DE19915536C1

DE19915536C1 - Drilling tool

Info

Publication number: DE19915536C1
Application number: DE1999115536
Authority: DE
Inventors: Felix Leeb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: WO2000061323A1; AU4742900A; DE10080825D2

Abstract

Bohrwerkzeug, welches sich auch zur Trockenbearbeitung von Bohrungsausnehmungen aller zerspannbaren Materialien eignet, wobei beim Einsatz der Bohrwerkzeuge mit solch einer Schneidenbestückung auf CNC gesteuerten Maschinen die erzeugte Bohrungsausnehmung gleich mit angefast werden kann. Durch die Umwandlung der Bohrspitze in eine etwa spiegelgleiche Ausnehmung kann sich im Bohrspitzenbereich keine Aufbauschneide mehr bilden, wie dies bei der Erstellung von Bohrungsausnehmungen im Trockenverfahren (gleich nur Kühlung mit Preßluft) häufiger vorkommt. DOLLAR A Des weiteren wird durch die Aufhebung der null Schnittgeschwindigkeit im Zentrumsbereich der axiale Widerstand um mindestens 50% gesenkt, wodurch die zum Bohreinsatz kommenden Maschinen eine geringere Stabilität aufweisen müssen und v. a. ist es dadurch möglich, eine Bohrung von einer Durchmessergröße von 12 mm mit einer Handbohrmaschine ohne Zuhilfenahme von Zusatzgeräten (gleich nur mit der Hand) ins volle Material auch in Stahl zu erstellen. Dabei ist dann bei diesem Einsatzfall eine vorherige leichte Anzentrierung erforderlich. Des weiteren können die Probleme bei der Erstellung von tiefen Bohrungen im Trockenverfahren durch die Abänderung einer der nun innenliegenden Stirnflankenschneide im Zentrumsbereich auf einfache Weise gelöst werden, indem eine Schneide verkürzt wird, wodurch das Bohrwerkzeug leicht ausgelenkt wird und dadurch eine gegenüber dem Werkzeugdurchmesser geringfügig größere Bohrungsausnehmung erzeugt ...Drilling tool, which is also suitable for dry machining of bore recesses of all machinable materials, whereby when using the drilling tools with such cutting edges on CNC-controlled machines, the bore recess created can be chamfered at the same time. By converting the drill tip into an approximately mirror-like recess, there is no longer any build-up edge in the drill tip area, as is more common when drilling recesses in the dry process (just cooling with compressed air). DOLLAR A Furthermore, by eliminating the zero cutting speed in the center area, the axial resistance is reduced by at least 50%, which means that the machines used for drilling must have less stability and v. a. it is thus possible to drill a diameter of 12 mm with a hand drill without the use of additional equipment (just by hand) into the full material, even in steel. In this case, a slight centering is required in this case. Furthermore, the problems in the creation of deep holes in the dry process can be solved in a simple manner by modifying one of the end flank edges in the center area, which is now inside, by shortening a cutting edge, as a result of which the drilling tool is easily deflected and, as a result, a slightly larger hole recess compared to the tool diameter generated ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solches Bohrwerkzeug ist beispielsweise aus der DE-OS 24 20 191 bekannt. Dabei ist derzeit der Einsatz solcher Werkzeuge mit dieser M Stirnschneidenbestückung nur bei der Zerspannung von kurzspannenden Materialen wie legiertem Aluminium möglich. Diese begrenzte Einsatzmöglichkeit der Bohrwerkzeuge mit solch einer M Stirnschneidenbestückung ist vor allem darauf zurückzuführen, dass auch hier die Abtragung des Bohrspanes im Zentrumbereich des Bohrers mehr oder weniger durch Abscheren erfolgen muss, wobei v. a. der so erzeugte Span nicht ungehindert abfliesen kann.The invention relates to a drilling tool according to the preamble of claim 1. Such a drilling tool is known for example from DE-OS 24 20 191. It is currently the use of such tools with this M face cutting edge only for Cutting of short-span materials such as alloyed aluminum possible. This limited use of drilling tools with such an M End cutting edge placement is mainly due to the fact that the removal is also here the shavings in the center of the drill more or less by shearing must take place, where v. a. the chip produced in this way cannot flow off unhindered.

Dieser ungehinderte Abfluss im Zentrumsbereich wird erst durch die Verkürzung einer von der Bohrerachse ausgehenden Ausnehmung einer Schneidenseite ermöglicht, wobei sich dadurch die verbleibende innenliegende Schneidenseite um etwas dieses Maß verlängert. Dadurch ist dann ein ungehinderter Abfluss der in diesem Zentrumsbereich dann im Schneidenverfahren erzeugten Späne möglich. Bohrversuche haben gezeigt, dass durch diese hier aufgeführte neue Schneidengestaltung der axiale Vorschub um das ca. 2,5fache erhöht werden kann. Damit erhöht sich auch die Standzeit solcher Werkzeuge wiederum zumindest um diesen Wert.This unimpeded outflow in the center area is only possible by shortening one of the the recess of a cutting edge that allows the drill axis, whereby thereby extending the remaining inside cutting edge by a little this amount. As a result, there is an unimpeded outflow in the central area Cutting process generated chips possible. Drilling trials have shown that through this new cutting design listed here the axial feed by approx. 2.5 times can be increased. This also increases the service life of such tools at least by this value.

Aus der DE 44 16 040 A1 ist ein Bohrwerkzeug, welches mit Wendeschneidplatten bestückt ist bekannt, wobei auch hier eine M-Schneide leicht angedeutet ist. Bei dieser Schneidenanordnung im Zentrumsbereich wird auch hier der Bohrspan durch Abdrücken bzw. Abscheren entfernt, wobei dann auch hier der Bohrspan nicht ungehindert abfliesen kann. Desweiteren können bei dieser Wendeschneidengestaltung keine drei vollwertigen Schneiden am Wendeplattenträger angebracht werden.DE 44 16 040 A1 discloses a drilling tool which is equipped with indexable inserts is known, an M cutting edge is also indicated here. At this The arrangement of cutting edges in the center area is also the drilling chip by pressing or sheared away, in which case the drilling chips do not flow freely here either can. Furthermore, with this indexable cutting design, no three can be fully-fledged Cutting edges can be attached to the insert carrier.

Aus der EP 42 120 A1 ist ein Zerspannungswerkzeug, welches mit einer Wendeplatte bestückt ist, bekannt. EP 42 120 A1 describes a cutting tool which has an indexable insert is known.

Dabei besteht die Wendeplatte aus einer Rundplatte, welche durch eine im Versatz von 90° eingebrachte Ausnehmung im Umfangsbereich der Rundplatte dann entsprechend ihrer Lage fixiert im Halter angebracht werden kann.The insert consists of a round insert, which is offset by 90 ° introduced recess in the circumferential area of the round plate then according to their Position fixed in the holder can be attached.

Bei der Erstellung von Bohrungsausnehmungen in Trockenbearbeitung (gleich ohne Zusatz von Emissionen) kommt es häufig vor, dass sich im Bereich der Bohrerspitze (Stand der Technik bei der Bearbeitung von Stahl usw.) eine Aufbauschneide bildet, wobei dies dann meist mit einem Werkzeugbruch endet. Dabei ist die Bearbeitung im Trockenverfahren gleich Kühlung und Entfernen der anfallenden Späne nur durch Preßluft sei es beim Bohren oder auch beim Fräsen bedingt durch ihre Vorteile immer mehr im Kommen. Durch die Möglichkeit auf die Zugabe von Kühlschmierstoffe verzichten zu können, erspart dies erhebliche Kosten bei der Entsorgung der anfallenden Späne.When creating bore recesses in dry machining (immediately without addition of emissions) it often happens that in the area of the drill tip (state of the Technology in the processing of steel, etc.) forms a built-up cutting edge, this then usually ends with a broken tool. Processing in the dry process is the same Cooling and removal of the chips only by compressed air, be it during drilling or Also with milling, due to its advantages, it is becoming increasingly popular. Through the This eliminates the need to dispense with the addition of cooling lubricants considerable costs for the disposal of the chips.

Außer der bereits erwähnten Aufbauschneidenbildung entstehen bei der Trockenbearbeitung von Bohrungen noch weitere Probleme, wie z. B. die Spanabfuhr und die Durchmesserausdehnung des Werkzeuges, durch die starke Erwärmung des Bohrers bei tiefen Ausnehmungen wobei es dadurch beim Rückzug aus der Ausnehmung zu Verklemmung im oberen Bohrungsbereich kommen kann, wodurch sogar ein Werkzeugbruch nicht ausgeschlossen ist. Die beim Rückzug des Bohrers nach vollzogenem Bohrvorgang zu beobachtenden Probleme beruhen auf der beim Trockenbohren erhöhten Erwärmung des Bohrers im Bereich der Bohrerschneiden. Diese während des Bohrvorganges zunehmende Erwärmung des Bohrers führt zu einer kontinuierlichen Durchmesservergrößerung der Bohrung und diese nimmt mit zunehmender Bohrtiefe zu. Das läßt sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Bohrers in dessen Schneidenbereich einfach rechnerisch ermitteln. Die Folge ist, dass am Ende des Bohrvorgangs der Bohrerdurchmesser und dementsprechend auch der Durchmesser der Bohrung größer sind als am Bohrungsanfang. Das führt beim Rückzug des Bohrers zu einer starken Verklemmung in der Bohrung. Eine Folge dieser Verklemmung ist eine noch stärkere Erwärmung des Werkzeuges, dessen damit verbundene weitere Ausdehnung, die hörbaren lauten Bohrgeräusche und der nachweisbare Drehmomentanstieg beim Rückzug des Bohrers aus der Bohrung.In addition to the build-up edge formation mentioned above, dry machining results from drilling other problems, such as B. chip evacuation and Diameter expansion of the tool due to the strong heating of the drill deep recesses whereby it withdraws from the recess Jamming in the upper area of the bore can occur, causing even a Tool breakage is not excluded. The one when the drill is retracted The problems observed during the drilling process are based on the increased problems with dry drilling Heating of the drill in the area of the cutting edges. This during the Drilling process increasing heating of the drill leads to a continuous Enlargement of the diameter of the hole and this increases with increasing hole depth. This can be done depending on the temperature of the drill in its cutting area simply determine mathematically. The result is that at the end of the drilling process the Drill diameter and, accordingly, the diameter of the hole are larger than at the beginning of the hole. This leads to a strong one when the drill is withdrawn Jamming in the hole. One consequence of this deadlock is an even stronger one Warming of the tool, its associated further expansion, the audible loud drilling noises and the demonstrable increase in torque when the Drill out of the hole.

Ein weiteres Problem bei der Erstellung einer Bohrung liegt darin, in dem die bereits erwähnte Bohrspitze bei dem Bohrvorgang in deren Zentrumsbereich mit null (gleich stehend) Schnittgeschwindigkeit zum Schneideinsatz kommt. Dadurch entsteht ein nicht unerheblicher axialer Widerstand, was einmal leistungsstarke und vor allem stabile Maschinen erfordert, zum andern ist derzeit die Einbringung einer Bohrung mit einem Durchmesser von 12 mm in das volle Material in Stahl mit nur einer Handbohrmaschine ohne Zuhilfenahme eines Bohrständers oder dergleichen nicht möglich, wegen des bereits erwähnten großen axialen Widerstandes. Auch ist die Abfuhr der anfallenden Späne beim Zerspannungsvorgang bei einer Trockenbearbeitung auch noch etwas problematisch.Another problem with creating a hole is where the hole is already mentioned drilling tip in the drilling process in its central area with zero (equal standing) cutting speed comes to the cutting insert. This does not create a Insignificant axial resistance, which was powerful and above all stable Machines are required, on the other hand, the drilling of a hole with a Diameter of 12 mm in the full material in steel with only one hand drill without A drill stand or the like is not possible because of the already mentioned large axial resistance. The chips are also removed Cutting process during dry machining is also somewhat problematic.

Zum andern soll auch der Kernlochverlauf bei einer Sacklochbohrung verkürzt werden, wenn in diese ein Gewinde eingebracht werden soll. Das trifft v. a. bei Werkstücken mit dünnen Wandstärken zu. Desweiteren sind derzeit für die Erstellung von sehr tiefen Bohrungen noch spezielle Tiefenbohrwerkzeuge erforderlich. Bei Genauigkeitsbohrungen und Tiefenbohrungen wäre ein mit drei Schneiden ausgerüstetes Werkzeug von Vorteil, der Einsatz solcher Werkzeuge ist aber mit den derzeit zum Schneideinsatz kommenden Schneidengeometrien vor allem in austauschbaren Schneidenplattenausführung ins volle Material nicht möglich. Dabei ergebe ein Schneidenwerkzeug mit drei Stirnschneiden eine zusätzliche Zerspannungsleistungssteigerung von mindestens 50%.On the other hand, the core hole course in a blind hole should also be shortened, if a thread is to be introduced into this. This applies v. a. for workpieces with thin Wall thicknesses too. Furthermore, there are still very deep holes to be drilled special deep drilling tools required. With precision bores and Deep drilling would be an advantage with a tool equipped with three cutting edges However, such tools are used with those currently used for cutting Cutting edge geometries, especially in the interchangeable cutting insert version, to the full Material not possible. A cutting tool with three end cutting edges results in one additional cutting performance increase of at least 50%.

Auch ist eine Anfasung der erstellten Bohrungsausnehmungen mit der derzeitigen zum Einsatz kommend. Schneidengeometrie nicht möglich, selbst dann nicht, wenn das Werkzeug auf CNC-gesteuerten Maschinen eingesetzt wird. Das erfordert immer noch jeweils einen speziellen ausgelegten Stufenbohrer für die jeweilige Ausnehmungstiefe. Derzeit ist auch eine geringfügige Durchmesserverstellung der Werkzeugschneiden selbst beim Einsatz von austauschbaren Schneidenplatten bei mehrschneidigen Werkzeugen nicht möglich. Bei tiefen Bohrungsausnehmungen ist des öfteren ein von der Bohrachse abweichender Verlauf der erstellten Ausnehmung festzustellen.Also a chamfering of the created bore recesses with the current one is Commitment coming. Cutting edge geometry not possible, even if that Tool is used on CNC-controlled machines. That still requires each a specially designed step drill for the respective recess depth. At the moment there is also a slight diameter adjustment of the tool cutting edges themselves not when using interchangeable cutting inserts with multi-cutting tools possible. In the case of deep bore recesses, one is often from the bore axis deviate course of the created recess.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug zu schaffen, welches sich auch zum Trockenbohren eignet, welches vorstehend aufgezeigte Probleme löst, unabhängig davon ob das Werkzeug in Vollmaterialausführung erstellt oder mit einer, in seiner Gesamtbreite durchgehenden Schneidenplatte bestückt ist, bzw. kann die durchgehende Schneidenplatte auch aus mehreren Platten bestehen, wobei diese vor allem auch austauschbar angebracht sind, derart, dass immer mindestens zwei spiegelgleiche Schneidengeometrien zumindest im Bereich der Hauptstirnschneiden in Schneideingriff kommen. Dabei soll dann beim Einsatz von austauschbaren Schneidenplatten eine Möglichkeit vorhanden sein, bei diesen Werkzeugen den Schneidendurchmesser um ca. 1 mm stufenlos verstellen zu können.The invention has for its object to provide a drilling tool, which also suitable for dry drilling, which solves the problems shown above, independently whether the tool is made from solid material or with one in its Total width is inserted through the cutting plate, or can be the continuous Cutting plate also consist of several plates, these especially are attached interchangeably, so that always at least two mirror images Cutting edge geometries at least in the area of the main front cutting edges come. Then, when using interchangeable cutting inserts, a Possibility to cut the cutting diameter by approx. 1 mm stepless adjustment.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by the im Features specified claim 1 solved. Further advantageous configurations are in the Subclaims specified.

Dabei ist das Bohrwerkzeug in seinem Stirnschneidenzentrumsbereich nicht mit einer Bohrspitze belegt, sondern ist dieser Bereich mit einer Ausnehmung versehen. Dabei ist diese Ausnehmung in einem Winkel von ca. 2 × 45° erstellt, bzw. kann diese Ausnehmung in wesentlich andere Gradzahlen erstellt sein. Die Ausnehmungsgröße beträgt in etwa ein Viertel bis ein Drittel des jeweiligen Werkzeug durchmessers. Ferne ist zumindest eine der inneren Stirnschneiden ausgehend vom Zentrumsbereich des Bohrwerkzeuges in seiner Länge verkürzt, wobei dann eine der verbleibenden Schneiden in ihrer Schneidenlänge um etwa dieses Maß über die Bohrerachse hinaus verlängert ist.The drilling tool is in his The front cutting center area is not covered with a drill tip, but is this area provided with a recess. This recess is at an angle of approx. 2 × 45 ° created, or this recess can be created in significantly different degrees. The The recess size is approximately a quarter to a third of the respective tool diameter. At least one of the inner forehead edges is distant from the Center area of the drilling tool shortened in length, then one of the remaining cutting edges in their cutting length by about this dimension over the Drill axis is also extended.

Durch diese Abänderung des Stirnschneidenzentrumsbereich entstehen folgende Vorteile: es wird die im Bohrungszentrum auftretende null Schnittgeschwindigkeit aufgehoben, in dem nun bei dieser Schneidengeometrieausführung der Spanabtrag in der Bohrungsmitte durch einen Schneidevorgang erfolgt. Dadurch bildet sich im Kernbereich des Bohrwerkzeuges keine Aufbauschneide mehr, desweiteren wird durch die Wegnahme der Bohrspitze der Kernlochvorlauf um ca. ¹/₃ verkürzt und der axiale Widerstand beim Bohrvorgang um mindestens 50% gesenkt.This modification of the face cutting center area results in the following advantages: the zero cutting speed occurring in the hole center is eliminated by removing the chips in the middle of the hole by means of a cutting process with this cutting geometry design. Thus, no built-up edge formed in the core region of the drill bit more, the core hole is further forward / shortened and about ¹ ₃ of the axial resistance during the drilling by at least 50% reduced by the removal of the drill bit.

Die Spanabfuhr wird wesentlich verbessert, da die Späne um ca. ¹/₄ bis ¹/₃ in deren Breite reduziert sind. Durch diese Verschmälerung der Späne können auch die Spanabfuhrnuten verkleinert werden, wodurch die Werkzeuge eine bessere Stabilität erbringen (größere Kerndurchmessermaße möglich). Die Späne brechen leichter, da sie schmäler sind und die Durchmessergröße der Bohrungsausnehmung kann durch diese Veränderung der inneren Flankenschneiden (gleich dieser einseitigen Ausnehmung im Kernbereich des Werkzeuges) vergrößert werden, indem zumindest eine Schneidenseite im Zentrum leicht freigemacht ist. Durch diese Maßnahme verändert sich das Bohrungsausnehmungmaß gegenüber dem Werkzeugdurchmessermaß geringfügig nach oben. Durch die Anbringung einer 45° Fase im Übergang von den Hauptstirnschneiden zu den Flankenschneiden kann mit dieser Fase beim Einsatz von solchen Werkzeugen auf CNC gesteuerten Maschinen eine Anfasung der erstellten Ausnehmung erfolgen, egal welcher Ausnehmungstiefe (damit werden Stufenbohrer überflüssig). Bei einer Anbringung eines Radiuses im Übergang von den Hauptstirnschneiden zu den Flankenschneiden sowie von den inneren Flankenschneiden zu den Hauptstirnschneiden wird einmal die Standzeit der Werkzeuge erhöht, zum andern wird der Bohrspan besser gerollt, womit die Spanabfuhr nochmals verbessert wird. Um die Spanabfuhr v. a. bei sehr tiefen Bohrungsausnehmungen zu verbessert, können auch die Stirnschneiden in leichter Bogenform ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme werden die anfallenden Späne in Verbindung einer Spanformrille in kurze Späne gebrochen. Dadurch können Werkzeuge mit einer solchen Schneidenbestückung auch zur Erstellung von sehr tiefen Bohrungsausnehmungen verwendet werden (gleich als Ersatz für spezielle Tiefenbohrer). Dabei können dann diese kurzen anfallenden Späne unter Zuhilfenahme von Preßluft problemlos über die innenliegenden Kühlkanäle ausgeblasen werden. Durch diese neue Schneidengeometrie ist es möglich, mehr als zwei Stirn- und Flankenschneiden anzubringen (vorteilhafter drei). Dadurch können zur Erstellung von Genauigkeitsbohrungen und auch für Tiefenbohrungen Werkzeuge mit drei Schneiden eingesetzt werden, wobei dann auch mit solch einer Schneidenbestückung gleich ins volle Material eine Ausnehmung eingebracht werden kann. Die Anbringung einer dritten Schneide erbringt auch zugleich noch eine nicht unerhebliche Leistungssteigerung von mindestens 50% mit sich. Bei Einsatz von austauschbaren Schneidenplatten können diese über deren seitliche Anlage in ihrem Durchmesser geringfügig stufenlos verstellt werden. Durch diese Schneidenänderung im Zentrumsbereich wird das Werkzeug über diese zusätzlichen schräg angestellten inneren Stirnschneiden in seiner Bohrrichtung besser geführt. Dadurch ist eine Abweichung beim Bohrvorgang von der Bohrachse fast ausgeschlossen. Dieses Problem der Abweichung von der Bohrachse beim Bohrvorgang taucht bei Werkzeugen, welche mit drei Schneiden bestückt sind, erst gar nicht auf. The chip removal is greatly enhanced since the chips by about ^_1/4 to ¹ / are reduced in their width. ₃ This narrowing of the chips also allows the chip removal grooves to be reduced, which means that the tools provide better stability (larger core diameter dimensions possible). The chips break more easily because they are narrower and the diameter size of the bore recess can be increased by this change in the inner flank cutting edges (like this one-sided recess in the core area of the tool) by slightly clearing at least one cutting edge side in the center. As a result of this measure, the bore recess dimension changes slightly upwards compared to the tool diameter dimension. By attaching a 45 ° chamfer in the transition from the main face cutting edges to the flank cutting edges, this chamfer can be used to chamfer the created recess when using such tools on CNC-controlled machines, regardless of the depth of the recess (this eliminates the need for step drills). If a radius is applied in the transition from the main end cutting edges to the side cutting edges and from the inner side cutting edges to the main end cutting edges, the tool life is increased on the one hand, and on the other hand, the drilling chips are rolled better, which further improves chip removal. In order to improve chip evacuation, particularly in the case of very deep bore recesses, the end cutting edges can also be designed in a slight arc shape. With this measure, the resulting chips are broken into short chips in conjunction with a chip-forming groove. This means that tools with this type of cutting edge can also be used to create very deep hole recesses (as a replacement for special deep drills). These short chips can then be easily blown out via the internal cooling channels with the aid of compressed air. This new cutting edge geometry makes it possible to attach more than two face and side cutting edges (advantageously three). As a result, tools with three cutting edges can be used to create precision bores and also for deep bores, with a recess being able to be made in the full material even with such cutting edges. The attachment of a third cutting edge also results in a not inconsiderable increase in performance of at least 50%. When using interchangeable cutting inserts, their diameter can be adjusted slightly continuously via their lateral contact. As a result of this change in the cutting edge in the center area, the tool is guided better in its drilling direction by means of these additional inclined inner end cutting edges. As a result, a deviation in the drilling process from the drilling axis is almost impossible. This problem of the deviation from the drilling axis during the drilling process does not arise in the case of tools which are equipped with three cutting edges.

Die Erfindung ist an Hand der Fig. 1-11 dargestellt und im Einzelnen beschrieben.The invention is illustrated with reference to FIGS. 1-11 and described in detail.

Fig. 1 zeigt ein Bohrwerkzeug mit derzeit bekannter Stirnschneidengeometrie für die Bearbeitung von Stahl usw. Fig. 1 shows a drilling tool with currently known face cutting geometry for the machining of steel, etc.

Fig. 2 zeigt ein Lochbild das mit einem Werkzeug nach Fig. 1 erstellt ist FIG. 2 shows a hole pattern that was created with a tool according to FIG. 1

Fig. 3 zeigt ein Bohrwerkzeug mit der vorgeschlagenen Stirnschneidengeometrie Fig. 3 shows a drilling tool with the proposed end cutting geometry

Fig. 4 zeigt ein Lochbild das mit einem Werkzeug nach Fig. 3 erstellt ist FIG. 4 shows a hole pattern that was created with a tool according to FIG. 3

Fig. 5 zeigt ein Bohrwerkzeug mit einem Schneidenübergang von der Hauptstirnschneide zur Umfangsschneide mit einer 45° Fase sowie eine einseitige Freimachung der Stirnschneide im Zentrumsbereich Fig. 5 shows a drilling tool with a cutting edge transition from the main face cutting edge to the peripheral edge with a 45 ° chamfer, and a one-sided clearance of the end cutting edge in the center region

Fig. 6 zeigt ein Bohrwerkzeug wobei die Stirnschneidübergänge durch Radien gebildet sind Fig. 6 shows a drilling tool with the end cutting transitions are formed by radii

Fig. 7 zeigt ein Bohrwerkzeug mit bogenförmigen Hauptstirnschneiden Fig. 7 shows a drilling tool with arc-shaped main cutting edges

Fig. 8 zeigt ein Bohrwerkzeug, welches mit zwei austauschbaren Schneidenplatten bestückt ist. Fig. 8 shows a drilling tool which is equipped with two interchangeable cutting plates.

Fig. 9 zeigt dieses Bohrwerkzeug im Schnitt A-A Fig. 9 shows this drilling tool in section AA

Fig. 10 zeigt ein Bohrwerkzeug, welches mit drei austauschbaren Schneidenplatten bestückt ist im Schnitt A-A. Fig. 10 shows a drilling tool which is equipped with three interchangeable cutting plates in section AA.

Fig. 11 zeigt ein Bohrwerkzeug bei welchem die jeweilige Hauptstirnschneide durch zwei bogenförmige Schneiden erstellt ist. Fig. 11 shows a drilling tool in which the respective main cutting edge is created by two arcuate cutting edges.

Dabei zeigt Fig. 1 ein Bohrwerkzeug (1) das mit einer derzeit bekannten Stirnschneiden geometrie (2) und auch Flankenschneiden (3) bestückt ist. Dabei weist diese Stirnschneiden geometrie in ihrem Zentrum (gleich Bohrachse) (4) eine Bohrspitze (11) auf.Here, FIG. 1 shows a drilling tool (1) the geometry with a currently known end cutting edges (2) and cutting edge (3) is fitted. This face cutting geometry has a drilling tip ( 11 ) in its center (same as drilling axis) ( 4 ).

Dazu ist in Fig. 2 ein Lochbild, welches mit einem Werkzeug nach Fig. 1 erstellt ist, dargestellt, wobei dort auch die Länge des Kernlochvorlaufs (10) ersichtlich ist. For this purpose, a hole pattern, which is created with a tool according to FIG. 1, is shown in FIG. 2, the length of the core hole advance ( 10 ) also being shown there.

Fig. 3 zeigt ein Bohrwerkzeug (1), welches mit der neuen Stirnschneidengeometrie bestückt ist. Dabei ist der Zentrumsbereich (4a) mit einer beidseitigen Ausnehmung (5) belegt, wobei diese sich in einem Durchmessermaß von ca. ¹/₄ bis ¹/₃ des gesamten Werkzeug durchmessers erstreckt und um 180° versetzt in jeweils einem Winkel von ca. 45° bis zur Bohrachse (4) verlaufen, wobei der jeweilige Verlauf zumindest im Bereich der Bohrachse (4) auf der Mittelpunktlinie liegt bzw. können sie jeweils um einige Hundertstel mm dahinter liegen. Desweiteren schließt sich an diese jeweils eine Hauptstirnschneide (6) an, welche dann in gegensätzlichem Winkel bis zur Flankenschneide (3) verläuft. Fig. 3 shows a drilling tool ( 1 ) which is equipped with the new face cutting geometry. Here, the center region (4a) coated with a two-sided recess (5), which is diameter extends in a diameter dimension of about ^_1/4 to ^_1/3 of the entire tool and offset by 180 ° in each case an angle of ca. 45 ° to the drilling axis ( 4 ), the respective course being at least in the area of the drilling axis ( 4 ) on the center line or they can each be a few hundredths of a mm behind. Furthermore, this is followed by a main cutting edge ( 6 ), which then runs at an opposite angle to the flank cutting edge ( 3 ).

Dazu ist in Fig. 4 ein Lochbild, welches mit einem Werkzeug nach Fig. 3 erstellt ist, dargestellt, wobei hier der um ca. ¹/₃ verkürzte Kernlochverlauf (10) ersichtlich ist.To this end, in Fig. 4, a hole image, which is created using a tool according to FIG. 3, shown, in which case the shortened by about ^{_1/3 of} the core hole profile (10) is visible.

Bei Fig. 5 ist eine einseitige Freimachung (7) im Zentrumsbereich (4a) ersichtlich, wobei dadurch einmal diese innere Stirnschneide (5) verkürzt ist, zum andern verlängert sich die gegenüberliegende Stirnschneide (5) um dieses Maß. Durch diese Maßnahme wird eine leichte steuerbare Auslenkung des Werkzeuges beim Bohrvorgang erreicht, wodurch eine minimal größere Bohrungsausnehmung gegenüber dem Werkzeugdurchmesser erzeugt wird. Dabei hängt die Größe der Auslenkung von der Größe der Freimachung (7) ab. Desweiteren ist der Übergang von der Hauptstirnschneide (6) zur Flankenschneide (3) durch eine 45° Fase (8) erstellt.In Fig. 5 a one-sided franking ( 7 ) in the center area ( 4 a) can be seen, whereby this inner end cutting edge ( 5 ) is shortened, on the other hand, the opposite end cutting edge ( 5 ) is extended by this amount. This measure results in an easily controllable deflection of the tool during the drilling process, as a result of which a minimally larger bore recess is produced compared to the tool diameter. The size of the deflection depends on the size of the franking ( 7 ). Furthermore, the transition from the main cutting edge ( 6 ) to the flank cutting edge ( 3 ) is created by a 45 ° chamfer ( 8 ).

Bei Fig. 6 sind die jeweiligen Schneidenübergänge durch einen Radius (R) gebildet.In Fig. 6, the respective cutting edge transitions are formed by a radius (R).

Bei Fig. 7 sind die Hauptstirnschneiden (6) in Bogenform (9) ausgebildet, wobei auch die Stirnschneide (5) in Bogenform erstellt sein könnte. Außerdem ist ein Kühlmittelkanal (12) ersichtlich. Dabei sind bei diesen neuen Schneidengeometrien alle zum Einsatz kommenden Schneiden mit dem jeweils erforderlichen Freiwinkel belegt, wobei zumindest die Hauptstirnschneide (6) mit einem stark positivem Schneideneingriffswinkel erstellt ist. In Fig. 7, the main face cutting edges (6) are formed in arc shape (9), wherein the end cutting edge (5) could be created in a sheet form. A coolant channel ( 12 ) can also be seen. With these new cutting edge geometries, all cutting edges that are used are covered with the required clearance angle, at least the main front cutting edge ( 6 ) being created with a very positive cutting pressure angle.

Bei Fig. 8 ist diese neue Schneidengeometrie an austauschbare Schneidenplatten (13 + 14) angebracht. Dabei erstreckt sich bei der Schneidenplatte (13) die innenliegende Stirnschneide (5) in ihrem Längenmaß über die Bohrachse (4) hinaus. Dazu ist dieses Maß bei der gegenüberliegenden Stirnschneide (5) bei der Schneidenplatte (14) um dieses Maß verkürzt. Dabei sind beide Stirnschneiden (5 + 6) in Bogenform (9) erstellt, wobei der Stirnschneidenbereich mit einer Spanformrille (21) belegt ist. Die Schneidenplatten können durch eine Schraube (15) mit dem Schneidenträger (16) verbunden werden. Dabei liegt die Platte mit ihrer Rückseite (17) sowie mit ihrer gegenüberliegenden Seite zu den Stirnschneiden (18) am Werkzeugträger (16) auf. Desweiteren liegen die innenliegenden seitlichen Anlagenflächen (19) an einem austauschbaren abgesetzten Paßstift (20) an, wobei dieser dann in seinem Anlagenbereich (22) ein größeres bzw. auch ein kleineres Maß gegenüber seinem Paßsitz (23) aufweisen kann. Dadurch kann über die obere Durch messergröße dieses Paßstiftes und dessen Elypsenform und durch Drehung dieses Paßstiftes der Schneidendurchmesser um ca. 1 mm stufenlos verändert werden bzw. kann auch der Paßstift ausgetauscht werden, wobei dieser dann in seinem Anlagenbereich (22) ein dem angepeilten Werkzeugdurchmesser entsprechendes Maß aufweist. Durch eine Bohrung (12) im Schneidenträger (16), welche auch den Paßstift (20) durchdringt kann dann Preßluft oder dergleichen hindurchgeführt werden.In Fig. 8, this new cutting geometry is attached to interchangeable cutting plates ( 13 + 14 ). In the case of the cutting plate ( 13 ), the internal end cutting edge ( 5 ) extends beyond the drilling axis ( 4 ) in its length dimension. For this purpose, this dimension is shortened by this dimension for the opposite end cutting edge ( 5 ) for the cutting insert ( 14 ). Both end cutting edges ( 5 + 6 ) are created in an arc shape ( 9 ), the front cutting edge area being covered with a chip-forming groove ( 21 ). The cutter plates can be connected to the cutter carrier ( 16 ) by a screw ( 15 ). The back of the plate ( 17 ) and its opposite side to the end cutting edges ( 18 ) lie on the tool carrier ( 16 ). Furthermore, the inner lateral contact surfaces ( 19 ) rest against an exchangeable, offset dowel pin ( 20 ), which can then have a larger or a smaller dimension in its system area ( 22 ) compared to its snug fit ( 23 ). As a result, the diameter of this dowel pin and its elliptical shape and the rotation of this dowel pin can be used to continuously change the cutting diameter by approx. 1 mm, or the dowel pin can be exchanged, which then corresponds to the targeted tool diameter in its system area ( 22 ) Has measure. Compressed air or the like can then be passed through a bore ( 12 ) in the cutter holder ( 16 ) which also penetrates the dowel pin ( 20 ).

Fig. 9 zeigt den Schnitt A-A aus der Fig. 8. FIG. 9 shows the section AA from FIG. 8.

Fig. 10 zeigt einen weiteren Schnitt A-A, wobei hier bevorzugter Weise im Versatz von jeweils 120° am Schneidenträger (16) drei austauschbare Schneidenplatten (13 + 14) durch Schrauben (15) angebracht sind. Dabei erstreckt sich auch hier bei der Schneidenplatte (13) das Stirnschneidenlängenmaß (5) über die Bohrachse (4) hinaus. Dazu sind zwei Schneidenplatten (14) angebracht, bei denen das Stirnschneidenmaß (5) um dieses Maß verkürzt ist. Erst durch diese unterschiedlichen Schneidenlängen im Stirnschneidenbereich (5) wird auch noch im Bereich der Bohrachse (4) ein Spanabtrag im Schneideverfahren erreicht. Bei ganz großen Schneidendurchmessern könnte zumindest im Bereich der Hauptstirnschneide (6) ein in Umfangsrichtung versetzter Spanbrechernut eingebracht sein (hier nicht gezeigt) bzw. könnte sich an die in bogenform ausgeführte Hauptstirnschneide (6) eine weitere Stirnschneide in Bogenform (24) anschließen (Fig. 11), wodurch kleinere Späne erzeugt werden. Fig. 10 shows a further section AA, here preferably three interchangeable cutting plates ( 13 + 14 ) are attached by screws ( 15 ) at an offset of 120 ° to the cutting support ( 16 ). Here too, the length of the face cutting edge ( 5 ) extends beyond the drilling axis ( 4 ) in the case of the cutting plate ( 13 ). For this purpose, two cutting plates ( 14 ) are attached, in which the front cutting edge dimension ( 5 ) is reduced by this dimension. It is only through these different cutting lengths in the face cutting area ( 5 ) that chip removal is achieved in the cutting process in the area of the drilling axis ( 4 ). In the case of very large cutting diameters, a chipbreaker groove offset in the circumferential direction (not shown here) could be introduced at least in the area of the main cutting edge ( 6 ) or a further cutting edge in the shape of an arc ( 24 ) could follow the main cutting edge ( 6 ) . 11), which creates smaller chips.

Claims

1.Bore tool which is equipped with face and flank cutting edges, the end cutting edge equipment is M-shaped and is driven by rotation, and can be moved into full material with continuous Z-axis infeed and is suitable for use on CNC-controlled machines by moving on a bore axis concentrically for chamfering , and which is also suitable for dry machining of bore recesses, the end cutting edge geometry of the drilling tool ( 1 ) in the central region ( 4 a) being covered with end cutting edges ( 5 ) which are created in the form of a mirror-like recess and at least in the region of the drill axis ( 4 ) This is opposite, but at the most these are aligned cutting and that each opposite cutting edge ( 5 ) is followed by a main cutting edge ( 6 ), which extends in the longitudinal direction up to a flank cutting edge ( 3 ), characterized in that one of the Forehead envy ( 5 ), starting from the lowest point of the center area ( 4 a), its length of engagement is shortened by a recess ( 7 ), while the opposite end cutting edge ( 5 ) is lengthened in its cutting length by a corresponding amount beyond the drill axis.

2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the transition from the main cutting edges ( 6 ) to the flank cutting edge ( 3 ) is formed by a chamfer ( 8 ).

3. Drilling tool according to one of claims 1 to 2, characterized in that the chamfer ( 8 ) extends at a degree of 45 °.

4. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the cutting edge transitions are formed by radii (R).

5. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the end cutting edges ( 5 + 6 ) in arc shape ( 9 ) are created.

6. Drilling tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end cutting edges ( 5 , 6 ) are set at a degree of 5 ° to 45 °.

7. Drilling tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the main end cutting edges ( 6 ) is supplemented by an additional arcuate cutting edge ( 24 ).

8. Drilling tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that this cutting geometry can be used for the cutting of all machinable materials, the cutting tool also being covered with more than two (almost) mirror-like cutting areas and with an angular offset of 120 ° in each case or 90 ° around the drilling axis ( 4 ).

9. Drilling tool according to one of claims 1 to 8, characterized in that this face cutting geometry is also attached to interchangeable cutting plates ( 13 + 14 ) and these have a chip-forming groove ( 21 ) in the face cutting area.