DE19942440A1

DE19942440A1 - Bohrer und Wegwerfspitze zur Verwendung bei einem Bohrverfahren

Info

Publication number: DE19942440A1
Application number: DE19942440A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Takagi
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2000-03-30
Also published as: KR20000023406A; US6238151B1

Abstract

Ein Bohrwerkzeug (1) umfaßt einen im wesentlichen säulenförmigen Werkzeugkörper (1), der um seine Achse (O) dreht. Der Werkzeugkörper (1) besitzt eine Spannut (2), die in dem äußeren Rand desselben an einer distalen Endfläche des Werkzeugkörpers (1) geöffnet ist; und eine Schneidkante (8), die sich vom inneren Rand des Werkzeuges in Richtung des äußeren Rands des Werkzeuges erstreckt, ist entlang einer Überkreuzungsrippe zwischen einer Wandoberfläche der Spannut (2), die in einer Drehrichtung (T) des Werkzeuges gerichtet ist, und der distalen Endfläche gebildet. Bei dem Bohrwerkzeug ist eine konkave Oberfläche (20), die sich in der Drehrichtung des Werkzeuges in bezug auf eine Spanfläche der Schneidkante (8) erhebt, mit dem inneren Rand des Werkzeuges verbunden und verläuft weiterhin in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges, wenn sie eine konkave Krümmung in der Drehrichtung des Werkzeuges bildet. Die konkave Oberfläche ist auf der überkreuzenden Rippe zwischen der Wandoberfläche der Spannut (2), die in der Drehrichtung (T) des Werkzeuges gerichtet ist, und der distalen Endfläche neben dem inneren Rand des Werkzeuges gebildet.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Bohrer mit einem Schneidwerkzeug, das an einem distalen Ende eines Werkzeugkörpers zur Verwendung zum Bohren eines Werkstückes vorgesehen ist, und eine für ein Bohrverfahren geeignete Wegwerfspitze.

Stand der Technik

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung schlagen als einen Bohrer dieses Typs z. B. in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-118820 einen Bohrer vor, bei dem im wesentlichen dreieckige, ebene Bohrerschneiden jeweils auf distalen Enden von Wandoberflächen eines Paares von Spannuten, die in der Drehrichtung des Werkzeuges gerichtet sind, angebracht sind, wobei das Paar von Spannuten am äußeren Rand des distalen Endes eines Werkzeugkörpers gebildet sind, der um seine Achse gedreht ist. Weiterin besitzt der vorbekannte Bohrer ein Paar von Schneidkanten, deren innere Rand von der Achse in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges beabstandet sind, einem zwischen dem inneren Rand der Schneidkanten in Richtung des hinteren Endes der Werkzeug entlang der Achse zurückgesetzter Absatz ist in der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers gebildet, und die untere Oberfläche des Absatzes ist in eine in Richtung der Achse geneigte Oberfläche ausgeformt. Bei einem derartigen Bohrer sind die inneren Rand der Schneidkanten von der Achse des Werkzeugkörpers in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges beabstandet, wobei ein Kern eines Werkstückes entlang der Achse während des Bohrens zunimmt. Jedoch kann der Kern durch die geneigte unterseitige Oberfläche der Vertiefung geleitet und sicher in die Spannuten abgegeben werden.

Da nicht nur beim Bohren unter Verwendung eines Bohrwerkzeuges, bei dem der Bohrkern während des Bohrens zunimmt, sondern auch mit einem herkömmlichen Spiralbohrer der Ort des Bohrens an der Unterseite eines geschlossenen Lochs ist, ist es wichtig, die von den Schneidkanten während des Bohrens erzeugten Späne sicher einzurollen und schonend zu behandeln. In diesem Fall ist jedoch der Abstand zwischen dem Ende der Schneidkante nahe dem inneren Rand des Werkzeuges, d. h. in der Nähe der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers, und der den Mittelpunkt der Drehung des Werkzeuges während des Bohrens darstellenden Achse kurz, so daß die Schneidgeschwindigkeit verringert wird und die Bohrform derart ist, daß die Schneidkante verkleinert und das Werkstück mitnimmt anstelle von schneidet, so daß die Späne in abgescherten Formen anstelle von fließenden Formen gebildet werden und schwierig einzurollen sind, so daß leicht ein Verstopfen durch Späne auftritt. Darüber hinaus wird insbesondere bei dem Bohrer, bei dem der Bohrkern während des Bohrens zunimmt, wie in der obigen, ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung beschrieben ist, der Bohrkern in Richtung der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers abgegeben, wo leicht ein Verstopfen durch Späne auftritt, so daß eine gleichmäßige Spanbehandlung weiter behindert sein kann.

Darüber hinaus sind auch als Wegwerf-Bohrwerkzeug, bei dem Spitzen, wie oben beschrieben, abnehmbar befestigt sind, ein Bohrwerkzeug gemäß z. B. der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-269108, der japanischen ungeprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 1-81210 und der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 9- 262711 und 9-295212 bekannt. Bei dem in den obigen japanischen, ungeprüften Patent- und Gebrauchsmusterveröffentlichungen beschriebenen Bohrwerkzeug ist ein Paar von Spannuten in einem distalen Ende eines um seine Achse zu drehenden Werkzeugkörpers auf beiden Achsen des Werkzeugkörpers gebildet, und im wesentlichen dreieckige, ebene Spitzen sind auf spitzen Befestigungsaufnahmen angebracht, die auf den Spannuten neben dem distalen Ende des Werkzeuges so gebildet sind, daß eine der dreieckigen Oberflächen als Spanoberfläche in der Drehrichtung des Werkzeuges gerichtet angeordnet ist und die andere dreieckige Oberfläche als eine Aufnahmefläche auf der unteren Oberfläche der spitzen Befestigungsaufnahme in Drehrichtung des Werkzeuges gewandt aufgenommen ist, wobei eine der Seitenoberflächen, die um die drei eckigen Oberflächen herum angeordnet sind, als eine Endflankenfläche angeordnet ist, um dem distalen Ende des Werkzeuges zugewandt zu sein, und die verbleibenden zwei Seitenoberflächen mit Wandoberflächen der jeweils dem äußeren Rand des Werkzeuges und dem inneren Rand des Werkzeuges zugewandten spitzen Befestigungsaufnahmen in Kontakt gebracht werden. Eine Schneidkante ist entlang einer überquerenden Rippe zwischen der Spanfläche und der Endflankenfläche gebildet, und die Schneidkante ist so angeordnet, daß das innere Rand derselben nahe der Achse am distalen Ende des Werkzeuges angeordnet ist, d. h. nahe dem Drehzentrum des Werkzeuges, und die Schneidkante in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges fortschreitend in Richtung des äußeren Rand des Werkzeugs geneigt ist.

Bei dem in diesen japanischen ungeprüften Patent- und Gebrauchsmusterveröffentlichungen beschriebenen Bohrwerkzeug ist die Spanfläche der Spitze derart angeordnet, daß sie parallel zur Achse des Werkzeugkörpers oder in der Drehrichtung des Werkzeugs fortschreitend in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt ist, und ein axialer Spanwinkel desselben ist 0° oder ein negativer Winkel. Aus diesem Grund ist der Schneidwiderstand während des Bohrens groß und es wird eine große Antriebskraft benötigt, um den Werkzeugkörper in Drehrichtung anzutreiben. Darüber hinaus kann im Werkzeugkörper leicht ein Rattern oder Vibrieren auftreten, was zu einer Verringerung der Präzision eines gebohrten Loches, wie einer Erhöhung eines vergrößerten Randbereichs führt.

Um diese Schwierigkeiten zu lösen, ist andererseits, wenn die Spanfläche so angeordnet ist, daß sie in Drehrichtung des Werkzeuges zunehmend in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt ist, so daß ein positiver Spanwinkel gebildet ist, die Wandoberfläche der dem äußeren Rand des Werkzeuges zugewandten Spitzenbefestigungsaufnahme ebenfalls in Drehrichtung des Werkzeuges fortschreitend in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges nach hinten geneigt und, folglich, ist eine dünne Wand zwischen den Wandoberflächen beider, an den distalen Enden des Paares von Spannuten vorgesehenen Spitzenbefestigungsaufnahmen gebildet, d. h. an einem Kerndurchmesserbereich des distalen Endes des- Werkzeugkörpers entlang der Achse des Werkzeugkörpers. Wenn solch eine dünne Wand am Kerndurchmesserbereich des distalen Endes des Werkzeugkörpers gebildet ist, kann die Festigkeit des Werkzeugkörpers an der Wand deutlich beeinträchtigt sein und der Werkzeugkörper kann während des Bohrens beschädigt werden, was zu einer verkürzten Lebensdauer führt.

Weiterhin ist bei den in den obigen japanischen ungeprüften Patent- und Gebrauchsmusterveröffentlichungen beschriebenen Spitzen eine Brechnut zum Eindrehen und Behandeln der während des Bohrens erzeugten Späne auf einer Kante der Spanfläche neben der Schneidkante gebildet. Da jedoch die Brechnut eine auf der Kante der Spanfläche neben der Schneidkante, wie oben beschrieben, gebildete schmale Nut ist, treten bei diesen Spitzen, wenn geringfügig langgestreckte Späne gemäß den Bohrbedingungen erzeugt werden, die Späne über die Brechnut hinweg, so daß sie nicht sicher eingedreht werden können. Selbst wenn die Späne mit der unteren Oberfläche der Nut in einen Verschiebekontakt gebracht werden, ohne über die Brechnut hinwegzutreten, muß zusätzlich, um die Späne durch die schmale Brechnut ausreichend einzudrehen, den Spänen ein großer Widerstand verliehen werden, indem zum Beispiel der Krümmungsradius der unteren Oberfläche der Nut verringert wird, um plötzlich die Ausströmrichtung der Späne zu verändern, was zu einer Erhöhung des Schneidwiderstandes führt, der vom Werkzeugkörper während des Bohrens aufzunehmen ist.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den oben dargelegten technischen Hintergrund gemacht. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bohrwerkzeug vorzuschlagen, das die Fähigkeit einer Spanbehandlung, insbesondere in der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers erhöht und das Auftreten einer Spanverstopfung sogar bei einem Bohrwerkzeug verhindern kann, bei dem ein Bohrkern während des Bohrens zunimmt.

Eine andere Aufgabe ist es, ein Bohrwerkzeug mit Spitzen vorzuschlagen, die an einem Paar von Spitzenbefestigungsaufnahmen angebracht sind, die auf einem distalen Ende eines Werkzeugkörpers auf beiden Seiten einer Achse gebildet sind und den Schneidwiderstand während des Bohrens verringern können, um die Drehantriebskraft des Werkzeugkörpers zu verringern, während die Festigkeit des distalen Endes des Werkzeugkörpers an seinem Kerndurchmesserbereich sichergestellt wird, und das die Genauigkeit eines gebohrten Lochs durch Unterdrückung von Rattern und Vibration erhöhen kann. Eine andere Aufgabe liegt darin, eine speziell zur Verwendung zum Bohren geeignete Spitze vorzuschlagen, die sicher Späne eindrehen kann und den Schneidwiderstand während des Bohrens verringern kann.

Darstellung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bohrer bereitgestellt, mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Werkzeugkörper, der um seine Achse rotiert, der eine Spannut besitzt, die im äußeren Rand desselben gebildet und an einer distalen Endfläche des Werkzeugkörpers geformt ist; und eine Schneidkante, die sich von dem inneren Rand des Werkzeugs in Richtung des äußeren Rand des Werkzeugs erstreckt und entlang einer überquerenden Rippe zwischen einer Wandoberfläche der Spannut in einer Drehrichtung des Werkzeugs gewandten und der distalen Endfläche vorgesehen ist, wobei eine konkave Oberfläche sich in der Drehrichtung des Werkzeugs in bezug auf eine Spanfläche, die mit einem inneren Umfangsende des Werkzeugs verbunden ist, erhebt und in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges fortschreitet, während sie eine konkave Kurve in der Drehrichtung des Werkzeuges bildet die auf der überquerenden Rippe zwischen der Wandoberfläche der Spannut, die nach hinten in der Drehrichtung des Werkzeugs gewandt ist, und der distalen Endfläche neben dem inneren Rand des Werkzeuges gebildet ist.

Gemäß dem so aufgebauten Bohrer laufen somit in der Nähe der Mitte des distelan Endes des Werkzeugkörpers erzeugte Späne durch ein Ende der Schneidkante neben dem inneren Rand des Werkzeuges in der Form eines Fächers in Richtung des inneren Rands des Werkzeugs um einen inneren Rand der Schneidkante ab, schleifen entlang der Spanfläche, die mit dem Ende der Schneidkante neben dem inneren Rand des Werkzeugs verbunden ist, und werden an die konkave Oberfläche gedrückt, die auf der Spanfläche in der Drehrichtung des Werkzeuges ansteigt. Die konkave Fläche ist so geformt, um sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeugs fortzusetzen, während eine konkave Kurve gebildet wird, so daß die an die konkave Oberfläche gepreßten Späne entlang der konkaven Oberfläche, in Richtung der Krümmung des Fächers gekrümmt werden, in dem die ablaufenden Späne verformt werden, in konische Formen gerollt und sicher eingedreht werden. Selbst wenn ein Kerndurchmesser während des Bohrens zunimmt, kann aus diesem Grund das Auftreten einer Spanstauchung verhindert werden und es läßt sich eine fließende Spanbehandlung erzielen.

Wie bei dem in der obigen ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung beschriebenen Bohrer sind, wenn eine Mehrzahl von Schneidkanten auf dem Werkzeugkörper vorgesehen ist, die inneren Rand der Schneidkanten von der Achse in Richtung des äußeren Rands des Werkzeuges beabstandet und die zwischen den inneren Rand der Schneidkanten in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges entlang der Achse ausgesparte Vertiefung ist in der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers gebildet. Die Vertiefung ist so gebildet, um sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges zu erstrecken, während sie eine konkave Kurve vom äußeren Rand zum inneren Rand des Werkzeuges bildet, um mit einer unteren Oberfläche der Vertiefung verbunden zu werden, die auf das distale Ende des Werkzeuges gerichtet ist. Ein Kern eines Werkstückes, der während des Bohrens entlang der Achse des Werkzeugkörpers zunimmt, kann durch die untere Oberfläche der Vertiefung gelenkt und sanft von der konkaven Oberfläche zu den Spannuten abgeführt werden.

Um die Späne mit größerer Sicherheit einzudrehen und sanfter zu behandeln, kann die konkave Oberfläche vorzugsweise so gebildet sein, daß sie mit der Spanfläche der mit dem inneren Rand des Werkzeuges verbundenen Schneidkante bündig ist, zur Spanfläche einen Absatz bildet, oder zur Spanfläche mittels eines Absatzbereiches verbunden ist, der in einer Stufe in Höhe eines Vorsprungs von einem Millimeter oder weniger vorsteht. Wenn die konkave Oberfläche von der Spanfläche mittels eines Stufenbereichs größer als 1 mm vorsteht, können die entlang der Spanfläche entlanglaufenden Späne, um in fächerartiger Form abzulaufen, mit dem Stufenbereich kollidieren, um eine Spanverstopfung zu erzeugen.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Bohrer vorgesehen mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Werkzeugkörper, der um eine Achse rotiert, wobei der Werkzeugkörper ein Paar Spannuten besitzt, die im äußeren Rand desselben auf beiden Seiten der Achse gebildet sind und an einer distalen Endfläche des Werkzeugkörpers geöffnet sind; Spitzenbefestigungsaufnahmen, die an jeweiligen distalen Enden der Wandoberflächen der Spannuten gebildet und in Drehrichtung des Werkzeuges gewandt sind; und ein Paar von Wegwerfspitzen, die abnehmbar auf den Spitzenbefestigungsaufnahmen mit den inneren Rand der Schneidkanten derselben in der Nähe der Mitte der Drehung des Werkzeuges des distalen Endes des Werkzeugkörpers angeordnet, angebracht sind, wobei die Wegwerfspitzen als eine im wesentlichen dreieckige Platte gebildet sind und an den Spitzenbefestigungsaufnahmen so angebracht sind, daß dreieckige Oberflächen derselben als eine Spanfläche angeordnet sind, um in der Drehrichtung des Werkzeuges gewandt zu sein, während ein positiver, axialer Spanwinkel von 7° bis 15° in bezug auf die Achse gebildet wird, und Seitenoberflächen, die angeordnet sind, um auf den inneren Rand des Werkzeuges gerichtet zu sein, werden mit Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen, die auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichtet sind, in Anschlag gebracht, und wobei die Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen, die auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichtet sind, in Richtung des äußeren Rands des Werkzeuges geneigt sind, während sie einen Neigungswinkel von 10° bis 20° in bezug auf die Achse bilden, wenn sich diese in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges fortsetzen.

Somit ist gemäß dem obigen Bohrer eine positiver axialer Spanwinkel den Spanflächen der Spitzen gegeben, so daß sich der Schneidwiderstand während des Bohrens verringert, die Drehantriebskraft vermindert wird und ein ratterndes Vibrieren verhindert wird, wodurch die Genauigkeit eines gebohrten Lochs erhöht werden kann. Auf der anderen Seite sind die dem äußeren Rand des Werkzeugs zugewandten Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges fortschreitend in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt, so daß die Dicke der zwischen den Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen gebildeten Wand in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges mit ausreichender Sicherheit erhöht werden kann, wodurch die Festigkeit des Kerndurchmesserbereichs des distalen Endes des Werkzeuges sichergestellt werden kann, um eine Beschädigung desselben zu verhindern und die Lebensdauer des Werkzeuges zu erhöhen.

Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird der axiale Spanwinkel auf 7° bis 15° eingestellt. Dies erfolgt, da der Effekt der Verringerung des Schneidwiderstandes nicht ausreichend ist, wenn der axiale Spanwinkel unter 7° ist, und eine ausreichende Dicke der Wandoberflächen, insbesondere neben dem distalen Ende der Wand, nicht sichergestellt werden kann, wenn der axiale Spanwinkel 15° überschreitet, obwohl die Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahme geneigt sind. Zusätzlich wird der Neigungswinkel auf 10° bis 20° eingestellt. Dies erfolgt, da die Wanddicke nicht in ausreichender Weise sichergestellt werden kann, wenn der Neigungswinkel so klein ist, daß er geringer als 10° ist, und die Breite der anderen Wandoberfläche verringert sein kann und die Spitzen nicht fest befestigt sein können.

Wenn bei dem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufgebauten Bohrer die Seitenoberflächen der Wegwerfspitzen, die angeordnet sind, um auf den inneren Rand des Werkzeuges gerichtet zu sein, so gebildet sind, daß Bereiche derselben nahe dem distalen Ende des Werkzeuges in einem stumpfen Winkel in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu den Spanwinkeln gebogen sind, läßt sich die Festigkeit der Spitze auf dem inneren Rand der Schneidkante überquerend die Bereiche der Seitenoberflächen bei dem distalen Ende des Werkzeuges verbessern und die inneren Rand der Schneidkanten, auf denen eine besonders hohe Schneidlast wirkt, können an einem Ausbrechen (chipping) gehindert werden.

Wenn zusätzlich die inneren Rand der Schneidkanten von der Achse in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges nahe dem Drehmittelpunkt des Werkzeuges beabstandet sind, bestehen die Schneidkanten nicht am Drehmittelpunkt des Werkzeuges, auf den die höchste Belastung wirkt, so daß die während des Bohrens ausgeübte Belastung weiterhin verringert werden kann und die Dicke des Kerndurchmesserbereichs des distalen Endes des Werkzeugkörpers durch ein Maß an Zwischenräumen, die zwischen den inneren Rand der Schneidkanten gebildet sind, sichergestellt werden kann, um eine Beschädigung des Kerndurchmesserbereichs zu verhindern.

Des weiteren ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spitze mit einem in die Form einer im wesentlichen dreieckigen Platte geformten Spitzenkörpers vorgesehen, wobei eine dreieckige Oberfläche des Spitzenkörpers eine darauf gebildete Spanfläche besitzt und eine mit der Spanfläche verbundene Seitenoberfläche des Spitzenkörpers als eine Flankenfläche dient. Weiterhin ist eine Schneidkante entlang einer Rippe zwischen der Spanfläche und der Flankenfläche gebildet, wobei auf der Spanfläche eine geneigte Oberfläche gebildet ist, die sich in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche des Spitzenkörpers fortsetzt, wenn er von der Schneidkante getrennt ist, und wobei das Flächenverhältnis der einen dreieckigen Oberfläche zur Fläche der anderen dreieckigen Oberfläche zumindest 30% ist betrachtet in Draufsicht von der Richtung entgegengesetzt der einen dreieckigen Oberfläche.

Somit wird gemäß der so aufgebauten Spitze die geneigte Oberfläche, mit der die durch die Schneidkante erzeugten Späne in verschiebenden Kontakt gebracht wird, 30% oder mehr der einen dreieckigen Oberfläche, auf der die Spanfläche gebildet wird, einnehmen, so daß in ausreichender Weise die Länge der entlang der geneigten Oberfläche ablaufenden Späne sichergestellt werden kann. Die Ablaufrichtung der Späne wird nicht plötzlich verändert und die Späne erhalten einen Widerstand, um nach und nach eingedreht zu werden, während sie mit der geneigten Oberfläche zum Ablaufen in verschiebenden Kontakt gebracht werden. Somit kann eine wirkungsvolle Spanbehandlung selbst unter solchen Bohrbedingungen, bei denen geringfügig verlängerte Späne erzeugt werden, erreicht werden. Auf der anderen Seite wird kein großer Widerstand aufgrund einer plötzlichen Änderung der Ablaufrichtung der Späne ausgeübt und der axiale Spanwinkel der Schneidkante kann näher dem positiven Winkel eingestellt werden, so daß der während des Bohrens ausgeübte Schneidwiderstand verringert werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Spitze kann das Verhältnis der geneigten Oberfläche zu der einen dreieckigen Oberfläche, auf der die Spanfläche gebildet ist, 30% oder mehr, wie oben beschrieben, sein, das bedeutet, daß die gesamte Oberfläche der einen dreieckigen Oberfläche geneigt sein kann. Um jedoch sicherer die geringfügig verlängerten Späne zu behandeln, ist bevorzugt, daß eine Brecherwandoberfläche mit der Form einer konkaven Oberfläche und in fließendem Übergang mit der geneigten Oberfläche verbunden, so daß sie sich von der geneigten Oberfläche erhebt, auf der Spanfläche auf der entgegengesetzten Seite der Schneidkante im Hinblick auf die geneigte Oberfläche gebildet ist, und daß die Späne, welche über die geneigte Oberfläche laufen, um nach und nach eingedreht zu werden, schließlich in einen verschiebenden Kontakt mit der Brecherwandoberfläche gebracht werden, um eingedreht zu werden.

Um den während des Bohrens auf den Werkzeugkörper ausgeübten Schneidwiderstand weiter zu verringern, kann zusätzlich eine Mehrzahl von Vertiefungen oder Vorsprüngen, vorzugsweise auf der geneigten Oberfläche, gebildet sein, um die Kontaktfläche zwischen den Spänen und der geneigten Oberfläche zu verringern, während die Ablauflänge der Späne sichergestellt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform eines Bohrers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines distalen Bereichs des in Fig. 1 gezeigten Bohrers.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Bohrers in Blickrichtung vom distalen Ende des Werkzeuges.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Seitensansicht eines Werkzeugkörpers 1, an dem ein Einsatz 5 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform nicht angebracht ist.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Werkzeugkörpers 1 nahe der Mitte des distalen Endes desselben, an dem die Spitze 5 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform nicht angebracht ist.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Spitze 5, die an dem in Fig. 1 gezeigten Bohrer angebracht ist.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 6 gezeigte Spitze 5.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeils A in Fig. 7.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeils B in Fig. 7.

Fig. 10 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform eines Bohrers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 11 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Werkzeugkörper 31 des in Fig. 10 gezeigten Bohrers.

Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Werkzeugkörpers 31 des in Fig. 10 gezeigten Bohrers.

Fig. 13 ist eine vergrößerte Vorderansicht des in Fig. 10 gezeigten Bohrers in Blickrichtung vom distalen Ende derselben.

Fig. 14 ist eine vergrößerte Draufsicht auf den in Fig. 10 gezeigten Bohrer nahe dem Drehmittelpunkt desselben.

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht einer an dem in Fig. 10 gezeigten Bohrer angebrachten Spitze 35.

Fig. 16 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 15 gezeigte Spitze 35.

Fig. 17 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung der Pfeilrichtung A in Fig. 16.

Fig. 18 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeils B in Fig. 16.

Fig. 19 ist eine vergrößerte Draufsicht, die eine Modifikation des in Fig. 10 gezeigten Bohrers nahe dem Drehmittelpunkt desselben zeigt.

Fig. 20 ist eine vergrößerte Draufsicht, die eine andere Modifikation des in Fig. 10 gezeigten Bohrers nahe dem Drehmittelpunkt desselben zeigt.

Fig. 21 ist eine vergrößerte Draufsicht, die eine andere Modifikation des in Fig. 10 gezeigten Bohrers nahe dem Drehmittelpunkt desselben zeigt.

Fig. 22 ist eine Draufsicht, die eine erste Ausführungsform einer Spitze gemäß der vorliegenden Erfindung in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu einer dreieckigen Oberfläche 2 eines Spitzenkörpers 51 zeigt.

Fig. 23 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 22 gezeigten Spitze in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der anderen dreieckigen Oberfläche 60 des Spitzenkörpers 51.

Fig. 24 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeils A in Fig. 22.

Fig. 25 ist eine Schnittansicht entlang C-C in Fig. 22.

Fig. 26 ist eine Seitenansicht in Blickrichtung vom Pfeil B in Fig. 23.

Fig. 27 ist eine Draufsicht auf einen Bohrer, an dem die in Fig. 22 gezeigte Spitze angebracht ist.

Fig. 28 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen distalen Endbereich des in Fig. 27 gezeigten Bohrers.

Fig. 29 ist eine vergrößerte Seitenansicht des distalen Endbereichs des in Fig. 27 gezeigten Bohrers.

Fig. 30 ist eine vergrößerte Ansicht von vorne des in Fig. 27 gezeigten Bohrers.

Fig. 31 ist eine Draufsicht, die eine zweite Ausführungsform einer Spitze gemäß der vorliegenden Erfindung in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu einer dreieckigen Oberfläche 52 des Spitzenkörpers 51 zeigt.

Fig. 32 ist eine Schnittansicht entlang D-D in Fig. 31.

Fig. 33 ist eine Draufsicht, die eine dritte Ausführungsform einer Spitze gemäß der vorliegenden Erfindung in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu einer dreieckigen Oberfläche 52 eines Spitzenkörpers 51 zeigt.

Fig. 34 ist eine Schnittansicht entlang E-E in Fig. 33.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 bis 9 zeigen eine Ausführungsform eines Bohrwerkzeuges gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der die vorliegende Erfindung auf ein Wegwerf-Bohrwerkzeug angewandt wird. Dies bedeutet, daß in dieser Ausführungsform ein Werkzeugkörper 1 in eine Form gebracht ist, die um die Achse O im wesentlichen säulenförmig ist. Ein Paar von Spannuten 2 und 4, die an einer distalen Endfläche 1A des Werkzeugkörpers 1 geöffnet sind und sich in Richtung des hinteren Endes erstrecken, während sie um die Achse O in einer Drehrichtung T des Werkzeugs gewunden sind, sind in einem äußeren Randbereich des distalen Endes des Werkzeugkörpers 1 symmetrisch um die Achse O gebildet. Zusätzlich ist im Werkzeugkörper 1 ein Zufuhrpfad 3 für ein Schmier- und Kühlmittel oder ähnliches geformt, der sich von einer hinteren Endfläche 1B in Richtung des distalen Endes entlang der Achse O an einem Bereich des Schaftes 1C erstreckt und in der Nähe des distalen Endes verzweigt, um sich in die distale Endfläche 1A zu öffnen. Darüber hinaus sind Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 an den jeweiligen distalen Enden der Wandoberfläche 2A der Spannuten 2 und 3 in der Drehrichtung T des Werkzeugs gewandt gebildet, und eine in Fig. 6 bis 9 gezeigte Spitze 5 ist an jedem der Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 angebracht.

Die Spitze 5 ist aus einem harten Material wie einer gesinterten Carbidlegierung in der Form einer im wesentlichen dreieckigen Platte, exakt in der Form einer teilweise pentagonalen Platte geformt, wobei eine Schneidkante 8 entlang einer Querrippe zwischen einer pentagonalen Oberfläche 6 und einer Seitenoberfläche 7 der Spitze 5 gebildet ist und ein Befestigungsloch 9 zur Anbringung der Spitze 5 auf der Spitzenbefestigungsaufnahme 4 in der Mitte der pentagonalen Oberfläche 6 gebildet ist, um die Spitze 5 in der Richtung der Dicke desselben zu durchdringen. Die Spitze 5 dieser Ausführungsform ist eine wahre Spitze, bei der sich die pentagonale Oberfläche 6 und die Seitenoberfläche 7 mittels der Schneidkante 8 in einem spitzen Winkel schneiden und die Schneidkante 8 ist zum Honen behandelt.

Weiterhin sind bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Spitze 5 auf der pentagonalen Oberfläche 6 ein Eck C, bei dem die obere Seitenoberfläche 7 und eine Seitenoberfläche 10, welche die Seitenoberfläche 7 quert, in einem spitzen Winkel einander kreuzen, in der Reihenfolge in Richtung auf das spitze Ende des Ecks C eine geneigte Ebene 12, die mit einem konstanten Maß in Richtung der anderen pentagonalen Oberfläche 11 geneigt ist, wenn sie in Richtung des spitzen Endes fortschreitet, und eine zylinderförmige Oberfläche 13 gebildet, die mit der geneigten Ebene 12 verbunden ist, um sich in Richtung der anderen pentagonalen Oberfläche 11 fortzusetzen, während sie fortschreitend in Richtung der oberen Seitenoberfläche 10 eine konvexe Kurve bildet. Die am Eck C gebildete zylinderförmige Oberfläche 13 überquert die Seitenoberfläche 7, um einen Teil der Schneidkante 8 neben einem Ende 8a (neben der Seitenoberfläche 10) zu bilden, wobei ein Bereich des einen Endes 8a der Schneidkante 8 geformt ist, um sich in der Form einer konvexen Kurve in Richtung der anderen pentagonalen Oberfläche 11 in Richtung des einen Endes 8a zu krümmen. Zusätzlich ist eine Seitenoberfläche 14, welche die obere Seitenoberfläche 7 auf der Seite des anderen Endes 8b der Schneidkante 8 der Spitze 5 kreuzt, in der Richtung gebildet, um sich an die Seitenoberfläche 10 mit einem spitzen Winkel anzunähern, wenn sie sich von der Schneidkante 8 in Blickrichtung von der Ebene entgegengesetzt der pentagonalen Oberfläche 6 entfernt. Eine zylinderförmige Oberfläche 14a mit einem Krümmungsradius gleich dem Radius eines von dem Bohrwerkzeug gebohrten Lochs ist auf der Seitenoberfläche 14 neben der oberen pentagonalen Oberfläche 6 so geformt, um eine konvexe Kurve von der oberen einen pentagonalen Oberfläche 6 in Richtung der anderen pentagonalen Oberfläche 7 zu bilden.

Andererseits ist die Spitzenbefestigungsaufnahme 4, auf der die Spitze 5 angebracht ist, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, durch eine Bodenfläche 4A begrenzt, die so geformt ist, daß sie von der Wandoberfläche 2A der Spannut 2 in Drehrichtung T des Werkzeuges weisend um einen Absatz zurückgesetzt ist und durch Wandoberflächen 4B und 4C begrenzt, die sich von der Bodenfläche 4A erheben, um auf den äußeren Rand des distalen Endes des Werkzeuges jeweils gerichtet zu sein. Ein Gewindeloch (nicht dargestellt) ist in der Bodenfläche 4A gebildet und die Wandoberfläche 4B ist so geformt, daß es sich in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges fortschreitend in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges erstreckt. Die Wandoberfläche 4C ist so geformt, daß sie sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges erstreckt. Die Wandoberflächen 4A und 4B sind in voneinander getrennten Positionen in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges in gleichen Abständen von der Mittelachse O des Werkzeugkörpers 1 so gebildet, daß die Achse O zwischen ihnen liegt. Die Wandoberfläche 4B ist so gebildet, daß in Richtung des äußeren Rand des Werkzeugs mit zunehmendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs, wie oben beschrieben, fortschreitet, wobei eine Wand 15 mit einer nach und nach in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs zunehmenden Wanddicke zwischen beiden Wandoberflächen 4A und 4B so gebildet ist, daß es sich zwischen beiden Spannuten 2 und 2 entlang der Achse O erstreckt.

Die Spitze ist auf der so gebildeten Spitzenbefestigungsaufnahme so eingesetzt, daß die obere eine pentagonale Oberfläche 6 als eine Spanfläche angeordnet ist, um in der Drehrichtung D des Werkzeuges gerichtet zu sein, die Seitenoberfläche 7 als eine Endflankenfläche angeordnet ist, um auf das distale Ende des Werkzeuges gerichtet zu sein, die Seitenoberfläche 14 angeordnet ist, um auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichtet zu sein, die andere pentagonale Oberfläche 11 in engem Kontakt mit der Bodenfläche 4A der Spitzenbefestigungsaufnahme 4 gehalten wird, die Seitenoberfläche 10 in Anschlag mit der Wandoberfläche 4B gebracht ist und die Seitenoberfläche 16 auf der entgegengesetzten Seite der Seitenoberfläche 7 über die Seitenoberfläche 14 in Anschlag mit der Wandoberfläche 4C gebracht ist. Darüber hinaus wird eine in das obere Befestigungsloch 9 eingesetzte Klemmschraube 17 in das in der Bodenfläche 4A gebildete Gewindeloch eingeschraubt, wobei die Spitze 5 am Werkzeugkörper 1 befestigt wird. Die auf beiden Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 befestigten Spitzen 5 und 5 besitzen die selbe Größe und Form und werden symmetrisch in bezug auf die Achse O angebracht.

Bei den so angebrachten Spitzen 5 und 5 sind die Schneidkanten 8 und 8, die entlang der Querrippe zwischen den pentagonalen Oberflächen 6 und 6 als Spanoberflächen gebildet sind, und die Seitenoberflächen 7 und 7 als die Endflankenoberflächen so angeordnet, daß jedes eine Ende 8a derselben nahe dem distalen Ende und dem inneren Rand des Werkzeuges angeordnet ist und in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges fortschreitend von dem einen Ende 8a zu dem anderen Ende 8b geneigt ist. Jedes Ende 8a kann zum inneren Rand der Schneidkanten 8 und 8 der Spitzen 5 und 5 mit der Achse O zusammenfallen oder in Positionen angeordnet sein, die geringfügig von der Achse O in Richtung des äußeren Rand beabstandet sind, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Zusätzlich ist die zylinderförmige Oberfläche 14a der Seitenfläche 14 der Spitze 5, die zum äußeren Rand des Werkzeuges im Montagezustand gerichtet ist, so angeordnet, daß sie geringfügig von der äußeren Randoberfläche des Werkzeugkörpers 1 vorsteht, wobei die Mitte an der Achse O eine Rand des Bohrers bildet. Weiterhin wird ein Bereich der Schneidkante 8 neben dem einen Ende 8a, das in kovexer Weise gekrümmt ist, ein Ende 8c der Schneidkante 8 neben dem inneren Rand des Werkzeuges darstellen, und die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Ebene 12 stellen eine Spanfläche dar, die mit dem Ende 8c der Schneidkante 8 neben dem inneren Rand des Werkzeuges verbunden ist.

Andererseits ist in der zwischen den Wandoberflächen 4B und 4B der Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 gebildeten Wand 15 eine Endfläche gebildet, die auf das distale Ende des Werkzeuges in einer von der distalen Oberfläche 1A des Werkzeugkörpers 1 in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges, wie in Fig. 4 gezeigt, zurückgezogenen Position gerichtet ist. Somit ist an einem Bereich, in dem die Wand 15 mit den auf den Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 angebrachten Spitzen 5 und 5 zurückgesetzt ist, eine Vertiefung 18, die in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs entlang der Achse O zurückgesetzt ist, um mit den Spannuten 2 und 2 in Verbindung zu stehen, zwischen Bereichen der Seitenoberflächen 10 und 10 an den Spitzen 5 und 5 neben dem distalen Ende des Werkzeuges definiert. Die Endfläche der Wand 15, die auf das distale Ende des Werkzeuges hin gewandt ist, dient als eine Bodenfläche 19 der Vertiefung 18. In dieser Ausführungsform sind konkave Oberflächen 20 und 20 entlang der Querrippen zwischen der distalen Endfläche 1A des Werkzeugkörpers 1 und den Wandoberflächen 2B und 2B der Spannuten 2 und 2 und in der Drehrichtung T des Werkzeuges nach hinten gerichtet gebildet, und die konkaven Oberflächen 20 und 20 erstrecken sich in Richtung des inneren Rand des Werkzeugs, um mit der Bodenfläche 19 der Vertiefung 18 verbunden zu sein und überqueren einander über die Querrippe L, welche die Achse O kreuzt.

In dieser Ausführungsform sind diese konkaven Oberflächen 20 und 20 so gebildet, daß sie sphärische konkave Kurven an den Bereichen derselben nahe dem inneren Rand des Werkzeuges bilden. Die konkaven Oberflächen 20 sind so gebildet, daß sie in der Drehrichtung T des Werkzeuges in bezug auf die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Ebene 12, die als Spanflächen dienen, die mit dem Ende 8c der Schneidkante nahe dem inneren Rand des Werkzeuges verbunden sind, ansteigen. Die konkaven Oberflächen 20 setzen sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges fort, während sie konkave Kurven in ihrem Verlauf von der Wandoberfläche 4B der Spitzenbefestigungsaufnahme 4 in Richtung der Pfeilrichtung T des Werkzeuges bilden. Sie setzen sich auch in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges vom äußeren Rand des Werkzeuges zum inneren Rand des Werkzeuges fort, wie in Fig. 4 gezeigt ist, während sie konkave Kurven bilden, um die Querrippe L zu erreichen. Zusätzlich ist die konkave Oberfläche 20 so gebildet, daß sie mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 bündig oder im wesentlichen bündig ist oder um einen Absatz in Bezug auf die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Oberfläche 12 zurückgesetzt ist oder mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Oberfläche 12 mittels eines Absatzbereichs verbunden ist, der eine Stufe mit einer Vorsprungshöhe von 1 mm oder geringer ist und sie bildet eine konkave Kurve, die sich in bezug auf die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Ebene 12 erhebt, nachdem sie mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 neben dem inneren Rand des Werkzeuges verbunden ist.

Bei dem so aufgebauten Bohrer laufen durch die Schneidkante 8, insbesondere durch das Ende 8c neben dem inneren Rand des Werkzeuges erzeugte Späne in Richtung des inneren Rand des Werkzeuges in der Form eines Fächers um ein Ende 8a der Schneidkante 8a, laufen entlang der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12, die als Spanflächen dienen, welche mit dem Ende 8c der Schneidkante 8 verbunden sind, und werden in die konkave Oberfläche 20, die sich auf der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 neben dem inneren Rand erhebt, hineingedrückt und gepreßt. Die konkave Oberfläche ist hier so geformt, daß sie in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges fortschreitet, während sie im Verlauf in der Rotationsrichtung T des Werkzeuges, wie oben beschrieben, eine konkave Kurve bildet, so daß die gegen die konkave Oberfläche 20 gedrückten Späne entlang der konkaven Oberfläche 20 so gekrümmt werden, daß sie an die konkave Oberfläche 20 gepreßt und in konische Formen in Richtung des Bogens des Fächers, in den die ablaufenden Späne geformt werden, eingedreht werden. Somit ist es gemäß dem Bohrer mit dem obigen Aufbau möglich, abgescherte Späne, die in der Nähe der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers 1 gebildet worden sind, inzudrehen und sofort abzuleiten, wobei verhindert wird, daß die Späne gestaut werden und eine fließende Spanbehandlung negativ beeinflussen.

Zusätzlich ist in dieser Ausführungsform die Endfläche der zwischen den Wandoberflächen 4B und 4B der Spitzenbefestigungsaufnahmen 4 und 4 begrenzten Wand 15 in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges zurückgezogen, wobei der Absatz 18 in der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers 1 gebildet ist und die konkaven Oberflächen 20 und 20 so gebildet sind, daß sie mit der Bodenfläche 19 des Absatzes 18 verbunden sind, um sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges fortzuschreiten, während sie konkave Kurven vom äußeren Rand des Werkzeuges zum inneren Rand des Werkzeuges bilden, um sich an ihren Überkreuzungsrücken auf der Achse O zu schneiden. Selbst wenn die inneren Rand 8a und 8a der Schneidkanten 8 und 8 von der Achse O in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges beabstandet sind und ein Kern des Werkstückes zwischen den inneren Randwänden 8a und 8a entlang der Achse während des Bohrens zunimmt, trifft daher der Kern auf die Bodenfläche 18 des Absatzes 18, um in Richtung einer der konkaven Oberflächen 20 und 20 geführt zu werden, um die Achse O zu schneiden, gedreht zu werden und dann in die Spannut 2 abgegeben zu werden, die mit der anderen konkaven Oberfläche 20 von der konkaven Oberfläche 20 verbunden ist. Somit kann gemäß der Erfindung, selbst wenn der Kern während des Bohrens zunimmt, der Kern sicher in die Spannut 2 abgeführt werden, wobei es möglich ist, eine fließendere Spanbehandlung zu erzielen und sicheres Auftreten einer Spanverstopfung zu verhindern, wobei der Umstand dazu beiträgt, daß die in der Nähe der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers 1 erzeugten Späne sicher durch die konkave Oberfläche 20 eingedreht werden.

Nebenbei bemerkt bewegen sich in dieser Ausführungsform die durch das Ende 8c der Schneidkante 8 nahe dem inneren Rand des Werkzeuges erzeugten Späne entlang der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12, die beide als eine Spanfläche dienen, die mit dem Ende 8c verbunden ist, um in Richtung des inneren Rand des Werkzeuges zu laufen und dann auf die konkave Oberfläche 20 zu treffen, die mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 in der Drehrichtung T des Werkzeuges so verbunden ist, daß die Späne eingedreht werden. Wenn in diesem Fall die konkave Oberfläche 20 um ein großes Maß in bezug auf die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Ebene 12 vorsteht, um einen großen Stufenbereich zu bilden, können die von der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 heranlaufenden Späne mit dem Stufenbereich kollidieren und eine Verstopfung erzeugen. Aus diesem Grunde kann die konkave Oberfläche 20 vorzugsweise so gebildet sein, daß sie mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 und der geneigten Ebene 12 bündig ist, wobei beide als eine mit dem Ende 8c der Schneidkante 8 neben dem inneren Rand des Werkzeugs verbundene Spanfläche in Richtung des inneren Rand des Werkzeugs dienen, oder sie kann eine Stufe zurückgesetzt sein, oder mit der zylinderförmigen Oberfläche 13 an der geneigten Ebene 12 über einen Stufenbereich verbunden, sein, der mit einer Stufe mit einer Vorsprungshöhe von einem Millimeter oder weniger vorsteht, d. h. die konkave Oberfläche kann vorzugsweise so angeordnet sein, daß sie nicht mehr als einen Millimeter in bezug auf die zylinderförmige Oberfläche 13 und die geneigte Ebene 12 vorsteht.

Während die konkave Oberfläche so gebildet ist, um in dieser Ausführungsform eine kugelförmige konkave Kurve zu ziehen, kann sie so gebildet sein, daß die Krümmung einer konkaven Oberfläche, die in der Drehrichtung T des Werkzeuges gerichtet ist, oder eine konkave Oberfläche, die dem inneren Rand des Werkzeuges zugewandt ist, sich verändert. Wenn zusätzlich erste Ausführungsform der Erfindung auf einen herkömmlichen Spiralbohrer oder ähnliches angewandt wird, bei dem der Kern nicht während des Bohrens zunimmt, kann die konkave Oberfläche 20 in eine konkave zylinderförmige Oberfläche oder eine konkave konische Oberfläche gebildet sein, die nicht eine konkave Krümmung in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges bildet. Weiterhin wurde in dieser Ausführungsform die Anwendung des ersten Gesichtspunktes der Erfindung auf ein Wegwerf-Bohrwerkzeug beschrieben, bei dem die Schneidkante 8 auf der Spitze 5 gebildet ist, welche abnehmbar am Werkzeugkörper 1 angebracht ist. Es ist jedoch auch möglich, den ersten Gesichtspunkt der Erfindung auf einen anderen Bohrer als den Wegwerf-Bohrer, wie einen Bohrer, an den eine Schneidkante gelötet ist, oder einen Bohrer mit einer direkt auf einem Werkzeugkörper gebildeten Schneidkante, anwenden.

Nachfolgend zeigen Fig. 10 bis 18 eine erste Ausführungsform eines Bohrers gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist ein Werkzeugkörper 31 in eine Form gebracht, die im wesentlichen säulenförmig um ihre Achse O ist und ein Paar von Spannuten 32 und 32, die an einer distalen Endfläche 31A des Werkzeugkörpers 31 geöffnet sind und sich in Richtung des hinteren Endes erstrecken, während sie sich um die Achse O nach hinten in einer Drehrichtung T des Werkzeuges drehen, sind in einem äußeren Randbereich des distalen Endes des Werkzeugkörpers 31 in symmetrischer Beziehung um die Achse O gebildet. Zusätzlich ist in dem Werkzeugkörper 31 ein Zufuhrpfad 33 für ein Schmier- und Kühlmittel oder ähnliches ausgebildet, der sich von einer hinteren Endfläche 31B in Richtung des distalen Endes entlang der Achse O in einem Bereich eines Schaftes 31C erstreckt und in der Nähe des distalen Endes verzweigt ist, um an der distalen Endfläche 31A geöffnet zu sein. Weiterhin sind Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 an entsprechenden distalen Enden der Wandoberflächen 32A der Spannuten 32 und 32, die in der Drehrichtung T des Werkzeuges gewandt sind, gebildet, und eine in Fig. 15 bis 18 gezeigte Spitze. 35 ist auf jeder der Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 angebracht.

Die Spitze 25 ist im wesentlichen dieselbe wie die in Fig. 6 bis 9 gezeigte Spitze 5, d. h. die Spitze 35 ist aus einem harten Material wie einer gesinterten Karbidlegierung in Form einer im wesentlichen dreieckigen Platte hergestellt. Eine dreieckige Oberfläche 36 dient als eine Spanfläche und eine Seitenoberfläche 37 dient als eine Endflankenfläche. Eine Schneidkante 38 ist entlang einer Stoßrippe zwischen der dreieckigen Oberfläche 36 und der Seitenoberfläche 37 gebildet. Jedoch ist ein Eck 41, an dem zwei Seitenoberflächen 39 und 40 außer der Seitenoberfläche 37, die als die Endflankenfläche der Spitze 35 dient, einander überkreuzen, und ein Eck 42, an dem die Seitenoberflächen 40 und die Seitenoberfläche 37 einander überkreuzen, so ausgeschnitten, um die Seitenoberflächen 31 und 40 und die Seitenoberflächen 37 und 40 jeweils in einem stumpfen Winkel in Blickrichtung von der Richtung entgegengesetzt der dreieckigen Oberfläche 36 zu überkreuzen, wobei die Spitze 35 streng genommen eine Form einer teilweise pentagonalen Ebene, wie in Fig. 16 dargestellt, ähnlich der Spitze 5 besitzt. Die Spitze 35 dieser Ausführungsform ist eine wahre Spitze, in der die dreieckige Oberfläche 36 und die Seitenoberfläche 37 einander mit einem stumpfen Winkel durch die Schneidkante 38 kreuzen, und die Schneidkante 8 ist zum Honen behandelt. Zusätzlich ist ein Befestigungsloch 43 zur Anbringung der Spitze 35 auf der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 in der Mitte der dreieckigen Oberfläche 36 gebildet.

Weiterhin sind in der Spitze 35 die Seitenoberfläche 39 und die Seitenoberfläche 37, die als eine Endflankenfläche dient, so angeordnet, daß sie sich an einem Eck 44 in einem spitzen Winkel in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zur dreieckigen Oberfläche 36 überkreuzen und an dem Bereich der dreieckigen Oberfläche 36 neben dem Eck 44 sind in der Reihenfolge in Richtung des spitzen Endes des Ecks 44 eine geneigte Ebene 46, die mit einer konstanten Neigung in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 44 der Spitze 35 mit fortlaufendem Verlauf in Richtung des spitzen Endes geneigt ist, und eine zylinderförmige Oberfläche 47 gebildet, die mit der geneigten Oberfläche 46 verbunden ist, um sich in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 45 fortzusetzen, während sie eine konvexe Kurve zieht, während sie in Richtung der Seitenoberfläche 39 fortschreitet. Daher schneidet die auf der als eine Spanfläche dienenden dreieckigen Oberfläche 36 gebildete zylinderförmige Oberfläche 47 die als eine Endflankenfläche dienende Seitenoberfläche 37, um einen Bereich der Schneidkante 38 nahe dem einen Ende 38a zu bilden, wobei der Bereich der Schneidkante 38 neben dem einen Ende 38a gebildet ist, um sich in der Form einer konvexen Kurve in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 45 mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des einen Endes 38a zu krümmen.

Andererseits ist das Eck 42, an dem die Seitenoberfläche 37 die Seitenoberfläche 40 auf der Schneidkante 38 nahe dem anderen Ende 38b schneidet, in einer Richtung gebildet, um der Seitenoberfläche 39 in einem spitzen Winkel mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des einen Endes 38a in Blickrichtung entgegengesetzt zur dreieckigen Oberfläche 36 nahe zu kommen. Weiterhin ist eine zylinderförmige Oberfläche 42a mit einem Krümmungsradius gleich dem Radius des durch den Bohrer gebohrten Lochs auf dem Eck 42 neben der dreieckigen Oberfläche 36 so gebildet, um eine konvexe Kurve von der einen dreieckigen Oberfläche 36 in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 45 zu bilden. Nebenbei bemerkt sind bei der Spitze 35 dieser Ausführungsform diese dreieckigen Oberflächen 36 und 45 so gebildet, daß die andere dreieckige Oberfläche 45 parallel mit flachen Bereichen der einen dreieckigen Oberfläche 36 abweichend von der geneigten Ebene 46 und der zylinderförmigen Oberfläche 47 ist.

Die Spitzenbefestigungsaufnahme 34, auf der die Spitze 35 montiert ist, ist durch eine Bodenfläche 34A begrenzt, die so gebildet ist, daß sie eine Stufe von der Wandoberfläche 32A der Spannut 32, die in der Rotationsrichtung T des Werkzeuges gerichtet ist, und Wandoberflächen 34B und 34C, die sich von der Bodenfläche 34A erheben, um jeweils auf den äußeren Rand des Werkzeuges und das distale Ende des Werkzeuges gerichtet zu sein, zurückgesetzt ist, und ein Gewindeloch (nicht dargestellt) ist in der Bodenfläche 34A gebildet. Die Bodenfläche 34A der Spitzenbefestigungsaufnahme 30 ist so gebildet, daß sie nach hinten in der Rotationsrichtung T des Werkzeuges mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt ist, so daß die als eine Spanfläche dienende dreieckige Oberfläche 36 einen positiven axialen Spanwinkel α von 7° bis 15° in bezug auf die Achse O des Werkzeugkörpers 31 bildet, wenn die Spitze 35, wie unten beschrieben, eingesetzt ist, und die Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34, die dem äußeren Rand des Werkzeuges zugewandt ist, ist so gebildet, daß sie in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges fortschreitet, wenn sie weiter in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges verläuft, während sie einen Neigungswinkel β von 10° bis 20° in bezug auf die Achse O in Blickrichtung von der Richtung entgegengesetzt der Bodenfläche 34A bildet. Weiterhin ist die Wandoberfläche 34C der Spitzenbefestigungsaufnahme 34, die auf das distale Ende des Werkzeuges gerichtet ist, so gebildet, daß sie sich mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges erstreckt. Nebenbei bemerkt ist auf einem Eck, wo diese Wandoberflächen 34b und 34C einander schneiden, eine Aussparung 34D gebildet, um eine Wechselwirkung mit dem Eck 41 der Spitze 35 zu verhindern.

Die Spitze 35 ist in die so gebildete Spitzenbefestigungsaufnahme 34 so eingesetzt, daß die eine dreieckige Oberfläche 36 als eine Spanfläche angeordnet ist, um in der Drehrichtung T des Werkzeuges gerichtet zu sein, die Seitenoberfläche 37 als eine Endflankenfläche angeordnet ist, um auf das distale Ende des Werkzeuges gerichtet zu sein, das Eck 42 angeordnet ist, um zu dem äußeren Rand des Werkzeugs gewandt zu sein, um die andere dreieckige Oberfläche 35 in engem Kontakt mit der Bodenfläche 34A der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 zu halten, die Seitenfläche 39 angeordnet ist, um auf den inneren Rand des Werkzeuges so gerichtet zu sein, um in anstoßenden Kontakt mit der Wandoberfläche 34B gebracht zu werden, und die Seitenoberfläche 41 in Anschlag mit der Wandoberfläche 34C gebracht wird. Dann wird eine in das Befestigungsloch 43 eingesetzte Klemmschraube 48 in das in der Bodenfläche 43A gebildete Gewindeloch eingeschraubt, wobei die Spitze 35 am Werkzeugkörper 31 befestigt wird. Die an beiden Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 angebrachten Spitzen 35 und 35 sind von der selben Größe und in symmetrischer Beziehung um die Achse O montiert.

In dieser Ausführungsform sind die Schneidkanten 38 und 38 der so angebrachten Spitzen 35 und 35 so angeordnet, daß jedes Ende 38a derselben so anliegt, daß sie an dem Drehmittelpunkt des am distalen Ende des Werkzeugkörpers 31 angeordneten Werkzeuges, wie in Fig. 14 gezeigt, angrenzen und in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges mit fortschreitendem Verlauf von dem einen Ende 38a zum anderen Ende 38d geneigt sind. Zusätzlich ist die zylinderförmige Oberfläche 42a des Ecks 42 der Spitze 35, die auf den äußeren Rand des Werkzeuges in diesem Montagezustand gerichtet ist, so angeordnet, um geringfügig von der äußeren Randoberfläche des Werkzeugkörprs 31 mit der Mitte an der Achse O zum Bilden eines Randes des Bohrers vorzustehen.

Die Bodenfläche 34A der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 ist, wie oben beschrieben, geneigt, wobei die dreieckigen Oberflächen 36 und 36, die als Spanflächen angeordnet sind, um in der Drehrichtung T der Spitzen 35 und 35 gewandt zu sein, so geneigt sind, daß sie mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges nach hinten in der Drehrichtung des Werkzeuges fortschreiten, während sie einen positiven axialen Spanwinkel α von 7° bis 15° in bezug auf die Achse O bilden. Zusätzlich sind zwischen den Wandoberflächen 34B und 34B der Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34, die auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichtet sind, mit dem die Seitenoberflächen 39 und 39 der Spitzen 35 und 35, die auf den inneren Rand des Werkzeuges gewandt angeordnet sind, in Anschlag gebracht werden, die Wandoberflächen 34B und 34B in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges geneigt, während sie einen Neigungswinkel β von 10° bis 20° in bezug auf die Achse O mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges in Richtung des äußeren Rand bilden. Eine Wand 49 ist entlang der Achse O gebildet, deren Dicke nach und nach in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs zunimmt. Die distale Endfläche der Wand 49 ist jedoch an einer in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges in bezug auf die distale Endoberfläche 31A des Werkzeugkörpers 31 zurückgezogenen Position gebildet, wie in Fig. 14 gezeigt ist, und somit an einem Bereich, wo die Wand 49 mit den in den Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 befestigten Spitzen 35 und 35 zurückgezogen ist. Ein in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges entlang der Achse O zurückgesetzte Vertiefung, um mit den Spannuten 32 und 32 in Verbindung zu stehen, ist zwischen Bereichen der Seitenoberflächen 39 und 39 und der Spitzen 35 und 35 nahe dem distalen Ende des Werkzeuges begrenzt.

Somit ist bei dem so aufgebauten Bohrer der positive, axiale Spanwinkel α von 7° bis 15° der dreieckigen Oberfläche 36 gegeben, die als eine Spanfläche der Spitze 35 dient, so daß die Schneidqualität der Schneidkante 38 verbessert wird und der Schneidwiderstand während des Bohrens vermindert wird, wodurch sich die Drehantriebskraft zum Drehen des Werkzeugkörpers 31 verringert und gleichzeitig das Auftreten von Rattern oder Vibrieren im Werkzeugkörper 31 verhindert wird und die Präzision eines gebohrten Lochs, wie ein vergrößerter Rand des gebohrten Lochs erhöht werden kann. Auf der anderen Seite ist, obwohl die Spitze 35 geneigt ist, um den positiven, axialen Spanwinkel α wie beschrieben, zu geben, bei dem oben beschriebenen Bohrer die Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34, die auf den äußeren Rand des Werkzeugs gerichtet ist, in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges mit einem Neigungswinkel β von 10° bis 20° mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt. Die zwischen den Wandoberflächen 35B und 34B eines Paares von Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 entlang der Achse O des Werkzeugkörpers 31 gebildete Wand 49 ist ebenfalls so geformt, daß die Dicke derselben nach und nach in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges, wie oben beschrieben, zunimmt, so daß vermieden werden kann, daß die Festigkeit eines Kerndurchmesserbereichs des distalen Endes des Werkzeugkörpers 31 verringert wird, wodurch der Bereich daran gehindert werden kann, beschädigt zu werden und die Lebensdauer des Werkzeuges erhöht werden kann.

Gemäß dem wie oben aufgebauten Bohrer wird der dreieckigen Oberfläche 36, die als die Spanfläche der Spitze 35 dient verliehene axiale Spanwinkel α auf 7° bis 15° eingestellt. Dies erfolgt, weil, wenn der axiale Spanwinkel α geringer als 7° ist, die Wirkung der Verringerung des Schneidwiderstandes nicht ausreichend ist, selbst wenn der axiale Spanwinkel α ein positiver Winkel ist, und somit kann die Verringerung der Drehantriebskraft des Werkzeugkörpers 31 und die Verbesserung der Genauigkeit des gebohrten Loches nicht in ausreichender Weise erzielt werden. Wenn andererseits der axiale Spanwinkel α so groß ist, daß er 15° überschreitet, obwohl die Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 in Richtung des äußeren Rand des Werkzeugs mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt ist, kann eine ausreichende Dicke der Wandoberfläche 34B, insbesondere neben dem distalen Ende der Wand 39 nicht sichergestellt werden und gleichzeitig wird gemäß der Größe etc. des Werkzeugkörpers 31 die Dicke zwischen der Bodenfläche 34A der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 nahe dem hinteren Ende des Werkzeuges und die äußere Randoberfläche des Werkzeugkörpers 31 verringert, wobei das Werkzeug beschädigt werden kann.

Zusätzlich wird gemäß dem obigen Bohrwerkzeug der Neigungswinkel β der Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34, der auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichtet ist, auf 10° bis 20° eingestellt. Dies erfolgt, weil, wenn der Neigungswinkel β so klein ist, daß er 10° unterschreitet, die Dicke zwischen den Wänden 34B und 34B eines Paars von Spitzenbefestigungsaufnahmen 34 und 34 nicht in ausreichender Weise sichergestellt wird, und eine Beschädigung der Wand 49 nicht sicher verhindert werden kann. Wenn andererseits der Neigungswinkel β 20° überschreitet, wird die Breite der Wandoberfläche 34C, mit der die Seitenoberfläche 40 der Spitze 35 in Anschlag gebracht wird, verringert und die Spitze 35 wird instabil befestigt, so daß sich die Präzision des gebohrten Loches verschlechtern kann.

Nebenbei bemerkt sind bei dem Bohrwerkzeug dieser Ausführungsform die als eine Endflankenfläche der Spitze 35 dienende Seitenoberfläche 37 und die gegen die Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 anstoßende Seitenoberfläche 39 so gebildet, daß sie einander an dem Eck 44 mit einem spitzen Winkel schneiden und die Seitenoberflächen 39 sind so angeordnet, daß sie nach und nach voneinander getrennt sind mit fortschreitendem Verlauf vom Eck 44 in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs in Blickrichtung der entgegengesetzten Richtung zur dreieckigen Oberfläche 36, die als die Spanfläche dient, wie in Fig. 14 gezeigt ist, wobei die einen Enden 38a und 38a, die am Eck 44 gebildet sind, um die inneren Rand der Schneidkanten 38 und 38 des Paars von Spitzen 35 und 35 zu sein, am Drehzentrum des Werkzeuges aneinanderstoßen. Jedoch können sich die Seitenoberflächen 39 und 39 des Paars von Spitzen 35 und 35 nach und nach entfernen, nachdem sie sich in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges entlang der Achse O in Blickrichtung von der obigen entgegengesetzten Richtung erstreckt haben, indem Bereiche jeder Seitenoberfläche 39, die alle zu dem inneren Rand des Werkzeuges der Spitze 35, wie in Fig. 19 gezeigt, neben dem distalen Ende des Werkzeuges gerichtet sind, mit einer Mehrzahl von Seitenstücken 39a und 39b gebildet sind, die sich alle in einem stumpfen Winkel in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der als die Spanfläche dienenden dreieckigen Oberfläche 36 biegen. Jedoch kann gemäß dem so aufgebauten Bohrwerkzeug der Schnittwinkel zwischen den Seitenoberflächen 37 und 39 am Eck 44 durch die Seitenstücke 39a nahe dem distalen Ende des Werkzeuges erhöht werden, so daß insbesondere einem Ende (dem inneren Rand) 38a der Schneidkante 38, das nahe dem Drehmittelpunkt des Werkzeuges angeordnet ist, und auf dem während des Bohrens eine hohe Last wirkt, eine hohe Festigkeit verliehen werden kann, wobei die Spitze 35 an einem Zerspanen gehindert werden kann und ein glatteres Bohren erzielt werden kann.

Zusätzlich sind gemäß dieser Ausführungsform das Paar von Spitzen 35 und 35 montiert, daß die einen Enden 38a und 38a die inneren Rand der Schneidkanten 38 und 38 sind, die auf der Achse O des distalen Endes des Werkzeugkörpers 31, d. h. am Drehmittelpunkt des Werkzeuges, wie in Fig. 14 und 19 gezeigt, anstoßen. Jedoch können z. B., wie in Fig. 20 und 21 gezeigt ist, die Spitzen 35 und 35 so montiert werden, daß die einen Enden 38a und 38a der Schneidkanten 38 und 38 nahe dem Drehmittelpunkt des Werkzeuges von der Achse O in Richtung des äußeren Randes des Werkzeuges geringfügig beabstandet sind. In diesem Fall stehen die Schneidkanten 38 und 38 nicht am Drehmittelpunkt des Werkzeugs, auf dem die höchste Last ausgeübt wird, so daß sich die Belastung während des Bohrens beträchtlich verringern läßt und die Drehantriebskraft weiter verringert, gemeinsam mit der Tatsache, daß der positive axiale Spanwinkel α gegeben ist, und gleichzeitig kann eine ausreichende Wanddicke der Wand 49 sichergestellt werden, um sicher die Beschädigung derselben zu verhindern. Weiterhin kann das Zerspanen der Spitze 35 am Eck 44 mit größerer Sicherheit verhindert werden. Wenn solch ein Aufbau verwendet wird, wird ein entlang der Achse O nach dem Schneiden belassenes Werkstück, ein sogenannter Kern, zwischen den einen Enden 38a und 38a der Schneidkanten 38 und 38 zunehmen. Der Kern jedoch wird in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges gebogen, wenn er die Endfläche der Wand 49 erreicht, um abgedreht zu werden und wird dann von der Spannut 32 zusammen mit den von der Schneidkante 38 erzeugten Spänen abgeführt.

Nachfolgend werden die vorteilhaften Wirkungen des zweiten Gesichtspunktes der Erfindung mit Hilfe eines Beispiels (experimentielles Beispiel) belegt werden. In diesem Beispiel wird das Bohren durchgeführt unter Verwendung von drei Typen von Bohrwerkzeugen, bei denen der axiale Spanwinkel α im Bereich von 7° bis 15° verändert wurde und der Neigungswinkel β im Bereich von 10° bis 20° in den in Fig. 10 bis 18 gezeigten Ausführungsformen verändert wurde. Die Anzahl von Löchern, die gebohrt werden konnten, der vergrößerte Rand des gebohrten Lochs und das Schneidmoment zum drehenden Antreiben des Werkzeugkörpers 1 während des Bohrens wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 als Beispiele 1 bis 3 zusammen mit dem axialen Spanwinkel α und dem Neigungswinkel β gezeigt. Das Bohren wurde jedoch unter der Bedingung ausgeführt, daß das Werkstück aus zwei Bögen von Blechmaterialen hergestellt wurde, die in Lagen gesetzt wurden und beide aus SS 400 mit einer Dicke von 19 mm bestanden. Die Schneidgeschwindigkeit war 80 m/min. und die Zufuhrgeschwindigkeit war 0,3 mm/U.

Andererseits wurden als Vergleichsbeispiele sieben Typen von Bohrwerkzeugen ähnlich zu jenen der obigen Beispiele, außer daß der axiale Spanwinkel α außerhalb des Bereichs von 7° bis 15° und der Neigungswinkel β außerhalb des Bereichs von 10° bis 20° war, hergestellt und das Bohren wurde unter den selben Bohrbedingungen ausgeführt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 als Vergleichsbeispiele 1 bis 7 gezeigt.

Tabelle 1

Folglich wird, wie in Tabelle 1 ersichtlich ist, deutlich sein, daß gemäß den Bohrwerkzeugen der Beispiele 1 bis 3 im Hinblick auf die Anzahl der Löcher, die gebohrt werden können, d. h. die Lebensdauer des Werkzeuges, im Hinblick auf den vergrößerten Rand eines gebohrten Lochs, d. h. die Präzision des gebohrten Lochs, und weiterhin im Hinblick auf das Schneiddrehmoment, d. h. den Schneidwiderstand während des Bohrens, bessere Ergebnisse als jene der Bohrwerkzeuge der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 erhalten werden. Nebenbei bemerkt ist die Anzahl von Löchern, die gebohrt werden können, von über 16.000 in allen Beispielen 1 bis 3 eine Folge des Abbruchs des Bohrens, wenn 16.000 Löcher gebohrt waren, da keine signifikante Verschlechterung der Lebensdauer des Werkzeuges beobachtet wurde, selbst wenn 16.000 Löcher gebohrt wurden.

Im Gegensatz hierzu war von den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, bei denen der axiale Spanwinkel α verringert war, die Anzahl von Löchern, die gebohrt werden konnten, größer als jene der anderen Vergleichsbeispiele. Allerdings war das Rattern und die Vibration während des Bohrens groß und eine erhöhte Tendenz zu einem vergrößerten Rand wurde beobachtet und ein hohes Schneiddrehmoment wurde benötigt. Insbesondere war gemäß dem Bohrwerkzeug des Vergleichsbeispiels 2, bei dem der axiale Spanwinkel α ein negativer Winkel war, das Schneiddrehmoment zum Drehen und Antreiben des Werkzeugkörpers groß im Vergleich zu den anderen Bohrwerkzeugen und das Ergebnis wurde erzielt, daß das Schneiddrehmoment sich stark während des Bohrens ändert. Nebenbei bemerkt ist die Anzahl von über 500 Löchern, die gebohrt werden können, im Vergleichsbeispiel 2 eine Folge des Abbruchs des Bohrens, wenn 500 Löcher gebohrt waren, da der vergrößerte Rand des gebohrten Lochs zu groß war, obwohl die Lebensdauer des Werkzeuges kein Problem darstellte. Zusätzlich waren gemäß dem Bohrwerkzeug des Vergleichsbeispiels 3, bei dem der axiale Spanwinkel α in Richtung des positiven Winkels vergrößert war, der vergrößerte Rand und das Schneiddrehmoment nicht so groß. Jedoch wurde die an dem distalen Ende des Werkzeugkörpers 34 vorgesehene Wand 49 beschädigt und die Spitzenbefestigungsaufnahme 34 wurde von dem hinteren Ende des Werkzeuges beschädigt, was zu einer geringen Anzahl von Löchern führte, die gebohrt werden können.

Andererseits waren gemäß dem Bohrer der Vergleichsbeispiele 4 und 5, bei denen der Neigungswinkel β der Wandoberfläche 34B der Spitzenbefestigungsaufnahme 34 verringert war, der vergrößerte Rand und das Schneiddrehmoment ähnlich wie bei dem Vergleichsbeispiel 3 gering. Jedoch wurde die Wand 49 beschädigt, was zu einer beträchtlich verringerten Lebensdauer des Werkzeuges führte. Zusätzlich ratterte gemäß den Bohrern der Vergleichsbeispiele 6 und 7, bei denen der Neigungswinkel β erhöht ist, die Spitze 35 während des Bohrens, wodurch ein vergrößerter Randbereich erzeugt wurde, das Schneiddrehmoment veränderte sich sehr stark und darüber hinaus wurde die Klemmschraube 48 beschädigt, was zu einer geringen Anzahl von Löchern führte, die gebohrt werden können.

Darüber hinaus zeigen Fig. 22 bis 26 eine Ausführungsform der Spitze gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der Spitze dieser Ausführungsform ist der Spitzenkörper 51 aus einem harten Material wie gesinterter Karbidlegierung in Form einer im wesentlichen dreieckigen Platte hergestellt und eine Spanfläche 53 ist auf ihrer einen dreieckigen Oberfläche 52 gebildet. Eine der Seitenoberflächen dient als eine Flankenfläche 54 und eine Schneidkante 55 ist entlang einer schneidenden Rippe zwischen der Spanfläche 53 und der Flankenfläche 54 gebildet. Ein Eck 58, an dem die zwei Seitenoberflächen 56 und 57 des Spitzenkörpers 51 außer der als die Flankenfläche 54 dienende Seitenoberfläche und ein Eck 59, an dem sich die Flankenfläche 54 und die Seitenoberfläche 56 einander überkreuzen, überkreuzt jeweils die Seitenoberflächen 56 und 57 und die Flankenfläche 54 und Seitenoberfläche 56 in einem stumpfen Winkel in Blickrichtung entgegengesetzt zu der dreieckigen Oberfläche 52, wie aus Fig. 22 ersichtlich ist, d. h. in Draufsicht neben der einen dreieckigen Oberfläche 52 in einer senkrechten Richtung zur anderen dreieckigen Oberfläche 60 des Spitzenkörpers 51 und sind in der Richtung senkrecht zur anderen dreieckigen Oberfläche 60 ausgeschnitten, wobei der Spitzenkörper 51 streng die Form einer teilweise pentagonalen Ebene, ähnlich den Spitzen 35 besitzt.

Andererseits sind die Flankenfläche 54 und die Seitenoberfläche 57 so angeordnet, daß sie sich an dem verbleibenden Eck 61 des Spitzenkörpers 51 in einem spitzen Winkel kreuzen, wie in Fig. 23 gezeigt ist. Auf der Spanfläche 53 der einen dreieckigen Oberfläche 52 am Eck 61 sind jedoch in der Reihenfolge entlang der Seitenoberfläche 57 vom spitzen Ende des Ecks 61 eine zylinderförmige Oberfläche 62, die eine Mittellinie parallel zur Seitenoberfläche 57 und der anderen dreieckigen Oberfläche 60 besitzt, die in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 fortschreitet, während sie mit fortschreitendem Verlauf in Richtung der Seitenoberfläche 57 eine konvexe Kurve bildet, und eine vorstehende Oberfläche 63, die mit der zylinderförmigen Oberfläche 62 verbunden ist, um nach und nach vorzustehen, wenn sie von dem Eck 61 entfernt ist gebildet. Ein Ende 55a der Schneidkante 55 nahe dem Eck 61 ist entlang einer kreuzenden Rippe zwischen der zylinderförmigen Oberfläche 62 und der Flankenfläche 54 gebildet, wobei die Schneidkante 55 so geformt ist, daß das eine Ende 55a neben dem Eck 61 in eine Form eines konvexen, kreisförmigen Bogens gebildet ist, und das andere Ende 55b, das sich von dem einen Ende 55a in Richtung des Ecks 59 erstreckt, in einen fließenden Kontakt mit dem einen Ende 55a tritt, um eine lineare Form zu bilden, die sich parallel zu der anderen dreieckigen Oberfläche 60 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zur Flankenfläche 54, wie in Fig. 24 gezeigt ist, erstreckt.

Weiterhin ist gemäß dieser Ausführungsform auf der mit dem anderen Ende 55b der Schneidkante 55 verbundenen Spanfläche 53 eine geneigte Oberfläche 64 gebildet, die mit einem konstanten Neigungswinkel θ geneigt ist, um in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 zu verlaufen, wenn sie sich von der Schneidkante 55 entfernt, um in Richtung des Ecks 58 zu verlaufen. Auf der entgegengesetzten Seite des anderen Endes 55b der Schneidkante 55 im Hinblick auf die geneigte Oberfläche ist eine Brecherwandoberfläche 65 gebildet, die glatt mit der geneigten Oberfläche 64 verbunden ist und sich erhebt, während sie eine konvexe Krümmung mit Abstand von der Schneidkante 55 besitzt. Das Flächenverhältnis der geneigten Oberfläche 64 zu der einen dreieckigen Oberfläche 62 wird auf 30% oder größer in Blickrichtung von der Richtung entgegengesetzt zu der einen dreieckigen Oberfläche 53 eingestellt. Zusätzlich wird der Neigungswinkel θ im Bereich von 5° bis 20° eingestellt.

Hier ist gemäß dieser Ausführungsform die Fläche der geneigten Oberfläche 64 als eine projizierte Fläche eines Bereichs (schraffierter Bereich in Fig. 22) und von einer Tangente 66 zwischen der geneigten Oberfläche 64 und der Brecherwandoberfläche, welche die geneigte Oberfläche 64 berührt, einer kreuzenden Rippe 67 zwischen der vorstehenden Oberfläche 63 und der geneigten Oberfläche 64, dem anderen Ende 55b der Schneidkante 55, dem Eck 59 der einen dreieckigen Oberfläche 52 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52 definiert. Jedoch ist ein Befestigungsloch 68, das den Spitzenkörper 51 senkrecht zu der anderen dreieckigen Oberfläche 60 durchdringt, um sich an der einen dreieckigen Oberfläche 52 zu öffnen, in dem Spitzenkörper 51 dieser Ausführungsform gebildet und eine Öffnungsfläche des Befestigungslochs 68 wird von den Bereichen der dreieckigen Oberfläche 52 und der geneigten Oberfläche 64 ausgenommen.

Zusätzlich ist gemäß dieser Ausführungsform die geneigte Oberfläche 64 so gebildet, daß die Breite derselben in der Richtung senkrecht zur Schneidkante 55 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52, nach und nach mit der Erstreckung vom Eck 61 in Richtung des Ecks 59 zunimmt, und die geneigte Oberfläche 64 ist mit einem konstanten Neigungswinkel θ geneigt, wobei die geneigte Oberfläche 64 so gebildet ist, daß die Tiefe derselben nach und nach mit ihrem Verlauf am Eck 61 in Richtung des Ecks 59 (Seitenoberfläche 56) zunimmt, d. h. die geneigte Oberfläche 64 ist so geneigt, daß sie sich in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 mit fortschreitendem Verlauf der Tangente 66 vom Eck 61 in Richtung des Ecks 59 (Seitenoberfläche 56) erstreckt.

Weiterhin verlängert sich mit der auf diese Weise gebildeten geneigten Oberfläche 64 die Tangente 66 zwischen der geneigten Oberfläche und der Brecherwandoberfläche 65 in einer Richtung, um eine Verlängerung K des anderen Endes 55b der Schneidkante 55 neben dem Eck 61 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52 zu schneiden. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Überschneidungswinkel γ zwischen der Tangente 66 und der Verlängerung K in Blickrichtung von der Richtung entgegengesetzt zu der einen dreieckigen Oberfläche 52 dahingehend eingestellt, daß er größer als der halbe Überkreuzungswinkel zwischen der Verlängerung K und einer Verlängerung M der Seitenoberfläche 57 in Richtung des Ecks 61 ist, d. h. größer als die Hälfte des Innenwinkels δ des Ecks 61 der einen dreickigen Oberfläche 52, und die Tangente 66 in Richtung des Ecks 58 von einer Winkelhalbierenden N des Innenwinkels δ angeordnet ist.

Darüber hinaus ist gemäß dieser Ausführungsform die Brecherwandoberfläche 65 so gebildet, daß sie die Form eines konkaven Kreisbogens im Querschnitt bildet, der senkrecht die Schneidkante 55 kreuzt, und dessen Krümmungsradius so eingestellt ist, daß er sich nach und nach vom Eck 61 in Richtung des Ecks 59 (Seitenoberfläche 56) erhöht, wobei die Tangente 66 so geneigt ist, daß sie sich fortschreitendem vom Eck 61 in Richtung des Ecks 59 (Seitenoberfläche 56) in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 erstreckt. Zusätzlich ist eine dreieckige flache Oberfläche 69 parallel zu der anderen dreieckigen Oberfläche 60 auf der einen dreieckigen Oberfläche 52 neben dem Eck 58 der Brecherwandoberfläche 65 belassen. Mit dem wie oben beschrieben eingestellten Krümmungsradius der Brecherwandoberfläche 65 wird sich jedoch eine kreuzende Rippe 70 zwischen der flachen Oberfläche 69 und der Brecherwandoberfläche 65 auch in einer Richtung erweitern, um die Verlängerung K neben dem Eck 61 ähnlich der Tangente 66 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52 zu kreuzen. Weiterhin ist gemäß dieser Ausführungsform die flache Oberfläche 69 so gebildet, daß ihre Höhe von der anderen dreieckigen Oberfläche 60 gleich der Höhe der Schneidkante 55 zu dem anderen Ende 55b ist.

Eine Mittellinie 71 des Befestigungslochs 68 ist in einer von der Mitte X eines in der dreieckigen Oberfläche 52 liegenden Kreises R in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52 in Richtung des Ecks 58 versetzt angeordnet und die Tangente 66 ist angeordnet, um auf der Mittellinie 71 oder von der Mittellinie 71 in Richtung des Ecks 58 zu laufen. Gleichzeitig ist die kreuzende Rippe 70 so angeordnet, daß sie im wesentlichen mit einem Kreis in Kontakt kommt, der durch die Öffnung des Befestigungslochs 68 neben der einen dreieickigen Oberfläche 52 gebildet ist. Zusätzlich sind die kreuzende Rippe zwischen den dreieckigen Oberflächen 52 und 60 und der Seitenoberfläche 56 und 57 und die kreuzende Rippe zwischen den dreieckigen Oberflächen 52, 60 und dem Eck 58 jeweils abgeschrägt. Weiterhin ist die Spitze dieser Ausführungsform eine wirkliche Spitze, bei der die Flankenfläche 54 in Richtung der Innenseite (des Ecks 58) des Spitzenkörpers 51 mit fortschreitendem Verlauf von der Schneidkante 55 in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 geneigt ist, und der Schneidkante wird ein Anstellungswinkel verliehen. Die Schneidkante 55 ist zum Honen behandelt.

Die somit gebildete Spitze dieser Ausführungsform ist auf einem Werkzeugkörper 81 eines Wegwerf-Bohrers angebracht, der in einer im wesentlichen säulenförmige Form gebildet ist, die, wie in Fig. 27 bis 30 gezeigt, um die Achse O dreht und zum Bohren verwendet wird. Am äußeren Rand des Werkzeugkörpers 81 sind ein Paar von Spannuten 82 und 82, die sich vom distalen Ende des Werkzeugkörpers in Richtung des hinteren Endes erstrecken, während sie sich um die Achse O nach hinten in der Drehrichtung des Werkzeuges herumwinden, auf beiden Seiten der Achse O gebildet, und Spitzenbefestigungsaufnahmen 83 sind an distalen Enden der Wandoberflächen 82a der Spannuten 82 in der Drehrichtung C des Werkzeuges gerichtet gebildet. Die Spitze dieser Ausführungsform ruht auf der Spitzenbefestigungsaufnahme 83 so, daß die eine dreieckige Oberfläche 52 angeordnet ist, um in der Drehrichtung T gerichtet zu sein, und die Schneidkante 55 in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges so vorsteht, daß das Eck 61 neben dem inneren Rand des distalen Endes des Werkzeuges angeordnet ist. Das Eck 59 ist neben dem hinteren Ende des äußeren Rand des Werkzeuges angeordnet und an der Spitzenbefestigungsaufnahme 83 befestigt, indem die durch das Befestigungsloch 68 eingesetzte Klemmschraube 84 in den Werkzeugkörper 84 eingeschraubt wird.

Bei dem in diesen Zeichnungen dargestellten Wegwerf-Bohrgerät ist die Spitze so angebracht, daß die andere dreieckige Oberfläche 60 nach hinten in der Rotationsrichtung T des Werkzeuges in bezug auf die Achse O mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges geneigt ist, wie in Fig. 29 gezeigt ist. An einem Bereich der Wandoberfläche 82a der Spannut 82, der mit der Seitenoberfläche 56 der Spitze verbunden ist, ist ein Absatz 87 gebildet, um mit der geneigten Oberfläche 64 und der Brecherwandoberfläche 65 der Spitze bündig zu sein, oder um mit der geneigten Oberfläche und der Brecherwandoberfläche 65 der Spitze verbunden zu sein, indem er um eine Stufe zurückgesetzt ist. Der Absatz 87 ist auf einer geneigten Oberfläche 85, die mit einem konstanten Neigungswinkel geneigt ist, und einer konkaven Oberfläche 86 gebildet, die im Querschnitt kreisbogenförmig ist und in einer glatten Verbindung zur geneigten Oberfläche 85 ansteigt, um sich von der Spitzenbefestigungsaufnahme 83 in Richtung des äußeren Rand am hinteren Ende des Werkzeuges zu erstrecken.

Zusätzlich ist die Spitze so angebracht, daß das Eck 59 parallel zu Achse O ist und die Seitenoberfläche 57 mit fortschreitendem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges fortschreitet, wobei eine Wand 88 mit einer nach und nach zunehmenden Dicke in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges zwischen den Spitzenbefestigungsaufnahmen 83 und 83 und dem Paar von Spannuten 82 und 82 gebildet sein wird.

Wenn mit dem so aufgebauten Wegwerf-Bohrer gebohrt wird, werden von der Schneidkante 55 dieser Ausführungsform erzeugte Späne gegen die vorstehende Oberfläche 64 von der zylinderförmigen Oberfläche 63 gedrückt, um in eine geringe Größe an von dem konvex gekrümmten einem Ende 55a der Schneidkante 55 erzeugten Bereichen eingedreht zu werden, während Bereich der Späne, die von dem anderen Ende 55b der Schneidkante 55 erzeugt werden, einen Widerstand erfahren, um nach und nach eingedreht zu werden, während sie in verschiebenden Kontakt mit der geneigten Oberfläche 64 gebracht werden und weiterhin gegen die Brecherwandoberfläche 65 gedrückt werden, um gerollt zu werden. Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Spitze nimmt die geneigte Oberfläche 64, mit der die durch das andere Ende 55b der Schneidkante 55 erzeugten Späne in verschiebenden Kontakt gebracht werden, 30% oder mehr der Fläche der einen dreieckigen Oberfläche 52 ein, auf der die Spanfläche 53 der Spitze gebildet ist, so daß die Breite der geneigten Oberfläche 64 in der Ablaufrichtung der Späne, d. h. in einer Richtung, um die Schneidkante 55 in rechten Winkeln zu schneiden, erhöht werden kann, wodurch eine große Ablauflänge der Späne auf der geneigten Oberfläche 64 sichergestellt werden kann.

Aus diesem Grund können gemäß der, wie oben beschrieben aufgebauten Spitze, selbst wenn geringfügig verlängerte Späne gemäß den Bohrbedingungen etc. erzeugt werden, diese eingedreht werden, indem sie sicher in einen verschiebenden Kontakt mit der geneigten Oberfläche 64 zum Erzeugen eines Widerstandes gebracht werden, so daß die Späne daran gehindert werden können, über eine Brechernut hinwegzutreten und abzulaufen, ohne, wie in dem herkömmlichen Werkzeug, eingedreht zu werden. Da andererseits die Späne den Widerstand empfangen, um nach und nach eingedreht zu werden, während sie in einen verschiebenden Kontakt mit der geneigten Oberfläche 64 zum Ablaufen gebracht werden, wird kein großer Widerstand, so daß die Ablaufrichtung der Späne plötzlich verändert wird, ausgeübt und somit kann der auf den Werkzeugkörper 81 des Bohrers während des Bohrens wirkende Schneidwiderstand verringert werden. Darüber hinaus wird die geneigte Oberfläche 64, die in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 geneigt ist, wenn sie sich von der Schneidkante 55 entfernt, wie oben beschrieben, in ausreichender Weise sichergestellt, wodurch ein größerer positiver axialer Spanwinkel der Schneidkante 55 eingestellt werden kann und eine weitere Verringerung des Schneidwiderstandes erleichtert wird, indem die Schneidqualität der Schneidkante 55 erhöht wird, so daß sich die Drehantriebskraft des Werkzeugkörpers 81 verringert, wodurch ein wirkungsvolleres Bohren ermöglicht wird.

Wenn das Verhältnis der Fläche der geneigten Oberfläche 64 zur Fläche der dreieckigen Oberfläche 52 in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche 52, geringer als 30° ist kann die Abflußlänge der Späne nicht ausreichend sichergestellt werden, so daß die etwas länger erzeugten Späne nicht sicher eingedreht werden können oder die Abflußrichtung der Späne unmittelbar nach dem Ablaufen der Späne plötzlich verändert sein kann, was zu einer Erhöhung des Widerstandes führt. Andererseits kann bei der wie oben beschrieben aufgebauten Spitze die gesamte eine dreieckige Oberfläche 52 die geneigte Oberfläche 64 sein, d. h. das Verhältnis der Fläche der geneigten Oberfläche 64 zur Fläche der einen dreieckigen Oberfläche 52 kann 100% sein. Um jedoch die Späne die mit der geneigten Oberfläche 64 in verschiebenden Kontakt gebracht wurden, sicherer zu rollen und vorteilhaft zu behandeln, um nach und nach eingedreht zu werden, kann die Brecherwandoberfläche 65 mit der Form einer konkaven Oberfläche, die glatt mit der geneigten Oberfläche 64 verbunden ist, um sich von der geneigten Oberfläche 64 zu erheben, vorzugsweise auf der entgegengesetzten Seite der Schneidkante 55 im Hinblick auf die geneigte Oberfläche gebildet sein, wie in dieser Ausführungsform beschrieben ist. In diesem Fall kann das Verhältnis der geneigten Oberfläche 64 zu der einen dreieckigen 08198 00070 552 001000280000000200012000285910808700040 0002019942440 00004 08079Oberfläche 52 vorzugsweise auf maximal 60% eingestellt werden.

Andererseits ist gemäß dem vom Bohrwerkzeug, wie oben beschrieben, ausgeführten Bohrverfahren die Erzeugungsrate der Späne aufgrund der Veränderungen des Rotationsdurchmessers des Werkzeugkörpers 81 von der Achse O neben dem äußeren Rand des Werkzeuges hoch, d. h. geringfügig verlängerte Späne werden erzeugt. Im Gegenteil hierzu ist gemäß der Spitze dieser Ausführungsform die geneigte Oberfläche 64 so gebildet, daß die Breite und Tiefe derselben nach und nach fortschreitend vom Eck 61 in Richtung des Ecks 59 der dreieckigen Oberfläche 52 zunimmt und die Brecherwandoberfläche 65 ist so geformt, daß der Krümmungsradius der konkaven Oberfläche nach und nach in Richtung des Ecks 59 zunimmt. Gemäß dem obigen Wegwerf- Bohrwerkzeug ist die so aufgebaute Spitze derart angebracht, daß das Eck 61 auf dem inneren Rand des Werkzeuges angeordnet ist, das Eck 59 auf dem hinteren Ende des äußeren Rand des Werkzeuges angeordnet ist und die Schneidkante 55 vorsteht.

Somit ist es gemäß dieser Ausführungsform durch das Anbringen der Spitze auf dem Werkzeugkörper 81 des wie oben beschriebenen Wegwerf-Bohrwerkzeuges möglich, insbesondere die wirkungsvolle Breite und Tiefe der geneigten Oberfläche 64 am äußeren Rand des Werkzeuges sicherzustellen, wo die Späne geringfügig länger werden, um die Änderung der Ablaufrichtung, die durch die Brecherwandoberfläche erzeugt wird, auszugleichen, und um die Späne sicher einzudrehen, während die Zunahme des Schneidwiderstandes behindert wird.

Darüber hinaus ist gemäß dem, wie oben beschrieben, aufgebauten Wegwerf-Bohrwerkzeug an einem Absatz der Wandoberfläche 82a der Spannut 82 des Werkzeugkörpers 81 ein Absatz 87 so gebildet, daß er mit der geneigten Oberfläche 64 der Brecherwandoberfläche 65 der Spitze bündig ist oder mit der geneigten Oberfläche 64 und der Brecherwandoberfläche 65 verbunden ist, indem er nur eine Stufe zurückgesetzt ist.

Der Absatz 87 ist auf der geneigten Oberfläche 85, die mit einem konstanten Winkel geneigt ist, und einer konkaven Oberfläche 86 gebildet, die kreisringförmig im Querschnitt ist und in einer glatten Verbindung zur geneigten Oberfläche 85 ansteigt, um sich von der Spitzenbefestigungsaufnahme 83 in Richtung des hinterseitigen äußeren Rand des Werkzeuges zu erstrecken. Somit können gemäß dem obigen Wegwerf- Bohrwerkzeug durch die geneigte Oberfläche 64 und die Brecherwandoberfläche 65 der Spitze eingedrehte Späne weich und sicher mittels des Absatzes 84 zur Spannut 82 geleitet und dann in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges abgeführt werden, wobei ein wirkungsvolleres Bohren erzielt wird, indem eine Widerstandserhöhung während des Bohrens, erzeugt durch eine Spanstauchung, verhindert wird. Wenn jedoch die geneigte Oberfläche 64 und die Brecherwandoberfläche 65 in der Rotationsrichtung T des Werkzeuges von der Wandoberfläche 82a der Spannut 83 durch z. B. die andere dreieckige Oberfläche 60, die parallel zur Achse O des Werkzeugkörpers 81 angeordnet ist, angeordnet sind, kann der Absatz 87 nicht ausgebildet sein.

Bei der Spitze der obigen Ausführungsform ist die geneigte Oberfläche 64 in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche 60 mit einem konstanten Neigungswinkel θ geneigt, wenn sie sich von der Schneidkante 55 entfernt. Jedoch kann der Neigungswinkel θ verändert sein, wenn sich die geneigte Oberfläche 64 von der Schneidkante 55 entfernt, indem z. B. die geneigte Oberfläche 64 in die Form einer konkaven Oberfläche ähnlich der Brecherwandoberfläche 65 geformt wird. In diesem Fall kann jedoch der Krümmungsradius der geneigten Oberfläche 64 vorzugsweise auf einen geringen Wert eingestellt werden, um zu vermeiden, daß sich die Ablaufrichtung der Späne plötzlich verändert, und der Krümmungsradius kann vorzugsweise geringer als zumindest der Krümmungsradius eingestellt werden, der durch die Brecherwandoberfläche 65 in einem Querschnitt, der die Schneidkante 55 im rechten Winkel schneidet, gebildet ist. Zusätzlich kann der Neigungswinkel θ der geneigten Oberfläche 64 in der Richtung entlang der Schneidkante 55 verändert sein, indem z. B. die geneigte Oberfläche 64 in einer derartigen Weise ausgeformt ist, daß der Neigungswinkel θ nach und nach an dem anderen Ende 55b der Schneidkante 55 zunimmt, wenn sie von dem Eck 61 in Richtung des Ecks 59 fortschreitet.

Um weiterhin eine weitere Verringerung des Schneidwiderstandes, der auf den Werkzeugkörper 81 während des Bohrens ausgeübt wird, zu bewirken, kann eine Mehrzahl von sehr kleinen Absätzen 91, vorzugsweise in der geneigten Oberfläche 64, wie in einer zweiten Ausführungsform der Spitze gemäß der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 31 und 32 gezeigt ist, ausgebildet sein, oder eine Mehrzahl von sehr kleinen Vorsprüngen 92 können vorzugsweise auf der geneigten Oberfläche 64 ausgebildet sein, wie in einer dritten Ausführungsform der in Fig. 33 und 34 gezeigten erfindungsgemäßen Spitze. In diesen Ausführungsformen sind diejenigen Hauptteile, die jenen der Spitze der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, durch die selben Referenzziffern bezeichnet. In der zweiten Ausführungsform sind die Vertiefungen 91, die alle eine Form einer kugelförmigen, konkaven Oberfläche besitzen, in einer Reihe parallel zur Schneidkante 55 und in gleichen Abständen in der geneigten Oberfläche 44 neben dem anderen Ende 55b der Schneidkante 55 angeordnet und mehrere Vertiefungen 91 sind ebenfalls so gebildet, daß sie sich von dem Befestigungsoch 68 in der geneigten Oberfläche 64 entgegengesetzt der Schneidkante 55 im Hinblick auf diese Vertiefungen 91 in einer Richtung freihalten, um die Schneidkante 55 mit rechten Winkeln zu schneiden. Gemäß der dritten Ausführungsform sind die Vorsprünge 92, die alle die Form einer sphärischen konvexen Oberfläche besitzen, in einer ähnlichen Anordnung zu jener der Vertiefungen 91 in der zweiten Ausführungsform gebildet.

Bei der so aufgebauten Spitze der zweiten und dritten Ausführungsformen können somit sogar die geringfügig verlängerten Späne sicher eingedreht werden, während die Ablauflänge der Späne durch die geneigte Oberfläche 64 ähnlich zu der ersten Ausführungsform sichergestellt wird. Die Kontaktfläche zwischen der geneigten Oberfläche 64 und den Spänen ist durch die Vertiefungen 91 und Erhebungen 92 verringert, so daß der Schneidwiderstand, der während des Bohrens ausgeübt wird, weiterhin gemeinsam aufgrund der Tatsache, daß die Ablaufrichtung der Späne nicht plötzlich verändert wird, weiter verringert werden kann. Während die Vertiefungen 91 und Erhebungen 92 in einem Gittermuster angeordnet sind, können sie in einer Zick-Zack-Form oder unregelmäßig angeordnet sein. Zusätzlich können die Vertiefungen 91 und Erhebungen 92 eine andere Form besitzen, wie die Form einer konkaven konischen Oberfläche oder die Form einer konvexen konischen Oberfläche zusätzlich zu der kugelförmigen konkaven Oberfläche der kugelförmigen konvexen Oberfläche.

Claims

1. Bohrwerkzeug umfassend einen im wesentlichen säulenförmigen Werkzeugkörper, der sich um seine Achse dreht, mit einer in dem äußeren Rand derselben gebildeten Spannut, die an einer distalen Endfläche des Werkzeugkörpers geöffnet ist; und einer Schneidkante, die sich vom inneren Rand des Werkzeuges in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges erstreckt und entlang einer schneidenden Rippe zwischen einer Wandoberfläche der in Drehrichtung des Werkzeuges gerichteten Spannut und der distalen Endfläche gebildet ist;
wobei eine konkave Oberfläche, die in der Drehrichtung des Werkzeuges in bezug auf eine Spanfläche der Schneidkante, die mit dem inneren Rand des Werkzeuges verbunden ist, ansteigt und sich in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges fortsetzt, während sie eine konkave Krümmung in der Drehrichtung des Werkzeuges bildet, auf der schneidenden Rippe zwischen der nach hinten in der Drehrichtung des Werkzeuges gerichteten Wandoberfläche der Spannut und der distalen Endfläche neben dem inneren Rand des Werkzeuges gebildet ist.

2. Bohrwerkzeug gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Schneidkanten auf dem Werkzeugkörper vorgesehen sind und die inneren Rand der Schneidkanten von der Achse in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges beabstandet sind, und eine zwischen den inneren Rand der Schneidkanten in Richtung des hinteren Endes des Werkzeuges entlang der Achse zurückgesetzte Vertiefung in der Mitte des distalen Endes des Werkzeugkörpers gebildet ist, und wobei sich die konkave Oberfläche in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges erstreckt, während sie eine konkave Krümmung von dem äußeren Rand des Werkzeuges in Richtung des inneren Rand des Werkzeuges bildet, um mit der Bodenfläche der Vertiefung, die in Richtung des distalen Endes des Werkzeuges gerichtet ist, verbunden zu sein.

3. Bohrwerkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die konkave Oberfläche so gebildet ist, daß sie mit der Spanfläche der mit dem inneren Rand des Werkzeuges verbundenen Schneidkante bündig ist und um eine Stufe von der Spanfläche zurückgesetzt ist oder mit der Spanfläche über einen Stufenbereich verbunden ist, der um eine Stufe in der Größenordnung von 1 mm oder weniger vorsteht.

4. Bohrwerkzeug umfassend einen im wesentlichen säulenförmigen Werkzeugkörper, der um eine Achse dreht mit einem Paar von Spannuten, die im äußeren Rand desselben auf beiden Seiten der Achse gebildet und an einer distalen Endfläche des Werkzeugkörpers geöffnet sind; Spitzenbefestigungsaufnahmen, die an entsprechenden distalen Enden der Wandoberflächen der Spannuten, die in der Drehrichtung des Werkzeuges gerichtet sind, gebildet sind; und einem Paar von Wegwerfspitzen, die abnehmbar auf den Spitzenbefestigungsaufnahmen angebracht sind, wobei die inneren Rand der Schneidkanten derselben in der Nähe der Drehmitte des Werkzeuges des distalen Endes des Werkzeugkörpers angeordnet sind;
wobei die Wegwerfspitzen als eine im wesentlichen dreieckige Platte ausgebildet sind und so an den Spitzenbefestigungsaufnahmen angebracht sind, daß dreieckige Oberflächen derselben als Spanflächen angeordnet sind, um in der Drehrichtung des Werkzeugs gewandt zu sein, während sie einen positiven axialen Spanwinkel von 7° bis 15° in bezug auf die Achse bilden, und Seitenoberflächen, die angeordnet sind, um auf den inneren Rand des Werkzeuges gerichtet zu sein, mit zum äußeren Rand des Werkzeuges gerichteten Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen in Anschlag gebracht sind, und wobei die auf den äußeren Rand des Werkzeuges gerichteten Wandoberflächen der Spitzenbefestigungsaufnahmen in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges geneigt sind, während sie einen Neigungswinkel von 10° bis 20° in bezug auf die Achse in ihrem Verlauf in Richtung des hinteren Endes des Werkzeugs bilden.

5. Bohrwerkzeug gemäß Anspruch 4, wobei die Seitenoberflächen der Wegwerfspitzen, die angeordnet sind, um auf den inneren Rand des Werkzeuges gerichtet zu sein, so gebildet sind, daß Bereiche derselben nahe dem distalen Ende des Werkzeuges in einem stumpfen Winkel in Blickrichtung von der entgegengesetzten Richtung zu den Spanflächen gebogen sind.

6. Bohrwerkzeug gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die inneren Rand der Schneidkanten von der Achse in Richtung des äußeren Rand des Werkzeuges in der Nähe der Drehmitte des Werkzeuges beabstandet sind.

7. Wegwerfspitze zur Verwendung beim Bohren umfassend einen Spitzenkörper, der in eine Form einer im wesentlichen dreieckigen Platte gebildet ist, wobei eine dreieckige Oberfläche des Spitzenkörpers eine darauf gebildete Spanfläche besitzt und eine Seitenoberfläche des Spitzenkörpers, die mit der Spanfläche verbunden ist, als eine Flankenfläche dient; und eine entlang einer Rippe zwischen der Spanfläche und der Flankenfläche gebildete Schneidkante;
wobei eine geneigte Oberfläche, die in Richtung der anderen dreieckigen Oberfläche des Spitzenkörpers fortschreitet, wenn sie sich von der Schneidkante entfernt, auf der Spanfläche gebildet ist, und wobei das Verhältnis der Fläche der einen dreieckigen Oberfläche zu der Fläche der anderen dreieckigen Oberfläche zumindest 30% in Draufsicht von der entgegengesetzten Richtung zu der einen dreieckigen Oberfläche ist.

8. Wegwerfspitze zur Verwendung beim Bohren gemäß Anspruch 7, wobei eine Brecherwandoberfläche mit einer Form einer konkaven Oberfläche und glatt mit der geneigten Oberfläche verbunden, um sich von der geneigten Oberfläche zu erheben, auf der Spanfläche auf der entgegengesetzten Seite der Schneidkante im Hinblick auf die geneigte Oberfläche gebildet ist.

9. Wegwerfspitze zur Verwendung beim Bohren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei eine Mehrzahl von Vertiefungen oder Erhebungen auf der geneigten Oberfläche gebildet ist.