DE8412786U1 - Bohrwerkzeug - Google Patents

Description

PATENTANWALT^:Dl'P'L..t»HY^:S. £>R. HERMANN FAY

Rolf Klenk Hartmetallwerkzeugfabrik GmbH & Co. KG Mühlstraße 17 7939 Balzheim

7900 Ulm, 10.04.84 Akte G/6190 f/th

Bohrwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit einem Bohrkopf, der mindestens zwei, insbesondere aber drei in Umfangsrichtung gleichen Winkelabstand voneinander besitzende, im wesentlichen durch die Bohrkopfmitte verlaufende Hauptschneiden aufweist, die jeweils aus einer zur Mittelachse spitzwinklig verlaufenden Außenschneide und einer stumpfwinklig verlaufenden Innenschneide bestehen, wobei jede Außenschneide auf ihrer Rückseite eine den meßbaren Freiwinkel mit 6° bis 8° bestimmende Hinterschlifffläche und auf der Vorderseite eine Spannut mit einem Drallwinkel von etwa 20° aufweist.

Derartige Bohrwerkzeuge sind aus dem DE-GH 83 07 048 bekannt und haben sich in der Praxis gut bewährt. Bei ihnen schließt die Drallfläche der Spannut unmittelbar an die Außenschneide an und bestimmt daher mit ihrem Drallwinkel von 20° entsprechend den Spanwinkel der Außenschneide mit ebenfalls 20°, wobei dieser Winkel positiv zu verstehen ist, was bedeutet, daß die Spanfläche von der Außenschneide her gesehen, einen Winkel größer als 90° mit einer vor dem Bohrkopf liegenden, zur Kittelachse des Bohrkopfes senk-

Adresse: 79 Uhn/Donan, TtIfTAv J .·. ."[fUinfavi'. ." Posfsdwcfclamto Buiklonto

Postfedi HWr Ensingerstraße 2Z («rflT JWVl '. ΡΗκμΛ Ιβ&αρίϋΐ'. Stuttgart 732 Jl Deutsche Brnüc AG Ulm IM

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rechten Ebene bildet. Die Außenschneiden gehen am äuße- ^ ren Ende jeweils in einer scharfen Schneidecke in die | Randschneide der Spannut über, wobei sich entsprechend
an diese Schneidecke rückwärts eine scharfe Kante zwi- I sehen der Hinterschlifffläche der Außenschneide und
der Fase der Randschneide der Spannut bildet. Im übrigen laufen an Jeder Hauptschneide die Außenschneide
und die Innenschneide in einer axial nach vorn gerichteten Schneidenspitze zusammen. Die Schneidenspitzen
aller Hauptschneiden liegen mit gleichen radialen Abständen von der Bohrkopfmitte gemeinsam in einer zur
Mittelachae des Bohrkopfes senkrechten Ebene. Außer j\ den Außenschneiden sind auch die Innenschneiden auf J ihrer Rückseite jeweils hinterschliffen, wobei sowohl
an den Außenschneiden wie an den Innenschneiden in 4

Schnittrichtung jeweils zwei Hinterschliffflächen ver- $ schiedenen Winkels aufeinander folgen, von welchen jeweils die erste Hinterschlifffläche den Freiwinkel
bestimmt. J'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem | Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art die Bohrlei- J

stung und die Standzeit des Bohrwerkzeuges weiter zu 1

fei verbessern. 'A

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe in erster Linie |

dadurch gelöst, daß auf der Vorderseite der Außen- |

schneide zwischen letzterer und der Drallfläche der |

Spannut eine korrigierte Spanfläche mit einem positi- f

ven Winkel von 5° bis 6° vorgesehen ist. Das hat zur |

Folge, daß bei dem erfindungsgemäßen Bohrer die Span- | fläche an der Außenschneide nicht mehr durch die
Drallfläche der Spannut, sondern durch die korrigier-

te Spanfläche gebildet wird, die mit ihrem Winkel von 5° bis 6° wesentlich steiler steht als die sonst den Spanwinkel bildende Drallfläche der Spannut mit ihren etwa 20°. Diese erfindungsgemäß korrigierte Spanfläche ergibt einerseits kürzere Späne mit entsprechender Verbesserung des Spanbildes und der Spanabfuhr und führt insgesamt zu einer größeren Stabilitat der Außenschneide, wobei sich insbesondere die Bildung einer Aufbauschneide verringert.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der übergang vom äußeren Ende der Außenschneide zur Randschneide der Spannut durch eine Anschnittfase vermittelt ist, die unter einem Winkel von etwa 30° bis 60°, in der Regel 40° gegen die Bohrerachse verläuft, wobei die Fläche der Anschnittfase vorderseitig an die korrigierte Spanfläche anschließt und im übrigen die Hinterschlifffläche der Außenschneide mit der Fase der Randschneide der Spannut verbindet. Auch diese Anschnittfase wirkt stabilitätserhöhend mit entsprechender Verbesserung der Standzeit des Werkzeugs. Sie bewirkt eine bessere Spanaufteilung und ergibt dadurch eine bessere Oberflächengüte und eine Verringerung der Schnittkräfte.

Schließlich ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß an jeder Hauptschneide die Außen- und die Innenechneide in einer Planfase zusammenlaufen, wobei die Planfasen aller Hauptsehneiden mit gleichen radialen Abständen von der Bohrkopfmitte gemeinsam in einer zur Mittelachse des Bohrkopfes senkrechten Ebene liegen. Diese Planfasen, die sich im übrigen entlang der Verbindung jeweils der ersten Hinterschlifffläche von Innen- und Außenschneide erstrecken, erhöhen die

Laufruhe des Werkzeuges und ergeben eine wesentlich größere Arbeitsgenauigkeit, weil sie die Führung des Werkzeugs schon im ersten Anschnitt durch die an ihr stattfindende Spanbildung verbessert.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Bohrwerkzeug nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Bohrkopfes des Bohrwerkzeuges nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand der Fig. 2.

Der Bohrkopf 1 des in der Zeichnung dargestellten Bohrers besitzt drei in Uinfangsrichtung gleichen Winkelabstand voneinander, nämlich jeweils 120° besitzende, im wesentlichen durch die Bohrkopfmitte verlaufende Hauptschneiden 3. Diese bestehen jeweils aus einer zur Mittelachse 2.1 spitzwinklig verlaufenden Außenschneiden 3.1 und einer stumpfwinklig verlaufenden Innenschnei.de 3.2_f wobei die Außenschneide 3.1 und die Innenschneide 3.2 in einer axial nach vorn gerichteten Planfase h zusammenlaufen. Die Planfasen 4 aller Hauptschneiden 3 liegen mit gleichen radialen Abständen von der· Bohrkopfmitte 2 gemeinsam in einer zur Mittelachse 2.1 des Bohrkopfs 1 senkrechten Ebene, die bei 5 gestrichelt angedeutet ist. Jede Außenschneide 3.1 und jede Innenschneide 3.2 besitzt auf ihrer

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Rückseite je zwei in Schnittrichtung aufeinanderfolgende Hinterschliffe 6.1, 6.2, 7.1, 7»2, von welchen die erste Hinterschlifffläche 6.1, 7.1 in üblicher Weise den Freiwinkel bestimmt, und wobei diese beiden ersten Hinterschliffflächen 6.1, 7.1 durch die Planfase 4 bildende Hinterschlifffläche 4.1 verbunden sind.

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrer ist im wesentlichen zur Bearbeitung von Stahlwerkstoffen bestimmt. Dazu beträgt der zwischen jeder Innenschneide 3.2 und der allen Planfasen 4 gemeinsamen Ebene 5 gemessene Winkel etwa 30°. Der meßbare (d. h. ebenfalls auf die den Planfasen 4 gemeinsame Ebene 5 bezogene) Freiwinkel jeder Innenschneide 3.2 beträgt etwa 8° bis 10° und der meßbare Spanwinkel jeder Innenschneide etwa -2° bis -5°, wobei der negative Winkelwert besagt, daß die Spanfläche 8 mit der allen Planfasen 4 gemeinsamen Ebene 5 einen Winkel von weniger als 90° einschließt.

Der radiale Abstand der Planfasen 4 von der Bohrkopfmitte 2 beträgt im Ausführungsbeispiel ein Viertel des Bohrkopfdurchmesser. Er kann jedoch je nach zu bearbeitendem Werkstoff zwischen 1/3 und 1/5 des Bohrkopfdurchmessfcrs betragen.

Der Spitzenwinkel der Außenschneiden 3.1 beträgt im Ausführungsbeispiel bei Stahl als zu bearbeitendem Werkstoff etwa 130°. Weiter beträgt an den Aüßenschneiden 3.1 der ndibare Freiwinkel der ersten Hinterschlifffläche 6.1 zwischen 6° bis 8°, der meßbare Freiwinkel der zweiten Hinterschlifffläche 6.2 ca. 20°. Der meßbare Spanwinkel der Außenschneide 3.1 1st nicht,

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wie sonst üblich durch den Drallwinkel 10 der Spannut 11 mit etwa 20° vorgegeben, sondern wird von einer korrigierten Spanfläche 12 gebildet, die auf der Vorderseite der Außenschneide 3.1 zwischen der letzteren \ und der Drallfläche der Spannut 11 vorgesehen ist und einen positiven Winkel 13 von 5° bis 6° bildet. Aus Fig. 1 und 3 ist unmittelbar ersichtlich, wie die Außenschneide 3.1 über diese korrigierte Spanfläche 12 in die Drallfläche der Spannut 11 übergeht. Der übergang vom äußeren Ende der Außenschneide 3.1 zur Randschneide 14 der Spannut 11 ist durch eine Anschnittfase 15 gebildet, die unter einem Winkel 16 von etwa 40° gegen die Bohrerachse 2.1 verläuft. Die Fläche dieser Anschnittfase 15 schließt vorderseitig an die korrigierte Spanfläche 12 an und verbindet rückseitig die Hinterschlifffläche 6.1 der Außenschneide 3.1 mit der Fase 17 der Randschneide 14 der Spannut 11. Im übrigen schließt sie an die ^*eite Hinterschlifffläche 6.2 der Außenschneide 3.1 an.

Die Breite der Planfase 4 ist im allgemeinen noch vom Bohrerdurchmesser abhängig. In der Regel beträgt sie bis 0 5,0 mm von 0,2 bis 0,3 mm, bis 0 10,0 mm von 0,3 bis 0,4 mm und ab 0 10 mm von 0,4 bis 0,6 mm.

Claims (3)

SchutzansprUche:

1. Bohrwerkzeug mit einem Bohrkopf, der mindestens zwei, insbesondere drei in Umfangsrichtung gleichen Winkelabstand voneinander besitzende, im wesentlichen durch die Bohrkopfmitte verlaufende Hauptschneiden aufweist, die jeweils aus einer zur Mittelachse spitzwinklig verlaufenden Außenschneide und einer stumpfwinklig verlaufenden Innenschneide bestehen, wobei jede Außenschneide auf ihrer Rückseite eine den meßbaren Freiwinkel mit 6° bis 8° bestimmende Hinterschlifffläche und auf der Vorderseite eine Spannut mit einem Drallwinkel von etwa 20° aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite der Außensehneide (3.1) zwischen letzterer und der Drallfläche der Spannut (11) eine korrigierte Spanfläche (12) mit einem positiven Winkel (13) von 5° bis 6° vorgesehen ist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom äußeren Ende der Außenscbneide (3.1) zur Randschneide (14) der Spannut (11) durch eine Anschnittfase (15) vermittelt 1st, die unter einem Winkel (16) von etwa 30° bis 60°, in der Regel 40° gegen die Bohrerachse (2,1) verläuft, wobei die Fläche der Anschnittfase (15) vordereeitig an die korrigierte Spanfläche (12) anschließt und im übrigen die Hinterschlifffläche (6.1) der Außenschneide (3.1) mit der Fase (17) der Randschneide (14) der Spannut (11) verbindet.

3. Bohrwerkzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Hauptschneide (3) die Außen- und die Innenschneide (3.1» 3.2) in einer Planfase (4) zusammenlaufen, wobei die Planfaaen

(4) aller Haxiptschneiden (3) mit gleichen radialen Abständen von der Bohrkopfmitte (2) gemeinsam in einer zur Mittelachse (2.1) des Bohrkopfes (1) senkrechten Ebene (5) liegen.