surface 50 which delimits the relevant segment section 20 backwards in the direction of the drill shank 14 and which is helical up to the next chip channel 18 at an angle of inclination ⁇ of approximately 20 ° in the direction of chip travel.
  • the chip guide surfaces 42 are in their axial extent 1.5 to 3 times larger than the adjacent chip guide surfaces 24 and are bent towards their rear end 52 in the direction of the chip guide surface 24 and chip conveying surface 50 of the adjacent segment part 20.
  • the inner edges between the chip removal surface 44 and the adjacent chip guiding, guiding and conveying surfaces 24, 42, 50 are rounded and form warped Transitions for a smooth chip flow.
  • outlet nozzles 54 for a cooling lubricant are arranged obliquely in the direction of the cutting plates 26. Further exit points 56 for cooling lubricant are located near the tip of the center drill 38.
  • the cooling lubricant emerging at the outlet nozzles 54, 56 has the task, in addition to the cooling, of supporting the chip flow through the chip channels 18 and through the annular space 40.
  • the removal of chips from curly and helically wound chips preferably takes place via the conveyor helix 12.
  • the conveyor helix has an outer diameter dw which is larger than the shaft diameter ds but smaller than the bore diameter D.
  • the width b of the conveyor spiral 12 is considerably smaller than its pitch w + b defining the width w of the chip conveying groove 10.
  • the conveyor helix 12 can be integrally formed on the drill shaft 14 or can be designed as a helically wrapping wire around the cylindrical drill shaft and welded to it. At its end 58 on the drill head side, the conveyor helix 12 ends at a distance from the helical chip conveyor surfaces 50 of the drill head and thereby delimits the helix-free chip storage space 48 °.
  • the drilling tool shown in FIG. 3 differs from the drilling tool according to FIGS.
  • the drilling head 16 is detachably connected to the drill shaft 14 at a separation point 60 and in that the drill shaft 14 consists of several, in pairs, at separation points 62, 64 interconnected shaft sections 14 ', 14'',14''' is composed.
  • the conveyor spiral sections 12 ', 12'' merge into one another in the region of the separation point 62 without steps and gaps. It is thus possible to assemble the drilling tool in a modular manner to match the machining task to be carried out.
  • the drilling tool described is advantageously used for deep hole drilling in workpieces, in which relatively long, helical or curly flowing chips are produced during the drilling process.
  • a part of the flow chips is guided over the chip guide surfaces and the chip removal surfaces 44 through the chip channels 18 into the chip storage space 48 in the region of the chip conveying surface 50 before they are separated from the workpiece.
  • the thrust force transferred to the chip by the advance of the workpiece is used to remove the chips largely without compaction or deformation work.
  • Smaller and larger chips get caught in the chip storage space 48 and are gripped in portions by the conveying helix and conveyed approximately axially outward from the annular space 40.
  • the conveyor helix engages positively in the turns of the chips.
  • the friction on the bore wall ensures that the chips slide on the conveyor helix 12 and are transported out of the annular space 40 almost axially parallel.
  • the cooling lubricant flow only has a supporting function.
  • the invention relates to a drilling tool for machine tools with a drill shaft 14 provided with a radially outwardly projecting conveying helix 12 and a drill head 16 arranged on the end face of the drill shaft 14.
  • the drill head has two radially outwards through partially cylindrical peripheral surfaces 22 limited and separated by peripheral edges, substantially axially parallel chip channels 18 separated segments 20 and at least two arranged at different radial distances from the drill axis, each containing a cutting edge protruding beyond the drill head 16 cutting plates 26.
  • the chip channels are delimited on the side of the cutting plates by an axially parallel radial chip guide surface 24 and by a chip guide surface 42 which is opposite and essentially parallel to the chip guide surface and is arranged on the adjacent segment part 20.
  • the chip guide surfaces 24 terminate at an axial distance from the cutting edges 30 at a substantially radially oriented rear free edge 46 and pass there into a chip conveying surface 50 which delimits the relevant segment section backwards in the direction of the drill shank and increases helically up to the next chip channel 18.
  • the annular space between the chip conveying surface and the end 58 of the conveying screw 12 on the drill head side forms a chip storage space 48, from which the chips generated during the drilling process are removed in portions via the conveying helix 12 to the outside.

Abstract

The invention concerns a drilling tool for machine tools, said drilling tool comprising a drill shank (14) provided with a radially outwardly projecting feed helix (12). The drilling tool also comprises a drilling head (16) which is disposed at the end of the drill shank (14) and has two segment sections (20) which are delimited radially outwardly by partially cylindrical peripheral surfaces (22) and separated from each other by axially parallel chip grooves (18) which are adjacent in the peripheral direction. The drilling head further comprises at least two cutting plates (26) which are disposed at different radial spacings from the drilling tool axis and each have a cutting edge projecting at the end face beyond the drilling head (16). The chip grooves are delimited on the side of the cutting plates by an axially parallel radial chip-deflection surface (24) and by a chip-guide surface (42) which is disposed on the adjacent segment section (20) and lies opposite the chip-deflection surface and substantially parallel thereto. The chip-deflection surfaces (24) terminate at an axial spacing from the cutting edges (30) at a substantially radial rear free edge (46) and merge there into a chip-feed surface (50) which delimits the relevant segment section at the rear in the direction of the drill shank, rising helically to the following chip channel (18). The annular space between the chip-feed surface and the end (58) of the feed helix (12) at the drilling head end forms a chip-stowing space (48) from which the chips produced during drilling are carried away externally in portions by the feed helix (12).

Description

BohrwerkzeugDrilling tool
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug für Werkzeugma¬ schinen, insbesondere für die Bearbeitung von Werk¬ stücken aus Metall oder Kunststoff der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Gattung.The invention relates to a drilling tool for machine tools, in particular for machining workpieces made of metal or plastic of the type specified in the preamble of claims 1 and 3.
Es ist ein Bohrwerkzeug dieser Art bekannt (DE-A 42 14 528) , das einen an einer Maschinenspindel ein¬ spannbaren, mit einer eine Spanfördernut begrenzenden Förderwendel versehenen Bohrerschaft und einen stirn¬ seitig am Bohrerschaft angeordneten Bohrkopf aufweist. Der Bohrkopf weist zwei radial nach außen durch sich zu einem gemeinsamen Umfangszylinder ergänzende teilzylin¬ drische Umfangsflächen begrenzte und durch in Umfangs¬ richtung angrenzende, im wesentlichen achsparallel aus¬ gerichtete, in Spanablaufrichtung in die Spanfördernut mündende Spankanäle voneinander getrennte Segmentpar¬ tien auf. Weiter weist der Bohrkopf mindestens zwei Schneidplatten auf, die in unterschiedlichen radialen Abständen von der Bohrerachse mit einander teilweise überdeckenden Arbeitsbereichen in je einer Aussparung der Segmentpartien im Bereich einer achsparallelen ra¬ dialen Spanleitfläche vorzugsweise mit zu dieser fluch¬ tender Spanfläche angeordnet sind, und die jeweils eine stirnseitig über den Bohrkopf überstehende wirksame Schneidkante aufweisen, wobei die Schneidkante der äußersten Schneidplatte radial über die betreffende teilzylindrische Umfangsflache übersteht und wobei derA drilling tool of this type is known (DE-A 42 14 528), which has a drill shaft that can be clamped onto a machine spindle, is provided with a feed spiral that delimits a chip-conveying groove, and has a drill head arranged on the end face of the drill shaft. The drill head has two segment channels which are delimited radially outwards by part-cylindrical peripheral surfaces which complement one another to form a common circumferential cylinder and are separated from one another by segment channels which adjoin in the circumferential direction and are essentially axially parallel and open in the chip discharge direction in the chip removal groove. Furthermore, the drill head has at least two cutting inserts, which are arranged at different radial distances from the drill axis with partially overlapping working areas, each in a recess in the segment parts in the area of an axially parallel radial chip guiding surface, preferably with the cutting surface flush with this, and each have an effective cutting edge projecting over the end face of the drill head, the cutting edge of the outermost cutting plate projecting radially beyond the part-cylindrical peripheral surface in question, and wherein the
ORIGINALUNTERLAGEN Bohrkopf an seinem Umfangszylinder einen größeren Durch¬ messer als der Bohrerschaft aufweist. Durch eine spe¬ zielle Ausrichtung der einander im Wirkungsbereich ih¬ rer Schneidkanten teilweise überdeckenden Schneidplat¬ ten wird dort dafür gesorgt, daß die beim Bohrvorgang an den Schneidkanten auftretenden Querkräfte im wesent¬ lichen gegeneinander aufgehoben werden, so daß damit Bohrungen im wesentlichen führungsfrei in ein Werkstück eingebracht werden können. Die Zentrierung wird über einen achszentral angeordneten Zentrierbohrer bewirkt. Die im Bohrkopf achsparallel verlaufenden, im Quer¬ schnitt dreieckigen Spankanäle münden in Spanlaufrich¬ tung in je eine relativ steile wendeiförmige Spanför¬ dernut im Bohrerschaft, die in das Schaftmaterial ein¬ geformt sind. Die Spanfördernuten werden an ihrem Rand durch eine Förderwendel begrenzt, die einerseits der Führung des Bohrers im Bohrloch und andererseits der Begrenzung der Spanfördernuten dient. Jedem Spankanal ist eine eigene Spanfördernut im Bohrerschaft zugeord¬ net, in die er in Spanablaufrichtung fluchtend über¬ geht. Bei dieser Konstruktion werden die Späne vor al¬ lem unter der Einwirkung eines Kühlmittels durch die Spanfördernuten nach außen gedrückt. Durch die Ausbil¬ dung der relativ breiten Förderwendel soll verhindert werden, daß Späne aus den Spanfördernuten heraus sich über den Umfang des Bohrerschafts verteilen, da sonst die Gefahr einer Verschweißung der Späne mit der Boh¬ rungswand und dem Bohrerschaft und damit einer Zerstö¬ rung der Bohrung und des Bohrwerkzeugs beseht. Ein wei¬ teres Problem besteht dort darin, daß der Spankanal im Bereich der Innenplatte einen verhältnismäßig weiten, im Querschnitt dreieckigen Spanraum bildet, der sich nach hinten in Spanlaufrichtung trichterartig verengt. Dies führt dazu, daß der Span sich bei der Entstehung relativ breit ausbilden kann und dann unter Aufwendung einer Verformungsarbeit in die Spanfördernut hineinge¬ drückt werden muß. Dadurch geht ein großer Teil der beim Zerspanungsvorgang auf die Späne übertragenen Schubenergie in Form von Verformungsarbeit verloren und kann nicht mehr für den Abtransport der Späne genutzt werden. Hinzu kommt, daß die Verformungskräfte teilwei¬ se in Querkräfte umgesetzt werden, die eine radiale Ab¬ drängung des Bohrkopfes und damit eine Verschlechterung der Bohrleistung und der Bohrqualität verursachen. Aus diesem Grund können führungsfreie Bohrer dieser Art nur für relativ kurze Bohrungen mit einer Tiefe bis zu 6 x D eingesetzt werden, wobei D den Durchmesser der Bohrung bedeutet.ORIGINAL DOCUMENTS The drill head has a larger diameter on its circumferential cylinder than the drill shaft. A special alignment of the cutting plates, which partially overlap one another in the effective range of their cutting edges, ensures that the transverse forces which occur on the cutting edges during the drilling process are essentially canceled out against one another, so that bores are essentially guided without guidance Workpiece can be introduced. The centering is effected by means of a centering drill arranged centrally. The chip channels, which are axially parallel in the drill head and triangular in cross section, each open in the chip direction in a relatively steep helical chip conveyor groove in the drill shank, which are formed in the shank material. The chip conveying grooves are delimited at their edge by a conveying helix, which is used on the one hand to guide the drill in the borehole and on the other hand to limit the chip conveying grooves. Each chip channel is assigned its own chip conveyor groove in the drill shank, into which it merges in the direction of chip flow. In this construction, the chips are pressed outward under the action of a coolant through the chip conveying grooves. The design of the relatively wide conveying helix is intended to prevent chips from the chip conveying grooves from being distributed over the circumference of the drill shaft, since otherwise there is a risk of the chips being welded to the bore wall and the drill shaft and thus destroying the Bore and the drilling tool inspected. Another problem there is that the chip channel in the area of the inner plate has a relatively wide, forms a triangular chip space in cross section, which narrows backwards like a funnel in the direction of chip travel. This leads to the fact that the chip can develop relatively broadly when it is formed and then has to be pressed into the chip conveying groove using a deformation work. As a result, a large part of the thrust energy transferred to the chips during the machining process is lost in the form of deformation work and can no longer be used to remove the chips. In addition, the deformation forces are partially converted into transverse forces, which cause radial displacement of the drill head and thus a deterioration in the drilling performance and the drilling quality. For this reason, guide-free drills of this type can only be used for relatively short bores with a depth of up to 6 x D, where D means the diameter of the bore.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, ein Bohrwerkzeug zu entwickeln, das auch für große Bohrtiefen von 12 x D und mehr eingesetzt werden kann und dennoch einen wirkungsvollen und nahezu quer- kraftfreien Spanablauf gewährleistet.Proceeding from this, the object of the invention is to develop a drilling tool which can also be used for large drilling depths of 12 x D and more and which nevertheless ensures an effective and virtually transverse force-free chip sequence.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Patentan¬ sprüchen 1, 3 und 26 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter¬ bildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To achieve this object, the combinations of features specified in patent claims 1, 3 and 26 are proposed. Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt vor allem der Gedan- ke zugrunde, daß auf die bei der Erzeugung des Bohr¬ lochs entstehenden, relativ langen Fließ- und Scherspä¬ ne vor ihrem Ablösen vom Werkstück über den Werkzeug- vorschub eine Schubkraft übertragen wird, die unter ge¬ eigneten geometrischen Bedingungen für die Spanabfuhr genutzt werden kann. Dabei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß eine Spanverformung, die zu einer Spanverdichtung und zum Aufbau von Querkräften führt, im Anschluß an die Spanbildung vermieden werden muß. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung verfahrens¬ mäßig vorgeschlagen, daß die Späne von ihrer Entste¬ hungsstelle aus in einen zwischen Bohrerschaft und Boh¬ rungswand gebildeten ringförmigen, axial ausgedehnten Spanstauraum eingeführt werden, bevor mindestens ein Teil von ihnen vom Werkstück abgetrennt wird, und daß zumindest ein Teil der Späne von einer mit seinem einen Ende an den Spanstauraum angrenzenden, mit einem klei¬ neren Durchmesser als die Bohrung über den Bohrerschaft überstehenden, mit dem Werkzeug mitgedrehten Förderwen¬ del im Bereich zwischen zwei ihrer Locken- oder Schrau¬ benwindungen formschlüssig erfaßt und unter Reibung mit der Bohrungswand und Aufgleiten auf der Förderwendel im wesentlichen achsparallel aus der Bohrung heraustrans¬ portiert werden. Dabei kann zusätzlich erreicht werden, daß mit den auf der Förderwendel formschlüssig aufglei¬ tenden Spänen weitere, mit diesen verhakte Späne por¬ tionsweise aus der Bohrung heraustransportiert werden.The solution of the invention is above all the idea ke is based on the fact that the relatively long flow and shear shavings that arise during the production of the borehole are transmitted before they are detached from the workpiece via the tool feed, a shear force that is used for chip removal under suitable geometric conditions can. Use is made of the knowledge that chip deformation, which leads to chip compression and the creation of transverse forces, must be avoided after chip formation. In order to achieve this, it is proposed according to the invention that the chips are introduced from their point of origin into an annular, axially extended chip storage space formed between the drill shank and the bore wall before at least some of them are separated from the workpiece , and that at least some of the chips from one end of the chip adjoining the chip storage space, with a smaller diameter than the bore protruding beyond the drill shank, co-rotated with the tool in the area between two of their curling or screwing windings are positively detected and are transported out of the bore essentially axially parallel with friction with the bore wall and sliding on the conveying helix. It can also be achieved that with the chips that form-fittingly slide on the conveyor helix, further chips hooked with them are transported out of the bore in portions.
In gegenständlicher Hinsicht kann dieses Ziel dadurch erreicht werden, daß die Spankanäle eine der schneid- plattenseitigen Spanleitfläche gegenüberliegende und zu dieser im wesentlichen parallel ausgerichtete, an der benachbarten Segmentpartie angeordnete schneidplatten- gegenseitige Spanführungsfläche aufweisen und/oder daß die schneidplattenseitigen Spanleitflächen in axialem Abstand von den Schneidkanten der Schneidplatten an ei¬ ner im wesentlichen radial ausgerichteten vorzugsweise gerundeten rückwärtigen Freikante enden und an dieser in eine die betreffende Segmentpartie nach rückwärts in Richtung Bohrerschaft begrenzende, bis zum nächsten Spankanal wendeiförmig unter einem Steigungswinkel von weniger als 40' in Spanlaufrichtung ansteigende Spanför¬ derfläche übergehen. Die axiale Erstreckung der Span¬ leitflächen zwischen den Schneidkanten und der Freikante ist relativ kurz zu wählen und sollte etwa dem 1,5- bis 3-fachen des Schneidplattenumkreisdurchmessers entspre¬ chen. Dadurch wird gewährleistet, daß ein überwiegender Teil der beim Bohrvorgang entstehenden Fließ- oder Scherspäne bereits auf die Spanförderfläche gelangen, bevor sie vom Werkstück vollständig abgetrennt sind. Um das Überführen der Späne auf die Spanförderfläche zu er¬ leichtern, sollten die Spanführungsflächen eine vorzugs¬ weise um das 1,5- bis 3-fache größere axiale Erstreckung als die benachbarten Spanleitflächen aufweisen und zu ihrem rückwärtigen Ende hin in Richtung Spanleitfläche und Spanförderfläche der benachbarten Segmentpartie ab¬ gebogen sein.In objective terms, this goal can be achieved in that the chip channels face and close to the chip guide surface on the cutting plate side This has essentially parallel-oriented cutting plate-mutual chip guide surfaces arranged on the adjacent segment part and / or that the cutting-plate-side chip guide surfaces end at an axial distance from the cutting edges of the cutting plates on a substantially radially oriented, preferably rounded, rear free edge and at this end in a die The relevant segment section passes backwards in the direction of the drill shaft delimiting, up to the next chip channel helically at an incline of less than 40 'in the chip removal direction. The axial extent of the chip guiding surfaces between the cutting edges and the free edge should be chosen to be relatively short and should correspond approximately to 1.5 to 3 times the diameter of the insert tip. This ensures that a predominant part of the flow or shear chips generated during the drilling process reach the chip conveying surface before they are completely separated from the workpiece. In order to facilitate the transfer of the chips to the chip conveyor surface, the chip guide surfaces should preferably have an axial extension 1.5 to 3 times greater than the neighboring chip guide surfaces and towards their rear end in the direction of the chip guide surface and chip conveyor surface adjacent segment section must be bent.
Um das Bohrwerkzeug in Anpassung an die durchzuführende Bearbeitungsaufgabe modular zusammensetzen zu können, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin¬ dung vorgeschlagen, daß der Bohrkopf lösbar mit dem Bohrerschaft verbunden ist und/oder daß der Bohrerschaft aus mindestens zwei an einer axialen Trennstelle paar¬ weise miteinander verbundenen Schaftabschnitten besteht, wobei zur Vermeidung eines Spanstaus die zugehörigen Förderwendelabschnitte im Bereich der Trennstelle stu¬ fen- und/oder lückenfrei ineinander übergehen sollten.In order to be able to modularly assemble the drilling tool in adaptation to the machining task to be carried out, it is proposed according to a preferred embodiment of the invention that the drilling head be detachably connected to the Drill shaft is connected and / or that the drill shaft consists of at least two shaft sections which are connected to one another in pairs at an axial separation point, the associated conveying spiral sections in the area of the separation point should merge into one another in a step-free and / or gap-free manner to avoid chip jam.
Auf der Seite der Bohrerachse im Bereich zwischen Span¬ leitfläche und Spanführungsflache sind die Spankanäle zweckmäßig durch eine sich von der schneidkantenseiti- gen Eintrittsstelle aus konisch bis zum Durchmesser des Bohrerschafts erweiternde Spanabdrängfläche begrenzt. Wichtig ist dabei, daß sich der in Spanlaufrichtung hin¬ ter den Spankanälen anschließende Spanstauraum gegen¬ über dem Querschnitt der Spankanäle erweitert, so daß die ankommenden Späne nahezu kräftefrei in den Span- stauraum eingeschoben werden können.On the side of the drill axis in the area between the chip guide surface and the chip guide surface, the chip channels are expediently delimited by a chip removal surface which widens conically from the entry point on the cutting edge side up to the diameter of the drill shaft. It is important here that the chip storage space adjoining the chip channels in the direction of chip removal widens compared to the cross section of the chip channels, so that the incoming chips can be inserted into the chip storage space almost without force.
Da die Spanführungsflächen den unmittelbaren Bearbei¬ tungs- und Montagezugang zu den benachbarten Spanleit¬ flächen versperren, müssen zusätzliche Maßnahmen ge¬ troffen werden, die eine Fertigung der Schneidplatten¬ sitze und eine Montage der Schneidplatten ermöglichen. Diese Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, daß die Schneidplatten in mindestens einer an den Seg¬ mentpartien des Bohrkopfs lösbar befestigten Wechsel- kassette angeordnet sind, die ihrerseits in eine ent¬ sprechende Ausnehmung der Segmentpartien einsetzbar sind. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der die Spanführungsflache enthaltende Teil der Segmentpartien als getrenntes, mit der betreffenden Segmentpartie lös- bar verbundenes Füllstück ausgebildet sein, das vor¬ teilhafterweise aus einem geeigneten Hartwerkstoff be¬ steht.Since the chip guiding surfaces block the immediate machining and assembly access to the neighboring chip guiding surfaces, additional measures must be taken which enable the cutting plate seats to be manufactured and the cutting plates to be assembled. These measures can consist, for example, of the cutting plates being arranged in at least one interchangeable cassette which is detachably fastened to the segment parts of the drill head and which in turn can be inserted into a corresponding recess in the segment parts. Additionally or alternatively, the part of the segment parts containing the chip guide surface can be separated as a separate part with the relevant segment part. bar-connected filler, which advantageously consists of a suitable hard material.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bohrkopfes er¬ möglicht es, daß an der Stirnfläche der Segmentpartien in der Nähe der Spanführungsflachen schräg in Richtung Schneidplatten weisende Austrittsdüsen für ein Kühlmit¬ tel angeordnet werden. Das abströmende Kühlmittel lie¬ fert hierbei einen zusätzlichen Beitrag für den Spanab¬ fuhr.The design of the drill head according to the invention makes it possible for outlet nozzles for a coolant to be arranged on the end face of the segment parts in the vicinity of the chip guiding surfaces, obliquely in the direction of the cutting inserts. The outflowing coolant makes an additional contribution to chip removal.
Für die Zentrierung des Bohrkopfes in der Bohrung ist es vor allem beim Tieflochbohren von Vorteil, wenn der Bohrkopf einen achszentral angeordneten, über die Stirn¬ fläche und die wirksamen Schneidkanten der Schneidplat¬ ten axial überstehenden, auswechselbaren Zentrierbohrer aufweist. Der Arbeitsbereich der radial innersten Schneidplatte sollte in diesem Fall an denjenigen des Zentrierbohrers heranreichen und diesen etwas überlap¬ pen. Auch der Zentrierbohrer kann mit einer Kühlmittel- bohrung versehen werden, die in der Nähe der Bohrer¬ spitze im wesentlichen axial austritt.For centering the drill head in the bore, it is particularly advantageous in deep hole drilling if the drill head has an exchangeable centering drill arranged axially centrally and projecting axially beyond the end face and the effective cutting edges of the cutting inserts. In this case, the working area of the radially innermost cutting insert should reach that of the centering drill and overlap it somewhat. The centering drill can also be provided with a coolant hole which essentially exits axially in the vicinity of the drill tip.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Förderwendel einen größeren Durchmesser als der Bohrerschaft und einen kleineren Durchmesser als der Bohrkopf aufweist. Die Breite der Förderwendel sollte weniger als 1/5, vorzugsweise weniger als 1/10 ihrer die Weite der Spanfördernut definierenden Ganghöhe be¬ tragen. Der hierbei entstehende und von der Förderwen- dei durchdrungene Ringraum zwischen Bohrerschaft und Bohrungswand sollte so dimensioniert werden, daß die Späne durch den Ringraum hindurchpassen und an ihren Locken- oder Schraubenwindungen formschlüssig von der sich vorbeidrehenden Förderwendel erfaßt werden können. Die Förderwendel weist hierzu zweckmäßig eine glatte, im Querschnitt vorzugsweise abgerundete Oberfläche auf. Grundsätzlich kann die Förderwendel auch einen Drei¬ oder Vierkantquerschnitt vorzugsweise mit gerundeten Kanten aufweisen. Sie kann beispielsweise als den zy¬ lindrischen Bohrerschaft wendeiförmig umschlingender, vorzugsweise an diesem angeschweißter Draht ausgebildet sein, wobei der gewendelte Draht auch rutschfest auf den Bohrerschaft aufgesteckt und nur an seinen Enden am Schaft befestigt, vorzugsweise angeschweißt sein kann. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Förderwendel auf der Mantelfläche eines lösbar auf den Bohrerschaft aufsteckbaren Rohr¬ stücks angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vor¬ teil, daß Rohrstücke mit unterschiedlich gestalteten und bemessenen Förderwendeln in Anpassung an die beim Bohrvorgang anfallenden Spanformen leicht gegeneinander ausgetauscht werden können.A preferred embodiment of the invention provides that the conveyor helix has a larger diameter than the drill shaft and a smaller diameter than the drill head. The width of the conveying helix should be less than 1/5, preferably less than 1/10 of its pitch defining the width of the chip conveying groove. The resulting and from the funding The penetrated annular space between the drill shank and the bore wall should be dimensioned so that the chips fit through the annular space and can be positively grasped by the rotating feed screw on their curl or screw turns. For this purpose, the conveyor helix expediently has a smooth surface which is preferably rounded in cross section. In principle, the conveyor spiral can also have a triangular or square cross section, preferably with rounded edges. For example, it can be designed as a helically wrapping wire, preferably welded to the cylindrical drill shaft, wherein the coiled wire can also be attached to the drill shaft in a non-slip manner and can only be fastened, preferably welded, to the shaft only at its ends. A further preferred embodiment of the invention provides that the conveying helix is arranged on the lateral surface of a tube piece which can be detachably plugged onto the drill shaft. This embodiment has the advantage that pipe sections with differently designed and dimensioned conveying spirals can easily be exchanged for one another in adaptation to the chip forms occurring during the drilling process.
An ihrem bohrkopfseitigen Ende weist die Förderwendel zweckmäßig einen axialen Abstand von den Spanförderflä¬ chen deε Bohrkopfs auf, so daß sich ein axialer Span¬ stauraum für die Späne bildet, in welchem sich größere und kleinere Späne portionsweise verketten können, be¬ vor sie von der Förderwendel erfaßt werden. Der Ab¬ transport der Späne erfolgt dann aufgrund der Reibung an der Bohrungswand weitgehend axial unter der Einwir¬ kung der vorbeidrehenden Förderwendel . Zweckmäßig wer¬ den die Steigungswinkel der Förderwendel und der bohr¬ kopfseitigen Spanförderfläche etwa gleich groß gewählt. Sie betragen vorzugsweise weniger als 25°.At its end on the drill head side, the conveying helix expediently has an axial distance from the chip conveying surfaces of the drill head, so that an axial chip storage space is formed for the chips, in which larger and smaller chips can be chained in portions, before they reach the one Funding spiral are recorded. The chips are then removed due to the friction largely axially on the bore wall under the action of the rotating feed screw. The pitch angles of the conveying helix and the chip-conveying surface on the drill head side are expediently chosen to be approximately the same size. They are preferably less than 25 °.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. la und b zwei Seitenansichten eines Bohrwerkzeugs aus zwei um 90* gegeneinander verdrehten Rich¬ tungen;Fig. La and b show two side views of a drilling tool made up of two 90 * against each other obligations twisted Rich¬;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Bohrkopf des Bohrwerk¬ zeugs nach Fig. la und b;2 shows a plan view of the drill head of the boring tool according to FIGS. 1 a and b;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Bohrwerkzeugs mit ab¬ nehmbaren Bohrkopf und modular zusammengesetzten Schaftabschnitten.3 shows a side view of a drilling tool with a removable drilling head and modularly assembled shaft sections.
Das in der Zeichnung dargestellte Bohrwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem an einer nicht dargestellten Maschinenspindel einspannbaren, mit einer eine Spanför¬ dernut 10 begrenzenden Förderwendel 12 versehenen Boh¬ rerschaft 14 und einem stirnseitig am Bohrerschaft 14 vorzugsweise lösbar angeordneten Bohrkopf 16. Der Bohr¬ kopf weist zwei in Umfangsrichtung durch achsparallel ausgerichtete Spankanäle 18 voneinander getrennte Se¬ gmentpartien 20 auf, die radial nach außen durch teil¬ zylindrische Umfangsflächen 22 begrenzt sind. Weiter sind im Bereich der achsparallelen, radialen Spanleit- flächen 24 der Spankanäle 18 jeweils drei einen radia¬ len Abstand voneinander und von der Bohrerachse aufwei¬ sende Schneidplatten 26 angeordnet, deren Spanflächen 28 bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel mit der be¬ treffenden Spanleitfläche 24 fluchten und deren wirksa¬ me Schneidkanten 30 stirnseitig über den Bohrkopf 16 überstehen. Die Schneidplatten 26 sind gruppenweise zu jeweils drei Stück in einer Wechselkassette 32 angeord¬ net, die in einer entsprechenden Ausnehmung 34 des Bohr¬ kopfs 16 angeordnet und mittels Schrauben 36 an diesem eingespannt sind. Die Schneidkante 30 der radial äußer¬ sten Schneidplatte 26' steht etwas über die Umfangsfla¬ che 22 der betreffenden Segmentpartie 20 radial über und bestimmt den Bohrungsdurchmesser D. In einer achs- zentralen Bohrung des Bohrkopfs 16 ist zusätzlich ein Zentrierbohrer 38 lösbar angeordnet, der mit seiner Spitze axial über die Stirnfläche des Bohrkopfes 16 und die Schneidkanten 30 der Schneidplatten 26, 26' über¬ steht.The drilling tool shown in the drawing essentially consists of a drill shaft 14 that can be clamped on a machine spindle (not shown), is provided with a feed spiral 12 that delimits a chip conveyor groove 10, and a drill head 16 that is preferably detachably arranged on the end of the drill shaft 14 two segment parts 20 separated from one another in the circumferential direction by axially parallel chip channels 18, which are delimited radially outwards by partially cylindrical circumferential surfaces 22. Furthermore, in the area of the axially parallel, radial chip guiding Surfaces 24 of the chip channels 18 each have three cutting plates 26 which are at a radial distance from one another and from the drill axis, the rake faces 28 of which are aligned with the relevant rake face 24 in the exemplary embodiment shown and their effective cutting edges 30 on the end face above the drill head 16 survive. The cutting plates 26 are arranged in groups of three each in an interchangeable cassette 32, which are arranged in a corresponding recess 34 in the drill head 16 and are clamped to the latter by means of screws 36. The cutting edge 30 of the radially outermost cutting plate 26 'protrudes radially slightly beyond the peripheral surface 22 of the relevant segment section 20 and determines the bore diameter D. In an axis-central bore of the drill head 16, a center drill 38 is additionally detachably arranged, which with its tip protrudes axially beyond the end face of the drill head 16 and the cutting edges 30 of the cutting plates 26, 26 '.
Wie insbesondere aus Fig. la und b zu ersehen ist, weist der Bohrkopf 16 einen größeren Durchmesser als der Bohrerschaft 14 auf. Auf diese Weise ergibt sich beim Bohrvorgang hinter dem Bohrkopf ein sich entlang dem Bohrerschaft 14 erstreckender, von der Förderwendel 12 durchdrungener, nach außen hin von der Bohrungswand begrenzter Ringraum 40, durch den die beim Bohrvorgang entstehenden Späne abgeführt werden können.As can be seen in particular from FIGS. 1 a and b, the drill head 16 has a larger diameter than the drill shaft 14. In this way, during the drilling process, an annular space 40, which extends along the drill shaft 14 and is penetrated by the conveying helix 12 and is delimited on the outside by the wall of the bore, results through which the chips generated during the drilling process can be removed.
Die Spankanäle 18 des Bohrkopfs weisen jeweils eine der schneidplattenseitigen Spanleitfläche 24 gegenüberlie- gende, und zu dieser im wesentlichen parallel ausge¬ richtete, an der benachbarten Segmentpartie 20 angeord¬ nete schneidplattengegenseitige Spanführungsfläche 42 sowie eine zwischen Spanleitfläche 24 und Spanführungs¬ fläche 42 angeordnete, sich von der schneidkantenseiti- gen Eintrittsstelle aus konisch bis zum Durchmesser des Bohrerschafts 14 erweiternde Spanabdrängfläche 44 auf. Die Spanführungsflache und die Spanabdrängfläche sorgen dafür, daß die Späne bei ihrer Entstehung sich nicht unkontrolliert aufweiten können, so daß sie verformungs- und verdichtungsfrei durch den Ringraum 40 hindurchpas¬ sen.The chip channels 18 of the drill head each have a chip guide surface 24 on the cutting plate side. The chip guide surface 42 on the opposite side of the cutting plate opposite to the cutting plate and arranged between the chip guide surface 24 and the chip guide surface 42, which is essentially parallel to this and arranged on the adjacent segment part 20, is conical from the cutting edge-side entry point to the diameter of the drill shaft 14 expanding chip removal surface 44. The chip guide surface and the chip removal surface ensure that the chips cannot expand in an uncontrolled manner when they are formed, so that they pass through the annular space 40 without deformation and compression.
Die Spanleitflächen 24 enden in einem relativ kurzen axialen Abstand von den Schneidkanten, der etwa dem 1,5- bis 3-fachen des Schneidplattenumkreisdurchmessers ent¬ spricht, an einer im wesentlichen radial ausgerichteten rückwärtigen Freikante 46, an die sich unter Bildung ei¬ nes erweiterten Spanstauraums 48 eine die betreffende Segmentpartie 20 nach rückwärts in Richtung Bohrerschaft 14 begrenzende, bis zum nächsten Spankanal 18 wendeiför¬ mig unter einem Steigungswinkel α von ca. 20° in Span¬ ablaufrichtung ansteigende Spanförderfläche 50 anschließt Die Spanführungsflachen 42 sind in ihrer axialen Er¬ streckung um das 1,5- bis 3-fache größer als die benach¬ barten Spanleitflächen 24 und sind zu ihrem rückwärtigen Ende 52 hin in Richtung Spanleitfläche 24 und Spanför¬ derfläche 50 der benachbarten Segmentpartie 20 abgebo¬ gen. Die Innenkanten zwischen der Spanabdrängfläche 44 und den benachbarten Spanleit-, -führungs- und -förder¬ flächen 24,42,50 sind gerundet und bilden verzogene Übergänge für einen glatten Spanablauf.The chip guide surfaces 24 end at a relatively short axial distance from the cutting edges, which corresponds approximately to 1.5 to 3 times the diameter of the insert tip, at an essentially radially oriented rear free edge 46, to which an enlarged part is formed Chip storage space 48 is connected to a chip conveying surface 50 which delimits the relevant segment section 20 backwards in the direction of the drill shank 14 and which is helical up to the next chip channel 18 at an angle of inclination α of approximately 20 ° in the direction of chip travel. The chip guide surfaces 42 are in their axial extent 1.5 to 3 times larger than the adjacent chip guide surfaces 24 and are bent towards their rear end 52 in the direction of the chip guide surface 24 and chip conveying surface 50 of the adjacent segment part 20. The inner edges between the chip removal surface 44 and the adjacent chip guiding, guiding and conveying surfaces 24, 42, 50 are rounded and form warped Transitions for a smooth chip flow.
An der Stirnfläche der Segmentpartien sind in der Nähe der Spanführungsflächen 42 schräg in Richtung Schneid¬ platten 26 weisende Austrittsdüsen 54 für ein Kühl¬ schmiermittel angeordnet. Weitere Austrittsstellen 56 für Kühlschmiermittel befinden sich in der Nähe der Spitze des Zentrierbohrers 38. Das an den Austrittsdü¬ sen 54, 56 austretende Kühlschmiermittel hat neben der Kühlung die Aufgabe, den Spanablauf durch die Spankanä¬ le 18 und durch den Ringraum 40 zu unterstützen.On the end face of the segment parts, in the vicinity of the chip guiding surfaces 42, outlet nozzles 54 for a cooling lubricant are arranged obliquely in the direction of the cutting plates 26. Further exit points 56 for cooling lubricant are located near the tip of the center drill 38. The cooling lubricant emerging at the outlet nozzles 54, 56 has the task, in addition to the cooling, of supporting the chip flow through the chip channels 18 and through the annular space 40.
Der Spanabtransport von lockenförmig und schraubenför¬ mig gewundenen Spänen erfolgt jedoch bevorzugt über die Förderwendel 12. Die Förderwendel weist hierzu einen Außendurchmesser dw auf, der größer als der Schaftdurch- messer ds aber kleiner als der Bohrungsdurchmesser D istHowever, the removal of chips from curly and helically wound chips preferably takes place via the conveyor helix 12. For this purpose, the conveyor helix has an outer diameter dw which is larger than the shaft diameter ds but smaller than the bore diameter D.
(vgl. Fig. la und b) . Weiter ist die Breite b der För¬ derwendel 12 erheblich kleiner alε ihre die Weite w der Spanfördernut 10 definierende Ganghöhe w+b. Die Förder¬ wendel 12 kann am Bohrerschaft 14 angeformt oder als den zylindrischen Bohrerschaft wendeiförmig umschlin¬ gender, an diesem angeschweißter Draht ausgebildet sein. An ihrem bohrkopfseitigen Ende 58 endet die För¬ derwendel 12 im Abεtand von den wendeiförmigen Spanför¬ derflächen 50 des Bohrkopfs und begrenzt dadurch den wendelfreien Spanstauraum 48. Der Steigungswinkel der Förderwendel entspricht etwa dem Steigungswinkel der wendeiförmigen Spanförderflächen 50 und beträgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 20° . Das in Fig. 3 gezeigte Bohrwerkzeug unterscheidet sich von dem Bohrwerkzeug nach Fig. la und b dadurch, daß der Bohr¬ kopf 16 an einer Trennstelle 60 lösbar mit dem Bohrerschaft 14 verbunden ist und daß der Bohrerschaft 14 aus mehreren, paarweise an Trennstellen 62, 64 miteinander verbundenen Schaftabschnitten 14', 14' ', 14'' ' zusammengesetzt ist. Zur Vermeidung eines Spanstauε gehen die Förderwendelab¬ schnitte 12', 12' ' im Bereich der Trennstelle 62 stufen- und lückenfrei ineinander über. Damit ist es möglich, das Bohrwerkzeug in Anpassung an die durchzuführende Bearbei¬ tungsaufgabe modular zusammenzusetzen.(see Fig. la and b). Furthermore, the width b of the conveyor spiral 12 is considerably smaller than its pitch w + b defining the width w of the chip conveying groove 10. The conveyor helix 12 can be integrally formed on the drill shaft 14 or can be designed as a helically wrapping wire around the cylindrical drill shaft and welded to it. At its end 58 on the drill head side, the conveyor helix 12 ends at a distance from the helical chip conveyor surfaces 50 of the drill head and thereby delimits the helix-free chip storage space 48 °. The drilling tool shown in FIG. 3 differs from the drilling tool according to FIGS. 1 a and b in that the drilling head 16 is detachably connected to the drill shaft 14 at a separation point 60 and in that the drill shaft 14 consists of several, in pairs, at separation points 62, 64 interconnected shaft sections 14 ', 14'',14''' is composed. To avoid chip jam, the conveyor spiral sections 12 ', 12''merge into one another in the region of the separation point 62 without steps and gaps. It is thus possible to assemble the drilling tool in a modular manner to match the machining task to be carried out.
Das beschriebene Bohrwerkzeug wird mit Vorteil zum Tief¬ lochbohren in Werkstücken eingesetzt, bei welchem beim Bohrvorgang zum Teil relativ lange, schraubenförmig oder lockenförmig gewundene Fließspäne entstehen. Ein Teil der Fließspäne wird über die Spanführungsflachen und die Spanabdrängflächen 44 durch die Spankanäle 18 hindurch in den Spanεtauraum 48 im Bereich der Spanförderfläche 50 geführt, bevor sie vom Werkstück abgetrennt werden. Dadurch wird die durch den Vorschub des Werkstücks auf den Span übertragene Schubkraft zum Abtransport der Spä¬ ne weitgehend ohne Verdichtungs- oder Verformungsarbeit genutzt. Im Spanstauraum 48 verhaken sich kleinere und größere Späne und werden jeweils portionsweise durch die Förderwendel erfaßt und annähernd axial aus dem Ringraum 40 nach außen gefördert. Die Förderwendel greift dabei formschlüssig in die Windungen der Späne ein. Die Rei¬ bung an der Bohrungswand sorgt dafür, daß die Späne auf der Förderwendel 12 aufgleiten und nahezu achsparallel aus dem Ringraum 40 heraustranεportiert werden. Dem Kühl- schmiermittelstrom kommt hierbei nur eine unterstützende Funktion zu.The drilling tool described is advantageously used for deep hole drilling in workpieces, in which relatively long, helical or curly flowing chips are produced during the drilling process. A part of the flow chips is guided over the chip guide surfaces and the chip removal surfaces 44 through the chip channels 18 into the chip storage space 48 in the region of the chip conveying surface 50 before they are separated from the workpiece. As a result, the thrust force transferred to the chip by the advance of the workpiece is used to remove the chips largely without compaction or deformation work. Smaller and larger chips get caught in the chip storage space 48 and are gripped in portions by the conveying helix and conveyed approximately axially outward from the annular space 40. The conveyor helix engages positively in the turns of the chips. The friction on the bore wall ensures that the chips slide on the conveyor helix 12 and are transported out of the annular space 40 almost axially parallel. The cooling lubricant flow only has a supporting function.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug für Werkzeugmaschinen mit einem eine radial nach außen überstehende Förderwendel 12 versehenen Bohrerschaft 14 und einem stirnseitig am Boh¬ rerschaft 14 angeordneten Bohrkopf 16. Der Bohrkopf weist zwei radial nach außen durch teilzylindrische Umfangsflä¬ chen 22 begrenzte und durch in Umfangsrichtung angrenzen¬ de, im wesentlichen achsparallel ausgerichtete Spankanäle 18 voneinander getrennte Segmentpartien 20 und mindestens zwei in unterschiedlichen radialen Abständen von der Boh¬ rerachse angeordnete, jeweils eine stirnseitig über den Bohrkopf 16 überstehende Schneidkante enthaltende Schneid¬ platten 26 auf. Die Spankanäle sind auf der Seite der Schneidplatten durch eine achsparallele radiale Spanleit¬ fläche 24 und durch eine der Spanleitfläche gegenüberlie¬ gende und zu dieser im wesentlichen parallel ausgerichte¬ te, an der benachbarten Segmentpartie 20 angeordnete Span¬ führungsfläche 42 begrenzt. Die Spanleitflächen 24 enden in axialem Abstand von den Schneidkanten 30 an einer im wesentlichen radial ausgerichteten rückwärtigen Freikante 46 und gehen dort in eine die betreffende Segmentpartie nach rückwärts in Richtung Bohrerschaft begrenzende, bis zum nächsten Spankanal 18 wendeiförmig ansteigende Span¬ förderfläche 50 über. Der Ringraum zwischen der Spanför¬ derfläche und dem bohrkopfseitigen Ende 58 der Förderwen¬ del 12 bildet einen Spanstauraum 48, von dem aus die beim Bohrvorgang anfallenden Späne portionsweise über die Förd¬ erwendel 12 nach außen abtransportiert werden. In summary, the following can be stated: The invention relates to a drilling tool for machine tools with a drill shaft 14 provided with a radially outwardly projecting conveying helix 12 and a drill head 16 arranged on the end face of the drill shaft 14. The drill head has two radially outwards through partially cylindrical peripheral surfaces 22 limited and separated by peripheral edges, substantially axially parallel chip channels 18 separated segments 20 and at least two arranged at different radial distances from the drill axis, each containing a cutting edge protruding beyond the drill head 16 cutting plates 26. The chip channels are delimited on the side of the cutting plates by an axially parallel radial chip guide surface 24 and by a chip guide surface 42 which is opposite and essentially parallel to the chip guide surface and is arranged on the adjacent segment part 20. The chip guide surfaces 24 terminate at an axial distance from the cutting edges 30 at a substantially radially oriented rear free edge 46 and pass there into a chip conveying surface 50 which delimits the relevant segment section backwards in the direction of the drill shank and increases helically up to the next chip channel 18. The annular space between the chip conveying surface and the end 58 of the conveying screw 12 on the drill head side forms a chip storage space 48, from which the chips generated during the drilling process are removed in portions via the conveying helix 12 to the outside.

Claims

Patentansprücheclaims
1. Bohrwerkzeug für Werkzeugmaschinen mit einem an ei¬ ner Maschinenspindel einspannbaren, mit einer eine wendeiförmige Spanfördernut (10) begrenzenden För¬ derwendel (12) versehenen Bohrerschaft (14) , und mit einem stirnseitig am Bohrerschaft (14) angeord¬ neten Bohrkopf (16), der zwei radial nach außen durch sich zu einem gemeinsamen Umfangszylinder er¬ gänzende teilzylindrische Umfangsflächen (22) be¬ grenzte und durch in Umfangsrichtung angrenzende, im wesentlichen achsparallel ausgerichtete, in Span¬ ablaufrichtung in die Spanfördernut (10) mündende Spankanäle (18) voneinander getrennte Segmentpar¬ tien (20) und mindestens zwei in unterschiedlichen radialen Abständen von der Bohrerachse mit einander teilweise überdeckenden Arbeitsbereichen in je ei¬ ner Aussparung der Segmentpartien (20) im Bereich einer achsparallelen, radialen Spanleitfläche (24) vorzugsweise mit zu dieser fluchtender Spanfläche (28) angeordnete, jeweils mindestens eine stirnsei¬ tig über den Bohrkopf (16) überstehende wirksame Schneidkante (30) enthaltende Schneidplatten (26, 26') aufweist, wobei die Schneidkante (30) der äußer¬ sten Schneidplatte (26') radial über die betreffen¬ de teilzylindrische Umfangsflache (22) übersteht und der Bohrkopf (16) einen größeren Außendurchmes¬ ser als der Bohrerschaft (14) aufweist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Spankanäle (18) eine der schneidplattenseitigen Spanleitfläche (24) gegen¬ überliegende und zu dieser im wesentlichen parallel ausgerichtete, an der benachbarten Segmentpartie (20) angeordnete Spanführungsflache (42) aufweisen,1. Drilling tool for machine tools with a drill shaft (14) that can be clamped on a machine spindle and that has a conveyor shaft (12) that delimits a helical chip removal groove (10), and with a drill head (16) that is arranged on the end face of the drill shaft (14) ), which delimited two partially cylindrical peripheral surfaces (22) extending radially outwards through a common peripheral cylinder and by means of chip channels (18) adjacent in the peripheral direction and aligned essentially axially parallel and opening in the chip discharge direction in the chip removal groove (10) Segment parts (20) separated from one another and at least two working areas partially overlapping each other at different radial distances from the drill axis in each recess of the segment parts (20) in the area of an axially parallel, radial chip guide surface (24), preferably with the chip surface aligned with this (28) arranged, each with at least one end face r has cutting plates (26, 26 ') containing the effective cutting edge (30) projecting from the drilling head (16), the cutting edge (30) of the outermost cutting plate (26') projecting radially beyond the relevant partially cylindrical peripheral surface (22) and the drill head (16) has a larger outer diameter than the drill shank (14), characterized in that the chip channels (18) are opposite and substantially parallel to the chip guide surface (24) on the cutting plate side have aligned chip guide surface (42) arranged on the adjacent segment part (20),
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Spanleitflächen (24) in axialem Abstand von den Schneidkanten an einer im wesentlichen ra¬ dial ausgerichteten rückwärtigen Freikante enden und an dieser in eine die betreffende Segmentpartie (20) nach rückwärts in Richtung Bohrerschaft (14) begren¬ zende, bis zum nächsten Spankanal (18) wendeiförmig unter einem Steigungswinkel (α) von weniger alε 40° in Spanablaufrichtung ansteigende Spanförderfläche (50) übergehen.Drilling tool according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the chip guide surfaces (24) at an axial distance from the cutting edges end at a substantially radially aligned rear free edge and at this in a relevant segment section (20) backwards in the direction of the drill shank ( 14) pass into the chip-conveying surface (50), which increases helically up to the next chip channel (18) at an incline angle (α) of less than 40 ° in the direction of chip removal.
Bohrwerkzeug für Werkzeugmaschinen mit einem an ei¬ ner Maschinenspindel einspannbaren, mit einer eine wendeiförmige Spanfördernut (10) begrenzenden För¬ derwendel (12) versehenen Bohrerschaft (14), und mit einem stirnseitig am Bohrerschaft (14) angeordneten Bohrkopf (16) , der zwei radial nach außen durch sich zu einem gemeinsamen Umfangszylinder ergänzende teilzylindrische Umfangsflächen (22) begrenzte und durch in Umfangsrichtung angrenzende, im wesentli¬ chen achsparallel ausgerichtete, in Spanablaufrich¬ tung in die Spanfördernut (10) mündende Spankanäle (18) voneinander getrennte Segmentpartien (20) und mindestens zwei in unterschiedlichen radialen Ab¬ ständen von der Bohrerachse mit einander teilweise überdeckenden Arbeitsbereichen in je einer Ausspa¬ rung der Segmentpartien (20) im Bereich einer achs¬ parallelen, radialen Spanleitfläche (24) vorzugswei- - Il ¬ Drilling tool for machine tools with a drill shaft (14) which can be clamped on a machine spindle and which has a conveying helix (12) delimiting a helical chip removal groove (10), and with a drill head (16) arranged on the end face of the drill shaft (14), the two radially outwardly delimited by part-cylindrical peripheral surfaces (22) which complement one another to form a common peripheral cylinder and are separated from one another by segment portions (20) which are adjacent in the peripheral direction and are aligned essentially axially parallel and in the chip discharge direction into the chip removal groove (10). and at least two, at different radial distances from the drill axis with partially overlapping working areas each in a recess of the segment parts (20) in the area of an axially parallel, radial chip guide surface (24), preferably - Il ¬
se mit zu dieser fluchtender Spanfläche (28) ange¬ ordnete, jeweils mindestens eine stirnεeitig über den Bohrkopf (16) überεtehende wirksame Schneidkante (30) enthaltende Schneidplatten (26, 26') aufweist, wobei die Schneidkante (30) der äußersten Schneid¬ platte (26') radial über die betreffende teilzylin¬ drische Umfangsflache (22) übersteht und der Bohr¬ kopf (16) einen größeren Außendurchmesser als der Bohrerschaft (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanleitflächen (24) in axialem Abstand von den Schneidkanten an einer im wesentlichen radial ausgerichteten rückwärtigen Freikante enden und an dieser in eine die betreffende Segmentpartie (20) nach rückwärts in Richtung Bohrerschaft (14) begren¬ zende, bis zum nächsten Spankanal (18) wendeiförmig unter einem Steigungswinkel (α) von weniger als 40' in Spanablaufrichtung ansteigende Spanförderfläche (50) übergehen.It has cutting plates (26, 26 ') which are arranged to this flush rake face (28) and each have at least one effective cutting edge (30) projecting over the end face of the drilling head (16), the cutting edge (30) of the outermost cutting plate (26 ') protrudes radially over the relevant partial cylindrical peripheral surface (22) and the drill head (16) has a larger outer diameter than the drill shaft (14), characterized in that the chip guide surfaces (24) are axially spaced from the cutting edges end at an essentially radially oriented rear free edge and at this end into a segment (20) which limits the rear in the direction of the drill shank (14) and is helical up to the next chip channel (18) at an inclination angle (α) of less than 40 '' Pass the chip conveying surface (50) that increases in the direction of chip removal.
4. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , da¬ durch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung der Spanleitfläche (24) zwischen den wirksamen Schneid¬ kanten (30) und der Freikante (46) dem 1,5- bis 3- fachen des Schneidplatten-Umkreisdurchmessers ent¬ spricht.4. Drilling tool according to one of claims 1 to 3, da¬ characterized in that the axial extension of the chip guide surface (24) between the effective cutting edges (30) and the free edge (46) 1.5 to 3 times the Circumferential insert diameter corresponds.
5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Spanführungsflächen5. Drilling tool according to one of claims 1 to 4, da¬ characterized in that the chip guide surfaces
(42) eine vorzugsweise um das 1,5- bis 3-fache grö¬ ßere axiale Erstreckung als die benachbarten Span¬ leitflächen (24) aufweisen. 6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 biε 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Spanführungsflachen(42) have an axial extension preferably 1.5 to 3 times greater than the adjacent chip guide surfaces (24). 6. Drilling tool according to one of claims 2 biε 5, da¬ characterized in that the chip guide surfaces
(42) zu ihrem rückwärtigen Ende (52) hin in Rich¬ tung Spanleitfläche (24) und Spanförderfläche (50) der benachbarten Segmentpartie (20) abgebogen sind.(42) are bent toward their rear end (52) in the direction of the chip guide surface (24) and chip conveying surface (50) of the adjacent segment part (20).
7. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Spankanäle (18) auf der Seite der Bohrerachεe im Bereich zwischen Span¬ leitfläche (24) und Spanführungsflache (42) durch eine sich von der schneidkantenseitigen Eintritts¬ stelle aus konisch bis zum Durchmesser des Bohrer¬ schafts (14) erweiternde Spanabdrängfläche (44) be¬ grenzt sind.7. Drilling tool according to one of claims 1 to 6, da¬ characterized in that the chip channels (18) on the side of the Bohrerachεe in the area between Span¬ guide surface (24) and chip guide surface (42) by a from the cutting edge-side entry point are limited from the conical chip removal surface (44) which widens up to the diameter of the drill shaft (14).
8. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Schneidplatten (26, 26') in mindestens einer an den Segmentpartien (20) des Bohrkopfs (16) lösbar befestigten Wechselkas¬ sette (32) angeordnet sind.8. Drilling tool according to one of claims 1 to 7, da¬ characterized in that the cutting plates (26, 26 ') are arranged in at least one on the segment parts (20) of the drill head (16) detachably fastened interchangeable cassette (32).
9. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß der die Spanführungsfla¬ che (42) enthaltende Teil der Segmentpartien (20) als getrenntes, mit der betreffenden Segmentpartie lösbar verbundenes, vorzugsweiεe auε einem Hart¬ werkstoff bestehendes Füllstück ausgebildet ist.9. Drilling tool according to one of claims 1 to 8, da¬ characterized in that the chip guide surface (42) containing part of the segment parts (20) as a separate, releasably connected to the relevant segment part, preferably consisting of a hard material filler is trained.
10. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (16) einen achszentral angeordneten, über die Stirnfläche des Bohrkopfs und die wirksamen Schneidkanten (30) der Schneidplatten (26,26') axial überstehenden, aus¬ wechselbaren Zentrierbohrer (38) aufweist.10. Drilling tool according to one of claims 1 to 9, da¬ characterized in that the drill head (16) one Axially centrally arranged, interchangeable center drill (38) over the end face of the drill head and the effective cutting edges (30) of the cutting plates (26, 26 ').
11. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Arbeitsbereich der radial innersten Schneidplatte (26) an denjenigen des Zentrierboh¬ rers (38) heranreicht und diesen überlappt.11. Drilling tool according to claim 10, characterized gekennzeich¬ net that the working area of the radially innermost cutting plate (26) to that of the centering drill (38) reaches and overlaps this.
12. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß an der Stirnfläche der Segmentpartien (20) in der Nähe der Spanführungs- flachen (42) schräg in Richtung Schneidplatten (26, 26') weisende Austrittsdüsen (54) für ein Kühlmit¬ tel angeordnet sind.12. Drilling tool according to one of claims 1 to 11, da¬ characterized in that on the end face of the segment parts (20) in the vicinity of the chip guide flat (42) obliquely in the direction of cutting plates (26, 26 ') pointing outlet nozzles (54) are arranged for a coolant.
13. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ge¬ kennzeichnet durch mindestens eine den Zentrierboh¬ rer (38) im wesentlichen achsparallel durchdringen¬ de, in der Nähe der Bohrerspitze offene Kühlmittel¬ bohrung (56) .13. Drilling tool according to one of claims 10 to 12, characterized by at least one penetrating the centering drill (38) essentially axially parallel, in the vicinity of the drill tip, open coolant bore (56).
14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) ei¬ nen größeren Durchmesser als der Bohrerschaft (14)14. Drilling tool according to one of claims 1 to 13, characterized in that the conveyor helix (12) has a larger diameter than the drill shaft (14).
(d W > dΞ) und einen kleineren Durchmesser als der(d W> dΞ) and a smaller diameter than that
Bohrkopf (16) (dw < D) aufweist.Has drill head (16) (dw <D).
15. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der För- derwendel (12) weniger als 1/5, vorzugsweise weni¬ ger als 1/10 ihrer die Weite (w) der Spanfördernut (10) definierenden Ganghöhe beträgt.15. Drilling tool according to one of claims 1 to 14, characterized in that the width (b) of the conveying derwendel (12) is less than 1/5, preferably less than 1/10 of their pitch defining the width (w) of the chip conveyor groove (10).
16. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) ei¬ ne glatte, im Querschnitt vorzugsweiεe abgerundete Oberfläche aufweist.16. Drilling tool according to one of claims 1 to 15, characterized in that the conveying helix (12) has a smooth surface which is preferably rounded in cross section.
17. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) als den zylindrischen Bohrerschaft (14) wendeiförmig umschlingender, vorzugsweise an diesem angeschwei߬ ter Draht ausgebildet ist.17. Drilling tool according to one of claims 1 to 16, da¬ characterized in that the conveying helix (12) as the cylindrical drill shaft (14) is helically wrapped around, preferably formed on this welded wire.
18. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß die als gewendelter Draht ausgebildete Förderwendel (12) rutschfest auf den Bohrerschaft (14) aufgesteckt und mit seinen Enden am Bohrerεchaft (14) befeεtigt, vorzugsweise ange¬ schweißt ist.18. Drilling tool according to one of claims 1 to 17, characterized by the fact that the helix (12) designed as a coiled wire is attached to the drill shaft (14) in a non-slip manner and its ends are attached, preferably welded, to the drill shaft (14) .
19. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) auf der Mantelfläche eines lösbar auf den Bohrerschaft19. Drilling tool according to one of claims 1 to 18, da¬ characterized in that the conveyor helix (12) on the lateral surface of a releasably on the drill shaft
(14) aufεteckbaren Rohrstücks angeordnet ist.(14) is arranged on a pluggable pipe section.
20. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) ei¬ nen Mehrkantquerschnitt, vorzugsweiεe einen Drei¬ oder Vierkantquerschnitt aufweist. 21. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (12) an ihrem bohrkopfεeitigen Ende (58) unter Bildung eines axialen Spanstauraums (48) in axialem Abstand von der Spanförderfläche (50) des Bohrkopfs (16) endet.20. Drilling tool according to one of claims 1 to 19, characterized in that the conveying helix (12) has a polygonal cross section, preferably a triangular or square cross section. 21. Drilling tool according to one of claims 1 to 20, da¬ characterized in that the conveying helix (12) at its boring head end (58) to form an axial chip storage space (48) at an axial distance from the chip conveying surface (50) of the drill head (16 ) ends.
22. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel (ß,α) der Förderwendel (12) und der bohrkopfseitigen Span¬ förderfläche (50) etwa gleich groß sind.22. Drilling tool according to one of claims 1 to 21, characterized by the fact that the pitch angle (β, α) of the conveying helix (12) and the chip-conveying surface (50) on the drill head side are approximately the same size.
23. Bohrwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Steigungswinkel (ß) der Förderwendel23. Drilling tool according to claim 22, characterized gekennzeich¬ net that the pitch angle (ß) of the spiral conveyor
(12) kleiner als 40', vorzugsweise kleiner als 25° ist,(12) is less than 40 ', preferably less than 25 °,
24. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (16) lösbar mit dem Bohrerschaft (14) verbunden ist.24. Drilling tool according to one of claims 1 to 23, da¬ characterized in that the drill head (16) is detachably connected to the drill shaft (14).
25. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Bohrerschaft (14) aus mindestens zwei an einer axialen Trennstelle (62,64) paarweise miteinander verbundenen Schaftabschnitten25. Drilling tool according to one of claims 1 to 24, characterized by the fact that the drill shank (14) consists of at least two shank sections which are connected to one another in pairs at an axial separation point (62, 64)
(14' , 14 ' ' , 14' ' ' ) besteht, wobei die zugehörigen Ab¬ schnitte (12',12' ') der Förderwendel (12) im Bereich der Trennstelle (62) stufen und/oder lückenfrei in¬ einander übergehen.(14 ', 14' ', 14' ''), the associated sections (12 ', 12' ') of the conveying helix (12) being stepped in the region of the separation point (62) and / or passing into one another without gaps .
26. Verfahren zum Abtransport von bei einem Bohrvorgang mit einem drehenden Bohrwerkzeug insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 25, unter Erzeugung einer Bohrung entstehenden, vorzugsweise als Fließspäne ausgebildeten locken- oder schraubenförmigen Spänen, dadurch gekennzeichnet, daß die Späne von ihrer Ent¬ stehungsstelle aus in einem zwischen einem Bohrer¬ schaft und der Bohrungswand gebildeten ringförmigen, axial auεgedehnten Spanstauraum (48) eingeführt wer¬ den, bevor mindestens ein Teil von ihnen vom Werk¬ stück abgetrennt wird, und daß zumindest ein Teil der Späne von einer mit seinem einen Ende an den Spanεtauraum (48) angrenzenden, mit einem kleineren Durchmesser als die Bohrung über den Bohrerschaft überstehenden, mit dem Bohrwerkzeug mitgedrehten Förderwendel (12) im Bereich zwischen zwei Locken¬ oder Schraubenwindungen formschlüεsig erfaßt und un¬ ter Reibung mit der Bohrungswand und Aufgleiten auf der Förderwendel im wesentlichen achεparallel auε der Bohrung heraustransportiert werden.26. Method for removing in particular during a drilling process with a rotating drilling tool one of claims 1 to 25, resulting in the production of a bore, preferably in the form of flow chips, curly or screw-shaped chips, characterized in that the chips originate in a ring-shaped, axially expanded area formed between a drill shaft and the bore wall Chip storage space (48) is introduced before at least some of them are separated from the workpiece, and that at least some of the chips have a smaller diameter than the bore from one end of the chip space (48) Above the drill shaft projecting helix (12) rotated with the drilling tool in the area between two curl or screw turns, positively gripped and transported out under the friction with the bore wall and sliding on the helix essentially axially parallel to the bore.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß mit den auf der Förderwendel (12) formschlüssig aufgleitenden Spänen weitere, mit diesen verhakte Späne paketweise aus der Bohrung heraustransportiert werden. 27. The method according to claim 26, characterized in that with the chips on the feed helix (12) positively sliding, further hooked chips are transported out of the bore in packets.
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