DE10106035B4 - Metallbohrer - Google Patents

Abstract

Metallbohrer, mit einem Bohrkopf (10), der zumindest zwei Hauptfreiflächen (22) mit zwei Hauptschneiden (12) aufweist, und mit zumindest einer an eine Fläche (22) angeformten, in Bearbeitungsrichtung weisenden Schulter (14), wobei an den Bohrkopf (10) wenigstens eine Kreuzfläche (16) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (14) einen Winkel (18) zwischen 10° und 15° zu einer Ebene aufweist, deren Normale die Bohrachse bildet.

Description

• Stand der Technik
• Die Erfindung geht aus von einem Bohrer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der Druckschrift EP 0 761 352 A1 ist ein walzgeschmiedeter Bohrer mit einem Schaft bekannt, über den der Bohrer in ein Bohrfutter einer Handwerkzeugmaschine einspannbar ist. Der Bohrer weist an seinem Umfang zwei Nebenschneiden auf, die in axialer Richtung schraubenförmig verlaufen und in Bearbeitungsrichtung in einem Bohrkopf münden. Der Bohrkopf besitzt an einer in Bearbeitungsrichtung weisenden Stirnfläche zwei Hauptfreiflächen mit zwei Hauptschneiden. Die Hauptfreiflächen bilden mit einem Spitzenwinkel eine Bohrspitze. An die Hauptfreiflächen ist an deren radial äußeren Bereich mit einem Schulterschliff jeweils eine in Bearbeitungsrichtung weisende Schulter angeformt.
• Wird die Kreuzfläche durch einen Schleifvorgang angeformt, ist einfach und kostengünstig eine besonders scharfe Schneidkante und eine exakte Kreuzfläche erzielbar. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, die Kreuzfläche mit einem anderen Bearbeitungsverfahren an den Bohrkopf anzuformen, beispielsweise mit einem Fräsverfahren usw.
• Die Schulter kann an verschiedene Flächen angeformt sein, beispielsweise an die Kreuzfläche und/oder an die Hauptfreifläche. Wird die Schulter an die Hauptfreifläche angeformt, kann vorteilhaft auf Erfahrungswerte, insbesondere hinsichtlich eines Winkels der Schulter zurückgegriffen werden. Besonders vorteilhafte Schneideigenschaften zeigen sich, wenn die Schulter einen Winkel zwischen 10° und 15° zu einer Ebene aufweist, deren Normale die Bohrachse bildet. Der Bohrer ist im zu bearbeitenden Material gut führbar und ein separates Vorbohren kann entfallen. Arbeitszeit und Kosten können reduziert werden.
• Vorteilhaft beträgt ein Spitzenwinkel des Bohrers zwischen 115° und 140°, wodurch ein großer Einsatzbereich des Bohrers für unterschiedliche Materialien erreicht werden kann. Insbesondere ein Bohrer mit einem Spitzenwinkel von 135° zeigt ein vorteilhaftes Bohrverhalten und ist als Universalbohrer für verschiedene Metalle einsetzbar.
• Besonders vorteilhaft bildet die Hauptfreifläche des Bohrkopfs einen Freiwinkel zwischen 15° und 25° und die Kreuzfläche des Bohrkopfs einen Freiwinkel zwischen 30° und 40°. Durch die beiden aufeinanderfolgenden Freiwinkel kann ein besonders aggressives Schneiden des Bohrers erzielt und mit ei ner kleinen Anpreßkraft ein großer Bohrvorschub erreicht werden.
• Um eine Erhöhung der Standzeit zu erreichen, kann der Bohrer mit verschiedenen Werkstoffen beschichtet werden. Besonders sinnvoll ist eine Beschichtung des Bohrers mit einer Titan-Legierung. Es können aber auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Legierungen benutzt werden, wie z. B. eine Kobalt-Legierung usw.
• Die erfindungsgemäße Lösung kann bei verschiedenen Bohrern angewendet werden, jedoch besonders vorteilhaft bei hochbelasteten Metallbohrern.
• Zeichnung
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
• Es zeigen:
• 1 eine Darstellung eines Bohrers mit einem Bohrkopf in einer Seitenansicht,
• 2 eine vergrößerte Darstellung des Bohrkopfs aus 1,
• 3 eine Draufsicht auf den Bohrkopf aus 2,
• 4 eine schematische Darstellung einer Hauptfreifläche des Bohrkopfs aus 2 mit einem Freiwinkel und
• 5 eine schematische Darstellung einer Kreuzfläche des Bohrkopfs aus 2 mit einem Freiwinkel.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels
• 1 zeigt einen Metallbohrer mit einem Schaft 40 zum Einspannen in einer nicht näher dargestellten Bohrmaschine. Der Bohrer weist an seinem Umfang zwei Nebenschneiden 30 auf, die in axialer Richtung schraubenförmig verlaufen und in Bearbeitungsrichtung 42 in einem Bohrkopf 10 münden. Der Bohrkopf 10 besitzt an einer in Bearbeitungsrichtung 42 weisenden Stirnfläche zwei Hauptfreiflächen 22, die jeweils eine Hauptschneide 12 aufweisen. Die Hauptfreiflächen 22 bilden in Bearbeitungsrichtung 42 eine Bohrspitze 36 mit einen Spitzenwinkel 20 von 135° (2) und bildet entgegen der Schneidrichtung 38 jeweils nach der Hauptschneide 12 einen Freiwinkel 24 von 20°, und zwar zu einem zu bearbeitenden Werkstoff 34 (4).
• Durch einen Schulterschliff sind jeweils an die Hauptfreiflächen 22, an deren radial äußeren Bereich, in Bearbeitungsrichtung 42 weisende Schultern 14 angeformt, die einen Winkel 18 von 11° zu einer Ebene aufweisen, deren Normale die Bohrachse 28 bildet (2).
• Der Bohrkopf 10 weist zwei durch einen Schleifvorgang angeformte Kreuzflächen 16 auf, die jeweils eine Schneidkante 32 aufweisen (1 bis 3). Die Kreuzflächen 16 des Bohrkopfs 10 bilden entgegen der Schneidrichtung 38 jeweils nach der Schneidkante 32 einen Freiwinkel 26 von 36°, und zwar zu einem zu bearbeitenden Werkstoff 34 (5).
• Die Kreuzflächen 16 und die Hauptfreiflächen 22 bilden gemeinsam mit den Schultern 14 einen schlanken, dornartigen, eine Bohrspitze 36 bildenden, zentrischen Fortsatz.

10

Bohrkopf

12

Hauptschneide

14

Schulter

16

Kreuzfläche

18

Winkel

20

Spitzenwinkel

22

Hauptfreifläche

24

Freiwinkel

26

Freiwinkel

28

Bohrachse

30

Nebenschneide

32

Schneidkante

34

Werkstoff

36

Bohrspitze

38

Schneidrichtung

40

Schaft

42

Bearbeitungsrichtung

Claims (6)

1. Metallbohrer, mit einem Bohrkopf (10), der zumindest zwei Hauptfreiflächen (22) mit zwei Hauptschneiden (12) aufweist, und mit zumindest einer an eine Fläche (22) angeformten, in Bearbeitungsrichtung weisenden Schulter (14), wobei an den Bohrkopf (10) wenigstens eine Kreuzfläche (16) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (14) einen Winkel (18) zwischen 10° und 15° zu einer Ebene aufweist, deren Normale die Bohrachse bildet.
2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzfläche (16) durch einen Schleifvorgang angeformt ist.
3. Bohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (14) an die Hauptfreifläche (22) angeformt ist.
4. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (10) einen Spitzenwinkel (20) zwischen 115° und 140° aufweist.
5. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfreifläche (22) des Bohrkopfs (10) einen Freiwinkel (24) zwischen 15° und 25° bildet.
6. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzfläche (16) des Bohrkopfs (10) einen Freiwinkel (26) zwischen 30° und 40° bildet.