DE102014109344B4 - Multi-blade rotary cutting tool - Google Patents

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Abstract

Mehrschneidiges drehantreibbares spanabhebendes Schneidwerkzeug, mit n Schneiden, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich 4 ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils zwei von der Werkzeugspitze ausgehende benachbarte Spannuten (18-1, 18-2 und 18-3, 18-4), die von den Hauptschneiden (16) begrenzt werden, in einem vorbestimmten Abstand (A) von der Werkzeugspitze (20) zu jeweils einer gemeinsamen Sammelspannut (22-1, 22-2) zusammenlaufen.Multi-bladed rotary cutting cutting tool, with n cutting edges, where n is an even number greater than or equal to 4, characterized in that at least two adjacent chip flutes (18-1, 18-2 and 18-3, 18-4) extending from the tool tip , which are delimited by the main cutting edges (16), converge at a predetermined distance (A) from the tool tip (20) to form a common collecting flute (22-1, 22-2).

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschneidiges drehantreibbares Schneid-, insbesondere Bohrwerkzeug mit n Schneiden, insbesondere 4 Schneiden, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich 4 ist. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrschneidigen Bohrwerkzeugen, insbesondere zum Bohren ins Volle beschrieben. Es soll jedoch bereits an dieser Stelle hervor gehoben werden, dass die Erfindung auch auf andere mehrschneidige, drehantreibbare spanabhebende Schneidwerkzeuge gleichermaßen anwendbar ist.The invention relates to a multi-blade, rotary cutting tool, in particular a drilling tool, with n cutting edges, in particular 4 cutting edges, where n is an even number greater than or equal to 4. The invention is described below using multi-cutting drilling tools, in particular for drilling into solid material. However, it should already be emphasized at this point that the invention is equally applicable to other multi-blade, rotary-drive cutting cutting tools.

Ein solches gattungsbildendes Schneid,- insbesondere Bohrwerkzeug ist beispielsweise aus der DE 102 38 334 A1 bekannt, bei dem jeder der vier Schneiden eine Spannut zum Abtransport der Späne zugeordnet ist.Such a generic cutting, especially drilling tool is, for example, from DE 102 38 334 A1 known, in which each of the four cutting edges is assigned a chip groove for removing the chips.

Der Vorteil solcher Werkzeuge, insbesondere Bohrwerkzeuge zum Bohren ins Volle, liegt darin, dass die einzelnen Schneiden geringer als bei zweischneidigen Schneidwerkzeugen belastet sind, was sich bei der Zerspanung von hochfesten und zähen Werkstoffen vorteilhaft auf die Standzeit auswirkt. Allerdings wird dieser Vorteil mit dem unerwünschten Nebeneffekt erkauft, dass bei vorgegebener Stabilität des Werkzeugs der Abtransport der Späne erschwert sein kann.The advantage of such tools, especially drilling tools for drilling into solid material, is that the individual cutting edges are subject to less stress than double-edged cutting tools, which has an advantageous effect on the service life when machining high-strength and tough materials. However, this advantage comes at the price of the undesirable side effect that, given the stability of the tool, removal of the chips can be more difficult.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsbildendes Schneid-, insbesondere Bohrwerkzeug insbesondere zur Zerspanung von hochfesten Werkstoffen zu schaffen, das sich bei gleichbleibend guter Stabilität durch eine verbesserte Standzeit auszeichnet.The invention is therefore based on the object of creating a generic cutting tool, in particular a drilling tool, in particular for machining high-strength materials, which is characterized by an improved service life while maintaining consistently good stability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeweils zwei von der Schneid-, insbesondere Bohrerspitze ausgehende benachbarte Spannuten in einem vorbestimmten Abstand von der Schneid-, insbesondere Bohrerspitze zu jeweils einer Sammelspannut zusammenlaufen.This object is achieved according to the invention in that two adjacent chip grooves extending from the cutting tip, in particular the drill tip, converge at a predetermined distance from the cutting tip, in particular the drill tip, to each form a collecting flute.

Versuche haben gezeigt, dass es - in Abhängigkeit von der Geometrie der entstehenden Späne - ohne weiteres genügt, den aufgrund der erhöhten Zahl von Schneiden und Spannuten relative kleinen Spanraum erst in einem bestimmten Abstand von der Werkzeugspitze zu erweitern, um die an der Vielzahl von Schneiden anfallenden Späne zuverlässig und ohne Spanstau abzutransportieren, und damit einen Werkzeugbruch zu verhindern.Tests have shown that - depending on the geometry of the resulting chips - it is simply sufficient to expand the relatively small chip space due to the increased number of cutting edges and flutes at a certain distance from the tool tip in order to accommodate the large number of cutting edges Removing the resulting chips reliably and without chip jams, thereby preventing tool breakage.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further training is the subject of the subclaims.

Wenn der Kernquerschnitt des Schneid-, insbesondere Bohrwerkzeugs im Bereich der Sammelspannut im Wesentlichen dem Kernquerschnitt im Bereich der Werkzeug-, insbesondere Bohrerspitze entspricht, kann die Festigkeit des Werkzeugs auf einem besonders hohen Niveau gehalten werden, was insbesondere bei Bohrwerkzeugen von besonderem Vorteil ist, insbesondere wenn es um die Zerspanung von hochfesten und zähen Werkstoffen geht.If the core cross section of the cutting, in particular drilling tool in the area of the collecting flute essentially corresponds to the core cross section in the area of the tool, in particular drill tip, the strength of the tool can be maintained at a particularly high level, which is particularly advantageous in the case of drilling tools, in particular when it comes to machining high-strength and tough materials.

Es hat sich gezeigt, dass die Erfindung gleichermaßen für gerade - und wendelgenutete Werkzeuge angewendet werden kann. Die Steigung der Wendel der Spannuten kann dabei in weiten Grenzen variiert werden. Um den Abtransport der Späne zu verbessern bzw. an den Verlauf der Spannuten anzupassen, kann es von weiterem Vorteil sein, das Schneidwerkzeug mit einer innenliegenden Kühl-/Schmiermittelversorgung auszustatten. Insbesondere dann, wenn das Werkzeug mit sogenannter Minimalmengenschmierung (MMS) betrieben wird, kann der verhältnismäßig hohe Druck, mit dem das Kühl-/Schmiermittel-Aerosol der Werkzeugspitze zugeführt wird, dazu genutzt werden die an den Schneiden entstehenden Späne aus den Spannuten in Richtung Werkzeugschaft zu transportieren.It has been shown that the invention can be used equally for straight and spiral-grooved tools. The pitch of the helix of the flutes can be varied within wide limits. In order to improve the removal of the chips or to adapt them to the course of the flutes, it can be of further advantage to equip the cutting tool with an internal coolant/lubricant supply. Particularly when the tool is operated with so-called minimum quantity lubrication (MQL), the relatively high pressure with which the coolant/lubricant aerosol is supplied to the tool tip can be used to move the chips produced on the cutting edges from the flutes towards the tool shank to transport.

Grundsätzlich kann die Steigung der Spannuten anders eingestellt sein, als die Steigung der Sammelspannuten. Mit der Weiterbildung des Anspruchs 4 ergibt sich der besondere Vorteil, dass die innenliegenden Kühlkanäle mit konstanter Steigung in den wendelförmigen Werkzeugstegen verlaufen können, wodurch die Möglichkeit eröffnet ist, die Kühlkanäle im Extrusionsverfahren beispielsweise bei der Herstellung eines Werkzeugs aus Vollhartmetall (VHM) oder einem Cermetwerkstoff herzustellen.In principle, the pitch of the flutes can be set differently than the pitch of the collecting flutes. With the development of claim 4, there is the particular advantage that the internal cooling channels can run with a constant pitch in the helical tool webs, which opens up the possibility of using the cooling channels in the extrusion process, for example when producing a tool made of solid carbide (solid carbide) or a cermet material to produce.

Wenn - gemäß Anspruch 5 - jeweils eine der zu einer Sammelspannut zusammengeführten Spannuten über die gesamte Länge des Schneidteils durchgeschliffen ist, wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs vereinfacht.If - according to claim 5 - one of the chip grooves brought together to form a collective flute is ground over the entire length of the cutting part, the production of the cutting tool according to the invention is simplified.

Mit der Weiterbildung des Anspruchs 6 ergibt sich der Vorteil, dass die Stabilität des Schneidwerkzeugs weiter angehoben wird, ohne die Gefahr von Spänestau in den Sammelspannuten über Gebühr anwachsen zu lassen. Eine weitere Verbesserung des Späne-Abtransports kann dabei dadurch erzielt werden, dass bei der Gestaltung des Spanraumquerschnitts im Bereich der spitzenahen Spannuten und/oder beim Anschliff der Bohrwerkzeugspitze darauf geachtet wird, dass kleinvolumige und/oder kurze Späne entstehen.With the development of claim 6 there is the advantage that the stability of the cutting tool is further increased without excessively increasing the risk of chips accumulating in the collecting flutes. A further improvement in chip removal can be achieved by ensuring that small-volume and/or short chips are created when designing the chip space cross-section in the area of the chip grooves near the tip and/or when grinding the drilling tool tip.

Mit der Weiterbildung des Anspruchs 7, wonach n/2 innenliegende Kühlkanäle vorgesehen sind, die sich durch das gesamte Schneidteil des Schneid-, insbesondere Bohrwerkzeugs bis zu Freiflächen der Schneidwerkzeug-, insbesondere Bohrerspitze erstrecken, wird das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs zusätzlich erweitert, da das Kühl-/Schmiermittel besonders wirksam zur Kühlung und Schmierung der im Einsatz befindlichen Werkzeugschneiden, insbesondere der Bohrwerkzeug-Hauptschneiden herangezogen werden kann. Über geeignet ausgestaltete und/oder angeordnete bzw. ausgerichtete Stichkanäle können auch diejenigen Schneiden wirksam und mit geringem herstellungstechnischen Aufwand gekühlt werden, die an den Werkzeugstegen ausgebildet sind, in denen sich kein innenliegender Kühl-/Schmiermittelkanal befindet.With the development of claim 7, according to which n/2 internal cooling channels are provided, which extend through the entire cutting part of the cutting, in particular drilling tool up to Free surfaces of the cutting tool, in particular the drill tip, the area of application of the cutting tool according to the invention is additionally expanded, since the coolant/lubricant can be used particularly effectively for cooling and lubricating the tool cutting edges in use, in particular the drilling tool main cutting edges. Using suitably designed and/or arranged or aligned branch channels, those cutting edges that are formed on the tool bars in which there is no internal coolant/lubricant channel can also be cooled effectively and with little manufacturing effort.

Die erfindungsgemäße Gestaltung entfaltet ihre besonderen Vorteile insbesondere dann, wenn das Schneidwerkzeug aus einem hochfesten Werkstoff, wie z.B. HSS oder HSSE oder einem Hartstoff, wie z.B. Hartmetall (VHM) oder einem Cermet-Werkstoff besteht.The design according to the invention develops its particular advantages in particular when the cutting tool is made of a high-strength material, such as HSS or HSSE or a hard material, such as hard metal (solid carbide) or a cermet material.

Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass besonders lange Standwege des Werkzeugs, insbesondere eines Bohrwerkzeugs zum Bohren ins Volle, dann erzielbar sind, wenn gemäß Anspruch 10 der Übergang von n Spannuten auf n/x Sammelspannuten in einem Abstand von 1,5 bis 4xD von der Schneid-, insbesondere Bohrerspitze erfolgt, wobei D den Nenndurchmesser des Schneid-, insbesondere Bohrwerkzeugs bedeutet. Das Optimum des Maßes für A hängt von den Zerspanungsbedingungen, d.h. von den Materialeigenschaften des Werkzeugs und des Werkstücks und den Schnittparametern, wie Vorschub und Schnittgeschwindigkeit ab.Experiments by the applicant have shown that particularly long service lives of the tool, in particular a drilling tool for drilling into solid material, can be achieved if, according to claim 10, the transition from n flutes to n/x collective flutes is at a distance of 1.5 to 4xD from the Cutting, in particular drill tip, takes place, where D means the nominal diameter of the cutting, in particular drilling tool. The optimum dimension for A depends on the cutting conditions, i.e. on the material properties of the tool and the workpiece and the cutting parameters such as feed and cutting speed.

Mit der Weiterbildung nach den Ansprüchen 11 bis 13 gelingt es, die Spanbildung in der Weise zu beeinflussen, dass der an der Hauptschneide des Bohrwerkzeugs entstehende Span kurz ist bzw. durch die erzwungene Krümmung im Spannutengrund kurz bricht, sodass sich die Enge der Spannuten nicht mehr negativ auf die Kapazität des Späne-Abtransports auswirken kann.With the development according to claims 11 to 13, it is possible to influence the chip formation in such a way that the chip created on the main cutting edge of the drilling tool is short or breaks short due to the forced curvature in the base of the chip groove, so that the narrowness of the chip grooves no longer changes can have a negative impact on the chip removal capacity.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the inventions are the subject of the remaining subclaims.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung in der Ausgestaltung als vierschneidiges VHM-Bohrwerkzeug zum Bohren ins Volle;
  • 2 in etwas vergrößerter Darstellung den Schnitt II-II in 1 ;
  • 3 in etwas vergrößerter Darstellung den Schnitt III-III in 1;
  • 4 eine perspektivische Ansicht der Bohrerspitze des Werkzeugs gemäß 1 ;
  • 5 eine perspektivische Schnittansicht im Bereich der sich an die Hauptschneiden anschließenden Spannuten;
  • 6 die vergrößerte Stirnsicht des Werkzeugs nach Figur, und
  • 7 eine 1 ähnliche Ansicht einer modifizierten Ausführungsform.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below using schematic drawings. Show it:
  • 1 a perspective view of a first embodiment of the invention in the design as a four-edged solid carbide drilling tool for drilling into solid material;
  • 2 a slightly enlarged view of section II-II in 1 ;
  • 3 a slightly enlarged view of section III-III in 1 ;
  • 4 a perspective view of the drill tip of the tool 1 ;
  • 5 a perspective sectional view in the area of the flutes adjoining the main cutting edges;
  • 6 the enlarged front view of the tool according to the figure, and
  • 7 one 1 similar view of a modified embodiment.

In 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein vierschneidiges Bohrwerkzeug bezeichnet das vorzugsweise aus einem hochfesten Werkstoff wie zum Beispiel Werkzeug-Schnellstahl (HSS und HSSE) oder Vollhartmetall (VHM) bzw. einem Cermet-Werkstoff besteht. Das Werkzeug dient zum Bohren ins Volle und hat einen nicht näher dargestellten Schaft 12 und ein Schneidteil 14. Wie ersichtlich hat das Bohrwerkzeug vier Hauptschneiden 16, wobei jeder Hauptschneide eine Spannut 18-1 bis 18-4 zugeordnet ist. Die Spannuten 18-1 bis 18-4 werden an der Bohrerspitze von den Hauptschneiden 16 begrenzt, d.h. sie gehen von den Hauptschneiden 16 aus.In 1 The reference number 10 denotes a four-edged drilling tool which preferably consists of a high-strength material such as tool high-speed steel (HSS and HSSE) or solid carbide (VHM) or a cermet material. The tool is used for drilling into solid material and has a shaft 12 (not shown) and a cutting part 14. As can be seen, the drilling tool has four main cutting edges 16, with each main cutting edge being assigned a flute 18-1 to 18-4. The flutes 18-1 to 18-4 are delimited at the drill tip by the main cutting edges 16, that is, they start from the main cutting edges 16.

Die Spannuten 18-1 bis 18-4 verlaufen im gezeigten Ausführungsbeispiel wendelförmig, wobei der Steigungswinkel der Spannuten allerdings in weiten Grenzen bis hin zu einer Geradenutung variiert werden kann. Die Besonderheit des Werkzeugs besteht darin, dass in einem vorbestimmten Abstand A von der Bohrerspitze 20 jeweils zwei von der Werkzeugspitze 20 ausgehende benachbarte Spannuten 18-1 und 18-2 bzw. 18-3 und 18-4 zu einer gemeinsamen Sammelspannut 22-1 und 22-2 zusammenlaufen.In the exemplary embodiment shown, the flutes 18-1 to 18-4 run helically, although the pitch angle of the flutes can be varied within wide limits up to a straight groove. The special feature of the tool is that at a predetermined distance A from the drill tip 20, two adjacent flutes 18-1 and 18-2 or 18-3 and 18-4 extending from the tool tip 20 form a common collecting flute 22-1 and 22-2 converge.

Mit anderen Worten, in einem vorbestimmten Abstand A von der Werkzeugspitze gehen die vier verhältnismäßig engen Spannuten 18-1 bis 18-4 in zwei verbreiterte Sammelspannuten 22-1, 22-2 über, wodurch der Effekt einer verbesserten Späneabfuhr erzielt werden kann.In other words, at a predetermined distance A from the tool tip, the four relatively narrow flutes 18-1 to 18-4 merge into two widened collecting flutes 22-1, 22-2, whereby the effect of improved chip removal can be achieved.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß 1 bis 3, dass sich über die Länge des Schneidteils 14 die Form der Spannuten erheblich ändert. Der Übergang zwischen den von der Spitze ausgehenden Spannuten zu den Sammelspannuten wird vorzugsweise dadurch hergestellt, dass der zwischen benachbarten Spannuten 18-1 und 18-2 bzw. 18-3 und 18-4 vorliegende Bohrersteg 24-1 bzw. 24-2 in einen gewissen Abstand A von der Bohrerspitze weggeschliffen wird und die Spannuten zu der neuen Querschnittsform gemäß 3 vereint werden.You can see from the illustration 1 until 3 that the shape of the flutes changes significantly over the length of the cutting part 14. The transition between the chip grooves starting from the tip and the collecting chip grooves is preferably made by converting the drill web 24-1 or 24-2 present between adjacent chip grooves 18-1 and 18-2 or 18-3 and 18-4 into one A certain distance A is ground away from the drill tip and the flutes are ground according to the new cross-sectional shape 3 be united.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß 2 und 3, dass sich dabei der Kernquerschnitt des Bohrwerkzeugs im gesamten Schneidteil nahezu nicht verändert. Dies ist durch den mit strichpunktierter Linie 26 angedeuteten, dem Kernquerschnitt entsprechenden Kreis mit unverändertem Durchmesser DK angedeutet.You can see from the illustration 2 and 3 that the core cross section of the drilling tool hardly changes throughout the entire cutting part. This is indicated by the circle with an unchanged diameter DK, indicated by a dash-dotted line 26, which corresponds to the core cross section.

Der Ausführungsform gemäß 1 bis 6 ist die Besonderheit zu eigen, dass sich die Steigung der Spannuten 18-1 bis 18-4 und der Sammelspannuten 22-1 und 22-2 im gesamten Schneidteil 14 nicht ändert. Dies eröffnet die Möglichkeit, im Bohrwerkzeug innenliegende, wendelförmig verlaufende Kühl-/Schmiermittelkanäle 28 auszubilden, die sich vom Schaft bis zu Mündungsstellen 30 in Freiflächen 32 (vgl. 6) des Bohreranschliffs erstrecken. In den Bohrerstegen 24-1 und 24-2, die zur Ausbildung der Sammelspannuten 22-1, 22-2 weggeschliffen werden, sind keine innenliegenden Kühlkanäle ausgebildet.According to the embodiment 1 until 6 The special feature is that the pitch of the flutes 18-1 to 18-4 and the collecting flutes 22-1 and 22-2 does not change throughout the entire cutting part 14. This opens up the possibility of forming internal, helical coolant/lubricant channels 28 in the drilling tool, which extend from the shaft to the opening points 30 in open spaces 32 (cf. 6 ) of the drill bit. No internal cooling channels are formed in the drill bars 24-1 and 24-2, which are ground away to form the collecting flutes 22-1, 22-2.

Um - wie in 6 angedeutet - die Versorgung der Hauptschneiden 16* mit Kühl-/Schmiermittel zu verbessern ist es möglich, von den innenliegenden Kühlkanälen 28 mit gestrichelten bzw. strichpunktierten Linien angedeutete Stichkanäle 34 in die jeweiligen Spannuten zu führen.Um - as in 6 indicated - to improve the supply of the main cutting edges 16* with coolant/lubricant, it is possible to guide branch channels 34, indicated by dashed or dash-dotted lines, from the internal cooling channels 28 into the respective flutes.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Werkzeugs - wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben - erlaubt es, das Werkzeug aus Vollhartmetall bzw. einem Cermetwerkstoff durch Extrusion der wendelförmigen, innenliegenden Kühlkanäle herzustellen.The design of the tool according to the invention - as with reference to 1 until 6 described - allows the tool to be made from solid carbide or a cermet material by extruding the helical, internal cooling channels.

Aus der Darstellung der 2 und 3 ergibt sich, dass keine der Spannuten 18-1 bis 18-4 von der Spitze bis zum Ende des Schneidteils 14 durchgeschliffen ist. Vielmehr zeigt die Schnittansicht gemäß 3, dass sich die Wandung der Spannuten 22-1, 22-2 im Vergleich zu den Wandungen der darin zusammengeführten Spannuten 18-1, 18-2 bzw. 18-3, 18-4 verändern. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, jeweils eine der zu einer Sammelspannut zusammengeführten Spannuten über die gesamte Länge des Schneidteils 14 durchzuschleifen.From the representation of the 2 and 3 The result is that none of the flutes 18-1 to 18-4 are ground through from the tip to the end of the cutting part 14. Rather, the sectional view shows according to 3 that the walls of the flutes 22-1, 22-2 change in comparison to the walls of the flutes 18-1, 18-2 or 18-3, 18-4 brought together therein. However, it is equally possible to grind one of the flutes combined to form a collective flute over the entire length of the cutting part 14.

Eine Besonderheit des Werkzeugs ist noch darin zu sehen, dass der von der Sammelspannut 22 überstrichene Zentriwinkel θ2 kleiner ist als die Summe der Zentriwinkel θ1 der in die betreffende Sammelspannut zusammenlaufenden Spannuten 18.A special feature of the tool can be seen in the fact that the central angle θ2 covered by the collecting flute 22 is smaller than the sum of the central angles θ1 of the flutes 18 converging into the relevant collecting flute.

Um die Spanbildung insbesondere an den Hauptschneiden 16 in der Weise zu beeinflussen, dass verhältnismäßig kurze bzw. kurz brechende Späne entstehen hat das Bohrwerkzeug einen besonderen Spitzenanschliff und im Bereich der Spannuten 18-1 bis 18-4 einen besonderen Spannutenquerschnitt. Der Anschliff gemäß 6 zeigt, dass die Hauptschneide 16 ausgehend vom Schneideneck 36 verhältnismäßig stark konvex verläuft und aufgrund einer Ausspitzung 38 abgewinkelt in eine Zentrumsschneide 40 übergeht, die vorzugsweise einen positiven Spanwinkel hat. Eine mittige Rest-Querschneide ist vorzugsweise auf eine minimale Länge beschränkt.In order to influence chip formation, particularly on the main cutting edges 16, in such a way that relatively short or short-breaking chips are created, the drilling tool has a special tip grind and a special flute cross section in the area of the flutes 18-1 to 18-4. The grind according to 6 shows that the main cutting edge 16 is relatively convex starting from the cutting corner 36 and, due to a thinning 38, merges at an angle into a center cutting edge 40, which preferably has a positive rake angle. A central residual cross-cutting edge is preferably limited to a minimum length.

Wie sich aus der Darstellung gemäß 2 ergibt, ist der Querschnitt der Spannuten 18-1 bis 18-4 von einer stetig konkaven Grenzkurve 42 begrenzt. Mit anderen Worten, hat die Grenzkurve im Bereich der Spanbrust einen Radius RSB und im auslaufenden Bereich der Spannut einen gleichsinnigen Radius RSA. Im Bereich des Nutgrundes liegt ein ebenfalls gleichsinniger Radius RM vor, der allerdings wesentlich kleiner als die Radien RSA und RSB gehalten ist. Dieser kleine Radius RM, der im Bereich des halben Kernquerschnitts DK oder sogar kleiner gehalten ist, sorgt insbesondere in Verbindung mit der konkaven Hauptschneide 16 dafür, dass der an der Hauptschneide entstehende Span eine starke Stauchung und Biegung erfährt und dementsprechend früh und damit kleinvolumig bricht.As can be seen from the illustration 2 results, the cross section of the flutes 18-1 to 18-4 is limited by a continuously concave boundary curve 42. In other words, the limit curve has a radius RSB in the area of the chip face and a radius RSA in the same direction in the outgoing area of the flute. In the area of the groove base there is also a radius RM in the same direction, which, however, is kept significantly smaller than the radii RSA and RSB. This small radius RM, which is kept in the area of half the core cross-section DK or even smaller, ensures, especially in conjunction with the concave main cutting edge 16, that the chip created on the main cutting edge experiences strong compression and bending and accordingly breaks early and thus with a small volume.

Vorzugsweise liegt das Maß A, das heißt der Abstand des Punktes von der Bohrerspitze, an dem der Übergang der Spannuten 18 in die Sammelspannuten 22 erfolgt, bei 1,5 bis 4xD, wobei D den Nenndurchmesser des Bohrwerkzeugs bezeichnet.The dimension A, that is to say the distance of the point from the drill tip at which the transition of the flutes 18 into the collecting flutes 22 takes place, is preferably 1.5 to 4xD, where D denotes the nominal diameter of the drilling tool.

In 7 ist eine modifizierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs dargestellt. Diejenigen Komponenten, die den Abschnitten der zuvor beschriebenen Ausführungsform entsprechen, sind mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch eine „1“ vorangestellt ist.In 7 a modified embodiment of the cutting tool according to the invention is shown. Those components that correspond to the sections of the previously described embodiment are provided with similar reference numerals, but are preceded by a “1”.

Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel hat dieses Werkzeug keine innenliegenden, wendelförmig verlaufende Kühl-/Schmiermittelkanäle, wodurch die Möglichkeit eröffnet ist, die Steigung der Spannuten 118 unterschiedlich zur Steigung der Sammelspannuten 122 zu gestalten. Die Ausführungsform gemäß 7 kann allerdings mit einem nicht näher dargestellten zentral und koaxial zur Werkzeugachse verlaufenden Kühlkanal ausgebildet werden, von dem im Bereich der Werkzeugspitze 120 Stichkanäle in die einzelnen Spanräume abzweigen.In contrast to the previously described exemplary embodiment, this tool does not have any internal, helical coolant/lubricant channels, which opens up the possibility of designing the pitch of the flutes 118 to be different to the pitch of the collecting flutes 122. The embodiment according to 7 However, it can be designed with a cooling channel (not shown) that runs centrally and coaxially to the tool axis, from which 120 branch channels branch off into the individual chip spaces in the area of the tool tip.

Selbstverständlich sind Abweichungen von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Anstelle der 4 Schneiden können auch n Schneiden ausgebildet sein, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich 4 ist. Es ist auch möglich mehr als zwei benachbarte, von der Bohrerspitze ausgehende Spannuten zu einer Sammelspannut zusammenzuführen.Of course, deviations from the exemplary embodiment described are possible without departing from the basic idea of the invention. Instead of the 4 cutting edges, n cutting edges can also be formed, where n is an even number greater than or equal to 4. It is also possible to combine more than two adjacent chip flutes starting from the drill tip into a collecting flute.

Es ist auch möglich, von den Endspannuten jeweils zwei punktsymmetrisch zur Werkzeugachse liegende Spannuten über das gesamte Schneidteil mit unverändertem Querschnitt zu führen und nur die dazwischen liegenden, zueinander benachbarten Spannuten zu Sammelspannuten zusammenzuführen.It is also possible to run two chip flutes from the end flutes that are point-symmetrical to the tool axis over the entire cutting part with an unchanged cross section and to combine only the flutes in between that are adjacent to one another to form collective flutes.

Es ist auch möglich, innenliegende, wendelförmige Kühlkanäle mit einem zentralen Kühlmittelkanal zu kombinieren.It is also possible to combine internal, helical cooling channels with a central coolant channel.

Das erfindungsgemäße Konzept ist auch bei anderen mehrschneidigen, drehantreibbaren spanabhebenden Schneidwerkzeugen anwendbar, beispielsweise auch bei Reibahlen.The concept according to the invention can also be used with other multi-bladed, rotationally driven cutting cutting tools, for example also with reamers.

Die Erfindung schafft somit ein mehrschneidiges, drehantreibbares spanabhebendes Schneidwerkzeug, insbesondere Bohrwerkzeug, mit n Schneiden, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich 4 ist. Zur Anhebung der Standzeit laufen zumindest jeweils zwei von der Werkzeugspitze an den Hauptschneiden ausgehende benachbarte Spannuten in einem vorbestimmten Abstand von der Werkzeugspitze zu jeweils einer gemeinsamen Sammelspannut zusammen.The invention thus creates a multi-cutting, rotationally drivable cutting cutting tool, in particular a drilling tool, with n cutting edges, where n is an even number greater than or equal to 4. To increase the service life, at least two adjacent chip grooves extending from the tool tip on the main cutting edges converge at a predetermined distance from the tool tip to form a common collecting chip groove.

Claims (13)

Mehrschneidiges drehantreibbares spanabhebendes Schneidwerkzeug, mit n Schneiden, wobei n eine gerade Zahl größer oder gleich 4 ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils zwei von der Werkzeugspitze ausgehende benachbarte Spannuten (18-1, 18-2 und 18-3, 18-4), die von den Hauptschneiden (16) begrenzt werden, in einem vorbestimmten Abstand (A) von der Werkzeugspitze (20) zu jeweils einer gemeinsamen Sammelspannut (22-1, 22-2) zusammenlaufen.Multi-blade rotary cutting cutting tool, with n cutting edges, where n is an even number greater than or equal to 4, characterized in that at least two adjacent chip flutes (18-1, 18-2 and 18-3, 18-4) extending from the tool tip , which are delimited by the main cutting edges (16), converge at a predetermined distance (A) from the tool tip (20) to form a common collecting flute (22-1, 22-2). Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernquerschnitt des Schneidwerkzeugs im Bereich der Sammelspannut (22-1, 22-2) im Wesentlichen dem Kernquerschnitt (Durchmesser DK) im Bereich der Werkzeugspitze entspricht.cutting tool Claim 1 , characterized in that the core cross section of the cutting tool in the area of the collecting flute (22-1, 22-2) essentially corresponds to the core cross section (diameter DK) in the area of the tool tip. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannuten (18, 22) wendeiförmig verlaufen.cutting tool Claim 1 or 2 , characterized in that the flutes (18, 22) run helically. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steigung der Spannuten (18, 22) im gesamten Schneidteil (14) des Schneidwerkzeugs nicht ändert.cutting tool Claim 3 , characterized in that the pitch of the flutes (18, 22) does not change in the entire cutting part (14) of the cutting tool. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine der zu einer Sammelspannut (22) zusammengeführten Spannuten (18) über die gesamte Länge des Schneidteils (14) durchgeschliffen ist.Cutting tool according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that one of the flutes (18) brought together to form a collecting flute (22) is ground over the entire length of the cutting part (14). Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Sammelspannut (22-1, 22-2) überstrichene Zentriwinkel (θ2) kleiner ist als die Summe der Zentriwinkel (θ1) der in die betreffende Sammelspannut (22) zusammenlaufenden Spannuten (18-1, 18-2 bzw. 18-3, 18-4).Cutting tool according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the central angle (θ2) swept over by the collecting flute (22-1, 22-2) is smaller than the sum of the central angles (θ1) of the flutes (18-1, 18-) converging into the relevant collecting flute (22). 2 or 18-3, 18-4). Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch n/2 innenliegende Kühlkanäle (28), die sich durch gesamte Schneidteil (14), des Schneidwerkzeugs bis zu Freiflächen (32) der Schneidwerkzeugspitze erstrecken.Cutting tool according to one of the Claims 1 until 6 , characterized by n/2 internal cooling channels (28), which extend through the entire cutting part (14) of the cutting tool up to the open surfaces (32) of the cutting tool tip. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den innenliegenden Kühlkanälen (28) nahe der Schneidwerkzeugspitze (20; 120) jeweils zumindest ein Stichkanal (34) abzweigt, über den benachbarte Schneiden mit Kühl-/Schmiermittel versorgbar sind.cutting tool Claim 7 , characterized in that at least one branch channel (34) branches off from the internal cooling channels (28) near the cutting tool tip (20; 120), via which adjacent cutting edges can be supplied with coolant/lubricant. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem hochfesten Werkstoff, wie z.B. HSS oder HSSE oder einem Hartstoff, wie z.B. Hartmetall (VHM) oder einem Cermet-Werkstoff besteht.Cutting tool according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that it consists of a high-strength material, such as HSS or HSSE or a hard material, such as hard metal (VHM) or a cermet material. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der n Spannuten (18) auf n/x Sammelspannuten (22), wobei x eine ganze Zahl größer gleich 2 ist, in einem Abstand (D) von 1,5 bis 4xD von der Schneidspitze (20; 120) erfolgt, wobei D den Nenndurchmesser des Schneidwerkzeugs bedeutet.Cutting tool according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the transition of the n flutes (18) to n/x collecting flutes (22), where x is an integer greater than or equal to 2, at a distance (D) of 1.5 to 4xD from the cutting tip (20; 120), where D means the nominal diameter of the cutting tool. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Spitzenanschliff mit Ausspitzung (38).Cutting tool according to one of the Claims 1 until 10 , characterized by a tip grinding with thinning (38). Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Spitzenanschliff mit zumindest abschnittsweise vom Schneideneck (36) ausgehender konkaver Hauptschneide (16).Cutting tool according to one of the Claims 1 until 11 , characterized by a tip grinding with a concave main cutting edge (16) extending at least in sections from the cutting corner (36). Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Spannuten (18-1 bis 18-4) von einer stetig konkaven Grenzkurve (42) begrenzt ist.Cutting tool according to one of the Claims 1 until 12 , characterized in that the cross section of the flutes (18-1 to 18-4) is delimited by a continuously concave boundary curve (42).
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