WO2008080748A1 - Deep hole drill with supporting ring and method for producing said drill - Google Patents

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WO2008080748A1
WO2008080748A1 PCT/EP2007/063363 EP2007063363W WO2008080748A1 WO 2008080748 A1 WO2008080748 A1 WO 2008080748A1 EP 2007063363 W EP2007063363 W EP 2007063363W WO 2008080748 A1 WO2008080748 A1 WO 2008080748A1
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radius
deep hole
hole drill
drill according
flute
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PCT/EP2007/063363
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Günter Schweighöfer
Thomas Heil
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Günther & Co. GmbH
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    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/06Drills with lubricating or cooling equipment
    • B23B51/063Deep hole drills, e.g. ejector drills

Definitions

  • the present invention relates to a deep hole drill having a shank and a cutting part, which consists of a Spannutenabrough and a cutting tip, the Spannutenabrough helically encircling flutes, which are separated by corresponding helically encircling webs, and wherein at the Schneidspit- ze at least one frontal Cutting edge is arranged, which defines a nominal radius of the drill, wherein the axial length of the cutting part is at least twenty times the nominal radius, and wherein the radius of the Spannutenabitess over most of its length is smaller than the nominal radius.
  • a corresponding deep hole drill is known for example from DE 10 2005 005 982.
  • the present invention also relates to a method for producing a corresponding deep hole drill.
  • deep hole drills are used to make very long or deep holes, i. Holes that are very deep in relation to their diameter and whose length is typically at least twenty times the radius or at least ten times the diameter.
  • additional problems occur which are not known in so-called short hole drills and also play no role there.
  • a major problem is particularly the chip removal, since the chips must be transported only by the helical circumferential grooves in the direction of Nutenauslaufs at the transition to the shaft, and they oppose this transport across the great length of the cutting part away a considerable frictional resistance and this transport, if the drill is immersed vertically from above into a workpiece, must occur against gravity.
  • a common approach to avoid chip jamming in the flutes is to make deep hole drills with as large flute cross-sections as possible. However, this is forcibly associated with a reduction of the core diameter and / or a reduction of the web cross section, wherein the webs are the chip flutes separating elements of the flute section.
  • attempts are also made to avoid that the peripheral surfaces of the webs or corresponding round bevels on the webs with the borehole wall in contact, because in this way additional friction arises, which is proportional to the Engagement length of the webs in the wellbore, so that this friction can take critical values, especially in very long and deep holes, which reduces the drilling performance and may also lead to breakage of the drill.
  • round chamfer is referred to in the direction of rotation of the drill front portions of the webs at the transition to the flutes, which may define secondary cutting edges and against which the following in the direction of rotation peripheral surfaces of the webs are often already reduced in radius anyway.
  • round bevels sometimes referred to as "chamfers” in this context, may also be spaced behind the minor cutting edges on the peripheral surface of the lands, typically following the helical path through the lands and flutes If such circular chamfers are present, they therefore define the outer radius of the drill in the flute section.
  • the object of the present invention is to provide a deep-hole drill which, with low friction in the borehole, has improved drilling performance and is less prone to vibrations and / or vibration-induced additional loads.
  • the webs or round bevels of the flute section along its peripheral surfaces at least one axial position have a substantially extending in the circumferential direction support rib, wherein the radially outer surface of the support rib defines a radius which is greater than the radius of the Spannutenab songs in the or the axially adjacent to the support rib region (s).
  • the web or the webs of the flute section have at least one axial position a locally thickened region, i. an area with a slightly larger radius than the reduced radius compared to the nominal radius of the webs and / or round bevels in the flute section otherwise.
  • This section is designed as a support rib, i. it is an axially relatively short or narrow section which extends substantially circumferentially on the outer surface or peripheral surface of the web or a round bevel. Since round bevels measured in the circumferential direction have a significantly smaller width than the webs, the support ribs arranged on round bevels are also quite short in the circumferential direction, ie. H. Their length in the circumferential direction corresponds at most to the width of the round bevels.
  • this support rib ensures that, as soon as the section of the deep hole drill having the support rib is located within the borehole, the possible oscillation amplitudes of the chip groove section in this area are automatically reduced since the distance between the support rib and the borehole wall is significantly smaller than the distance or distance Gap between the remaining sections of the circumferential surfaces of the webs or round bevels and the borehole wall. Since at the same time this support rib has only a relatively small surface area, the resulting additional friction can be neglected.
  • a corresponding support rib is only required where the Spannuten th section over a sufficiently long axial region has a much smaller radius than the borehole, since only there the Spannutenabites can achieve a corresponding, disturbing oscillation amplitude. Any areas of the flute section which have a larger diameter do not require a corresponding support rib.
  • the support ribs are expediently distributed substantially uniformly over the tapered region of the flute section in the axial direction. Accordingly, a support rib at only one axial position (which may consist of a plurality of separate sections in the circumferential direction) is preferably arranged approximately in the middle between the cutting tip and the flute outlet (which is located at the shaft end). A plurality of support ribs at different axial positions are preferably distributed equidistantly over the length of the flute section and evenly distributed with the corresponding distance to the flute outlet or to the cutting tip over the axial length of the flute section.
  • the radius of the support rib is greater than the maximum radius of the flute portion as a whole, but with the exception of an area immediately adjacent to the cutting tip. Since the transition from the cutting tip to the flute portion is usually defined by the cutting radius defining the nominal radius of the drill bit, the flute portion immediately adjacent to this cutting edge initially has a somewhat larger diameter, which typically either has this maximum constant value, or along one tapered slightly tapered area decreases.
  • the flute portion tapers, starting from a maximum radius at the transition from the cutting tip, at a low pitch of 0, 1 to 0.8 microns per mm axial length, but this conical taper only a few mm behind the cutting edge at the transition from Cutting tip to spur section can begin to get the nominal radius of the drill exactly after any regrinding.
  • the axial length of the conically tapering portion of the flute portion depends inter alia on the cone angle (resulting from the above-mentioned pitch) and the desired diameter difference between flute portion and nominal diameter in the axially further region of the flute portion.
  • the conically tapered portion of the flute portion extends over an axial length that is between is the simple and 16 times the drill radius.
  • the effective taper across the region of the conical section is from 0.2% to 6% of the nominal radius, ie. the smallest radius at the axially rearward end of the conical section is between 0.2% and 6% smaller than the nominal radius, with the smaller percentages occurring at larger nominal radii, while the larger relative radius differences are more likely to apply to the smaller nominal radii.
  • the radius differences between the nominal radius and the smallest radius at the end of the conically tapering section vary in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, preferably in the range from at least 20 ⁇ m to at most 200 ⁇ m.
  • this conical section you can do without support ribs, although they are there, especially with appropriate length of the conical section of z. B. more than ten times the nominal radius, could be provided.
  • twisted provided that the radius of the flute section remains wholly or predominantly constant up to the shaft. According to one embodiment, however, the flute section can also slightly conically widen or narrow further in the direction of the shaft, but remains smaller than the nominal radius.
  • the radius of the flute portion is at least 0.5% smaller than the nominal radius of the drill according to an embodiment of the present invention, but it may also be 1 to 3% smaller than the nominal radius in particular.
  • an advantage of the present invention also lies in the fact that the radius of the Spannutenabitess compared to corresponding deep hole drills without support ribs may be slightly larger than was customary in the current state of the art for reducing the borehole contacts and the corresponding friction, since due to the support ribs Even with small diameter difference between the peripheral surfaces of the webs and the borehole wall no longer the risk that larger parts of these peripheral surfaces come into contact with the borehole wall and cause considerable friction.
  • the support ribs come very easily in contact with the borehole wall, but have only a very small surface and thus low friction.
  • the radius of the support rib is at most 1%, preferably at most 0.2% smaller than the nominal radius of the drill, which means that any vibration amplitudes of the flute section to this value (at most 1% or at most 0.2% of Nominal radius), whereby the load of the drill due to Vibrations is significantly reduced.
  • the support ribs should have a radius which is at most 100 ⁇ m, more preferably at most 10 ⁇ m, smaller than the nominal radius of the drill.
  • a plurality of support ribs are arranged spaced apart from one another along the chip groove section, and preferably adjacent support ribs each have the same distance from each other.
  • This distance can be, for example, between twice and 16 times the nominal radius, but this can also depend on the absolute nominal diameter or nominal radius of the drill.
  • the spacing of the support ribs tends to be somewhat reduced as well, whereas for large diameter drills, one may need only one or at least very few support ribs. In general, a distance of ten times the nominal radius between adjacent support ribs is sufficient.
  • the support ribs preferably have a width (measured in the axial direction) of between 0.1 and 5 mm, in particular between 0.5 and 1.2 mm. This small width of the support ribs ensures that only correspondingly low frictional forces occur when these support ribs come into contact with the borehole wall.
  • the radial thickness of the support ribs is chosen according to the radius difference between peripheral surfaces of the webs and borehole wall or nominal radius so that their peripheral surface, although a larger radius than the webs or the round lands of the webs, but remains smaller than the nominal radius. The thickness of the support ribs is thus typically between about 0.3% and 3% of the nominal radius, but overshoots and falls below these limits are not necessarily excluded.
  • the length of the support ribs corresponds to the circumferential length of the respective ridges or lobes and is for example between 1% and 40%, preferably between 2% and 8% of the bore circumference of the nominal radius borehole, with a support rib at a given axial position can consist of several distributed over the circumference sections.
  • the support ribs are formed as interrupted in the region of the flutes, but otherwise circumferential support rings, in particular made of originally in a plane perpendicular to the drill axis rotating support rings.
  • the support ribs on the various webs are each in the same axial positions.
  • the outer circumferential surfaces of the support ribs preferably lie on a common cylinder or cone surface and thus each have one in a given axial position constant outer radius and preferably also each the same length (in the circumferential direction) and the same width (in the axial direction).
  • the support ribs are each provided only on the round fibers of such a deep hole drill. These are correspondingly shorter in the circumferential direction and have a correspondingly low friction in the borehole.
  • the support ribs are integrally formed with the ridges of the flute portion, i. in the manufacture of the drill and in particular the flute section these ribs are formed directly with.
  • the periphery of the drill is machined and partially removed so that the support ribs remain as elements of maximum diameter or radius.
  • the support ribs can also be applied separately, especially if they should consist of another, for example, wear-resistant or low-friction material than the flute portion of the drill.
  • the ribs with appropriate coatings, which reduce the friction and / or make the ribs wear-resistant.
  • a plurality of support rings or all support rings (more specifically, their peripheral surfaces) of a drill may, instead of on a common cylindrical surface, optionally also lie on a common conical enveloping surface which, starting from the nominal radius at the cutting tip, has a very small taper of, for example 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m per mm axial length defined.
  • the ribs which are for example approximately rectangular or trapezoidal in cross-section, have chamfered edges. That is, the circumferentially extending longitudinal edges of the ribs as well as the front edges running parallel to the flutes (and optionally also the rear edges in the direction of rotation) should be assumed.
  • the ribs can of course also have a semi-circular or teilellipti- see or otherwise curved cross-section, so that at least circumferentially extending edges are not present and it is also possible that in the direction of rotation each- because the front ends of such a support rib beveled or rounded off towards the flute.
  • the length of the cutting part is in one embodiment of the invention at least forty times and in a preferred embodiment even at least fifty times the nominal radius.
  • the nominal radius in the range between 0.5 and 20 mm, in particular in the range between 0.5 and 5 mm is the invention particularly effective for drills with radii of 2, mm and less comes into effect.
  • the drill according to the invention can be equipped with a so-called.
  • Internal cooling, d. H. Have at least one the shaft and the cutting part in the axial direction passing through hole.
  • step (b) annular sections or parts of annular sections are excluded from the reduction in radius, or d2) in step (d) sections supporting ribs on the bars and / or round bevels of the drill are applied.
  • step (b) a region that conically tapers in the direction of the shaft, which starts from an area of maximum radius (nominal radius R) at the transition to the drill tip.
  • the method is developed in such a way that the blank is coated with a hard, wear-resistant material before step (b) or optionally in step (b) after the initial production of the tapered region.
  • the deep hole drill according to the invention is preferably made of solid carbide.
  • Figure 1 shows a blank of a deep hole drill made of solid carbide according to a first embodiment
  • Figure 2 shows the blank of Figure 1 after a first processing stage
  • FIG. 3 shows the blank according to FIG. 1 after a second processing stage
  • FIG. 4 shows a detail enlargement from FIG. 3 after the production of flutes (eg by grinding),
  • Figure 5 is a view corresponding to Figure 4, but to a variant of the drill
  • Figure 6 shows the cross section through a finished shaped deep hole drill according to the embodiment of Figure 5, after completion of the flutes and the round bevels, wherein in the right and the left half of the figure 6 each show a different variant.
  • the cutting part 2 has a conical cutting tip 3 shown separated by a dashed line with a point angle> 90 ° and also the cutting part 2 has an exaggerated here, extremely low conicity, the diameter tapering of the cutting tip 3 to corresponds to the shaft 1 of 0.1 microns to a maximum of 60 microns per millimeter in length.
  • the diameter taper between tip and shaft is only between about 12 ⁇ m and a maximum of 720 ⁇ m, with preferred tapering being about 1 ⁇ m per mm length, ie in the present case Example would be at a length L of 100 mm, the total rejuvenation z. B. 0.1 mm and would therefore not visible in the drawing. For clarity, therefore, this taper is exaggerated in Figure 1. But instead of conical taper but the Spannutenab mustard this blank (which is not yet provided with flutes) could also be simply cylindrical with a z. B.
  • this blank is provided with a hard, wear-resistant and preferably also low-friction coating prior to grinding in all other contours.
  • FIG. 2 shows the blank after a further processing stage in which a part 9 of the flute section 4 adjoining the cutting tip 3 has a stronger conical taper, which is typically between 1 ⁇ m and 8 ⁇ m per mm useful length, whereby this tapered section 9 over an axial length a extending at least equal to the simplicity of the nominal radius to a maximum of sixteen times the nominal radius.
  • this section extends with an additional conical taper beginning at the cutting tip over an axial length of ten times the nominal radius R (five times the diameter).
  • the diameter could be tapered from the maximum radius at the cutting tip to the minimum radius at the end of the front tapered section at about 200 microns in diameter, ie at about 100 microns in radius.
  • the coating is carried out with a hard, wear-resistant material only after this processing stage of the blank.
  • the remaining contour of the chip flute section is back-processed so that only at certain intervals support rings or support ribs 7 remain, whose outer diameter still corresponds to the (slightly conical or cylindrical) contour of the original blank (see Figure 3).
  • the flute portion then preferably has a diameter which corresponds approximately to the lying in front of the first support ring smallest diameter of the front, conically tapered portion 9.
  • the diameter of the flute portion between the front conical portion and the shaft is approximately constant, for example, 250 ⁇ m less than the nominal diameter of the drill, which is defined by the diameter of the cutting corners at the tip of the drill.
  • the outer surface of the support rings follows the contour of the original blank, ie they lie either on a cylindrical or very slightly tapered conical surface. In this case, only the outer surfaces of the support rings, the hitherto unprocessed drill tip 3 and optionally the front conical section 9, the optionally applied hard and wear-resistant coating.
  • the cutting tip 3 with corresponding cutting edges and the helically extending flutes 5 are produced. It is understood that the support rings or - ribs 7 are completely removed in the field of flutes 5. In addition, the remaining webs 6 can still be further worked behind and reduced in diameter, so-called round bevels 8, which are not further reduced in diameter, but remain behind only along the edges adjoining the clamping grooves in the circumferential direction For example, 250 microns in diameter reduced cylindrical portion between the support rings according to Figure 3 correspond.
  • Figures 4 and 5 show detail enlargements from the flute section 4 of the drill of Figure 3, but after the production of cutting edges and flutes 5.
  • Figure 5 shows a variant with smooth, unstructured outer surfaces of the webs 6, which are, however, provided with the support ribs 7 according to the invention which extend in the circumferential direction corresponding to the web width over the outer surfaces of the webs 6.
  • FIG. 5 shows a variant in which the outer surfaces of the webs are further processed, so that only round bevels 8 have the original outer diameter between the support rings 7 of the flute section 4 of the intermediate stage according to FIG. In this embodiment, only the outer surfaces of the circular chamfers 8 at respective axial positions spaced from each other portions of the originally annular circumferential support ribs 7.
  • a drill with two main cutting edges and accordingly two flutes and two webs, which extend helically around the core of the drill offset by 180 ° then have the circumferentially successive (adjacent) sections 7, T of the support rings a circumferential distance of significantly less than 180 °, which ensures that the amplitude may eng transverse vibrations of the drill even in a plane perpendicular to the plane connecting the attached to the round bevels 8 support ring sections 7, is limited accordingly.
  • the second round bevel 8 'of a web 6 can also be further offset in the direction of the (in the circumferential direction) rear edge of the respective web 6 as it is shown schematically in Figure 6.
  • the support ring sections 7, 7 'at a given axial position could then each be arranged offset by an angle between 80 ° and 100 °, preferably by about 90 °.
  • FIG. 6 therefore shows two different possible embodiments of the present invention in a section running perpendicular to the drill axis in the right and the left half.
  • round bevels 8 are only along the front edges, i. along the so-called minor cutting edges 12 of the webs 6 provided according to the right part of the figure is an additional round bevel 8 'and at a distance from the front edge 12, d. H. offset in the circumferential direction provided on the peripheral surface 13 of the web 6, as corresponds to the embodiment of Figure 5.
  • These round bevels 8 ' follow the helical course of the webs 6 and flutes 5 and thus extend over the entire length l of the flute section, if desired, with the exception of the front conical region 9.
  • these support ribs are typically arranged only at axial distances between the normal and sixteen times the nominal radius, preferably about ten times the nominal radius along the flute portion and since the support ribs 7 also consist of only very short sections in the circumferential direction, they only cause a slight additional friction which does not affect the function of the drill otherwise.
  • the axial distances of adjacent support ribs are expediently chosen so that the remaining on the round bevels sections of the support ribs 7 occupy different circumferential positions on axially adjacent support ribs, preferably by at least each at least 30 °, in the case of the embodiment in the left part of Figure 6, preferably by 90 ° and in the case of the embodiment in the right part of Figure 6 preferably 45 ° or 90 ° offset from one another.
  • the nominal radius R of the drill defined by the front main cutting edges 1 1 results from the cylindrical borehole wall 15 shown in dashed lines in FIG. 6.
  • This radius R is small, ie, for drills with nominal diameters of less than 5 mm, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m larger than that Radius r 2 of the support ribs.
  • This radius r 2 of the support ribs is in turn greater than the radius by, for example, 100 to 500 ⁇ m.
  • T 1 . of the flute section, which is determined by the radius of the round bevels 8, 8 ', the radius ry of the rear-machined peripheral surfaces 13 of the webs 6 is again smaller than the radius ri by a few 100 .mu.m.
  • the support ribs 7 make it possible to reduce both the conical taper in the front section and the reduction in the diameter of the entire flute section compared with the currently used deep hole drills, because of the protruding support ribs there is more the danger that the peripheral surfaces 13 of the webs or the round bevels 8, 8 'engage with the borehole wall.
  • the support rings 7, 7 'and possibly also the round bevels 8, 8' additionally coated with a material which increases the wear resistance and preferably also has only a slight friction with the workpiece materials to be machined.
  • the front portion including the tip 3 of the drill may be coated with a material for improving the wear resistance as needed up to a maximum length of three times the nominal diameter.
  • a front tip section of the drill which comprises the tip 3 and a further, short part of the flute section 4, can also be detachably and exchangeably connected to the remainder of the flute section 4 as an interchangeable tip section (not shown), as for example from EP 0 874,706 is known.

Abstract

The present invention relates to a deep hole drill having a shaft and a cutting part, which comprises a fluted portion and a cutting tip, wherein the fluted portion has helical flutes (5), which are separated from one another by corresponding helical ridges (6), and wherein at least one end cutting edge is arranged on the cutting tip and defines a nominal radius (R) of the drill, wherein the axial length of the cutting part is at least twenty times the nominal radius (R), and wherein the radius (r1) of the fluted portion over the greatest part of its length is less than the nominal radius. To provide a deep hole drill that has improved drilling performance at the same time as low friction in the drilled hole and tends less easily to undergo oscillations and/or oscillation-induced additional loads, it is proposed according to the invention that the ridges (6) of the fluted portion have at at least one axial position along their circumferential surfaces a supporting rib (7) extending substantially in the circumferential direction, wherein the radially outermost face of the supporting rib defines a radius (r2) that is greater than the radius (r1) of the fluted portion, at least in the region axially adjacent to the supporting rib (7).

Description

Tieflochbohrer mit Stützring und Verfahren zu dessen Herstellung Deep hole drill with support ring and method for its production
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tieflochbohrer mit einem Schaft und einem Schneidteil, welches aus einem Spannutenabschnitt und einer Schneidspitze besteht, wobei der Spannutenabschnitt schraubenförmig umlaufende Spannuten aufweist, die durch entsprechend schraubenförmig umlaufende Stege voneinander getrennt sind, und wobei an der Schneidspit- ze mindestens eine stirnseitige Schneidkante angeordnet ist, welche einen Nennradius des Bohrers definiert, wobei die axiale Länge des Schneidteils mindestens das Zwanzigfache des Nennradius beträgt, und wobei der Radius des Spannutenabschnitts über den größten Teil seiner Länge kleiner ist als der Nennradius.The present invention relates to a deep hole drill having a shank and a cutting part, which consists of a Spannutenabschnitt and a cutting tip, the Spannutenabschnitt helically encircling flutes, which are separated by corresponding helically encircling webs, and wherein at the Schneidspit- ze at least one frontal Cutting edge is arranged, which defines a nominal radius of the drill, wherein the axial length of the cutting part is at least twenty times the nominal radius, and wherein the radius of the Spannutenabschnitts over most of its length is smaller than the nominal radius.
Ein entsprechender Tieflochbohrer ist beispielsweise aus der DE 10 2005 005 982 bekannt.A corresponding deep hole drill is known for example from DE 10 2005 005 982.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Tieflochbohrers.Likewise, the present invention also relates to a method for producing a corresponding deep hole drill.
Wie der Name bereits zum Ausdruck bringt, dienen Tieflochbohrer dazu, besonders lange bzw. tiefe Bohrungen herzustellen, d.h. Bohrungen, die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr tief sind und deren Länge typischerweise mindestens das Zwanzigfache des Radius bzw. mindestens das Zehnfache des Durchmessers beträgt. Beim Herstellen von im Verhältnis zum Durchmesser derart tiefen Bohrungen treten zusätzliche Probleme auf, die bei sogenannten Kurz- lochbohrern nicht bekannt sind und dort auch keine Rolle spielen. Ein großes Problem ist insbesondere der Spantransport, da die Späne allein durch die schraubenförmig umlaufenden Nuten in Richtung des Nutenauslaufs am Übergang zum Schaft transportiert werden müssen, wobei sie diesem Transport über die große Länge des Schneidteils hinweg einen erheblichen Reibungswiderstand entgegensetzen und wobei dieser Transport, wenn der Bohrer vertikal von oben in ein Werkstück eintaucht, entgegen der Schwerkraft erfolgen muß.As the name implies, deep hole drills are used to make very long or deep holes, i. Holes that are very deep in relation to their diameter and whose length is typically at least twenty times the radius or at least ten times the diameter. When producing holes that are so deep in relation to the diameter, additional problems occur which are not known in so-called short hole drills and also play no role there. A major problem is particularly the chip removal, since the chips must be transported only by the helical circumferential grooves in the direction of Nutenauslaufs at the transition to the shaft, and they oppose this transport across the great length of the cutting part away a considerable frictional resistance and this transport, if the drill is immersed vertically from above into a workpiece, must occur against gravity.
Ein üblicher Ansatz zur Vermeidung eines Spänestaus in den Spannuten besteht darin, Tieflochbohrer mit möglichst großen Spannutquerschnitten herzustellen. Dies ist aber zwangsweise mit einer Reduzierung des Kerndurchmessers und/oder auch einer Reduzierung des Stegquer- Schnittes verknüpft, wobei die Stege die die Spannuten voneinander trennenden Elemente des Spannutenabschnitts sind. Darüber hinaus versucht man auch zu vermeiden, daß die Umfangs- flächen der Stege bzw. entsprechender Rundfasen auf den Stegen mit der Bohrlochwand in Kontakt geraten, weil auf diese Weise zusätzliche Reibung entsteht, die proportional zu der Eingriffslänge der Stege in dem Bohrloch ist, so daß diese Reibung besonders bei sehr langen und tiefen Bohrlöchern kritische Werte annehmen kann, was die Bohrleistung vermindert und unter Umständen auch zum Bruch des Bohrers führen kann.A common approach to avoid chip jamming in the flutes is to make deep hole drills with as large flute cross-sections as possible. However, this is forcibly associated with a reduction of the core diameter and / or a reduction of the web cross section, wherein the webs are the chip flutes separating elements of the flute section. In addition, attempts are also made to avoid that the peripheral surfaces of the webs or corresponding round bevels on the webs with the borehole wall in contact, because in this way additional friction arises, which is proportional to the Engagement length of the webs in the wellbore, so that this friction can take critical values, especially in very long and deep holes, which reduces the drilling performance and may also lead to breakage of the drill.
Aus diesem Grund wird bei derartigen Bohrern auch der Radius der Stege bzw. der Rundfasen auf den Stegen reduziert, so daß die Umfangsflächen der Stege bzw. der Rundfasen zu der Bohrlochwand einen gewissen kleinen Abstand einhalten, während dieser Durchmesser der Bohrlochwand durch mindestens eine oder zwei Schneidkanten bzw. Schneidecken an der Spitze des Tieflochbohrers definiert wird.For this reason, in such drills and the radius of the webs or the round bevels is reduced on the webs, so that the peripheral surfaces of the webs or the Rundfasen comply with the borehole wall a certain small distance, while this diameter of the borehole wall by at least one or two Cutting edges or cutting corners is defined at the top of the deep hole drill.
Als Rundfasen bezeichnet man dabei die in Rotationsrichtung des Bohrers vorderen Bereiche der Stege am Übergang zu den Spannuten, die eventuell Nebenschneidkanten definieren und gegenüber welchen die in Rotationsrichtung nachfolgenden Umfangsflächen der Stege oftmals ohnehin schon im Radius reduziert sind. Bei manchen Bohrern können derartige Rundfasen, die in diesem Zusammenhang mitunter auch kurz als „Fasen" bezeichnet werden, auch im Abstand hinter den Nebenschneidkanten auf der Umfangsfläche der Stege verlaufen. Sie folgen dabei in der Regel dem schraubenförmigen Pfad, der durch die Stege und Spannuten vorgegeben ist. Sofern solche Rundfasen vorhanden sind, definieren sie demnach den äußeren Radius des Bohrers im Spannutenabschnitt.As a round chamfer is referred to in the direction of rotation of the drill front portions of the webs at the transition to the flutes, which may define secondary cutting edges and against which the following in the direction of rotation peripheral surfaces of the webs are often already reduced in radius anyway. In some drills, such round bevels, sometimes referred to as "chamfers" in this context, may also be spaced behind the minor cutting edges on the peripheral surface of the lands, typically following the helical path through the lands and flutes If such circular chamfers are present, they therefore define the outer radius of the drill in the flute section.
Alle oben erwähnten Maßnahmen reduzieren den Gesamtquerschnitt des Materials im Spannutenabschnitt und reduzieren damit auch die Stabilität, die Biegesteifigkeit und schließlich auch die Bruchfestigkeit des Bohrers. Zwar sind in jüngerer Zeit immer bessere und widerstandsfähigere Materialien, insbesondere verbesserte Hartmetall-Legierungen bzw. Sintermetalle und - Keramiken für Schaft und Schneidteil entwickelt worden, gleichzeitig sind jedoch auch die Anforderungen hinsichtlich einer effizienten Herstellung tiefer Bohrungen gestiegen, so daß es nach wie vor schwierig ist, die widerstreitenden Anforderungen an Tieflochbohrer, d.h. einerseits eine hohe Bohrleistung, gute Bohrlochqualität und eine ausreichende Stabilität, und andererseits guten Spantransport und damit große Spannutenquerschnitte, sowie geringe Reibung an den Bohrlochwänden, gleichzeitig zu erfüllen. Dabei hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei sehr dünnen und langen Bohrern mit einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von mehr als 10, insbesondere bei Bohrern mit kleinem Nenndurchmesser von zum Beispiel weniger als 10 mm oder gar weniger als 5 mm, der Spannutenabschnitt bei hohen Drehzahlen zu Schwingungen im Bohrloch neigt, da die Biegesteifigkeit mit zunehmender Länge und immer geringer werdenden Querschnitten und Durchmessern entsprechend abnimmt. Dies führt dazu, daß insbesondere Bohrer mit kleinen Nennradien und großen Länge-zu-Durchmesser- Verhältnissen eine verringerte Bohrleistung (zum Beispiel wegen einer zur Vermeidung starker Schwingungen notwendigen Herabsetzung der Drehzahl) haben, wobei auch die Bohrlochqualität reduziert sein kann und die Bohrer unter Umständen auch stärker bruchgefährdet sind.All of the above-mentioned measures reduce the overall cross section of the material in the flute section and thus also reduce the stability, the bending stiffness and, finally, the breaking strength of the drill. Although ever better and more resistant materials, in particular improved hard metal alloys and sintered ceramics and - ceramics for shank and cutting part have been developed, at the same time, however, the requirements have increased for efficient production of deep holes, so that it remains difficult is to meet the conflicting requirements for deep hole drills, ie on the one hand a high drilling performance, good quality borehole and sufficient stability, and on the other hand good chip transport and thus large chip cross sections, and low friction on the borehole walls, at the same time. It has been found that especially in very thin and long drills with a length-to-diameter ratio of more than 10, especially for drills with a small nominal diameter of, for example, less than 10 mm or even less than 5 mm, the flute at high speeds to vibrations in the borehole tends, since the flexural rigidity decreases with increasing length and decreasing cross-sections and diameters. As a result, in particular, drills with small nominal radii and large length-to-diameter ratios have a reduced drilling capacity (for example, because of a strong to avoid Vibrations necessary reduction of the speed), whereby the well quality can be reduced and the drills are under certain circumstances also more vulnerable to breakage.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tiefloch- bohrer zu schaffen, der bei geringer Reibung im Bohrloch eine verbesserte Bohrleistung aufweist und weniger leicht zu Schwingungen und/oder schwingungsinduzierten Zusatzbelastungen neigt.Against this background, the object of the present invention is to provide a deep-hole drill which, with low friction in the borehole, has improved drilling performance and is less prone to vibrations and / or vibration-induced additional loads.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stege bzw. Rundfasen des Spannutenabschnitts entlang ihrer Umfangsflächen an mindestens einer axialen Position eine sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende Stützrippe aufweisen, wobei die radial äußere Fläche der Stützrippe einen Radius definiert, der größer ist als der Radius des Spannutenabschnitts in dem bzw. den axial an die Stützrippe angrenzenden Bereich(en).This object is achieved in that the webs or round bevels of the flute section along its peripheral surfaces at least one axial position have a substantially extending in the circumferential direction support rib, wherein the radially outer surface of the support rib defines a radius which is greater than the radius of the Spannutenabschnitts in the or the axially adjacent to the support rib region (s).
Anders gesprochen weist der Steg bzw. weisen die Stege bzw. die Rundfasen des Spannutenabschnitts an mindestens einer axialen Position einen lokal verdickten Bereich auf, d.h. einen Bereich mit etwas größerem Radius als es dem gegenüber dem Nennradius verkleinerten Radius der Stege und/oder Rundfasen in dem Spannutenabschnitt ansonsten entspricht. Dieser Abschnitt ist als Stützrippe ausgebildet, d.h. es ist ein axial relativ kurzer oder schmaler Ab- schnitt, der sich im wesentlichen in Umfangsrichtung auf der Außenfläche bzw. Umfangsfläche des Stegs oder einer Rundfase erstreckt. Da Rundfasen in Umfangsrichtung gemessen eine deutlich geringere Breite haben als die Stege, sind die auf Rundfasen angeordneten Stützrippen ebenfalls in Umfangsrichtung recht kurz, d. h. Ihre Länge in Umfangsrichtung entspricht maximal der Breite der Rundfasen. Die äußere Umfangsoberfläche der einen oder mehreren Stützrippen auf der (den) Rundfase(n) definiert wiederum einen Radius, der größer ist als der Radius des Spannutenabschnittes im übrigen, jedoch immer noch kleiner ist als der Nennradius des Bohrers, jedoch dem Nennradius nahezu beliebig nahe kommen kann. Dies gilt allerdings nur ab einem gewissen Abstand von der Bohrerspitze, wo der Radius bzw. Durchmesser des Spannutenabschnittes bereits entsprechend reduziert ist, beispielsweise ab einem Abstand von 4R von der Bohrerspitze, wobei R der Nennradius ist.In other words, the web or the webs of the flute section have at least one axial position a locally thickened region, i. an area with a slightly larger radius than the reduced radius compared to the nominal radius of the webs and / or round bevels in the flute section otherwise. This section is designed as a support rib, i. it is an axially relatively short or narrow section which extends substantially circumferentially on the outer surface or peripheral surface of the web or a round bevel. Since round bevels measured in the circumferential direction have a significantly smaller width than the webs, the support ribs arranged on round bevels are also quite short in the circumferential direction, ie. H. Their length in the circumferential direction corresponds at most to the width of the round bevels. The outer circumferential surface of the one or more support ribs on the round bevel (s), in turn, defines a radius that is greater than the radius of the flute portion, but still smaller than the nominal radius of the drill, but close to the nominal radius can come. However, this applies only at a certain distance from the drill tip, where the radius or diameter of the flute section is already reduced accordingly, for example from a distance of 4R from the drill bit, where R is the nominal radius.
Diese Stützrippe sorgt aber dafür, daß, sobald der die Stützrippe aufweisende Abschnitt des Tieflochbohrers sich innerhalb des Bohrlochs befindet, die möglichen Schwingungsamplituden des Spannutenabschnitts in diesem Bereich automatisch reduziert werden, da der Abstand zwi- sehen Stützrippe und Bohrlochwand deutlich kleiner ist als der Abstand bzw. Spalt zwischen den übrigen Abschnitten der Umfangsflächen der Stege bzw. Rundfasen und der Bohrloch- wand. Da gleichzeitig diese Stützrippe nur eine relativ kleine Oberfläche aufweist, kann die dadurch zusätzlich entstehende Reibung vernachlässigt werden.However, this support rib ensures that, as soon as the section of the deep hole drill having the support rib is located within the borehole, the possible oscillation amplitudes of the chip groove section in this area are automatically reduced since the distance between the support rib and the borehole wall is significantly smaller than the distance or distance Gap between the remaining sections of the circumferential surfaces of the webs or round bevels and the borehole wall. Since at the same time this support rib has only a relatively small surface area, the resulting additional friction can be neglected.
Es versteht sich, daß eine entsprechende Stützrippe nur dort erforderlich ist, wo der Spannu- tenabschnitt über einen hinreichend langen axialen Bereich einen deutlich kleineren Radius als das Bohrloch hat, da nur dort der Spannutenabschnitt eine entsprechende, störende Schwingungsamplitude erreichen kann. Etwaige Bereiche des Spannutenabschnitts, die einen größeren Durchmesser haben, benötigen eine entsprechende Stützrippe nicht.It is understood that a corresponding support rib is only required where the Spannuten th section over a sufficiently long axial region has a much smaller radius than the borehole, since only there the Spannutenabschnitt can achieve a corresponding, disturbing oscillation amplitude. Any areas of the flute section which have a larger diameter do not require a corresponding support rib.
Die Stützrippen sind zweckmäßigerweise über den verjüngten Bereich des Spannutenabschnittes in axialer Richtung im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Eine Stützrippe an nur einer axialen Position (die in Umfangsrichtung aus mehreren getrennten Abschnitten bestehen kann) ist demnach vorzugsweise in etwa in der Mitte zwischen der Schneidspitze und dem Spannuten- auslauf (der sich am Schaftende befindet) angeordnet. Mehrere Stützrippen an verschiedenen axialen Positionen sind vorzugsweise über die Länge des Spannutenabschnittes äquidistant und mit dem entsprechenden Abstand auch zum Spannutenauslauf bzw. zur Schneidspitze über die axiale Länge des Spannutenabschnittes gleichmäßig verteilt.The support ribs are expediently distributed substantially uniformly over the tapered region of the flute section in the axial direction. Accordingly, a support rib at only one axial position (which may consist of a plurality of separate sections in the circumferential direction) is preferably arranged approximately in the middle between the cutting tip and the flute outlet (which is located at the shaft end). A plurality of support ribs at different axial positions are preferably distributed equidistantly over the length of the flute section and evenly distributed with the corresponding distance to the flute outlet or to the cutting tip over the axial length of the flute section.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Radius der Stützrippe größer als der maxi- male Radius des Spannutenabschnitts insgesamt, jedoch mit Ausnahme eines unmittelbar an die Schneidspitze angrenzenden Bereichs. Da der Übergang von der Schneidspitze zu dem Spannutenabschnitt üblicherweise durch die den Nennradius des Bohrers bestimmende Schneidecke definiert wird, hat der Spannutenabschnitt im unmittelbaren Anschluß an diese Schneidecke zunächst noch einen etwas größeren Durchmesser, der typischerweise entweder konstant diesen maximalen Wert hat, oder entlang eines sich konisch leicht verjüngenden Bereichs abnimmt. Vorzugsweise verjüngt sich der Spannutenabschnitt, ausgehend von einem maximalen Radius am Übergang von der Schneidspitze, unter einer geringen Steigung von 0, 1 bis 0,8 μm pro mm axialer Länge, wobei diese konische Verjüngung aber auch erst wenige mm hinter der Schneidecke am Übergang von Schneidspitze zu Spannutenabschnitt beginnen kann, um den Nennradius des Bohrers auch nach einem etwaigen Nachschleifen exakt zu erhalten.According to one embodiment of the invention, the radius of the support rib is greater than the maximum radius of the flute portion as a whole, but with the exception of an area immediately adjacent to the cutting tip. Since the transition from the cutting tip to the flute portion is usually defined by the cutting radius defining the nominal radius of the drill bit, the flute portion immediately adjacent to this cutting edge initially has a somewhat larger diameter, which typically either has this maximum constant value, or along one tapered slightly tapered area decreases. Preferably, the flute portion tapers, starting from a maximum radius at the transition from the cutting tip, at a low pitch of 0, 1 to 0.8 microns per mm axial length, but this conical taper only a few mm behind the cutting edge at the transition from Cutting tip to spur section can begin to get the nominal radius of the drill exactly after any regrinding.
Die axiale Länge des sich konisch verjüngenden Bereichs des Spannutenabschnitts hängt unter anderem von dem Konuswinkel (der sich aus der oben erwähnten Steigung ergibt) und der an- gestrebten Durchmesserdifferenz zwischen Spannutenabschnitt und Nenndurchmesser in dem axial weiter zurückliegenden Bereich des Spannutenabschnitts ab. Typischerweise erstreckt sich der konisch verjüngte Bereich des Spannutenabschnitts über eine axiale Länge, die zwi- schen dem Einfachen und dem 16-fachen des Bohrerradius liegt. Die effektive Verjüngung über den Bereich des konischen Abschnittes hinweg beträgt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bei 0,2% bis 6% des Nennradius, dh. der kleinste Radius am axial hinteren Ende des konischen Abschnittes ist zwischen 0,2 % und 6 % kleiner als der Nennradius, wobei die kleine- ren Prozentwerte eher bei größeren Nennradien auftreten während die größeren relativen Radiusdifferenzen eher bei den kleineren Nennradien Anwendung finden. In absoluten Zahlen schwanken die Radiusdifferenzen zwischen Nennradius und kleinstem Radius am Ende des sich konisch verjüngenden Abschnittes in dem Bereich von 5 μm bis 1 mm, bevorzugt im Bereich von mindestens 20 μm bis maximal 200 μm. In diesem konischen Abschnitt kann man auf Stützrippen verzichten, obwohl sie auch dort, insbesondere bei entsprechender Länge des konischen Abschnittes von z. B. mehr als dem Zehnfachen des Nennradius, vorgesehen werden könnten.The axial length of the conically tapering portion of the flute portion depends inter alia on the cone angle (resulting from the above-mentioned pitch) and the desired diameter difference between flute portion and nominal diameter in the axially further region of the flute portion. Typically, the conically tapered portion of the flute portion extends over an axial length that is between is the simple and 16 times the drill radius. The effective taper across the region of the conical section, according to one embodiment of the invention, is from 0.2% to 6% of the nominal radius, ie. the smallest radius at the axially rearward end of the conical section is between 0.2% and 6% smaller than the nominal radius, with the smaller percentages occurring at larger nominal radii, while the larger relative radius differences are more likely to apply to the smaller nominal radii. In absolute terms, the radius differences between the nominal radius and the smallest radius at the end of the conically tapering section vary in the range from 5 μm to 1 mm, preferably in the range from at least 20 μm to at most 200 μm. In this conical section you can do without support ribs, although they are there, especially with appropriate length of the conical section of z. B. more than ten times the nominal radius, could be provided.
In dem dahinter liegenden Abschnitt ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- düng vorgesehen, daß der Radius des Spannutenabschnitts bis zum Schaft ganz oder überwiegend konstant bleibt. Gemäß einer Ausführungsform kann allerdings der Spannutenabschnitt sich in Richtung des Schafts auch wieder leicht konisch aufweiten oder weiter verjüngen, bleibt jedoch geringer als der Nennradius.In the section lying behind, according to a preferred embodiment of the invention düng provided that the radius of the flute section remains wholly or predominantly constant up to the shaft. According to one embodiment, however, the flute section can also slightly conically widen or narrow further in the direction of the shaft, but remains smaller than the nominal radius.
Der Radius des Spannutenabschnitts ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um mindestens 0,5% kleiner als der Nennradius des Bohrers, er kann insbesondere aber auch 1 bis 3% kleiner sein als der Nennradius.The radius of the flute portion is at least 0.5% smaller than the nominal radius of the drill according to an embodiment of the present invention, but it may also be 1 to 3% smaller than the nominal radius in particular.
Andererseits liegt jedoch ein Vorteil der vorliegenden Erfindung auch darin, daß der Radius des Spannutenabschnitts im Vergleich zu entsprechenden Tieflochbohrern ohne Stützrippen etwas größer sein kann als es nach dem aktuellen Stand der Technik zur Verringerung der Bohrlochkontakte und der entsprechenden Reibung üblich war, da aufgrund der Stützrippen auch bei kleiner Durchmesserdifferenz zwischen den Umfangsflächen der Stege und der Bohrlochwand nicht mehr die Gefahr besteht, daß größere Teile dieser Umfangsflächen mit der Bohrlochwand in Kontakt kommen und erhebliche Reibung verursachen. Die Stützrippen hingegen kommen sehr leicht mit der Bohrlochwand in Berührung, weisen jedoch nur eine sehr kleine Oberfläche und damit geringe Reibung auf.On the other hand, however, an advantage of the present invention also lies in the fact that the radius of the Spannutenabschnitts compared to corresponding deep hole drills without support ribs may be slightly larger than was customary in the current state of the art for reducing the borehole contacts and the corresponding friction, since due to the support ribs Even with small diameter difference between the peripheral surfaces of the webs and the borehole wall no longer the risk that larger parts of these peripheral surfaces come into contact with the borehole wall and cause considerable friction. The support ribs, however, come very easily in contact with the borehole wall, but have only a very small surface and thus low friction.
Der Radius der Stützrippe ist gemäß einer Ausführungsform um höchstens 1 %, bevorzugt um höchstens 0,2 % kleiner als der Nennradius des Bohrers, was bedeutet, daß etwaige Schwingungsamplituden des Spannutenabschnitts auf diesen Wert (höchstens 1 % bzw. höchstens 0,2 % des Nennradius) beschränkt werden, wodurch die Belastung des Bohrers aufgrund von Schwingungen erheblich reduziert wird. In absoluten Zahlen sollten die Stützrippen einen um höchstens 100μm, besser höchstens 10μm kleineren Radius haben als es dem Nennradius des Bohrers entspricht.The radius of the support rib according to an embodiment is at most 1%, preferably at most 0.2% smaller than the nominal radius of the drill, which means that any vibration amplitudes of the flute section to this value (at most 1% or at most 0.2% of Nominal radius), whereby the load of the drill due to Vibrations is significantly reduced. In absolute terms, the support ribs should have a radius which is at most 100 μm, more preferably at most 10 μm, smaller than the nominal radius of the drill.
Zweckmäßigerweise sind entlang des Spannutenabschnitts mehrere Stützrippen beabstandet voneinander angeordnet und vorzugsweise haben benachbarte Stützrippen jeweils den gleichen Abstand zueinander. Dieser Abstand kann beispielsweise zwischen dem Zweifachen und dem 16-fachen des Nennradius liegen, was aber auch vom absoluten Nenndurchmesser bzw. Nennradius des Bohrers abhängen kann. Bei Bohrern mit sehr kleinem Durchmesser wird man tendenziell den Abstand der Stützrippen ebenfalls etwas reduzieren, während man bei Bohrern mit großem Nenndurchmesser womöglich nur eine oder jedenfalls sehr wenige Stützrippen benötigt. Im allgemeinen reicht ein Abstand vom Zehnfachen des Nennradius zwischen benachbarten Stützrippen aus.Conveniently, a plurality of support ribs are arranged spaced apart from one another along the chip groove section, and preferably adjacent support ribs each have the same distance from each other. This distance can be, for example, between twice and 16 times the nominal radius, but this can also depend on the absolute nominal diameter or nominal radius of the drill. For very small diameter drills, the spacing of the support ribs tends to be somewhat reduced as well, whereas for large diameter drills, one may need only one or at least very few support ribs. In general, a distance of ten times the nominal radius between adjacent support ribs is sufficient.
Vorzugsweise haben die Stützrippen eine (in axialer Richtung gemessene) Breite zwischen 0,1 und 5 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 1 ,2 mm. Diese geringe Breite der Stützrippen stellt sicher, daß auch nur entsprechend geringe Reibungskräfte auftreten, wenn diese Stützrippen mit der Bohrlochwand in Kontakt kommen. Die radiale Dicke der Stützrippen ist entsprechend der Radiusdifferenz zwischen Umfangsflächen der Stege und Bohrlochwand bzw. Nennradius so gewählt, dass ihre Umfangsoberfläche zwar einen größeren Radius aufweist als die Stege bzw. die Rundfasen der Stege, jedoch kleiner bleibt als der Nennradius. Die Dicke der Stützrippen liegt damit typischerweise zwischen etwa 0,3 % und 3% des Nennradius, wobei jedoch Ü- berschreitungen und Unterschreitungen dieser Grenzwerte nicht zwingend ausgeschlossen sind.The support ribs preferably have a width (measured in the axial direction) of between 0.1 and 5 mm, in particular between 0.5 and 1.2 mm. This small width of the support ribs ensures that only correspondingly low frictional forces occur when these support ribs come into contact with the borehole wall. The radial thickness of the support ribs is chosen according to the radius difference between peripheral surfaces of the webs and borehole wall or nominal radius so that their peripheral surface, although a larger radius than the webs or the round lands of the webs, but remains smaller than the nominal radius. The thickness of the support ribs is thus typically between about 0.3% and 3% of the nominal radius, but overshoots and falls below these limits are not necessarily excluded.
Die Länge der Stützrippen entspricht der Umfangslänge der jeweiligen Stege oder Rundfasen und liegt zum Beispiel zwischen 1 % und 40%, bevorzugt zwischen 2 % und 8 % des Bohrerum- fangs bzw. Umfangs des Bohrloches mit Nennradius, wobei eine Stützrippe bei einer gegebenen axialen Position aus mehreren über den Umfang verteilten Abschnitten bestehen kann.The length of the support ribs corresponds to the circumferential length of the respective ridges or lobes and is for example between 1% and 40%, preferably between 2% and 8% of the bore circumference of the nominal radius borehole, with a support rib at a given axial position can consist of several distributed over the circumference sections.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Stützrippen als im Bereich der Spannuten unterbrochene, ansonsten aber umlaufende Stützringe ausgebildet, insbesondere aus ursprünglich in einer Ebene senkrecht zur Bohrerachse umlaufenden Stützringen hergestellt. Insbesondere bei Bohrern mit mehreren Spannuten und dementsprechend mehreren Stegen liegen also die Stützrip- pen auf den verschiedenen Stegen jeweils in gleichen axialen Positionen. Die äußeren Umfangsoberflächen der Stützrippen liegen vorzugsweise auf einer gemeinsamen Zylinderoder Konusoberfläche und haben damit in einer gegebenen axialen Position jeweils einen konstanten Außenradius und vorzugsweise auch jeweils dieselbe Länge (in Umfangsrichtung) und dieselbe Breite (in Axialrichtung).According to one embodiment, the support ribs are formed as interrupted in the region of the flutes, but otherwise circumferential support rings, in particular made of originally in a plane perpendicular to the drill axis rotating support rings. In particular in the case of drills having a plurality of flutes and correspondingly a plurality of webs, therefore, the support ribs on the various webs are each in the same axial positions. The outer circumferential surfaces of the support ribs preferably lie on a common cylinder or cone surface and thus each have one in a given axial position constant outer radius and preferably also each the same length (in the circumferential direction) and the same width (in the axial direction).
Bevorzugt ist allerdings eine Variante, bei welcher die Stützrippen jeweils nur auf den Rundfa- sen eines solchen Tieflochbohrers vorgesehen sind. Diese sind in Umfangsrichtung entsprechend kürzer und haben eine entsprechend geringe Reibung im Bohrloch.However, a variant is preferred in which the support ribs are each provided only on the round fibers of such a deep hole drill. These are correspondingly shorter in the circumferential direction and have a correspondingly low friction in the borehole.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Stützrippen einstückig mit den Stegen bzw. Rundfasen des Spannutenabschnitts ausgebildet, d.h. bei der Herstellung des Bohrers und insbesondere des Spannutenabschnitts werden diese Rippen unmittelbar mit angeformt.According to one embodiment of the invention, the support ribs are integrally formed with the ridges of the flute portion, i. in the manufacture of the drill and in particular the flute section these ribs are formed directly with.
Oder umgekehrt ausgedrückt wird der Umfang des Bohrers in der Weise bearbeitet und teilweise abgetragen, daß die Stützrippen als Elemente mit maximalem Durchmesser bzw. Radius stehen bleiben.Or, conversely, the periphery of the drill is machined and partially removed so that the support ribs remain as elements of maximum diameter or radius.
Wahlweise können die Stützrippen jedoch auch getrennt aufgebracht werden, insbesondere dann, wenn sie aus einem anderen, zum Beispiel verschleißfesteren oder reibungsärmeren Material bestehen sollen als der Spannutenabschnitt des Bohrers.Optionally, however, the support ribs can also be applied separately, especially if they should consist of another, for example, wear-resistant or low-friction material than the flute portion of the drill.
Darüber hinaus ist es aber auch möglich, die Rippen mit entsprechenden Beschichtungen zu versehen, welche die Reibung reduzieren und/oder die Rippen verschleißfester machen.In addition, it is also possible to provide the ribs with appropriate coatings, which reduce the friction and / or make the ribs wear-resistant.
Mehrere Stützringe oder alle Stützringe (genauer gesagt: deren Umfangsoberflächen) eines Bohrers können, anstatt auf einer gemeinsamen Zylinderfläche, wahlweise auch auf einer ge- meinsamen konischen Hüllfläche liegen, die, ausgehend von dem Nennradius an der Schneidspitze, eine sehr geringe Verjüngung von zum Beispiel 0,1 μm bis 10 μm pro mm axialer Länge definiert.A plurality of support rings or all support rings (more specifically, their peripheral surfaces) of a drill may, instead of on a common cylindrical surface, optionally also lie on a common conical enveloping surface which, starting from the nominal radius at the cutting tip, has a very small taper of, for example 0.1 μm to 10 μm per mm axial length defined.
Um die Bohrlochwand nicht zu beschädigen und auch zur Verringerung von Verschleiß und Reibung ist es zweckmäßig, wenn die Rippen, die beispielsweise im Querschnitt in etwa rechtwinklig oder trapezförmig sind, angefaste Kanten aufweisen. D.h. die in Umfangsrichtung verlaufenden Längskanten der Rippen ebenso wie die parallel zu den Spannuten verlaufenden vorderen Kanten (und wahlweise auch die in Rotationsrichtung hinteren Kanten) sollten ange- fast sein. Die Rippen können selbstverständlich auch einen halbkreisförmigen oder teilellipti- sehen oder sonstwie gekrümmten Querschnitt haben, so daß zumindest in Umfangsrichtung verlaufende Kanten nicht vorhanden sind und es ist auch möglich, die in Rotationsrichtung je- weils vorderen Enden einer solchen Stützrippe zur Spannut hin abzuschrägen oder abzurunden.In order not to damage the borehole wall and also to reduce wear and friction, it is expedient if the ribs, which are for example approximately rectangular or trapezoidal in cross-section, have chamfered edges. That is, the circumferentially extending longitudinal edges of the ribs as well as the front edges running parallel to the flutes (and optionally also the rear edges in the direction of rotation) should be assumed. The ribs can of course also have a semi-circular or teilellipti- see or otherwise curved cross-section, so that at least circumferentially extending edges are not present and it is also possible that in the direction of rotation each- because the front ends of such a support rib beveled or rounded off towards the flute.
Die Länge des Schneidteils beträgt in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens das Vierzigfache und in einer bevorzugten Ausführungsform gar mindestens das Fünfzigfache des Nennradius. Darüber hinaus ist eine Anwendung der Erfindung auf solche Bohrer zweckmäßig, deren Nennradius im Bereich zwischen 0,5 und 20 mm, insbesondere im Bereich zwischen 0,5 und 5 mm liegt wobei die Erfindung besonders effektiv bei Bohrern mit Radien von 2, mm und weniger zur Geltung kommt.The length of the cutting part is in one embodiment of the invention at least forty times and in a preferred embodiment even at least fifty times the nominal radius. Moreover, an application of the invention to such drills is useful, the nominal radius in the range between 0.5 and 20 mm, in particular in the range between 0.5 and 5 mm is the invention particularly effective for drills with radii of 2, mm and less comes into effect.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Bohrer mit einer sog. Innenkühlung ausgestattet sein, d. h. mindestens eine den Schaft und das Schneidteil in axialer Richtung durchsetzende Bohrung aufweisen.Furthermore, the drill according to the invention can be equipped with a so-called. Internal cooling, d. H. Have at least one the shaft and the cutting part in the axial direction passing through hole.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Tieflochbohrers nach einem der Ansprüche 1 bis 25, ist gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:The inventive method for producing a corresponding deep hole drill according to one of claims 1 to 25, characterized by the following steps:
a) Herstellen eines Rohlings mit einem Schaft und einem Schneidteil bestehend aus einem in etwa zylindrischen oder leicht konischen Spannutenabschnitt, und einer konischen Spitze, wo- bei der Spannutenabschnitt, gegebenenfalls mit Ausnahme eines kurzen an die Spitze angrenzenden Bereichs über den überwiegenden Teil seiner Länge einen gegenüber dem maximalen Radius (Nennradius R) der Spitze geringfügig reduzierten Radius hat,a) producing a blank having a shank and a cutting part consisting of an approximately cylindrical or slightly conical flute portion, and a conical tip, wherein the flute portion, optionally with the exception of a short region adjacent to the tip over the majority of its length one relative to the maximum radius (nominal radius R) of the tip has slightly reduced radius,
b) Herstellen einer Bohrerkontur mit einem über die überwiegende Länge des Spannutenab- Schnittes gegenüber dem Nennradius weiter verringerten Radius,b) producing a drill contour with a radius which is further reduced over the predominant length of the flute cutoff from the nominal radius,
c) Herstellen mindestens einer schraubenförmig umlaufenden Spannut und Ausbilden der Bohrerspitze,c) producing at least one helically rotating flute and forming the drill bit,
d) Vorsehen von mindestens kurzen Abschnitten ringförmig umlaufender Stützrippen, wobei der Radius der Umfangsoberflächen der ringförmigen Abschnitte dem ursprünglichen Radius des Rohlings an der jeweiligen axialen Position entspricht, indem entwederd) providing at least short sections of annular circumferential support ribs, the radius of the peripheral surfaces of the annular sections corresponding to the original radius of the blank at the respective axial position, by either
d1 ) in Schritt (b) ringförmigen Abschnitten oder Teilen ringförmiger Abschnitte von der Radi- usreduzierung ausgenommen werden, oder d2) in Schritt (d) abschnittsweise Stützrippen auf die Stge und/oder Rundfasen des Bohrers aufgebracht werden.d1) in step (b), annular sections or parts of annular sections are excluded from the reduction in radius, or d2) in step (d) sections supporting ribs on the bars and / or round bevels of the drill are applied.
Gemäß einer Ausgestaltung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass in Schritt (b) ein sich in Richtung Schaft konisch verjüngender Bereich , der von einem Bereich mit maximalen Radius (Nennradius R) am Übergang zur Bohrerspitze ausgeht.According to one embodiment of this method, it is provided that, in step (b), a region that conically tapers in the direction of the shaft, which starts from an area of maximum radius (nominal radius R) at the transition to the drill tip.
Gemäß einer weitern Variante ist das Verfahren derart weitergebildet, dass der Rohling vor Schritt (b) oder optional in Schritt (b) nach dem anfänglichen Herstellen des sich konisch ver- jungenden Bereiches mit einem harten, verschleißfesten Material beschichtet wird.According to a further variant, the method is developed in such a way that the blank is coated with a hard, wear-resistant material before step (b) or optionally in step (b) after the initial production of the tapered region.
Der erfindungsgemäße Tieflochbohrer wird bevorzugt aus Vollhartmetall hergestellt.The deep hole drill according to the invention is preferably made of solid carbide.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and the associated figures. Show it:
Figur 1 einen Rohling eines Tieflochbohrers aus Vollhartmetall gemäß einer ersten Ausführungsform, Figur 2 den Rohling nach Figur 1 nach einer ersten Bearbeitungsstufe,1 shows a blank of a deep hole drill made of solid carbide according to a first embodiment, Figure 2 shows the blank of Figure 1 after a first processing stage,
Figur 3 den Rohling nach Figur 1 nach einer zweiten Bearbeitungsstufe,FIG. 3 shows the blank according to FIG. 1 after a second processing stage,
Figur 4 eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 3 nach der Herstellung von Spannuten (z. B. durch Schleifen),4 shows a detail enlargement from FIG. 3 after the production of flutes (eg by grinding),
Figur 5 eine Ansicht entsprechend Figur 4, jedoch zu einer Variante des Bohrers, und Figur 6 den Querschnitt durch einen fertig geformten Tieflochbohrer gemäß der Ausführungsform nach Figur 5, nach Fertigstellung der Spannuten und der Rundfasen, wobei in der rechten und der linken Hälfte der Figur 6 jeweils eine andere Variante dargestellt ist.Figure 5 is a view corresponding to Figure 4, but to a variant of the drill, and Figure 6 shows the cross section through a finished shaped deep hole drill according to the embodiment of Figure 5, after completion of the flutes and the round bevels, wherein in the right and the left half of the figure 6 each show a different variant.
Man erkennt in Figur 1 schematisch den Rohling eines Tieflochbohrers mit einem Schaft 1 und einem Schneiteil 2, wobei der Schneidteil 2 in diesem Rohzustand weder Spannuten noch Schneidkanten aufweist, sondern lediglich als im wesentlichen zylindrischer Stab mit einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis (Länge L; Durchmesser D = 2R) von mindestens 10 (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unterbrochen gezeichnet) hergestellt ist. Der Schneidteil 2 weist eine durch eine gestrichelte Linie abgetrennt dargestellte konische Schneidspitze 3 mit einem Spitzenwinkel > 90° auf und auch der Schneidteil 2 weist eine hier übertrieben dargestellte, äußerst geringe Konizität auf, die einer Durchmesserverjüngung von der Schneidspitze 3 bis zum Schaft 1 von 0,1 μm bis maximal 60 μm pro Millimeter Länge entspricht. Bei einem Bohrer mit einem Nenndurchmesser von 10 mm und einer Schneidteillänge von 120 mm beträgt also die Durchmesserverjüngung zwischen Spitze und Schaft nur zwischen etwa 12 μm und maximal 720 μm, wobei bevorzugte Verjüngungen bei etwa 1 μm pro mm Länge lägen, d.h. im vor- liegenden Beispiel würde bei einer Länge L von 100 mm die Verjüngung insgesamt z. B. 0,1 mm betragen und wäre demnach in der Zeichnung nicht sichtbar. Zur Verdeutlichung ist deshalb diese Verjüngung in Figur 1 übertrieben dargestellt. Statt der konischen Verjüngung könnte aber der Spannutenabschnitt dieses Rohlings (der noch nicht mit Spannuten versehen ist) auch einfach zylindrisch mit einem z. B. um 10μm bis 200 μm kleineren Durchmesser als es dem Zweifachen des Nennradius entspricht, ausgebildet sein. In einer bevorzugten Variante des entsprechenden Herstellungsverfahrens wird dieser Rohling vor dem Einschleifen aller weiteren Konturen mit einer harten, verschleißfesten und vorzugsweise auch reibungsarmen Beschich- tung versehen.It can be seen in Figure 1 schematically shows the blank of a deep hole drill with a shaft 1 and a Schneiteil 2, wherein the cutting part 2 in this raw state neither flutes nor cutting edges, but only as a substantially cylindrical rod with a length-to-diameter ratio (length L; diameter D = 2R) of at least 10 (drawn interrupted in the illustrated embodiment). The cutting part 2 has a conical cutting tip 3 shown separated by a dashed line with a point angle> 90 ° and also the cutting part 2 has an exaggerated here, extremely low conicity, the diameter tapering of the cutting tip 3 to corresponds to the shaft 1 of 0.1 microns to a maximum of 60 microns per millimeter in length. In the case of a drill with a nominal diameter of 10 mm and a cutting part length of 120 mm, the diameter taper between tip and shaft is only between about 12 μm and a maximum of 720 μm, with preferred tapering being about 1 μm per mm length, ie in the present case Example would be at a length L of 100 mm, the total rejuvenation z. B. 0.1 mm and would therefore not visible in the drawing. For clarity, therefore, this taper is exaggerated in Figure 1. But instead of conical taper but the Spannutenabschnitt this blank (which is not yet provided with flutes) could also be simply cylindrical with a z. B. by 10 .mu.m to 200 .mu.m smaller diameter than it corresponds to twice the nominal radius, be formed. In a preferred variant of the corresponding production method, this blank is provided with a hard, wear-resistant and preferably also low-friction coating prior to grinding in all other contours.
Figur 2 zeigt den Rohling nach einer weiteren Bearbeitungsstufe, in welcher ein an die Schneidspitze 3 angrenzender Teil 9 des Spannutenabschnitts 4 eine stärkere konische Verjüngung erfahren hat, die typischerweise zwischen 1 μm und 8 μm pro mm Nutzlänge beträgt, wobei sich dieser verjüngte Abschnitt 9 über eine axiale Länge a erstreckt, die mindestens dem Einfachen des Nennradius bis maximal dem Sechzehnfachen des Nennradius entspricht. Typi- scherweise erstreckt sich dieser Abschnitt mit einer zusätzlichen konischen Verjüngung, der an der Schneidspitze beginnt, über eine axiale Länge vom Zehnfachen des Nennradius R (Fünffachen des Durchmessers). Ausgehend von einer mittleren Verjüngung von etwa 4 μm pro mm axialer Länge und einer Länge des konischen Abschnitts, die dem Fünffachen des Durchmessers entspricht (was in der Zeichnung verkürzt dargestellt ist), könnte also die Durchmesserver- jüngung vom maximalen Radius an der Schneidspitze bis zum minimalen Radius am Ende des vorderen konisch verjüngten Abschnitts bei etwa 200 μm im Durchmesser, d.h. bei ca. 100 μm im Radius, liegen. In einer Variante des Herstellungsverfahrens erfolgt die Beschichtung mit einem harten, verschleißfesten Material erst nach dieser Bearbeitungsstufe des Rohlings.FIG. 2 shows the blank after a further processing stage in which a part 9 of the flute section 4 adjoining the cutting tip 3 has a stronger conical taper, which is typically between 1 μm and 8 μm per mm useful length, whereby this tapered section 9 over an axial length a extending at least equal to the simplicity of the nominal radius to a maximum of sixteen times the nominal radius. Typically, this section extends with an additional conical taper beginning at the cutting tip over an axial length of ten times the nominal radius R (five times the diameter). Starting from a mean taper of about 4 μm per mm axial length and a length of the conical section which corresponds to five times the diameter (which is shown shortened in the drawing), the diameter could be tapered from the maximum radius at the cutting tip to the minimum radius at the end of the front tapered section at about 200 microns in diameter, ie at about 100 microns in radius. In a variant of the production method, the coating is carried out with a hard, wear-resistant material only after this processing stage of the blank.
Anschließend wird die verbliebene Kontur des Spannutenabschnitts so hinterarbeitet, daß lediglich in gewissen Abständen Stützringe bzw. Stützrippen 7 stehenbleiben, deren Außendurchmesser nach wie vor der (leicht konischen oder zylindrischen) Kontur des ursprünglichen Rohlings entspricht (siehe Figur 3).Subsequently, the remaining contour of the chip flute section is back-processed so that only at certain intervals support rings or support ribs 7 remain, whose outer diameter still corresponds to the (slightly conical or cylindrical) contour of the original blank (see Figure 3).
Zwischen den Stützringen 7 hat der Spannutenabschnitt dann vorzugsweise einen Durchmesser, der in etwa dem vor dem ersten Stützring liegenden kleinsten Durchmesser des vorderen, konisch verjüngten Abschnitts 9 entspricht. Mit anderen Worten, in dem dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel ist der Durchmesser des Spannutenabschnitts zwischen dem vorderen konischen Abschnitt und dem Schaft in etwa konstant um beispielsweise 250 μm geringer als der Nenndurchmesser des Bohrers, der durch den Durchmesser der Schneidecken an der Spitze des Bohrers definiert wird. Die Außenfläche der Stützringe folgt dabei der Kontur des ursprünglichen Rohlings, d.h. sie liegen entweder auf einer zylindrischen oder sich sehr leicht konisch verjüngenden Oberfläche. Dabei weisen nur noch die Außenflächen der Stützringe, die bis dahin unbearbeitete Bohrerspitze 3 und gegebenenfalls der vordere konische Abschnitt 9 die gegebenenfalls aufgebrachte harte und verschleißfeste Beschichtung auf.Between the support rings 7, the flute portion then preferably has a diameter which corresponds approximately to the lying in front of the first support ring smallest diameter of the front, conically tapered portion 9. In other words, in the illustrated embodiment For example, the diameter of the flute portion between the front conical portion and the shaft is approximately constant, for example, 250 μm less than the nominal diameter of the drill, which is defined by the diameter of the cutting corners at the tip of the drill. The outer surface of the support rings follows the contour of the original blank, ie they lie either on a cylindrical or very slightly tapered conical surface. In this case, only the outer surfaces of the support rings, the hitherto unprocessed drill tip 3 and optionally the front conical section 9, the optionally applied hard and wear-resistant coating.
In dem nächstfolgenden Bearbeitungsschritt gemäß Figur 3 werden die Schneidspitze 3 mit entsprechenden Schneidkanten und die schraubenförmig umlaufenden Spannuten 5 hergestellt. Es versteht sich, daß auch die Stützringe bzw. - Rippen 7 im Bereich der Spannuten 5 vollständig entfernt werden. Darüber hinaus können auch die verbleibenden Stege 6 noch weiterhin hinterarbeitet und im Durchmesser reduziert werden, wobei nur entlang der an die Span- nuten anschließenden, in Umfangsrichtung vorderen Kanten der Stege sogenannte Rundfasen 8 verbleiben, die im Durchmesser nicht weiter reduziert werden, sondern dem um beispielsweise 250 μm im Durchmesser reduzierten zylindrischen Abschnitt zwischen den Stützringen gemäß Figur 3 entsprechen.In the next processing step according to FIG. 3, the cutting tip 3 with corresponding cutting edges and the helically extending flutes 5 are produced. It is understood that the support rings or - ribs 7 are completely removed in the field of flutes 5. In addition, the remaining webs 6 can still be further worked behind and reduced in diameter, so-called round bevels 8, which are not further reduced in diameter, but remain behind only along the edges adjoining the clamping grooves in the circumferential direction For example, 250 microns in diameter reduced cylindrical portion between the support rings according to Figure 3 correspond.
Die Figuren 4 und 5 zeigen Ausschnittvergrößerungen aus dem Spannutenabschnitt 4 des Bohrers gemäß Figur 3, jedoch nach der Herstellung von Schneidkanten und Spannuten 5. Figur 5 zeigt eine Variante mit glatten, unstrukturierten Außenflächen der Stege 6, die allerdings mit den erfindungsgemäßen Stützrippen 7 versehen sind, welche sich in Umfangsrichtung entsprechend der Stegbreite über die Außenflächen des Stege 6 erstrecken. Figur 5 zeigt eine Varian- te, bei welcher die Außenfllächen der Stege weiter hinterarbeitet sind, so daß nur noch Rundfasen 8 den ursprünglichen Außendurchmesser zwischen den Stützringen 7 des Spannutenabschnittes 4 der Zwischenstufe gemäß Figur 3 haben. Bei dieser Ausführungsform weisen nur noch die Außenflächen der Rundfasen 8 an voneinander beabstandeten axialen Positionen jeweils Abschnitte der ursprünglich ringförmig umlaufenden Stützrippen 7 auf.Figures 4 and 5 show detail enlargements from the flute section 4 of the drill of Figure 3, but after the production of cutting edges and flutes 5. Figure 5 shows a variant with smooth, unstructured outer surfaces of the webs 6, which are, however, provided with the support ribs 7 according to the invention which extend in the circumferential direction corresponding to the web width over the outer surfaces of the webs 6. FIG. 5 shows a variant in which the outer surfaces of the webs are further processed, so that only round bevels 8 have the original outer diameter between the support rings 7 of the flute section 4 of the intermediate stage according to FIG. In this embodiment, only the outer surfaces of the circular chamfers 8 at respective axial positions spaced from each other portions of the originally annular circumferential support ribs 7.
Dabei ist gemäß Figur 5 eine entsprechende Rundfase 8' zusätzlich auch in einem von der in Umfangsrichtung vorderen Kante 12 (= Nebenschneidkante) der Stege beabstandeten Bereich vorgesehen, wie man in Figur 5 und auch im rechten Teil der Figur 6 erkennen kann. Bei einem Bohrer mit zwei Hauptschneidkanten und dementsprechend zwei Spannuten und zwei Stegen, die um jeweils 180° versetzt schraubenförmig um den Kern des Bohrers verlaufen, haben dann die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden (benachbarten) Abschnitte 7, T der Stützringe eine Umfangsabstand von deutlich weniger als 180°, was sicherstellt, daß die Amplitude etwai- ger Querschwingungen des Bohrers auch in einer Ebene senkrecht zu der Ebene, die die auf den Rundfasen 8 angebrachten Stützringabschnitte 7 verbindet, entsprechend begrenzt wird. Es versteht sich, dass die zweite Rundfase 8' eines Steges 6 auch noch weiter in Richtung der (in Umfangsrichtung) hinteren Kante des jeweiligen Steges 6 versetzt sein kann als es in Figur 6 schematisch dargestellt ist. Die Stützringabschnitte 7, 7' bei einer gegebenen axialen Position könnten dann jeweils um einen Winkel zwischen 80° und 100°, vorzugsweise um etwa 90°, versetzt zueinander angeordnet werden.In this case, according to FIG. 5, a corresponding circular bevel 8 'is additionally provided in a region spaced from the circumferential edge 12 (= secondary cutting edge) of the webs, as can be seen in FIG. 5 and also in the right-hand part of FIG. In a drill with two main cutting edges and accordingly two flutes and two webs, which extend helically around the core of the drill offset by 180 ° then have the circumferentially successive (adjacent) sections 7, T of the support rings a circumferential distance of significantly less than 180 °, which ensures that the amplitude may eng transverse vibrations of the drill even in a plane perpendicular to the plane connecting the attached to the round bevels 8 support ring sections 7, is limited accordingly. It is understood that the second round bevel 8 'of a web 6 can also be further offset in the direction of the (in the circumferential direction) rear edge of the respective web 6 as it is shown schematically in Figure 6. The support ring sections 7, 7 'at a given axial position could then each be arranged offset by an angle between 80 ° and 100 °, preferably by about 90 °.
Figur 6 zeigt demnach in einem senkrecht zur Bohrerachse verlaufenden Schnitt in der rechten und der linken Hälfte zwei verschiedene mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Gemäß der im linken Teilbild erkennbaren Ausführungsform sind Rundfasen 8 nur entlang der vorderen Kanten, d.h. entlang der sogenannten Nebenschneidkanten 12 der Stege 6 vorgesehen, gemäß dem rechten Teilbild ist eine zusätzliche Rundfase 8' auch im Abstand von der vorderen Kante 12, d. h. in Umfangsrichtung versetzt auf der Umfangsfläche 13 des Steges 6 vorgesehen, wie dies der Ausführungsform nach Figur 5 entspricht. Diese Rundfasen 8' folgen dem schraubenförmigen Verlauf der Stege 6 und Spannuten 5 und erstrecken sich somit über die gesamte Länge I des Spannutenabschnitts, falls gewünscht mit Ausnahme des vorderen konischen Bereichs 9.FIG. 6 therefore shows two different possible embodiments of the present invention in a section running perpendicular to the drill axis in the right and the left half. According to the embodiment recognizable in the left partial image, round bevels 8 are only along the front edges, i. along the so-called minor cutting edges 12 of the webs 6 provided according to the right part of the figure is an additional round bevel 8 'and at a distance from the front edge 12, d. H. offset in the circumferential direction provided on the peripheral surface 13 of the web 6, as corresponds to the embodiment of Figure 5. These round bevels 8 'follow the helical course of the webs 6 and flutes 5 and thus extend over the entire length l of the flute section, if desired, with the exception of the front conical region 9.
Man erkennt in Figur 6 zusätzlich auf den Rundfasen 8, 8' noch die erwähnten Stützrippen 7, 7' oder Stützringe, wobei allerdings von den ursprünglichen Stützringen nur noch sehr kurze Abschnitte 7, 7' verblieben sind, deren Länge der in Umfangsrichtung gemessenen Breite der Rundfasen 8 entspricht. Diese Stützringe reduzieren an wenigen axialen Positionen und auch jeweils an wenigen Umfangspunkten die Durchmesserdifferenz zwischen Bohrlochwand und Oberfläche des Spannutenabschnitts bis auf sehr geringe Werte in der Größenordnung von vorzugsweise nur 5 μm bis 50 μm, so daß diese Stützrippen 7 schon bei sehr geringen Schwingungsamplituden mit der Wand des Bohrlochs in Berührung kommen und damit die Schwingungsamplituden begrenzen. Da diese Stützrippen typischerweise nur in axialen Abständen zwischen dem Einfachen und dem Sechzehnfachen des Nennradius, vorzugsweise etwa dem Zehnfachen des Nennradius entlang des Spannutenabschnitts angeordnet sind und da die Stützrippen 7 auch in Umfangsrichtung aus nur sehr kurzen Abschnitten bestehen, rufen sie nur eine geringe zusätzliche Reibung hervor, welche die Funktion des Bohrers im übrigen nicht beeinträchtigt.It can be seen in Figure 6 in addition to the round chamfers 8, 8 'nor the mentioned support ribs 7, 7' or support rings, but of the original support rings only very short sections 7, 7 'remain, whose length measured in the circumferential direction of the width Round chamfer 8 corresponds. These support rings reduce at a few axial positions and also at a few circumferential points the diameter difference between the borehole wall and the surface Spannutenabschnitts to very low values in the order of preferably only 5 microns to 50 microns, so that these support ribs 7 even at very low oscillation amplitudes with the Wall of the borehole come into contact and thus limit the vibration amplitudes. Since these support ribs are typically arranged only at axial distances between the normal and sixteen times the nominal radius, preferably about ten times the nominal radius along the flute portion and since the support ribs 7 also consist of only very short sections in the circumferential direction, they only cause a slight additional friction which does not affect the function of the drill otherwise.
Die axialen Abstände benachbarter Stützrippen werden dabei zweckmäßigerweise so gewählt, daß die auf den Rundfasen verbleibenden Abschnitte der Stützrippen 7 auf axial benachbarten Stützrippen unterschiedliche Umfangspositionen einnehmen, vorzugsweise um jeweils mindes- tens 30°, im Falle der Ausführungsform im linken Teilbild der Figur 6 vorzugsweise um 90° und im Falle der Ausführungsform im rechten Teilbild der Figur 6 vorzugsweise 45° oder um 90° versetzt zueinander.The axial distances of adjacent support ribs are expediently chosen so that the remaining on the round bevels sections of the support ribs 7 occupy different circumferential positions on axially adjacent support ribs, preferably by at least each at least 30 °, in the case of the embodiment in the left part of Figure 6, preferably by 90 ° and in the case of the embodiment in the right part of Figure 6 preferably 45 ° or 90 ° offset from one another.
Der durch die vorderen Hauptschneidkanten 1 1 definierte Nennradius R des Bohrers ergibt sich aus der in Figur 6 gestrichelt eingezeichneten zylindrischen Bohrlochwand 15. Dieser Radius R ist geringfügig, d. h. beispielsweise bei Bohrern mit Nenndurchmessern unterhalb von 5 mm um 10 μm bis 100 μm größer als der Radius r2 der Stützrippen. Dieser Radius r2 der Stützrippen ist wiederum um beispielsweise 100 bis 500 μm größer als der Radius. T1. des Spannutenabschnit- tes, der durch den Radius der Rundfasen 8, 8' bestimmt wird, der Radius ry der hinterarbeiteten Umfangsflächen 13 der Stege 6 ist nochmals um einige 100 μm geringer als der Radius r-i .The nominal radius R of the drill defined by the front main cutting edges 1 1 results from the cylindrical borehole wall 15 shown in dashed lines in FIG. 6. This radius R is small, ie, for drills with nominal diameters of less than 5 mm, 10 μm to 100 μm larger than that Radius r 2 of the support ribs. This radius r 2 of the support ribs is in turn greater than the radius by, for example, 100 to 500 μm. T 1 . of the flute section, which is determined by the radius of the round bevels 8, 8 ', the radius ry of the rear-machined peripheral surfaces 13 of the webs 6 is again smaller than the radius ri by a few 100 .mu.m.
Darüber hinaus ermöglichen es die Stützrippen 7, abweichend von den zuvor beschriebenen, herkömmlichen Durchmesserreduktionen und Hinterarbeitungen, sowohl die konische Verjün- gung im vorderen Abschnitt als auch die Durchmesserreduzierung des gesamten Spannutenabschnitts gegenüber den derzeit üblichen Tieflochbohrern zu verringern, da aufgrund der vorstehenden Stützrippen nun nicht mehr die Gefahr besteht, daß die Umfangsflächen 13 der Stege oder der Rundfasen 8, 8' mit der Bohrlochwand in Eingriff treten.In addition, unlike the previously described conventional diameter reductions and undercuts, the support ribs 7 make it possible to reduce both the conical taper in the front section and the reduction in the diameter of the entire flute section compared with the currently used deep hole drills, because of the protruding support ribs there is more the danger that the peripheral surfaces 13 of the webs or the round bevels 8, 8 'engage with the borehole wall.
Falls nicht schon der Rohling gemäß Figur 1 oder 2 mit einem harten, verschleißfesten und e- ventuell auch reibungsarmen Material beschichtet wurde, können abschließend die Stützringe 7, 7' und eventuell auch die Rundfasen 8, 8' zusätzlich mit einem Material beschichtet werden, welches die Verschleißfestigkeit erhöht und vorzugsweise auch nur eine geringe Reibung mit den zu bearbeitenden Werkstückmaterialien hat.If not already the blank according to Figure 1 or 2 has been coated with a hard, wear-resistant and e- ventuell also low-friction material, finally, the support rings 7, 7 'and possibly also the round bevels 8, 8' additionally coated with a material which increases the wear resistance and preferably also has only a slight friction with the workpiece materials to be machined.
Auch der vordere Bereich einschließlich der Spitze 3 des Bohrers kann bei Bedarf bis zu einer Länge, die maximal dem Dreifachen des Nenndurchmessers entspricht, mit einem Material zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit beschichtet werden.Also, the front portion including the tip 3 of the drill may be coated with a material for improving the wear resistance as needed up to a maximum length of three times the nominal diameter.
Ein vorderer Spitzenabschnitt des Bohrers, der die Spitze 3 und einen weiteren, kurzen Teil des Spannutenabschnittes 4 umfasst, kann auch als auswechselbarer Spitzenabschnitt (nicht dargestellt) mit dem übrigen Teil des Spannutenabschnittes 4 lösbar und austauschbar verbunden sein, wie dies beispielsweise aus der EP 0 874 706 bekannt ist. A front tip section of the drill, which comprises the tip 3 and a further, short part of the flute section 4, can also be detachably and exchangeably connected to the remainder of the flute section 4 as an interchangeable tip section (not shown), as for example from EP 0 874,706 is known.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Tieflochbohrer(I O) mit einem Schaft (1 ) und einem Schneidteil (2), welches aus einem Spannutenabschnitt (4) und einer Schneidspitze (3) besteht, wobei der Spannutenab- schnitt (4) schraubenförmig umlaufende Spannuten (5) aufweist, die durch entsprechend schraubenförmig umlaufende Stege (6) voneinander getrennt sind, und wobei an der Schneidspitze mindestens eine stirnseitige Schneidkante (11 ) angeordnet ist, welche einen Nennradius (R) des Bohrers definiert, wobei die axiale Länge (L) des Schneidteils (2) mindestens das Zwanzigfache des Nennradius (R) beträgt, und wobei der Radius (r1 ) des Spannutenabschnitts (4) über den größten Teil seiner Länge kleiner ist als der1. Deep-hole drill (IO) with a shank (1) and a cutting part (2), which consists of a flute section (4) and a cutting tip (3), wherein the flute section (4) has helically extending flutes (5), which are separated by corresponding helically encircling webs (6), and wherein at least one end cutting edge (11) is arranged on the cutting tip, which defines a nominal radius (R) of the drill, wherein the axial length (L) of the cutting part (2) is at least twenty times the nominal radius (R), and wherein the radius (r1) of the flute portion (4) over most of its length is smaller than that
Nennradius, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) des Spannutenabschnitts entlang ihrer Umfangsflächen an mindestens einer axialen Position eine im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Stützrippe (7) aufweisen, wobei die radial äußerste Fläche der Stützrippe einen Radius (r2) definiert, der mindestens in dem axial an die Stützrippe (7) angrenzenden Bereich größer ist als der Radius (r1 ) des Spannutenabschnitts.Nominal radius, characterized in that the webs (6) of the flute portion have along its peripheral surfaces at least one axial position a substantially circumferentially extending support rib (7), wherein the radially outermost surface of the support rib defines a radius (r2), at least in the axially adjacent to the support rib (7) region is greater than the radius (r1) of the flute section.
2. Tieflochbohrer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r2) der Stützrippe (7) größer ist als der maximale Radius (r1 ) des Spannutenabschnitts (4) mit Ausnahme eines unmittelbar an die Schneidspitze (3) angrenzenden Bereichs (9).2. Deep hole drill according to claim 1, characterized in that the radius (r2) of the support rib (7) is greater than the maximum radius (r1) of the flute section (4) with the exception of an immediately adjacent to the cutting tip (3) region (9) ,
3. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannutenabschnitt (4), ausgehend von einem maximalen Radius (R) am Übergang von der Schneidspitze (1 ), sich in dem Bereich (9) in Richtung des Schaftes unter einer kleinen Steigung von 1 μm bis 8 μm pro mm axialer Länge konisch verjüngt.3. deep hole drill according to one of claims 1 or 2, characterized in that the flute portion (4), starting from a maximum radius (R) at the transition from the cutting tip (1), in the region (9) in the direction of the shaft below a small pitch of 1 micron to 8 microns per mm axial length tapers conically.
4. Tieflochbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch verjüngte Bereich (9) des Spannutenabschnitts sich über eine axiale Länge zwischen dem Einfachen und dem Sechzehnfachen des Nennradius (R) erstreckt.4. deep hole drill according to claim 3, characterized in that the conically tapered portion (9) of the Spannutenabschnitts extends over an axial length between the simple and sixteen times the nominal radius (R).
5 Tieflochbohrer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r1 ) des Spannutenabschnitts in dem axial hinter der konischen Verjüngung liegenden Abschnitt bis zum Schaft (1 ) ganz oder überwiegend konstant ist.5 deep hole drill according to claim 3 or 4, characterized in that the radius (r1) of the flute section in the axially behind the conical taper section to the shaft (1) is wholly or predominantly constant.
6. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r1 ) des Spannutenabschnitts (4) um mindestens 0,5% kleiner ist als der Nennradius (R). 6. deep hole drill according to one of claims 1 to 5, characterized in that the radius (r1) of the flute section (4) is smaller by at least 0.5% than the nominal radius (R).
7. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r2) der Stützrippe um höchstens 0,5% kleiner ist als der Nennradius (R).7. deep hole drill according to one of claims 1 to 6, characterized in that the radius (r2) of the support rib is smaller by at most 0.5% than the nominal radius (R).
8. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Spannutenabschnitts (4) mehrere Stützrippen (7) in axialer Richtung beabstandet und vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet sind.8. deep hole drill according to one of claims 1 to 7, characterized in that along the Spannutenabschnitts (4) a plurality of support ribs (7) spaced in the axial direction and are preferably arranged equidistant from each other.
9. Tieflochbohrer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt zwischen benachbarten Stützrippen zwischen dem Zweifachen und dem 16fachen des Nennradi- us (R) liegt.9. deep hole drill according to claim 8, characterized in that the portion between adjacent support ribs between the two times and 16 times the Nennradi- us (R).
10. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen eine Breite zischen 0,1 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 1 ,2 mm haben.10. deep hole drill according to one of claims 1 to 9, characterized in that the support ribs have a width between 0.1 and 5 mm, preferably between 0.6 and 1, 2 mm.
1 1. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen eine radiale Dicke haben, die zwischen 0,5% und 3% des Nennradius (R) liegt.1 1. deep hole drill according to one of claims 1 to 1o, characterized in that the support ribs have a radial thickness which is between 0.5% and 3% of the nominal radius (R).
12. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (7) als im Bereich der Spannuten (5) unterbrochene, und ansonsten umlaufende Stützringe ausgebildet sind.12. deep hole drill according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the support ribs (7) as in the region of the flutes (5) interrupted, and otherwise circumferential support rings are formed.
13. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (7) als im Bereich der Spannuten (5) und der Stege mit Ausnahme der Bereiche von Rundfasen (8) unterbrochene, und ansonsten umlaufende Stützringe ausgebildet sind13. Deep hole drill according to one of claims 1 to 12, characterized in that the support ribs (7) as in the region of the flutes (5) and the webs with the exception of the areas of Rundfasen (8) broken, and otherwise circumferential support rings are formed
14. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Stützrippen Teile von Zylinderflächen oder leicht konischen Flächen bilden und jeweils in etwa dieselbe Länge und dieselbe Breite haben.14. deep hole drill according to one of claims 1 to 13, characterized in that the outer surfaces of the support ribs form parts of cylindrical surfaces or slightly conical surfaces and each have approximately the same length and the same width.
15. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (7, T) mit den Stegen (6) bzw. Rundfasen (8, 8') des Spannutenabschnitts (4) einstückig ausgebildet sind. 15. Deep hole drill according to one of claims 1 to 14, characterized in that the support ribs (7, T) with the webs (6) or round bevels (8, 8 ') of the chip flute (4) are integrally formed.
16, Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (7, T) auf die Stege (6) bzw. die Rundfasen (8, 8') des Spannutenabschnitts (4) nachträglich aufgebrachte Elemente sind.16, deep hole drill according to one of claims 1 to 15, characterized in that the support ribs (7, T) on the webs (6) and the round chamfers (8, 8 ') of the chip flute (4) are subsequently applied elements.
17. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (7, 7)eine die Gleiteigenschaften und/oder das Schleißverhalten verbessernde Beschichtung aufweisen.17. deep hole drill according to one of claims 1 to 16, characterized in that the support ribs (7, 7) have a sliding properties and / or the Schleißverhalten improving coating.
18. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen entlang ihrer in Umfangsrichtung verlaufenden Kanten und/oder der parallel zu den Spannuten verlaufenden Kanten angefast sind.18. Deep hole drill according to one of claims 12 to 17, characterized in that the support ribs are chamfered along their edges extending in the circumferential direction and / or extending parallel to the flutes edges.
19. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schneidteils (2) mindestens das Vierzigfache, vorzugsweise mindestens das Fünfzigfache des Nennradius (R) beträgt.19. Deep hole drill according to one of claims 1 to 18, characterized in that the length of the cutting part (2) is at least forty times, preferably at least fifty times the nominal radius (R).
20. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Nennradius (R) des Bohrers zwischen 0,5 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5 mm beträgt.20. Deep hole drill according to one of claims 1 to 19, characterized in that the nominal radius (R) of the drill between 0.5 mm and 10 mm, in particular between 0.5 mm and 5 mm.
21 Tieflochbohrer nach Anspruch 13 oder einem der darauf rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rundfasen (8) nicht nur im Bereich von Nebenschneidkanten sondern auch in Umfangsrichtung zu den Nebenschneidkanten versetzt auf den Umfangsflächen der Stege (6) ausgebildet sind.21 deep hole drill according to claim 13 or one of the claims back thereon, characterized in that round bevels (8) not only in the region of minor cutting edges but also in the circumferential direction to the minor cutting edges offset on the peripheral surfaces of the webs (6) are formed.
22. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer aus Vollhartmetall hergestellt ist.22. Deep hole drill according to one of claims 1 to 21, characterized in that the drill is made of solid carbide.
23. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer einen auswechselbaren Spitzenabschnitt aufweist, dessen axiale Länge weniger als 4R beträgt23. Deep hole drill according to one of claims 1 to 22, characterized in that the drill has a replaceable tip portion whose axial length is less than 4R
24. Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer einen Nennradius zwischen 5 und 20 mm hat 24. Deep hole drill according to one of claims 1 to 23, characterized in that the drill has a nominal radius between 5 and 20 mm
25 Tieflochbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer mindestens eine durch den Schaft (1 ) und den Spannutenabschnitt (4) bzw. durch die Stege (6) verlaufende Bohrung zur Durchführung eines Kühlmittels aufweist.25 deep hole drill according to one of claims 1 to 21, characterized in that the drill has at least one through the shaft (1) and the flutes section (4) or through the webs (6) extending bore for carrying a coolant.
26 Verfahren zur Herstellung eines Tieflochbohrers nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:26. A method for producing a deep hole drill according to one of claims 1 to 25, characterized by the following steps:
a) Herstellen eines Rohlings mit einem Schaft (1 ) und einem Schneidteil (2) bestehend aus einem in etwa zylindrischen oder leicht konischen Spannutenabschnitt (4), und einer konischen Spitze 3, wobei der Spannutenabschnitt (4), gegebenenfalls mit Ausnahme eines kurzen an die Spitze angrenzenden Bereichs (9) über den überwiegenden Teil seiner Länge einen gegenüber dem maximalen Radius (Nennradius R) der Spitze geringfügig reduzierten Radius hat,a) producing a blank having a shank (1) and a cutting part (2) consisting of an approximately cylindrical or slightly conical flute section (4), and a conical tip 3, wherein the flute section (4), optionally with the exception of a short at the tip adjacent region (9) has a radius slightly reduced over the maximum radius (nominal radius R) of the tip over most of its length,
b) Herstellen einer Bohrerkontur mit einem über die überwiegende Länge des Spannutenabschnittes gegenüber dem Nennradius weiter verringerten Radiusb) producing a drill contour with a over the vast length of the flute section relative to the nominal radius further reduced radius
c) Herstellen mindestens einer schraubenförmig umlaufenden Spannut (5) und Ausbilden der Bohrerspitze,c) producing at least one helically rotating flute (5) and forming the drill tip,
d) Vorsehen von mindestens kurzen Abschnitten (7, T) ringförmig umlaufender Stützrippen, wobei der Radius der Umfangsoberflächen der ringförmigen Abschnitte dem ursprünglichen Radius des Rohlings an der jeweiligen axialen Position entspricht, indem entwederd) providing at least short sections (7, T) of annular circumferential support ribs, the radius of the peripheral surfaces of the annular sections corresponding to the original radius of the blank at the respective axial position, by either
d1 ) in Schritt (b) ringförmigen Abschnitten oder Teilen ringförmiger Abschnitte (7, T) von der Radiusreduzierung ausgenommen werden , oder d2) in Schritt (d) abschnittsweise Stützrippen auf die Stge und/oder Rundfasen des Bohrers aufgebracht werden.d1) in step (b) annular sections or parts of annular sections (7, T) are excluded from the radius reduction, or d2) in step (d) are applied in sections supporting ribs on the bars and / or round bevels of the drill.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b) ein sich in Richtung Schaft (1 ) konisch verjüngender Bereich (9), der von einem Bereich mit maximalen Radius (Nennradius R) am Übergang zur Bohrerspitze (3) ausgeht.27. The method according to claim 26, characterized in that in step (b) in the direction of shaft (1) conically tapered region (9), which starts from an area with maximum radius (nominal radius R) at the transition to the drill tip (3) ,
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet dass der Rohling vor Schritt (b) oder optional in Schritt (b) nach dem anfänglichen Herstellen des sich konisch verjüngenden Bereiches (9) mit einem harten, verschleißfesten Material beschichtet wird. 28. The method of claim 26 or 27, characterized in that the blank before step (b) or optionally in step (b) after the initial production of the conically tapering portion (9) is coated with a hard, wear-resistant material.
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