DE29703475U1

DE29703475U1 - Bohrwerkzeug

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Publication number: DE29703475U1
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Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2007-02-27
Also published as: DE29603475U1

Description

8276/VIII

Reiner Quanz, Damaschkestr. 5, D-42859 Remscheid

Bohrwerkzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, bestehend aus einem um seine Längsachse rotierend antreibbaren Schneidenteil mit einer Bohrerspitze und einem sich an den Schneidenteil in axialer Richtung anschließenden Einspannschaft .

Derartige Werkzeuge sind beispielsweise als Spiralbohrer, Blechschälbohrer, Stufenbohrer sowie als Kegel-, Flachoder Querlochsenker bekannt.

So ist ein bekanntes, in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung DE-GM 90 16 504.7 offenbartes Bohrwerkzeug der beschriebenen Art zum Aufbohren von Löchern in dünnen Blechmaterialien bestimmt. Bei diesem Bohrwerkzeug besitzt der Schneidenteil mindestens eine am Umfang ausgebildete, etwa geradlinig von einer Bohrerspitze in Richtung des Einspannschaftes verlaufende Span-Nut zur Bildung von Schneidkanten. Der Schneidenteil weist bereichsweise unterschiedliche Bohrdurchmesser auf, wobei Schneidkanten, die schräg zur Längsachse des Bohrwerkzeugs verlaufen, auf einer konusför-

migen Mantelfläche liegen.

Die Ausbildung als Stufenbohrer oder als Schälaufbohrer gestattet es, mit einem einzigen Werkzeug Bohrungen verschiedener Durchmesser in ein Werkstück einzubringen, ohne daß für das Aus- und Einspannen eines neuen Werkzeugs unnötig Zeit aufgewendet werden muß. Dabei kann dadurch, daß bei dem bekannten Werkzeug der Schneidenteil in mindestens zwei gleichartigen Span-Nuten identische Markierungen aufweist, die in Rotationsrichtung des Schneidenteils zueinander kongruent sind und sich von der Oberfläche der Span-Nuten kontrastiert abheben, der aktuelle Bohrdurchmesser auch bei Rotation des Bohrwerkzeuges leicht visualisiert werden. Derartige Werkzeuge haben sich in der Praxis bewährt.

In der Technologie der Fertigungsverfahren besteht seit mehreren Jahren das Bestreben, mehrere unterschiedliche spanende Trennverfahren bei ein und derselben Werkstückaufspannung auszuführen und dadurch den Pertigungsaufwand zu senken. Zu diesem Zweck wurden beispielsweise Fräsvorrichtungen entwickelt, die an eine Werkzeugmaschine, wie an eine Dreh-, Hobel- oder Stoßmaschine, angesetzt werden können. Zur weiteren Senkung des Fertigungsaufwandes wäre es aber erstrebenswert, mehrere unterschiedliche spanende Trennverfahren nicht nur bei ein und derselben Werkstücksondern auch bei ein und derselben Werkzeugaufspannung durchführen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich bei der spanenden Bearbeitung eines aufgespannten Werkstückes durch eine erweiterte Variablität im Einsatzbereich auszeichnet, d.h. mit dem ohne Werkzeugwechsel eine univer-

sellere Verwendbarkeit gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Bohrwerkzeug der eingangs beschriebenen Art erreicht, bei dem der Schneidenteil mindestens einen Entgratbereich mit einer im wesentlichen konusförmigen, in Richtung auf den Einspannschaft hin zulaufenden Mantelfläche und mit mindestens einer im wesentlichen schräg zur Längsachse in Richtung auf den Einspannschaft hin verlaufenden Schneidkante aufweist.

Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug ist ein mehrschneidiges Zerspanungswerkzeug, mit dem es möglich ist, bei ein und derselben Werkstück- und Werkzeugaufspannung in ein Werkstück nicht nur Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers einzubringen, sondern auch vorhandene Bohrungen zu senken und/oder zu entgraten. Dazu ist eine zur Bohrungsmitte exzentrische Kreisbewegung bzw. eine laterale Vorschubbewegung auszuführen. Besonders bei Handbohrungen ist dies in einfacher Weise möglich. Zum werkstückunterseitigen Senken und/oder Entgraten dient dabei mindestens ein Entgratbereich mit von der Bohrerspitze sich in Richtung des Einspannschaftes konisch sich verringerndem Durchmesser. Die konusförmige Mantelfläche dieses Bereiches trägt die entsprechenden, im wesentlichen schräg zur Längsachse des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges verlaufenden Schneidkanten.

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug vorteilhafterweise als Schälaufbohrer oder als Stufenbohrer ausgebildet sein. Im zweiten Fall besitzt es mehrere etwa zylindrische Abschnitte mit unterschiedlichen, von der Bohrerspitze in Richtung des Einspannschaftes über Stufen zunehmenden Durchmessern und mit konisch ausgebildeten Übergangsbereichen zwischen den zylindrischen Abschnitten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht für den Stufenbohrer am Umfang mindestens zwei, etwa geradlinig von einer Bohrerspitze in Richtung des Einspannschaftes verlaufende Span-Nuten zur Bildung verschiedenartiger Schneidkanten vor. Durch die Span-Nuten entstehen im wesentlichen schräg zur Längsachse verlaufende Schneidkanten, die auf einer im wesentlichen konusförmigen, auf die Bohrerspitze hin zulaufenden Mantelfläche der Übergangsbereiche und/oder auf einer im wesentlichen konusförmigen, auf den Einspannschaft hin zulaufenden Mantelfläche der Entgratbereiche liegen, und im wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufende Schneidkanten, die auf einer Umfangsflache der zylindrischen Abschnitte liegen.

Außerdem kann mindestens eine Umfangsrille in jedem zylindrischen Abschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser gegenüber dem in Richtung auf den Einspannschaft davorliegenden zylindrischen Abschnitt vorgesehen sein. Die Höhe eines jeden zylindrischen Abschnitts beläuft sich dabei vorzugsweise auf einen Betrag, der größer als die Dicke des zu bearbeitenden Materials ist.

Entsprechend dieser vorteilhaften Ausgestaltung, können mit dem erfindungsgemäßen Bohrwerkzeug gleichzeitig mit der rotierenden Schnittbewegung sowohl eine geradlinige Vorschubbewegung in Richtung der Längsachse des Werkzeugs als auch Vorschubbewegungen in der Ebene durchgeführt werden, zu der die Längsachse des Werkzeugs die Flächennormale bildet. Im ersten Fall, dem Bohren bzw. dem Entgraten oder Senken, stehen dabei die Schneiden des nach der Erfindung ausgebildeten Stufenbohrers stetig im Eingriff mit dem Werkstück, während dies im zweiten Fall, dem Fräsen, nicht gegeben ist.

Neben den Schneiden in den Entgratbereichen verfügt der Stufenbohrer verfügt somit über zwei Arten von Hauptschneiden: Bohr-Hauptschneiden, die im wesentlichen schräg zur Umdrehungsachse des Bohrers verlaufen, und Fräs-Haupt schneiden, die sich im wesentlichen parallel zur Umdrehungsachse des Bohrers erstrecken. Auf diese Weise ist es möglich, mit ein und demselben Werkzeug entsprechend der vorgesehenen Durchmesserstufung nicht nur Bohrungen eines gewünschten Durchmessers, sondern auch Langlöcher bzw. Schlitzöffnungen von gewünschter Breite und Länge herzustellen. Dadurch, daß die Höhe eines jeden zylindrischen Abschnitts sich auf einen Betrag beläuft, der größer als die Dicke, der insbesondere etwa gleich dem Zweifachen der Dicke des zu bearbeitenden Materials ist, ist es möglich, gleichzeitig mit einer Vorschubbewegung in der Ebene, zu der die Umdrehungsachse des Bohrers die Flächennormale bildet, eine geradlinige Auf-und-Ab-Vorschubbewegung in Richtung der Umdrehungsachse des Werkzeugs durchzuführen. Der Stufenbohrer führt dabei neben der rotierenden Schnittbewegung eine Bewegung nach der Art einer Bügelsäge oder einer Feile aus, wobei die Umfangsrillen im Bereich der zylindrischen Abschnitte als Spanbrecher wirken.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und, einschließlich ihrer Vorteile, in der nachfolgenden Beschreibung genannt.

In der Zeichnung sind mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines als Stufenbohrer ausgebildeten, ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines als Stufenbohrer ausgebildeten, zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug aus Fig. 1 bzw. aus Fig. 2 von der Seite des Einspannschaftes her, vergrößert gegenüber Fig. 1 bzw. Fig. 2,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines als Stufenbohrer ausgebildeten, dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 5 mit VI bezeichneten Einzelheit,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines als Stufenbohrer ausgebildeten, vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines als Stufenbohrer ausgebildeten, fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 8 mit IX bezeichneten Einzelheit in einem Halbschnitt.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben wer-

Ein erfindungsgemäßes, als Stufenbohrer ausgebildetes Bohrwerkzeug besteht im ersten Ausführungsbeispiel, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, aus einem um seine Längsachse 1 rotierend in Richtung des nur in der radialen Ansicht in Fig. 4 eingezeichneten Pfeils 2 antreibbaren Schneidenteil 3 und einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden Einspannschaft 4. Der Einspannschaft 4 kann einen beliebigen, beispielsweise sechseckigen oder kreisförmigen Querschnitt besitzen. Insbesondere ist es günstig, wenn der Einspannschaft 4 einen kreisförmigen Querschnitt mit drei um 120° vesetzten, tangential abgeplatteten Mitnehmerflächen hat. Der Einspannschaft 4 erhält dadurch einen sicheren Sitz im Bohrfutter, vor allem auch dann, wenn der Bohrer neben der Schnittbewegung auch eine Auf-und-Ab-Vorschubbewegung ausführt. Der Schneidenteil 3 weist mehrere etwa zylindrische Abschnitte 5 mit unterschiedlichen, von der Bohrerspitze 6 in Richtung des Einspannschaftes 4 über Stufen zunehmenden Durchmessern auf. Ein solcher Aufbau ist übereinstimmend bei allen fünf Ausführungsbeispielen festzustellen.

Außerdem besitzt der Schneidenteil 3, wie insbesondere in den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, die beide sowohl für die erste als auch für die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges charakteristisch sind, zwei am Umfang ausgebildete, von der Bohrerspitze 6 geradlinig in Richtung des Einspannschaftes 4 verlaufende Span-Nuten 7. Die Span-Nuten 7 liegen im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel um 18 0° versetzt am Umfang des erfindungsgemäßen Stufenbohrers und sind vorteilhafterweise gleichartig ausgebildet .

Durch die Span-Nuten 7 werden im Schneidenteil 3 des Stufenbohrers verschiedene Arten von Schneidkanten 8 und 9a bzw. 9b gebildet. Die Schneidkanten 8, 9a stellen Hauptschneiden dar: Die Fräs-Hauptschneiden 8 erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Umdrehungsachse 1 des Bohrers, während die Bohr-Hauptschneiden 9a im wesentlichen schräg zur Umdrehungsachse 1 des Bohrers in Richtung auf die Bohrerspitze 6 hin verlaufen. Die Schneidkanten 9b dienen erfindungsgemäß zum Entgraten und verlaufen wie die Bohr-Hauptschneiden 9a ebenfalls im wesentlichen schräg zur Längsachse 1, jedoch in Richtung auf den Einspannschaft 4 hin.

Jeder zylindrische Abschnitt 5 besitzt mindestens eine als Spanbrecher wirkende Umfangsrille 10. Die Anzahl dieser Umfangsrillen 10 kann unterschiedlich gewählt werden; die optimale Anzahl der Umfangsrillen 10 im Bereich der zylindrischen Abschnitte 5 liegt aufgrund der bei der Werkstückbearbeitung anfallenden Spanmenge bei zwei bis drei.

Die Höhe 11 eines jeden zylindrischen Abschnitts 5 beläuft sich auf einen Betrag, der größer als die Dicke des zu bearbeitenden Materials ist. Dadurch ist, wie bereits oben erwähnt, beim Fräsen gleichzeitig mit einer Vorschubbewegung in der Ebene, zu der die Umdrehungsachse 1 des Bohrers die Flächennormale bildet, eine geradlinige Auf-und-Ab-Vorschubbewegung in Richtung der Umdrehungsachse 1 des Werkzeugs durchführbar, wobei der Stufenbohrer neben der rotierenden Schnittbewegung (im Sinne des Richtungspfeiles 2) eine Bewegung nach der Art einer Bügelsäge oder einer Feile ausführt. Diese Bewegung läßt sich insbesondere dann vorteilhaft ausführen, wenn sich die Höhe 11 eines jeden zylindrischen Abschnitts 5 auf einen Betrag beläuft, der

mindestens etwa gleich dem Zweifachen der Dicke des zu bearbeitenden Materials ist. Etwa 80 Prozent aller Fertigungsaufgaben der Metallbearbeitung liegen bei Aufmaßen zwischen 3 und 7 mm; das maximale Aufmaß in diesen Fällen bei etwa 11 mm. Daraus ergibt sich für die Höhe 11 der zylindrischen Abschnitte 5 ein Vorzugsbereich von ca. 5 bis 15, bzw. bis 22 mm.

Zur Sicherung eines ausreichenden Freiwinkels &agr; an den Fräs-Hauptschneiden 8 weist, wie Fig. 4 verdeutlicht, der erfindungsgemäße Stufenbohrer umfangsseitig in jedem zylindrischen Abschnitt 5 einen radialen Hinterschliff 12 im Bereich jeder im wesentlichen zur Längsachse 1 parallelen Schneidkante 8 auf. Dieser Hinterschliff 12 sichert eine gute Schnittwirkung der Fräs-Hauptschneiden 8, auch dann, wenn das Werkzeug nach einer längeren Standzeit aufgrund des Auftretens von Verschleiß eines Nachschliffs bedarf. Um eine ausreichende Wärmeabfuhr beim Fräsen zu gewährleisten und die notwendige Festigkeit der Schneiden 8 zu gewährleisten, sollte der mit dem radialen Hinterschliff 12 erzeugte Freiwinkel &agr; vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5° bis 5,5° liegen. Ein solcher radialer Hinterschliff 12 wird bei Bohrern im Durchmesserbereich von etwa 4 bis 4 0 mm dadurch erreicht, daß ausgehend von der Schneidkante 8 über einen Winkel von etwa 20° der Durchmesser um etwa 0,12 bis 0,13 mm reduziert wird.

Der Spanwinkel &ggr; an den im wesentlichen parallel zur Längsachse 1 verlaufenden Schneidkanten 8 (Fig. 3), also den Fräs-Hauptschneiden, sollte aus den nachgenannten Gründen im Bereich von 30° bis 40°, vorzugsweise im Bereich von 34° bis 35°, liegen. Durch den Spanwinkel &ggr; wird die Spanbildung, d.h. die Spanart und Spanform, in wesentlichem Maß

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beeinflußt. Die Beherrschung der Spanform ist ein Arbeits-, Unfallschutz- und Transportproblem. Besonders günstig ist das Entstehen von Schrauben- oder Spiralbruchspänen bzw. Spiralspanstücken. Diese gefährden die Arbeitssicherheit nicht, weisen eine hohe Schüttdichte auf und verursachen keine Beschädigungen an Werkzeug oder Werkstück. Auch die bereits beschriebenen Umfangsrillen 10 begünstigen die Ausbildung derartiger Späne.

Zur Ausbildung einer vorteilhaften Geometrie der Bohr-Hauptschneiden 9a kann der erfindungsgemäße Stufenbohrer jeweils einen axialen Hinterschliff 13 im Bereich jeder oder zumindest einer der im wesentlichen schräg zur Längsachse 1 verlaufenden Schneidkanten 9 aufweisen. Ein solcher axialer Hinterschliff 13 ist bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen und den Fig. 1 und 2 entnehmbar. Analog zu den dargestellten Verhältnissen an den Fräs-Hauptschneiden 8 {radialer Hinterschliff 12) sichert dieser axiale Hinterschliff 13 eine gute Schnittwirkung der Bohr-Hauptschneiden 9a, auch im Falle des erfolgten Nachschleif ens des Werkzeugs nach dem Auftreten von Verschleiß.

Die durch den axialen Hinterschliff 13 gebildete Kante sollte vorzugsweise mindestens in ihrem peripheren Bereich in einem Hinterschliff-Winkel &lgr; von etwa 0,2° bis 1,9° zu einem zur Bohrerlängsachse 1 rechtwinkligen Radialstrahl stehen. Ein solcher axialer Hinterschliff 13 kann bei Bohrern im Durchmesserbereich von etwa 4 bis 40 mm dadurch erreicht werden, daß ausgehend von der Schneidkante 8 radial bis zur Längsachse 1 des Bohrers in Richtung auf den Einspannschaft 4 hin etwa 0,12 bis 0,13 mm des Bohrermaterials abgetragen werden.

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Der Spitzenwinkel &sgr; der Bohrerspitze 6 liegt bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel bei 90°. Er wird im wesentlichen durch den Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstücks bestimmt. Für den Spitzenwinkel &sgr; der Bohrerspitze 6 haben sich im Bereich von etwa 85° bis 95° liegende Werte als günstig erwiesen.

In ähnlicher Weise wie an der Bohrerspitze 6 sind auch für jede Durchmesserstufe des Schneidenteils 3 Übergangsbereiche 14 zwischen den zylindrischen Abschnitten 5 mit den stufenweise zunehmenden Durchmessern vorgesehen, so daß die im wesentlichen schräg zur Längsachse 1 verlaufenden Schneidkanten 9 in diesen Ubergangsbereichen 14 im wesentlichen auf einer konusförmigen Mantelfläche liegen. Auf diese Weise ist es auch möglich, mit dem erfindungsgemäßen Stufenbohrer bereits vorhandene Bohrungen zu senken und/ oder Bohrungen bzw. Langlöcher, oder - bei ausreichender Nuttiefe - gegebenenfalls auch Nuten, werkstückoberseitig zu entgraten.

Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Mantelflächen der Übergangsbereiche 14 zwischen den zylindrischen Abschnitten 5 in einem Winkel &mgr; von etwa 42° bis 48°, vorzugsweise von etwa 45°, zur Längsachse 1 des Bohrwerkzeuges stehen.

Am schaftseitigen Ende des Schneidenteil 3 ist, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist im Anschluß an den etwa zylindrischer Abschnitt 5 auf der dem Schaft 4 zugewandten Seite ein Entgratbereich 16 mit einer im wesentlichen konusförmigen Mantelfläche vorgesehen, wo sich eine Entgratschneide 9b befindet. Im Entgratbereich 16 nimmt der Durchmesser vom zylindrischen Abschnitt 5 in Richtung auf den Einspann-

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schaft 4 hin stetig ab. Dadurch ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Stufenbohrer in das Werkstück eingebrachte Bohrungen bzw. gefräste Langlöcher werkstoffunterseitig zu senken und/oder zu entgraten. Dazu ist, wie bereits beschrieben, eine zur Bohrungsmitte exzentrische Kreisbewegung bzw. eine laterale Vorschubbewegung auszuführen.

Es können, wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, mehrere zylindrische Abschnitte 15 mit von der Bohrerspitze 6 in Richtung des Einspannschaftes 4 über eine Stufe verringertem Durchmesser und die entsprechenden Übergangsbereiche zu den zylindrischen Abschnitten 5 mit unterschiedlichen, von der Bohrerspitze 6 in Richtung des Sinspannschaftes 4 über Stufen zunehmenden Durchmessern angeordnet sein. Diese Übergangsbereiche bilden in diesem Fall die Entgratbereiche 16. Dadurch ist auch das werkstückunterseitige Senken und Entgraten kleinerer Bohrungen oder Langlöcher ermöglicht.

Vorteilhaft ist es dabei, einen zylindrischen Abschnitt 15 mit einem in Richtung auf den Einspannschaft 4 hin gegenüber den anderen zylindrischen Abschnitten 5 verringerten Durchmesser in der Nähe der Bohrerspitze 6 anzuordnen, da bei einer solchen Position der Abmessungsbereich bearbeitbarer Bohrungen und Langlöcher besonders groß ist.

Das dritte Ausführungsbeispiel (Fig. 5) zeichnet sich gegenüber den ersten beiden Ausführungsbeispielen dadurch aus, daß drei gleichartige Span-Nuten 7 im Winkel von 120° versetzt über den Umfang verteilt angeordnet sind, wodurch die Schneidkanten 8, 9a, 9b jeweils dreifach ausgebildet sind und sich die Schnittleistung des Bohrers erhöht. In der zeichnerischen Darstellung ist jedoch nur ein Span-Nut zu sehen. Auch eine größere Anzahl von Span-Nuten 7 kann

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bedarfsweise vorgesehen werden.

Weiterhin charakteristisch für das dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges .ist eine Ausbildung als Spiralbohrer 17 im Bereich der Bohrerspitze 6. Wie eingangs genannt kann es sich ja bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug nicht nur um Stufenbohrer, sondern auch um Spiralbohrer, Blechschälbohrer, sowie Kegel-, Flach- oder Querlochsenker handeln. Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt, daß dabei auch bereichsweise Kombinationen unterschiedlicher Bohrerarten zweckmäßig sein können.

Der Spiralbohrer 17, welcher in Fig. 6 als vergrößerte Einzelheit dargestellt ist, ermöglicht im vorliegenden Fall ein leichteres Anbohren des Werkstücks. Dies ist besonders dann der Fall, wenn der Spitzenwinkel &sgr; der Bohrerspitze G im Bereich von etwa 100° bis 120°, vorzugsweise bei etwa 110°, liegt.

Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt auch, daß die Mantelfläche des Entgratbereiches 16 in einem Winkel &egr; von etwa 45° zur Längsachse 1 steht. Für den Winkel &egr; zwischen der Mantelfläche des Entgratbereiches 16 und Längsachse 1 haben sich Werte zwischen 30° und 60°, vorzugsweise von etwa 45° bis 50° als besonders vorteilhaft erwiesen.

Generell besitzt die Ausbildung der Übergangsstelle 18 zwischen Schneidenteil 3 und Einspannschaft 4 besondere Bedeutung für eine gute Führung des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges in einer zu entgratenden Bohrung. Dies veranschaulichen insbesondere das vierte und fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung {Fig. 7 bzw. Fig. 8 und 9).

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In diesen Ausführungen des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges erstreckt sich der Entgratbereich 16 vorteilhafterweise bis an den Einspannschaft 4. Fig. 7 zeigt dabei, daß die Übergangsstelle 18 zwischen Schneidenteil 3 (bzw. dessen Entgratbereich 16) und dem Schaft 4 im Axialschnitt gesehen mit einer konkaven Rundung ausgebildet ist, was von Vorteil für den "rückwärtigen" Einsatz des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges, d.h. für das Entgraten, ist.

Das fünfte Ausführungsbeipiel (Fig. 8, 9) sieht vor, daß der Einspannschaft 4 sich in einem dem Entgratbereich 16 benachbarten Abschnitt 19 auf den Entgratbereich 16 hin konisch verjüngt. In dem dem Entgratbereich 16 benachbarten Abschnitt 19 hat der Einspannschaft 4 einen vollkommen kreisförmigen Querschnitt ohne tangential abgeplattete Mitnehmerflächen. Der Einspannschaft 4 besitzt eine Anschlagfläche 2 0 für das Futter einer Bohrmaschine, derart daß der Entgratbereich 16 im eingespannten Zustand des Werkzeugs einen Abstand 21 zum Bohrmaschinenfutter aufweist und der konische Bereich 19 nicht in die Bohrmaschineneinspannung gelangt. Die Anschlagfläche 20 kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um die radiale Ringfläche des dem Entgratbereich 16 benachbarten Abschnittes 19 des Einspannschaftes 4. Zur Ausbildung der Anschlagfläche 20 würden jedoch schon mehrere am Umfang des Einspannschaftes 4 angeordnete Nasen genügen.

Die vergrößerte Schnittdarstellung in Fig. 9 zeigt ein weiteres Merkmal, das eine vorteilhafte Ausbildung der Übergangsstelle 18 zwischen Schneidenteil 3 und Einspannschaft 4, und zwar insbesondere die Ausbildung der Schneidkante 9b des Entgratbereiches 16, betrifft. Die Schneid-

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kante 9b des Entgratbereiches 16 verläuft an der Übergangsstelle 18 zwischen Einspannschaft 4 und Entgratbereich 16 im Radialschnitt gesehen bis in den Querschnittsbereich des Einspannschaftes 4 hinein. Im dargestellten Axialschnitt ist dies durch eine Kehlung 22 verdeutlicht, die beispielsweise eingeschliffen sein kann. Diese Ausgestaltung sichert eine ausgezeichnete Führung des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges in einer zu entgratenden Bohrung.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise auch von Vorteil, auch für die Bohr-Hauptschneiden 9a im Bereich der zylindrischen Abschnitte 15 mit von der Bohrerspitze 6 in Richtung des Einspannschaftes 4 über eine Stufe verringertem Durchmesser jeweils einen axialen Hinterschliff 13 vorzusehen.

Es erscheint zwar nur in einigen Sonderfällen der Werkstückbearbeitung zweckmäßig, aber es ist auch möglich, eine oder mehrere Umfangsrillen 10 und einen radialen Hinterschliff 12 in den zylindrischen Abschnitten 15 mit dem kleineren Durchmesser vorzusehen. Diese Durchmesser könnten dann Zwischengrößen gegenüber den Durchmessern der zylindrischen Abschnitte 5 mit den stufenartig zunehmenden Durchmessern aufweisen. Ausgehend von einer größeren Bohrung könnte so ein Langloch geringerer Breite auf ein größeres Zwischenmaß gefräst und anschließend auf einfache Weise ober- und unterseitg entgratet werden.

Claims

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Reiner Quanz, Damaschkestr. 5, D-42859 Remscheid

Ansprüche

1. Bohrwerkzeug, bestehend aus einem um seine Längsachse (1) rotierend antreibbaren Schneidenteil (3) mit einer Bohrerspitze (6) und einem sich an den Schneidenteil

(3) in axialer Richtung anschließenden Einspannschaft

dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenteil {3) mindestens einen Entgratbereich (16) mit einer im wesentlichen konusförmigen, in Richtung auf den Einspannschaft (4) hin zulaufenden Mantelfläche und mit mindestens einer im wesentlichen schräg zur Längsachse (1) in Richtung auf den Einspannschaft

(4) hin verlaufenden Schneidkante (9b) aufweist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenteil (3) mehrere etwa zylindrische Abschnitte

(5) mit unterschiedlichen, von der Bohrerspitze (6) in Richtung des Einspannschaftes (4) über Stufen zunehmenden Durchmessern und mit konisch ausgebildeten Übergangsbereichen (14) zwischen den zylindrischen Ab-

schnitten (5) aufweist.

3. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenteil (3) mindestens einen Abschnitt (15) mit von der Bohrerspitze (6) in Richtung des Einspannschaftes (4) über eine Stufe verringertem Durchmesser und auf der der Spitze (6) zugewandten Seite des Abschnitts (15) mit verringertem Durchmesser einen Übergangsbereich aufweist, welcher den Entgratbereich

(16) bildet.

4. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenteil (3) mindestens eine am Umfang ausgebildete, etwa geradlinig von einer Bohrerspitze (6) in Richtung des Einspannschaftes (4) verlaufende Span-Nut

(7) zur Bildung von verschiedenartigen Schneidkanten (8, 9a, 9b) aufweist, und zwar von im wesentlichen schräg zur Längsachse (1) verlaufenden Schneidkanten (9a, 9b) , die auf einer im wesentlichen konusförmigen, auf die Bohrerspitze (6) hin zulaufenden Mantelfläche der Übergangsbereiche (14) und/oder einer im wesentlichen konusförmigen, auf den Einspannschaft (6) hin zulaufenden Mantelfläche der Entgratbereiche (16) liegen und von im wesentlichen parallel zur Längsachse

(1) verlaufenden Schneidkanten (8), die auf einer Umfangsflache der zylindrischen Abschnitte (5) liegen.

5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß am

Umfang des Schneidenteiles {3) mindestens zwei, etwa geradlinig von der Bohrerspitze (6) in Richtung des Einspannschaftes (4) verlaufende Span-Nuten (7) zur Bildung von Schneidkanten (8, 9a, 9b) ausgebildet sind.

G. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß drei gleichartige Span-Nuten (7) im Winkel von 12 0° versetzt über den Umfang des Schneidenteiles {3) verteilt angeordnet sind.

7. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der zylindrischen Abschnitte (5) mindestens eine Umfangsrille (10) besitzt und die Höhe

(11) dieses zylindrischen Abschnitts (5) sich auf einen Betrag beläuft, der größer als die Dicke des zu bearbeitenden Materials ist.

8. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder zylindrische Abschnitt (5) mindestens zwei,
vorzugsweise drei, Umfangsrillen (10) besitzt.

9. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (11) eines jeden zylindrischen Abschnitts (5) sich auf einen Betrag beläuft, der mindestens etwa gleich dem Zweifachen der Dicke des zu bearbeitenden Materials ist.

10. Bohrwerkzeug nach einem Ansprüche 4 bis 9,
gekennzeichnet durch einen umfangsseitigen radialen Hinterschliff {12) im Bereich der im wesentlichen parallel zur Längsachse {1) verlaufenden Schneidkante (8) mindestens eines zylindrischen Abschnitts, wobei der mit dem radialen Hinterschliff (12) erzeugte Freiwinkel (&agr;) vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5° bis 5,5° liegt.

11. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
gekennzeichnet durch einen axialen Hinterschliff (13) im Bereich mindestens einer im wesentlichen schräg zur Längsachse (1) verlaufenden Schneidkante (9a, 9b) , wobei die durch den axialen Hinterschliff (13) gebildete Kante vorzugsweise mindestens in ihrem peripheren Bereich in einem Hinterschliff-Winkel (&lgr;) von etwa 0,2° bis 1,9° zu einem zur Bohrerlängsachse (1) rechtwinkligen Radialstrahl steht.

12. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß der Spanwinkel (&ggr;) an den im wesentlichen parallel zur Längsachse (1) verlaufenden Schneidkanten (8) im Bereich von etwa 30° bis 40°, vorzugsweise von etwa 34° bis 35° liegt.

13. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Spiralbohrer (17), mindestens im Bereich

der Bohrerspitze (6).

14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel (&sgr;) der Bohrerspitze (6) im Bereich von etwa 85° bis 95°, vorzugsweise bei etwa 90°, liegt.

15. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel {&sgr;) der Bohrerspitze {6) im Bereich von etwa 100° bis 120°, vorzugsweise bei etwa 110°, liegt.

16. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Entgratbereich (16) sich bis an den Einspannschaft (4) erstreckt.

17. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen der Übergangsbereiche (14) zwischen den zylindrischen Abschnitten (5) in einem Winkel (&mgr;) von etwa 42° bis 48°, vorzugsweise von etwa 45°, zur Längsachse (1) stehen.

18. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Entgratbereiches (16) in einem Winkel (£) von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise von etwa 45° bis 50°, zur Längsachse (1) steht.

19. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannschaft (4) sich in einem dem Entgratbereich (16) benachbarten Abschnitt (19) auf den Entgratbereich (16) hin konisch verjüngt.

20. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsstelle (18) zwischen Schneidenteil (3) und Einspannschaft (4), insbesondere zwischen Entgratbereich (16) und Einspannschaft (4), im Axialschnitt gesehen mit einer konkaven Rundung ausgebildet ist.

21. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (9b) des Entgratbereiches (16) an der Übergangsstelle (18) zwischen Einspannschaft (4) und Entgratbereich (16) im Radialschnitt gesehen bis in den Querschnittsbereich des Einspannschaftes (4) verläuft.

22. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannschaft (4) mit Abstand (21) zum Entgratbereich

(16) eine Anschlagfläche (20) für das Futter einer Bohrmaschine aufweist.