DE69218513T2

DE69218513T2 - Hohlbohrer

Info

Publication number: DE69218513T2
Application number: DE69218513T
Authority: DE
Inventors: Shohei Omi
Original assignee: Omi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Omi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: DE69218513D1; KR950012447B1; EP0526960A2; JPH0542407A; KR930004001A; US5240357A; EP0526960A3; EP0526960B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen ringförmigen Lochbohrer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie er aus der JP-A-6190814 bekannt ist. Insbesondere betrifft sie einen ringförmigen Lochbohrer, der abwechselnde Schneidzähne mit unterschiedlichen Geometrien aufweist.
Wenn ringförmige Lochbohrer dieser Art verwendet werden, ist es notwendig, daß die während des Schneidens erzeugten Späne leicht aus dem Loch abgeben werden, so daß der Widerstand auf die Schneidkraft verringert wird. Diese Forderung beeinflußt nicht unerheblich die Schneidwirkungsweise des ringförmigen Bohrers.
Viele Versuche wurden durchgeführt, um die Wirkungsweise beim Schneiden zu verbessern. Der ringförmige Lochbohrer, der in dem ungeprüften japanischen Gebrauchsmuster, Veröffentl.-Nr. 57-177 620, offenbart wird, weist in regelmäßiger Folge eine Anzahl von Schneidzähnen mit verschiedenen Geometrien auf. Insbesondere weist der offenbarte Bohrer vier verschiedene Arten von Schneidzähnen auf, wie es in Fig. 23 bis 26 gezeigt ist. Einige der Zähne, d.h. die Zähne 101 und 102, sind so mit Spitzen versehen, daß sie kammlinienförmige Vorder- und Unterkanten aufweisen. Andererseits weisen die Vorderkanten an den Schneidzähnen 103 und 104 einen flachen oder geraden Bereich auf.
Ein anderer bekannter ringförmiger Lochbohrer wird in dem ungeprüften japanischen Gebrauchsmuster, Veröffentl.-Nr. 57-197 411, offenbart, der in Fig. 27 bis 29 gezeigt ist. Dieser Bohrer verwendet ebenso kammförmige Schneidzähne 105 und 106 zusammen mit geraden Schneidkanten 107, wie es in Fig. 27 bis 29 gezeigt ist. Die kombinierte Verwendung von verschiedenen Schneidkantenzähnen erzeugen Späne mit verschiedenen Formen und Größen, so daß die Späne in Stücke geschnitten und leicht abgegeben werden können.
Bei den in den beiden Veröffentlichungen offenbarten ringförmigen Bohrern unterscheiden sich die kammförmigen Schneidzähne und flachen Schneidkantenzähne sehr stark in den Winkeln und Formen ihrer Bodenflächen. Dies erschwert die Herstellung dieser Bohrer und das Nachschärfen der Kanten der Zähne. Insbesondere müssen sowohl beim Herstellen der Bohrer als auch beim Nachschärfen der Schneidkanten nach der Verwendung die Bodenflächen der Schneidzähne geschärft werden. Wenn sich die Winkel und Formen der Bodenflächen von Zahn zu Zahn unterscheiden, ist ein kontinuierliches Schärfen der Bodenflächen sehr schwierig. In diesem Fall wird zum Schärfen dieser Bodenfläche eine Abrichteinrichtung verwendet. Bei den Bodenflächen, die den gleichen Winkel aufweisen, braucht der Winkel der Abrichteinrichtung nicht geändert werden, und die Abrichteinrichtung kann durchgehend diese Flächen schärfen.
Wie in Fig. 30 gezeigt, schneidet ein kammförmiger Schneidzahn 34, dessen Schneidkante 31 eine Spitze 30 nahe dem Zentrum der Schneidkante 31 aufweist, nicht sehr gut in ein Werkstück 22, wenn ein Loch zu bohren ist. In diesem Fall müssen die Späne in Richtungen abgegeben werden, die senkrecht zu der Schneidkante 31 liegen, wie es durch die Pfeile in Fig. 30 gezeigt ist. Wenn der Schneidzahn 31 eine kammförmige Form annimmt, schlagen die von gegenüberliegenden Seiten der Spitze 30 geschnittenen Späne oberhalb der Schneidkante 31 gegeneinander. Daher werden sie nicht leicht aus dem Loch abgegeben. Folglich schneidet die Schneidkante 31 nicht sanft in das Werkstück 22. In einigen Fällen kann die Schneidkante 31 nicht richtig einschneiden, so daß der ringförmige Bohrer im Werkstück 22 blockiert. Dieses Phänomen wird in der entsprechenden Industrie als "fressen (walking)" bezeichnet.
Andere ringförmige Bohrer, wie sie in dem ungeprüften japanischen Patent, Veröffentl.-Nr. 59-93209, und in den US-Patent Nr. 4 573 838, 4 586 857, 4 632 610, 4 813 819 und 4952 102 offenbart werden, wurden seit der Offenbarung der oben beschriebenen Arten von Bohrern vorgeschlagen. Von diesen ist der ringförmige Bohrer, der in dem ungeprüften japanischen Patent, Veröffentl.-Nr. 59- 93209, offenbart wird, in Fig. 31 und 32 gezeigt. Diese vorgeschlagenden ringförmigen Bohrer verwenden grundsätzlich innere Schneidzähne 37, die jeweils eine Freifläche 38 und eine äußere Schneidkante 39 aufweisen, die innen und außen voneinander getrennt sind. Bei diesem Aufbau schneiden die ringförmigen Bohrer kleine Späne derart, daß die Späne einander der Breite nach nicht kontinuierlich folgen, so daß eine leichte Abgabe der Späne sichergestellt ist. Jedoch weisen bei diesen ringförmigen Bohrern wenigstens die Hälfte der Zähne kammartige Freiflächen auf.
Es ist zu erwähnen, daß der ringförmige Bohrer, der im US-Patent Nr. 4 952 102 offenbart wird, Schneidzähne aufweist, deren äußere Wände geringfügig vorgezogen sind. Daher ist die Spitze derartiger Schneidkanten vom Zentrum der Schneidkante weg verschoben. Ungeachtet dessen verursacht die Verwendung von kammförmigen Schneidzähnen Probleme dadurch, daß die Arbeitseffizienz geringer wird, wenn ringförmige Bohrer hergestellt und die Schneidkanten nachgeschliffen werden. Weiterhin ist die Schneidwirkung der Zähne, die in das Werkstück schneiden, zu Beginn des Bohrens gering.
Weiterhin deutet das US-Patent-Nr. 4 952 102 darauf hin, daß, selbst wenn kammförmige Schneidzähne verwendet werden, die Späne kontinuierlich der Breite nach abgegeben werden. Jedoch wurde keine Rücksicht auf die Bildung von dicken und sehr festen Spänen genommen. Der ringförmige Bohrer erzeugt daher relativ dünne und weiche Späne. Zudem verfangen sich die Späne aufgrund ihrer Weichheit leicht ineinander, wenn die Späne in Stücke geschnitten werden, um kleiner zu werden. Daher verfangen sich die Späne, bevor sie vom gebohrten Loch abgegeben werden, was wiederum ein weiches Schneiden verhindert.
Die JP-A 61-90814 offenbart einen Lochbohrer, der innere, mittlere und äußere Schneiden derart aufweist, daß die Vorderkanten der drei Arten von Schneiden mit verschiedenen axialen Höhen ausgebildet sind. Die gesamte Vorderkante der mittleren Schneide ist höher als die Vorderkante der inneren Schneide, und die gesamte Vorderkante der äußeren Schneide ist höher als die Vorderkante der mittleren Schneide.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten ringförmigen Bohrer zu schaffen, der gute Spanabgabe-Eigenschaften aufweist und relativ einfach herzustellen und zu schärfen ist. Diese Aufgabe kann gelöst werden, indem die verschiedenen Härten der Späne und ihre verschiedenen Abgabegeschwindigkeiten berücksichtigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein ringförmiger Bohrer vorgesehen mit:
einem im wesentlichen zylindrischen Körper, der an einem hinteren Ende einen Schaft, eine Drehachse und ein vorderes Ende aufweist;
einer Anzahl von abwechselnd angeordneten ersten und zweiten Schneidzähnen, die mit Abständen um das vordere Ende des Körpers herum angeordnet sind, wobei jeder der ersten und zweiten Schneidzähne eine vordere Fläche und eine sich verjüngende Bodenfläche aufweist, wobei die sich verjüngenden Bodenflächen so angeordnet sind, daß sich der zugehörige Schneidzahn nach hinten in Richtung einer radialen Innenseite der Bodenfläche verjüngt;
wobei jeder der ersten Schneidzähne eine wesentliche gerade Vorderkante aufweist;
welcher ringförmige Lochbohrer dadurch gekennzeichnet ist, daß die ersten und zweiten Schneidzähne mit im wesentlichen gleichen Zwischenabständen um das vorderen Ende des Körpers angeordnet sind;
jeder der zweiten Schneidzähne eine abgestufte Vorderkante zur Bildung von im Umfang abgestuften, inneren und äußeren Schneidkanten aufweist;
welche Vorderkante eines jeden ersten Schneidzahns einen äußeren Kantenbereich aufweist, der der äußeren Schneidkante entspricht und am Schneiden beteiligt ist, und einen inneren Kantenbereich, der der inneren Schneidkante entspricht und nicht am Schneiden beteiligt ist; und
wobei die relativen axialen Höhen den ersten und zweiten Schneidzähne so angepaßt sind, daß der äußere Kantenbereich der Vorderkante eines jeden ersten Schneidzahns mit der gleichen axialen Höhe ausgebildet ist, wie der äußere Kantenbereich eines jeden zweiten Schneidzahns, und so, daß der innere Kantenbereich der Vorderkante eines jeden ersten Schneidzahns mit einer anderen axialen Höhe ausgebildet ist, als die innere Schneidkante jedes zweiten Schneidzahns.
Die Erfindung wird, zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen, unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der vorliegenden, bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit der begleitenden Zeichnung deutlich, in der:
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung ist und den Aufbau der einzel ringförmigen Lochbohrers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht des in Fig. 1 gezeigten ringförmigen Bohrers ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist und einen ersten Schneidzahn des in Fig. 1 gezeigten ringförmigen Bohrers darstellt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist und einen zweiten Schneidzahn des in Fig. 1 gezeigten ringförmigen Bohrers darstellt;
Fig. 5 eine Unteransicht des ringförmigen Bohrers ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht ist und den ersten Schneidzahn zeigt;
Fig. 7 eine Vorderansicht ist und den ersten Schneidzahn zeigt;
Fig. 8 eine Seitenansicht ist und den zweiten Schneidzahn zeigt;
Fig. 9 eine Vorderansicht ist und den zweiten Schneidzahn zeigt;
Fig. 10 eine Vorderansicht ist und die Schneidkanten der ersten und zweiten Schneidzähne im Vergleich zeigt;
Fig. 11 ein Querschnitt ist und den Bohrvorgang des ersten Schneidzahns zeigt;
Fig. 12 ein Querschnitt ist und den Bohrvorgang des zweiten Schneidzahns zeigt;
Fig. 13 ein Querschnitt eines ersten Schneidzahns gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 14 eine Vorderansicht des ersten Schneidzahns in der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 15 eine Seitenansicht eines zweiten Schneidzahns gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 16 eine Vorderansicht des in Fig. 15 gezeigten zweiten Schneidzahns ist;
Fig. 17 eine Vorderansicht ist und die Schneidkanten der ersten und zweiten Schneidzähne gemäß der zweiten Ausführungsform gegenüberstellt;
Fig. 18 ein Querschnitt ist und den Bohrvorgang eines ersten Schneidzahns gemäß einer dritten Ausführungform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 19 ein Querschnitt ist und den Bohrvorgang eines zweiten Schneidzahns gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
Fig. 20 eine perspektivische Teildarstellung ist und den Aufbau von einzelnen Schneidzähnen eines ringförmigen Bohrers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 21 eine Vorderansicht ist und die Schneidkanten der ersten und zweiten Schneidzähne im Vergleich zeigt;
Fig. 22 eine Vorderansicht ist und die Schneidkanten der ersten und zweiten Schneidzähne gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zeigt;
Fig. 23 ein Querschnitt durch einen herkömmlichen ringförmigen Bohrer ist;
Fig. 24 eine Unteransicht des herkömmlichen ringförmigen Bohrers ist;
Fig. 25 ein Teilschnitt durch einzelne, in Fig. 24 gezeigte Schneidzähne ist;
Fig. 26 eine vergrößerte Darstellung ist und die Positionsverhältnisse zwischen den Schneidkanten den einzelnen Schneidzähne darstellt;
Fig. 27 eine teilweise weggeschnittene Vorderansicht eines weiteren herkömmlichen ringförmigen Bohrers ist;
Fig. 28 ein Grundriß ist und die Anordnung und den Aufbau der Schneidzähne des zweiten herkömmlichen ringförmigen Bohrers zeigt;
Fig. 29 eine Vorderansicht ist und die Position der Schneidkante des Schneidzahns des zweiten herkömmlichen ringförmigen Bohrers zeigt;
Fig. 30 ein Querschnitt durch einen anderen Bohrer gemäß dem Stand der Technik ist;
Fig. 31 eine Vorderansicht eines weiteren herkömmlichen ringförmigen Bohrers ist; und
Fig. 32 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist und die ersten und zweiten Schneidzähne dieses ringförmigen Bohrers zeigt.
Ein ringförmiger Lochbohrer gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 12 erläutert. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist zur Befestigung des ringförmigen Bohrers an einem Spannfutter einer Bohrmaschine (nicht gezeigt) ein Schaft 2 einstückig an einem Ende eines zylindrischen Bohrerkörpers 1 ausgebildet.
Wie in Fig. 1 bis 4 gezeigt, weist der Bohrerkörper 1 eine Anzahl von Schneidzähnen auf, die einstückig an seinem vorderen Ende ausgebildet sind. Die Zähne sind in sich abwechselnde erste und zweite Schneidzähne 3,4 unterteilt, die mit gleichen Abständen um den Umfang des vorderen Endes des Bohrerkörpers 1 angeordnet sind. Die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 ist geradzahlig. Bei der gezeigten Ausführungsform sind insgesamt 4 Schneidzähne vorgesehen. Es sollten wenigstens immer vier Schneidzähne vorgesehen sein, obwohl die tatsächliche Anzahl bei jeder Ausführungsform im großen Maße vom Durchmesser des Bohrerkörpers 1 und der Breite der Zähne abhängt.
Wenn in ein Werkstück gebohrt wird, rotiert der Bohrer mit hoher Geschwindigkeit um seine Achse, und eine axiale Schubkraft wird auf den Bohrerkörper 1 ausgeübt. Anschließend beginnen die ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 damit, ein Werkstück 22 (siehe Fig. 12) zu spanen. Folglich wird im Werkstück 22 eine ringförmige Nut 23 gebildet, so daß das Bohren abgeschlossen ist.
Zwischen aneinander angrenzenden Schneidzähnen 3 und 4 sind auf den Umfang des einen Endes des Bohrerkörpers 1 Auswurfkanäle 5 ausgebildet. Spiralförmige Rillen 6 erstrecken sich von den entsprechenden Auswurfkanälen 5 entlang der äußeren Oberfläche des Bohrerkörpers 1. Die Auswurfkanäle 5 und die spiralförmigen Rillen 6 dienen dem Auswurf von durch die Schneidzähne 3 und 4 geschnittenen Spänen.
Die ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 weisen Schneidflächen 7 und 8 auf, die im gleichen Winkel abgeschrägt sind, wie es in Fig. 6 bis 9 dargestellt ist. Der Neigungswinkel θ1 der Schneidflächen 7 und 8 liegt bei dieser Ausführungsformen bei 20 Grad. Die ersten und zweiten Schneidzähne 3 bzw. 4 weisen sich verjüngende Umfangsbodenflächen 9 und 10 auf, die um den gleichen Winkel geneigt sind. Der Kegelwinkel θ2 der Bodenflächen 9 und 10 liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 Grad. Bei der gezeigten Ausführungsform liegt der Kegelwinkel θ2 der Bodenflächen 9 und 10 bei 12 Grad. Die Bodenflächen 9 und 10 der ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 sind ferner derart um einen Winkel θ3 radial abgeschrägt, daß sich die Bodenfläche 9 oder 10 nach außen erstrecken. Der Winkel θ3 beträgt bei dieser Ausführungsform 15 Grad.
Die Randspitzen 13 und 18 der ersten und zweiten Schneidkanten 11 und 12 sind an der äußeren Oberfläche des Bohrerkörpers 1 angeordnet.
Ein Rillenende 14 ist in der Schneidfläche 8 des zweiten Schneidzahns 4 entlang der Richtung der sich erstreckenden spiralförmigen Rillen 8 ausgebildet. Die zweite Schneidkante 12 weist abgestufte innere und äußere Schneidkanten 15 und 16 auf, die durch eine Freifläche 17 (siehe Fig. 4) von einander getrennt sind. Die innere Schneidkante 15 ist, bezogen auf die Drehrichtung des Körpers 1, vor der äußeren Schneidkante 16 angeordnet.
Die erste Schneidkante 11 ist entlang der gesamten Fläche geradlinig und auf gleicher Höhe wie die äußere Schneidkante 16 der zweiten Schneidkante 12 ausgebildet. Wie es in Fig. 10 ersichtlich ist, ist der innere Bereich der Schneidkante 11, die der inneren Schneidkante 15 entspricht, nicht so hoch ausgebildet wie die innere Schneidkante 15. Daher ist der innere Bereich der ersten Schneidkante 11 nicht am Schneiden beteiligt.
Bei dem ringförmigen Bohrer mit dem oben beschriebenen Aufbau sind die Bodenflächen 9 und 10 der ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 im gleichen Winkel abgeschrägt. Folglich können die Bodenflächen 9 und 10 leicht geschliffen werden. Dies erleichtert die Herstellung der Bohrer und das Nachschärfen der Schneidzähne.
Der Schneidvorgang des beschriebenen ringförmigen Lochbohrers wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf Fig. 11 und 12 beschrieben.
Während des Bohrens wird stufenweise eine Schubkraft auf den Bohrer ausgeübt, wenn er sich mit hoher Drehkraft um seine Zentrumsachse dreht. Wie oben beschrieben, sind die Kantenspitzen 13 und 18 der entsprechenden ersten und zweiten Schneidkanten 11 und 12 auf der äußeren Oberfläche des Bohrerkörpers 1 ausgebildet. Daher weisen die Schneidkanten 11 und 12 keine kammförmige Form auf. Da sich die Schneidkanten nur in einer Richtung von den Endspitzen 13 und 18 erstrecken, werden beim Bohren eines Loches erzeugte Späne in nur eine Richtung abgegeben, die senkrecht zur Schneidkante ist. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Bohrern können die Späne leicht abgegeben werden, ohne miteinander zu verfitzen. Aus diesem Grund werden zu Beginn des Schneidens die Schneidkanten unmittelbar in das Werkstück 22 schneiden, ohne beim Kontakt mit dem Werkstück 22 zu blockieren, so daß der Bohrvorgang beginnen kann und die ringförmige Nut 23 gebildet wird.
Während des nachfolgenden Bohrvorgangs geschieht folgendes. Das kontinuierliche Schneiden des Werkstücks 22 wird durchgeführt durch die abwechselnde Verwendung der ersten und zweiten Schneidkanten 11 und 12. Mit anderen Worten schneiden die geradlinigen ersten Schneidkanten 11 das Werkstück 22, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, und die zweiten Schneidkanten 12 schneiden in das Werkstück, wie es in Fig. 12 gezeigt ist.
Die äußere Schneidkante 16 der zweiten Schneidkante 12 befindet sich auf gleicher Höhe wie die erste Schneidkante 11. Daher schneidet die äußere Schneidkante 16 das Werkstück 22 nur um an den Betrag, der dem Betrag des Schneiddrucks gleich ist, so daß sich dünne Späne ergeben. Die innere Schneidkante 15 steht mehr vor als die erste Schneidkante 11. Von daher schneidet die innere Schneidkante 15 tief in den Boden der Nut 23, so daß dicke und härtere Späne erzeugt werden.
Dann schneidet die erste Schneidkante 11 das Werkstück 22 um den gleichen Betrag, der dem Betrag des Schneiddrucks entspricht. Der Bereich des Bodens der Nut 23, der durch die innere Schneidkante 15 der zweiten Schneidkante 12 geschnitten wurde, ist tiefer als der andere Bereich. Die erste Schneidkante 11 schneidet daher in dem Bereich, in dem die äußere Schneidkante 16 der zweiten Schneidkante 12 geschnitten hat. Dieser Bereich der ersten Schneidkante 11, der in der Position der inneren Schneidkante 15 der zweiten Schneidkante 12 entspricht, ist hierbei nicht am Schneiden beteiligt. Anschließend schneidet die zweite Schneidkante 12 wieder das Werkstück 22. Auf diese Weise werden die dünnen und dicken Späne erzeugt.
Wie oben beschrieben, wird die äußere Bodenoberfläche der Nut 23 sowohl durch die ersten als auch die zweiten Schneidzähne 3 und 4 geschnitten, so daß sich nach und nach dünne Späne ergeben. Der innere Bodenbereich der Nut 23 wird jedoch nur durch die Hälfte der ingesamt vorhandenen Schneidkanten geschnitten (d. h. innere Schneidkante 15). Die erzeugten Späne können daher doppelt so dick und hart sein wie die dünnen Späne.
Da das Schneiden durch die Schneidzähne 3 und 4 eine Drehbewegung um das Zentrum des Körpers 1 ist, unterscheidet sich die Schneidgeschwindigkeit der inneren Schneidkante von der der äußeren Schneidkante. Die von der Innenseite herausgeschnittenen dicken Späne kommen mit einer niedrigeren Geschwindigkeit heraus, als die dünnen Späne, die von der Außenseite herausgeschnitten wurden. Die dünnen und dicken Späne verfangen sich nicht leicht ineinander aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeit zusätzlich zu der unterschiedlichen Härte. Die Späne werden daher sehr sanft und leicht vermischt abgegeben, so daß der Widerstand auf die Schneidkraft verringert wird und ein effizientes Schneiden möglich ist.
Wie oben beschrieben, ist es einfach, den beschriebenen ringförmigen Lochbohrer herzustellen und nachzuschärfen. Zudem kann der ringförmige Bohrer wirksam in ein Werkstück schneiden, wenn das Schneiden beginnt, und sehr effektiv das folgende Schneiden durchführen.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 13 bis 17 beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform liegt der Neigungswinkel θ2 der Bodenflächen 9 und 10 der ersten und zweiten Schneidkante 3 und 4 bei 7 Grad, der kleiner ist als der Neigungswinkel bei der ersten Ausführungsform. Die inneren und äußeren Schneidkanten 15 und 16 der zweiten Schneidkante 12 unterscheiden sich geringfügig in der Höhe in Druckrichtung. Der Bereich der ersten Schneidkante 11, die der inneren Schneidkante 15 entspricht, ist radial um einen Freiwinkel θ4 abgeschrägt, der größer ist als die radiale Neigung des äußeren Schneidkantenbereichs 12 (d.h. θ3). Dies stellt sicher, daß die innere Fläche der ersten Schneidkante 11 während des Schneidens nicht in das Werkstück 22 schneidet. Die Bodenfläche 9 des ersten Schneidzahns 3 ist teilweise entfernt, so daß der Freiwinkel θ4 geschaffen wird. Die Wirkungsweise des Lochbohrers gemäß der zweiten Ausführungform ist im wesentlichen gleich wie die der ersten Ausführungsform.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 18 und 19 erläutert. Bei der dritten Ausführungsform ist die Form der ersten Schneidzähne 3 geändert. Speziell ist der innere Bereich der ersten Schneidkante 11 auf die gleiche Höhe gesetzt, wie die innere Schneidkante 15. Der äußere Bereich der Schneidkante 11 weist daher eine Hinterfläche 19 auf, die ausgebildet ist, um sicherzustellen, daß der äußere Bereich der Schneidkante 11 nicht am Schneiden beteiligt ist. Bei dieser Anordnung schneiden die Schneidkanten 11 und 15 dünne Späne aus dem inneren Bereich der Nut 23. Daher schneiden die Schneidkanten 16 dicke und harte Späne aus dem äußeren Bereich der Nut 23 heraus. Die dicken und harten Späne werden mit höherer Geschwindigkeit abgegeben als die dünnen Späne. Wie bei den oben beschriebenen beiden Ausführungsformen gibt die dritte Ausführungsform harte und dicke Späne ab, und ferner mit einer anderen Geschwindigkeit, als die abgegebenen dünnen Späne. Folglich können beide Späne leicht abgegeben werden, so daß ein effizientes Lochschneiden wie bei der ersten Ausführungsform gewährleistet ist,
Da die Hinterfläche 19 am äußeren Teil der ersten Schneidkante 11 ausgebildet ist, ist die Gesamtform der Schneidkante 11 kammförmig. Wenn das Schneiden beginnt, beginnt die Kantenspitze 18 der äußeren Schneidkante 16 mit dem Schneiden in einem Werkstück. Dies verhindert, daß der ringförmige Bohrer blockiert, wenn das Schneiden beginnt.
Im folgenden erfolgt eine Beschreibung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 20 und 21. Bei dieser Ausführungsform ist die innere Schneidkante 15 des zweiten Schneidzahns 4 hinter der äußeren Schneidkante 16 angeordnet (bezogen auf die Drehrichtung des Körpers 1). Zudem ist die Schneidkante 11 des ersten Schneidzahns 3 auf gleicher Höhe ausgebildet, wie die innere Schneidkante 15. Daher werden bei dieser Ausführungsform dicke und harte Späne durch die äußere Schneidkante 16 geschnitten.
Bezugnehmend auf Fig. 22 wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Schneidkanten 15 und 16 des zweiten Schneidzahns 4 sind in der gleichen Weise ausgebildet wie die in der vierten Ausführungsform. Jedoch weist die Schneidkante 11 des ersten Schneidzahns 3 einen sich verjüngenden Zwischenraum auf, der groß und hoch genug ausgebildet ist, so daß der Bereich der Schneidkanten 11, die in radialer Position den inneren Schneidkanten 15 entsprechen, während des Schneidens das Werkstück normalerweise nicht berührt. Um diese sicherzustellen, ist ein Bereich der Schneidkante 11, der in radialer Position einem inneren Bereich der äußeren Schneidkante 16 entspricht, ebenfalls ein Teil der sich verjüngenden Oberfläche. Daher ist, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 22 ersichtlich ist, der aktive Bereich der Schneidkante 11 im Durchmesser kleiner als die Schneidkante 16.
Die vorliegende Erfindung ist nicht begrenzt auf die Aufbauten der oben beschriebenen Ausführungsformen, sondern kann ebenso durch die folgenden Abänderungen erreicht werden.
Die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Schneidzähne 3 und 4 ist jede gerade Zahl, die gleich oder größer als 4 ist.
Der Neigungswinkel θ 1 und der Kegelwinkel θ2 der Schneidzähne 3 und 4 sowie der Neigungswinkel der Bodenflächen 9 und 10, θ3 können so abgeändert werden, wie sie gebraucht werden.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als nicht begrenzend zu betrachten, und die Erfindung ist nicht begrenzt auf die angegebenen Einzelheiten, sondern kann innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche abgeändert werden.

Claims

1. Ringförmiger Lochbohrer mit:

einem im wesentlichen zylindrischen Körper (1), der an einem hinteren Ende einen Schaft (2), eine Drehachse (21) und ein vorderes Ende aufweist;

einer Anzahl von abwechselnd angeordneten ersten und zweiten Scheidzähnen (3,4), die mit Abständen um das vordere Ende des Körpers (1) herum angeordnet sind, wobei jeder der ersten und zweiten Schneidzähne (3,4) eine vordere Fläche (7,8) und eine sich verjüngende Bodenfläche (9,10) aufweist, wobei die sich verjüngenden Bodenflächen so angeordnet sind, daß sich der zugehörige Schneidzahn nach hinten in Richtung einer radialen Innenseite der Bodenfläche verjüngt.

wobei jeder der ersten Schneidzähne (3) eine im wesentlichen gerade Vorderkante aufweist;

welcher ringförmige Lochbohrer dadurch gekennzeichnet ist, daß die ersten und zweiten Schneidzähne (3,4) mit im wesentlichen gleichen Zwischenabständen um das vordere Ende des Körpers (1) herum angeordnet sind;

jeder der zweiten Schneidzähne (4) eine abgestufte Vorderkante (12) zur Bildung von im Umfang abgestuften, inneren und äußeren Schneidkanten (15,16) aufweist;

welche Vorderkante (11) eines jeden ersten Schneidzahns (3) einen äußeren Kantenbereich aufweist, der der äußeren Schneidkante (16) entspricht und am Schneiden beteiligt ist, und einen inneren Kantenbereich, der der inneren Schneidkante (15) entspricht und nicht am Schneiden beteiligt ist; und

wobei die relativen axialen Höhen der ersten und zweiten Schneidzähne (3,4) so angepaßt sind, daß der äußere Kantenbereich der Vorderkante (11) eines jeden ersten Schneidzahns (3) mit der gleichen axialen Höhe ausgebildet ist, wie der äußere Kantenbereich (16) eines jeden zweiten Schneidzahns (4), und so, daß der innere Kantenbereich der Vorderkante (11) eines jeden ersten Schneidzahns (3) mit einer anderen axialen Höhe ausgebildet ist, als die innere Schneidkante (15) eines jeden zweiten Schneidzahns (4).

2. Ringförmiger Lochbohrer gemäß Anspruch 1, bei dem die Abschrägungen θ1 der vorderen Flächen (7,8) der ersten und zweiten Schneidzähne (3,4) gleich sind.

3. Ringförmiger Lochbohrer gemäß Anspruch 1, bei dem zur Abgabe von durch die Schneidzähne (3,4) geschnittenen Spänen eine Anzahl von Rillen (6) in der Umfangsfläche des Körpers (1) ausgebildet ist, wobei jede Rille (6) in einem Auswurfkanal (5) beginnt, der zwischen den angrenzenden Schneidzähnen (3,4) ausgebildet ist.

4. Ringförmiger Lochbohrer gemäß Anspruch 1, bei dem die äußersten, vorderen Punkte der ersten und zweiten Schneidzähne (3,4) an der radial äußersten Oberfläche des Körpers angeordnet sind.

5. Ringförmiger Lochbohrer, bei dem die inneren Schneidkanten (15) der zweiten Schneidzähne (4), bezogen auf die beabsichtigte Drehrichtung des Schneidkörpers, vor den äußeren Schneidkanten (16) der zweiten Schneidzähne angeordnet sind.

6. Ringförmiger Lochbohrer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die inneren Kantenbereiche eines jeden der ersten Schneidzähne (3) einen sich verjüngenden Zwischenraum aufweisen.

7. Ringförmiger Lochbohrer gemäß Anspruch 1, bei dem die äußeren Schneidkanten (16) der zweiten Schneidzähne, bezogen auf die beabsichtigte Drehrichtung des Schneidkörpers (1), vor den inneren Schneidkanten (15) angeordnet sind.