DE10236802C1 - Bohrgewindefräser welcher sich auch zum Einsatz bei Stahl eignet - Google Patents

Abstract

Bohrgewindefräser mit einem Schaft, mit welchem auch in Stahl als auch in langspanenden Materialien (Bsp. St 37) ein Gewinde ins volle Material mit nur einem Werkzeug eingebracht werden kann. Dabei ist der Bohrerstirnschneidenbereich in drei Funktionsbereiche aufgeteilt. Einmal in einen Zentrierbereich, in einen Spanbrecherbereich und einen Fasenschneidenbereich, wodurch einmal der erzeugte Span besser gebrochen wird, u. v. a. schneller nach innen zur Spannut gelenkt wird. Zum andern kann mit dieser Fasenschneide die erstellte Gewindeausnehmung angefast werden, egal welcher Ausnehmungstiefe. Durch die schnelle Umlenkung des Spans zur Spannut kann die Umfangsschneide des Bohrers zumindest um 50% gekürzt werden, wodurch dann der seitliche Druck auf den Werkzeugschaft bei der Erstellung des Gewindes, was ja durch einen Umlauf durch einen Fräsvorgang erfolgt, zumindest um etwa dieses Maß gesenkt wird, dabei sind die Stirnschneiden im Bereich des 45 DEG Fasenschneidenbereiches der sich daran anschließenden Umfangsschneide der Flankenschneide und der gewindeerzeugenden Schneiden mit ca. 15 DEG zur Bohrerachse positiv schneidend angestellt, wodurch dann lehrhaltige Gewinde auch in hochfeste Materialien eingebracht werden können. Um ein Einhaken der Späne in die zur Spanflussrichtung offenen Flankenschneiden der Gewindezähne auszuschließen, sind diese in diesem Bereich leicht nach hinten abgesenkt, womit dann der abzuführende Span keinen Kontakt zu dieser Schneidenfläche mehr hat. Um ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bohrgewindefräser nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie des Verfahrensanspruchs 10. Ein solches Bohrgewinde­ fräswerkzeug und dessen Verfahrensansprüche sind aus der EP 0237 035 A2, EP 0302 915 B1, EP 0265 445 B1, WO 88/05361 A1 und auch aus der WO 96/07502 A1 bekannt. Dabei ist derzeit der Einsatz solcher Werkzeuge nur in kurzspanenden als auch nur Werkstoffen mit niedriger Festigkeit wie Gusswerkstoffe, Aluminium, Aluminium­ legierungen sowie einige Kunststoffe möglich, wobei hier bereits bei einigen dieser zu bearbeitenden Materialien bei einer Gewindeausnehmungstiefe von 1,5 mal Durchmesser bereits Probleme dahin auftreten, dass diese Gewinde in ihrem unteren Ausnehmungsbereich leicht konisch werden, womit sie der Norm nicht mehr entsprechen würden. Diese begrenzte Einsatzmöglichkeit dieses Bohrgewindefräsers liegt einmal darin, dass die beim Bohrvorgang erzeugten Späne beim Abtransport aus der Bohrung die, am Umfangsbereich des Bohrers angebrachten gewindeerzeugenden Schneiden beschädigen. Dies ist einmal darauf zurückzuführen, dass durch die Form der Stirnschneiden des Bohrgewindefräsers sehr breite Späne erzeugt werden, welche dann beim Abtransport über die Spannuten nicht voll in diese aufgenommen werden können bedingt durch ihre Breite. Dadurch kommen sie dann zwangsläufig auch in Kontakt mit den an die Spannuten angeschlossenen gewindeerzeugenden Schneiden. Die in Spanflussgegenrichtung stehenden Flankenschneiden werden dabei einmal schnell stumpf, v. a. aber kommt es immer wieder vor, dass sich die Späne in diesen offenen Flankenschneiden festsetzen, wodurch dann ein Werkzeugbruch zwangsweise erfolgt. Dieser Werkzeugbruch wird auch noch v. a. dadurch unterstützt indem der Übergang von der letzten gewindeerzeugenden Schneide zur fasenerzeugenden Schneide als Sollbruchstelle (bedingt durch diese große Kerbwirkung) wirkt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann dieser Übergangsbereich in Bezug Steifigkeit übergangslos im Verhältnis von ca. 1 : 2 erfolgt, zum Andern sind diese Werkzeuge, um diese überhaupt wirtschaftlich einsetzen zu können, meist aus Vollhartmetall erstellt, wobei hier bei manchen Einsätzen durch zusätzlichen Einsatz (gleich einlöten) von verschleißfesterem Material wie z. B. PKD Schneidstoffen der Werkzeugschaft noch zusätzlich geschwächt wird, wodurch sich diese vorhandene Kerbwirkung besonders nachteilig auswirkt.

Selbst wenn dieses Problem des ungehinderten Spanabflusses gelöst wäre, könnte mit diesen Werkzeugen kein lehrhaltiges Gewinde in tiefere Gewindeausnehmungen eingebracht werden, aber vor allem keine in hochfeste Werkstoffe, da, bedingt durch die breite Umfangsschneide, welche sich an die Stirnschneide anschließt, diese bei der Erstellung des Gewindes, welches durch einen Fräsvorgang in einem Umlauf (gleich 360°) um die Bohrachse mit entsprechend seitlichen Versatz erfolgt, auch diesen Umlauf mitmachen muss.

Dabei entsteht dann ein großer seitlicher Druck auf den Werkzeugschaft einmal bedingt durch diese breite Umfangsschneide, zum andern aber auch durch diese negative Flankenschneide, welche sich an die Umfangsschneide anschließt, was bei hochfesten Werkstoffen als auch bereits bei tieferen Ausnehmungen ab 1,5 × D bei Werkstoffen mit geringer Festigkeit eine Abdrängung des Werkzeuges von der vorbestimmten Umlaufbahn bewirkt, v. a. im unteren Bereich der Gewindeausnehmung (gleich konisch). Diese stark negative (ca. 30°) Flankenschneide, welche sich an die Umfangsschneide anschließt, ergibt sich zwangsläufig daraus, dass diese Werkzeuge meist mit 30° spiralgenutet gefertigt sind, um einmal die Bohrerstirnschneiden positiv schneidend zum Einsatz zu bringen, zum andern auch den Späneabfluss über die Spannuten zu begünstigen. Wobei beim jetzigen Stand der Technik überhaupt kein Gewinde bei hochfesten Werkstoffen eingebracht werden kann, da bedingt durch die bereits aufgeführten Probleme ein Werkzeugbruch zwangsläufig vorprogrammiert ist, da dieser große seitliche Widerstand gerade bei der längsten Werkzeugauskragung entsteht. Auch können diese Werkzeuge oft nicht bei der Erstellung von Sacklochgewinden in dünnwandige Materialien eingesetzt werden. Dies ist auf die Gestaltung der Stirn- und Umfangsschneiden und auch auf das Arbeitsverfahren zurückzuführen. Aus diesen Summen, Bohrerspitze 140°, der großen Breite der Umfangsschneide, ein Umlauf um 360° bei der Erstellung des Gewindes sowie v. a. die gleichzeitige Erstellung der Fase beim Bohrvorgang ergibt dies einen nicht unwesentlichen nicht nutzbaren Kernlochvorlauf von ¹/₃. Beispiel: nutzbare Gewindelänge bei M16 Gewinde bei einer Tiefe von 1,5 mal Durchmesser, gleich 24 mm erfordert eine Kernlochtiefe von 36 mm (gleich 6 Gewindegänge nicht nutzbarer Kernlochvorlauf).

Dieser erforderliche große Kernlochvorlauf wirkt sich auch nachteilig auf die Stand- und Fertigungszeit u. v. a. auf die Stabilität des Werkzeuges (gleich seitliche Abdrängung) aus, wobei dies auf die sich daraus ergebende erforderliche Überlänge des Werkzeuges zurückzuführen ist. Diese große Breite der Umfangsschneide ist bei dieser Stirnschneidenform aber derzeit erforderlich, um den erzeugten Bohrspan von den am äußeren Umfang angeschlossenen gewindeerzeugenden Schneiden nach innen zur Spannut zu leiten, um eine Einhaken in diese offenen Flankenschneiden zu vermeiden bzw. auch deren vorzeitige Abstumpfung zu verhindern. Ein weiteres Problem dieser derzeit auf dem Markt befindlichen Werkzeuge liegt darin, dass die Anfasung der Ausnehmung nur auf eine vorbestimmte Bohrungsausnehmungstiefe (gleich 1,5-2, +2,5 mal Durchmesser) möglich ist.

Für benötigte Zwischengrößen wie dies z. B. im Motorenbau der Fall ist, wo bis zu 10 verschieden tiefe Gewinde mit gleicher Steigung (z. B. M8) erstellt werden sollen, sind somit wieder Sonderwerkzeuge erforderlich, um diese Ausnehmung gleich mit anfasen zu können. Dies ergibt einmal zusätzliche Kosten für die Anschaffung und der Lagerhaltung dieser Sonderwerkzeuge, aber v. a. ergibt dies Probleme bei der Unterbringung dieser zusätzlichen Werkzeuge im Werkzeugmagazin der Maschine.

Auch ist eine Trocken-Bearbeitung von z. B. Alu oder auch bei manchen Alulegierungen wegen der Bildung einer Aufbauschneide im Kernbereich des Bohrwerkzeuges nicht möglich. Dabei ist diese Trockenbearbeitung immer mehr im Kommen bzw. werden heute schon Werkzeugmaschinen ausgeliefert, welche nur noch eine innere Kühlmittelzufuhr durch die Arbeitsspindel in Form von Pressluft haben. Desweiteren können auch keine Gewindeausnehmungen mit derzeit geläufigen Bohrverfahren bei langspanenden Werkstoffen eingebracht werden. Durch die nun angestrebte Möglichkeit mit einem Bohrgewindefräser auch in hochfeste Werkstoffe ein Gewinde einbringen zu können, ergibt sich hieraus ein weiteres Problem indem die gewindeerzeugenden Schneiden u. v. a. deren Spitzen zu schnell stumpf werden. Wobei dies einmal darauf zurückzuführen ist, dass bei der Erzeugung der Gewindeflanken das Material in Keilform (fast ganz spitz) abgetragen werden muss, zum Andern ist diese Spitze am längsten in Schneideneingriff.

Auch soll die zeitliche Einbringung einer zylindrischen Gewindeausnehmung, wofür ein zusätzlicher Schlichtvorgang vorgesehen ist bzw. auch die 45° Fase durch einen weiteren 360° Umlauf erstellt werden muss, die nach dem jetzigen Stand der Technik erforderliche Fertigungszeit zumindest nicht überschreiten. Zur Lösung dieser Stand- und Fertigungszeitprobleme könnte die aus der EP 030291581 bekannten Lösung, diese Bohrfräswerkzeuge mit vier Umfangsschneiden auszustatten, wesentlich beitragen. Doch ist die dort gezeigte Ausführung mit den Nachteilen behaftet, dass alle vier Spannuten gleich groß sind, womit bei den Schneiden, welche bis Mitte schneiden, die Spannut für den reibungslosen Abtransport der erzeugten Späne zu klein ist. Wiederum hätten die Spannuten eine ausreichende Größe, würde dadurch das Werkzeug in seiner Stabilität zu sehr geschwächt für den auszuführenden Fräsvorgang bei der Erzeugung der Gewindegänge um den dabei entstehenden seitlichen Druck auf den Werkzeugschaft noch ausreichend aufnehmen zu können.

Aus der DE 101 09 990 A1 ist ein neues Arbeitsverfahren bekannt, mit welchem auch langspanende Werkstoffe (z. B. St 37) problemlos bearbeitet werden können. Um auch eine Trockenbearbeitung bei z. B. Aluminium bewerkstelligen zu können ist vorgeschlagen, die aus DE 199 15 536 C1 bekannte M-Schneide beim Bohrvorgang einzusetzen. Dabei könnte in diesem spez. Fall eine zusätzliche Minimalmengenschmierung ganz hilfreich sein. Dabei kann dann auch hier mit dieser M-Schneide und deren 45° Fasenschneide die erstellte Bohrungsausnehmung gleich angefast werden, egal welche Ausnehmungstiefe diese aufweist. Trotz dieser Vorteile kann mit diesem Werkzeug derzeit kein Gewinde ins volle Material eingebracht werden, da dafür die erforderlichen verkürzten Umfangsschneiden und die gewindeerzeugenden Schneiden fehlen. Wie bereits aufgeführt sind aus der WO 96/07502 A1 weitere Werkzeuge in dieser Richtung bekannt. Dabei beinhaltet der dort in Fig. 1E gezeigte Bohrgewindefräser keine Möglichkeit, die erstelle Gewindeausnehmung mit diesem Werkzeug gleich mit anfasen zu können, womit dadurch für diesen Arbeitsgang ein zusätzliches Werkzeug zum Einsatz gebracht werden muss. Bei den in Fig. 1A-1D gezeigten Werkzeugen handelt es sich nicht um Bohrwerkzeuge, sondern um Fräswerkzeuge.

Womit zwar dann dort mit dem vorhandenen 45° verlaufenden Schneidenbereich durch einen Fräsvorgang eine Fase gleich ins volle Material erstellt werden könnte und somit dann für diesen Arbeitsgang kein zusätzliches Werkzeug mehr erforderlich wäre.

Doch dürften die in Fig. 1A-1E gezeigten Werkzeuge keinerlei praktischen Einsatz zulassen, da dort die Proportionen gleich Stirnschneidendurchmesser zu den Gewindeflankentiefen und deren Gewindesteigung in einem für einen Fachmann nicht ganz nachvollziehbarem Verhältnis stehen. Sollten die Werkzeuge in etwa 1 : 1 zeichnerisch dargestellt sein, könnte mit dieser Gewindezähneausbildung erst eine Gewindesteigung von 3 mm (gleich M24) erstellt werden. D. h. zur Erzeugung der hierfür erforderlichen Kernbohrung von 21 mm Durchmesser stünde nur ein Werkzeug mit einer Bohrschneide von 12 mm Durchmesser zur Verfügung. Somit müsste der restliche Kernbohrungsdurchmesser auf 21 mm mit der Erstellung des Gewindes mit erbracht werden. Diesen dann dort entstehenden seitlichen Druck auf den Werkzeugschaft bei diesem Fräsvorgang (gleich Umlauf um 360°) dürfte dieses Werkzeug auf nur einer sehr geringen Auskrakungslänge widerstehen, da dieses ja nur einen Schaftdurchmesser von 7 mm im Gewindebereich hat. Womit für dieses Werkzeug kein wirtschaftlicher und auch kein praktischer Einsatz möglich ist, selbst nicht in Werkstoffen mit geringer Festigkeit. Auch dürften die in den Fig. 2A-2C gezeigten Fertigungsabläufen mit solch einem Werkzeug bei der Erstellung der Fase und der Kernbohrungsausnehmung durch einen Zirkularfräsvorgang keinen wirtschaftlichen Einsatz zulassen, da dieser Vorgang zeitlich viel zu lange dauert, zum Andern stark auf die Standzeit der Werkzeugschneiden geht aber v. a. auch hier bei der Erstellung des Gewindes durch einen 360° Fräsumlauf. Durch seitlichen Druck, welcher v. a. im Umfangsschneidenbereich entsteht, kann dadurch mit diesem Werkzeug keine Gewindeausnehmung in einer brauchbaren Tiefe auch nicht bei Werkstoffen mit geringer Festigkeit erstellt werden, da ja dann auch hier der Werkzeugschaftdurchmesser im gewindeerzeugenden Bereich nur 7 mm aufweist. Aus dem Katalog der Fa. Emuge Franken (gleich Jahrgang 2000) ist die derzeitig begrenzte Einsatzmöglichkeit dieser Bohrgewindefräser beschrieben ("Einsatzgebiet: kurzspanende Gusswerkstoffe, Aluminium, Aluminiumlegierungen sowie einige Kunststoffe"), siehe hierzu Fig. 7.

Aus den Fig. 1-7 ist einmal der Arbeitsablauf dieser Werkzeuge beschrieben zum Anderen geht auch hier der große nicht nutzbarer Kernlochvorlauf (gleich 1/3 von der Kernlochtiefe) hervor. Wie dies aus den aufgeführten Problemen zu entnehmen ist, kann derzeit kein lehrhaltiges Gewinde, auch nicht in Werkstoffe mit geringer Festigkeit über 2 × D eingebracht werden, weil diese bereits stark konisch werden, wobei dies einmal auf die Werkzeugschneidenausbildung zurückzuführen ist, zum Andern v. a. aber auch auf das Arbeitsverfahren, indem einmal beim Bohrvorgang die Fase gleich mit erstellt werden muss, was eine zusätzliche Werkzeuglänge erfordert, und v. a. einen unnötigen nicht nutzbaren Kernlochvorlauf ergibt, zum Andern auf die Erstellung der Gewindeausnehmung im Gleichlauffräsvorgang, weil hierbei die seitliche Abdrängung naturgemäß größer ist als beim Gegenlauffräsen, wobei auch beim Gegenlauffräsen die Abdrängung auch zu groß wäre bei den derzeit zum Einsatz kommenden Schneidengeometrien und deren Verfahrensabläufen. Somit kann aus keiner der hier aufgeführten Erfindungen auf Bezug Schneidenausbildung und Verfahrensansprüche ein Bohrgewindefräswerkzeug entnommen werden, mit welchem die Erstellung von lehrhaltigen Gewindeausnehmungen (v. a. auch zylindrisch) ins volle Material mit nur einem Werkzeug auch in hochfeste Werkstoffe möglich wäre, wobei die Erstellung des Kernloches durch einen Bohrvorgang in Verbindung einer Bohrerschneide erfolgt und wobei mit diesem Werkzeug zugleich das Gewinde als auch die Fase erstellt werden kann und die Erstellung der Fase unabhängig von der Ausnehmungstiefe und der Herstellungsablauf auch im Trockenverfahren (gleich nur Einsatz von Pressluft) möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Werkzeuge zu schaffen, welche v. a. auch in Verbindung von neuen Arbeitsverfahren die aufgezeigten Probleme lösen (siehe Anspruch 1-3 + Verfahrensanspruch), wobei hier Gewindeausnehmungen jeglicher Art in hoher Qualität (v. a. auch auf Bezug zylindrisch) in allen zerspannbaren Materialien, v. a. auch bevorzugt bei Trockenbearbeitung (gleich Kühlung und Entfernung der Späne nur mit Pressluft) erstellt werden sollen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dabei kann die Bohrstirnschneide in drei Schneidenbereiche aufgeteilt sein. Einmal in einem Zentrierbereich, in einem Spanbrecherbereich und einen Fasenschneidenbereich.

Dabei ist der Zentrierbereich durch einen in einem Spitzenwinkel von ca. 140° verlaufenden Bereich erstellt, der sich daran anschließende Spanbrecherbereich durch einen in einem Spitzenwinkel von ca. 160° verlaufenden Bereich und der Fasenbereich durch einen in 45° verlaufenden Schneidenbereich, wobei dieser Bereich in seinem Ausmaß auf etwa der zu erstellenden Fasengröße begrenzt ist.

Durch diese Schneidenform wird der erzeugte Span in drei verschiedene Richtungen abgetragen, wodurch er einmal besser gerollt wird, zum Andern dadurch leichter bricht, womit nur kurze Späne erzeugt werden (außer bei langspanenden Materialien wie z. B. St 37). Als weiteres ist die an die Fasenschneide angeschlossene Umfangsschneide auf ca. die Hälfte der zu erzeugenden Gewindesteigung reduziert (Beispiel: Gewindesteigung 2 mm ergibt eine Umfangsschneidenbreite von ca. 1 mm). Diese Verkleinerung der Umfangsschneide ist einmal dadurch möglich, dass durch die 45° Winkelstellung der nun vorhandenen Fasenschneide in diesem äußeren Umfangsbereich der beim Bohrvorgang erzeugte Span schneller zur Spannutmitte geleitet wird bedingt durch diese Veränderung der Spanabflussrichtung als auch der Spanform. V. a. aber dadurch, indem die gewindeerzeugenden Zähne in abgesetzter Form angebracht sind, wodurch eine vorzeitige Abstumpfung bzw. auch ein Einhaken des abzuführenden Spans an die sich an die Umfangsschneide anschließenden gewindeerzeugende Zähne ausgeschlossen wird. Dabei ist die in Gegenrichtung zum Spanfluss angebrachte Flankenschneide und deren Stirnschneide leicht bis ca. Zahnmitte abgesenkt, womit dann der nach außen abzuführende Span keinen Kontakt mit dieser Schneidenhälfte mehr hat. Auch soll eine Abänderung der stark negativ schneidenden Flankenschneide, welche sich an der Umfangsschneide anschließt, in eine positiv schneidende, indem in diesem Schneidenbereich eine Hohlkehle eingebracht ist, wodurch sich dann dieser Schneidenbereich in einen positiv schneidenden Eingriffswinkel verändert, den Fräswiderstand herabsetzen. Desweiteren kann dies auch noch dadurch unterstützt werden, indem sich die Spannuten nach oben (gleich hin zum Bohrerschaft) verkleinern, wodurch das Bohrfräserwerkzeug in seiner seitlichen Steifigkeit verstärkt wird, da ja gerade in der weitesten Auskragungslänge der größte seitliche Druck bei der Herstellung des Gewindes durch 360° Umlauf bei diesem Fräsvorgang auftritt.

Diese allmähliche Verjüngung der Spannut in Richtung Bohrerschaft ist durch die bereits aufgeführte Veränderung der Stirnschneiden möglich, zum Andern aber kann nun der Span auch die volle Spannutbreite durchfließen, da ja jetzt die im Bereich der am Umfang angeschlossenen gewindeerzeugenden Schneiden in ihrem Gefahrenbereich (gleich offene Flankenschneide entgegen Spanflussrichtung) keinen Kontakt mit den nach außen abzuführenden Spänen mehr haben. Auch soll hier der Übergangsbereich von den gewindeerzeugenden Schneiden zum zylindrischen Werkzeugschaft leicht konisch verlaufen, einmal um eine Kerbwirkung zu vermeiden, zum Andern soll der Werkzeugschaft verstärkt ausgeführt sein, um zumindest in diesem Bereich eine seitliche Abdrängung des Werkzeuges bei der Erstellung des Gewindes durch einen Fräsvorgang zu vermeiden. Um diese Kerbwirkung voll ausschließen zu können und dabei die Steifigkeit des Werkzeuges ab dem Bereich der gewindeerzeugenden Schneiden voll ausschöpfen zu können, ist der Schaftdurchmesser ab Gewindezähne auf ca. der Hälfte der Flankentiefe dieser gewindeerzeugenden Zähne ausgelegt und steigt ab hier leicht konisch an. Durch all diese Verbesserungen ist es dann möglich, ein lehrhaltiges Gewinde zumindest bis ca. 1 × D Tiefe in hochfeste Materialien einzubringen. Um dann ein lehrhaltiges Gewinde auf eine Tiefe von ca. 2 mal Durchmesser in hochfeste Materialien einbringen zu können oder bei Werkstoffen mit geringer Festigkeit, wie z. B. Aluminiumlegierungen, Gewindeausnehmungen bis 2,5 × D Tiefe oder darüber erstellen zu können, ohne dass sie im unteren Ausnehmungsbereich leicht konisch werden, ist vorgeschlagen, die Bohrerstirnschneide im Bereich ihrer 45° Fase v. a. die sich daran anschließende Umfangsschneide, die Flankenschneide als auch die gewindeerzeugenden Schneiden positiv zur Werkzeugachse anzustellen. Durch diese Maßnahme wird der seitliche Widerstand beim Fräsvorgang (gleich die Erstellung des Gewindes durch einen 360° Umlauf) nochmals um ca. 50% gesenkt. Durch alle diese Maßnahmen wird der seitliche Widerstand gegenüber Stand der Technik um ca. 80% abgesenkt. Um dann aber eine Gewindeausnehmung von hoher Qualität, v. a. auch in Bezug zylindrisch erzeugen zu können, ist weiterhin vorgeschlagen, dies durch einen zweiten 360° Umlauf zu bewerkstelligen. Dabei erfolgt der erste Umlauf im Gegenlauffräsen mit etwas Schlichtaufmaß (von ca. nur noch 10% von der zu erstellenden Gewindeflankentiefe).

Durch dieses Gegenlauffräsen wird das Werkzeug v. a. in seiner größten Auskragungslänge (gleich Bohrerumfangsschneide), bedingt dass die Schneiden hier mit ca. 15° positiv zur Bohrerachse angestellt sind, nach außen gezogen (gleich ins Material hineingezogen), wodurch dann die Gewindeausnehmung im untersten Bereich das größte Durchmessermaß erbringt (leicht konisch nach außen), womit dann beim Schlichtvorgang, welcher im Gleichlauffräsen erfolgt, in diesem unteren Bereich der Gewindeausnehmung (gleich im Bereich der Umfangsschneide) fast kein Material (bzw. kein Material) mehr abgetragen werden muss, wodurch dann ein lehrhaltiges (v. a. ein zylindrisches) Gewinde erstellt wird. Durch diesen zweiten Umlauf im Gleichlauf (Gleichlauffräsen) wird dann zugleich eine bessere Gewindeoberfläche erzeugt.

Um dann aber auch in langspanende Werkstoffe eine Gewindeausnehmung einbringen zu können ist vorgeschlagen dies durch einen Intervallbohrvorgang zu bewerkstelligen, d. h. zwei Umläufe mit axialer Zustellung und einen ohne Zustellung, wodurch dann auch hier nur kurze Späne erzeugt werden. Desweiteren können dann alle Sacklochgewindeausnehmungen problemlos erstellt werden, weil hier der nicht nutzbare Kernlochvorlauf um ca. 50% durch die aufgeführten Maßnahmen (verkürzte Stirn- und Umfangsschneide und neues Arbeitsverfahren) reduziert ist.

Beispiel: nutzbare Gewindelänge 1,5 × D bei einem M16 Gewinde gleich 24 mm erfordert eine Kernlochtiefe von 30 mm (gleich nur noch 3 Gewindegänge nicht nutzbarer Kernlochvorlauf). Um auch ein Gewinde in Trockenbearbeitung ins volle Material wie z. B. Aluminium einzubringen, ist dies durch die Änderung der Stirnschneiden auf eine M-Schneidenform zu bewerkstelligen, wobei diese M Schneide auch eine 45° Fasenschneide beinhaltet. Durch diese Maßnahme wird auch der Kernlochvorlauf nochmals geringfügig reduziert. Die Bildung einer Aufbauschneide im Zentrum der Stirnschneide wird durch die Stirnschneidenanordnung verhindert, indem in diesem Zentrumsbereich eine Schneide über die Mitte schneidet und die andere Schneide um ca. dieses Maß verkürzt ist. Dadurch wird der Span in der Bohrungsmitte durch einen Schneidevorgang abgetragen und v. a. wird dieser ungehindert abgeführt.

Um das Problem der vorzeitigen Abstumpfung der gewindeerzeugenden Schneiden bzw. besonders deren Spitzen bei hochfesten Materialien zu lösen und die Fertigungszeit zu verringern, ist einmal vorgeschlagen, die Spanabtragungsstärke zu reduzieren.

Dies wird dadurch erreicht, indem sich an die kernloch- und gewindeerzeugenden Schneiden eine weitere zusätzliche Schneidenreihe anschließt. Diese Schneidenreihe trägt auch dann wesentlich dazu bei, dass die Fertigungszeiten nach dem Stand der Technik nicht überschritten werden bzw. sollen sie im Zusammenhang mit den Verfahrensansprüchen sogar noch leicht abgesenkt werden, obwohl hier zwei zusätzliche 360° Umläufe erforderlich sind. Dabei kommt diese jeweilige zusätzliche Schneidenreihe beim Bohrvorgang nur ca. im Bereich ihrer Fasenschneide in Schneideingriff. Durch diese reduzierte Eingriffsbreite ist für die dadurch erzeugten Späne nur eine in ihrer Ausnehmungstiefe geringe Spannuttiefe für deren Abtransport erforderlich, wodurch der Werkzeugschaft fast nicht geschwächt wird. Um dies zu erreichen, ist diese jeweils zusätzliche Schneide mit einem Abstand von ca. 85° an die Stirnschneide angefügt. Dies ist einmal erforderlich um für die Stirnschneide eine ausreichend große Spannut einbringen zu können, zum Andern muss auch die nun zusätzlich angebrachte Schneide eine ausreichende Wandstärke haben, um die beim Bohr- und Fräsvorgang auftretenden Kräfte aufnehmen zu können.

Durch diese zusätzlichen Schneiden kann einmal der Bohrvorgang beschleunigt werden, zum Andern, v. a. bei Werkstoffen mit geringer Festigkeit, kann der Fräsvorschub bei der Erstellung der Gewindeausnehmungen fast verdoppelt werden, und bei dem nun erforderlichen zusätzlichen Schlichtumlauf und einem weiteren 360° Umlauf für die Erstellung der Fase, kann auch hier der Fräsvorschub fast verdoppelt werden. Womit sich dann in Verbindung der 100% Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit bei diesen Fräsarbeiten (siehe Verfahrensanspruch) gegenüber der Schnittgeschwindigkeit beim Bohren die gesamte Fertigungszeit sogar leicht reduziert gegenüber dem Stand der Technik. Ein weiterer Vorteil durch diese zusätzlichen Schneiden liegt darin, dass das Werkzeug in seiner Zentrität (gleich axialer Verlauf) besser geführt ist bzw. wird auch ein ruhiger Lauf bei der Erstellung der Gewindeausnehmungen erreicht wird durch die Drallstellung (ca. 25°) der gewindeerzeugenden Schneiden und den nun zusätzlichen Schneiden (gleich zweite Schneidenreihe), womit dadurch immer mehr Schneiden in Schneideingriff sind und somit das Werkzeug dann fast ganz gleichmäßig belastet ist.

Die Erfindung ist anhand der Fig. 1-4 im Einzelnen beschrieben und in einem Maßstab von ca. 5 : 1 erstellt (Bsp. Gewindefräser für M16) sowie deren Verfahrensablauf in den Fig. 6 + 7 dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen schemenhaft dargestellten Bohrgewindefräser Stand der Technik und in diesem integriert die erfinderische verbesserte Ausführungen, wobei dieser hier rechtsschneidend ausgelegt ist, könnte aber genau so gut linksschneidend ausgelegt sein.

Fig. 2 zeigt einen weiteren schemenhaft dargestellten Bohrgewindefräser in verbesserter Ausführung (gleich M Stirnschneide).

Fig. 3 zeigt einen Bohrgewindefräser nur in seinem Schneidenbereich in nochmals verbesserter Ausführungsform (nur zweischneidig und mit gerade verlaufender Spannut dargestellt).

Fig. 4 zeigt diese Ausführungsform im Schnitt A-A und B-B (wobei hier das Werkzeug mit zusätzlich eingebrachten zwei Schneiden dargestellt ist).

Fig. 5 zeigt ein einsatzfähiges Werkzeug für eine Gewindegröße M16 im Maßstab 1 : 1.

Fig. 6 zeigt einen Bohrgewindefräser in Verbindung einer dieser neuen Schneidengeometrien als auch dem neuen Verfahrensablauf im praktischen Einsatz.

Fig. 7 zeigt einen Bohrgewindefräser Stand der Technik im praktischen Einsatz.

Fig. 1 zeigt einen Bohrgewindefräser, der einmal den Stand der Technik wiedergibt, zum Andern sind bereits die Verbesserungen beinhaltet. Dabei weist nach dem Stand der Technik der Bohrgewindefräser (1) in seinen Stirnschneidenbereich (2) eine Stirnschneide auf, wobei diese in einem spitzen Winkel von 140° in voller Breite (2b) erstellt ist. An diese schließt sich eine Umfangsschneide (3a) in einer Breite von ca. 1 mal Gewindesteigung (P) an. An diese wiederum schließen sich die gewindeerzeugenden Schneiden (5) mit ihrer Stirnschneide (20) an, in der Anzahl der zu erstellenden festen Gewindelänge (6). An deren Enden ist eine in 45° erstellte Fasenschneide (7) am Werkzeugschaft (26) angebracht, dabei verläuft die Spannut (11) in ca. 25° zur Werkzeugachse (14).

Die in Fig. 1 integrierten Verbesserungen zeigen einmal einen Stirnschneidenbereich (2), welche durch eine Zentrierspitze (2a) in einem Spitzenwinkel von etwa 140° gebildet ist, an diese schließt sich eine in einem Spitzenwinkel von ca. 160° erstellter Schneidenbereich (2c), welcher als Spanbrecher wirkt, an. An diese wiederum schließt sich ein in 45° erstellter Schneidenbereich (8) an, wobei dieser dann auch zur Erstellung der Fase zum Einsatz kommt (gleich Fasenschneidenbereich (27)) und auf dieses erforderliche Maß (gleich mindestens Gewindeflankentiefe und ca. 15% darüber) in seiner Breite beschränkt ist. An diese schließt sich eine wesentlich verkürzte Umfangsschneide (3) an, dabei ist diese in ihrer Breite von ca. 0,5 mal Gewindesteigung (P) erstellt. Am Ende dieser schließt sich eine Flankenschneide (9a) an. An diese schließen sich mit geringem seitlichem Abstand (4) gleich ca. 3% kleiner als die kernlocherzeugenden Schneiden (2) die gewindeerzeugenden Schneiden (5) mit ihrer Stirnschneide (20) in einer Anzahl von mind. der zu erstellenden Gewindeausnehmungstiefe bis Werkzeugschaftanfang (30) an. Dabei kann die Stirnschneide (20) gebrochen sein, indem sie bis ca. ihrer Schneidenmitte (10) in dem Bereich ihrer Flankenschneide (9) mit ca. 8° nach hinten abgesenkt ist, wodurch dann beim Bohrvorgang die abzuführenden Späne keinen Kontakt mit diesem Stirnschneidenbereich (17) mehr haben. Desweiteren kann nun die Fasenschneide (7) ganz entfallen, da ja dann die Gewindeausnehmungen jeglicher Tiefe mit dem Schneidenbereich (8) angefast werden können, womit dann auch keine Sonderwerkzeuge (Zwischenlängen) mehr erforderlich sind. Durch diesen möglichen Verzicht auf die Fasenschneide (7) entfällt auch zugleich diese große Schwachstelle (Sollbruchstelle) in diesem Übergangsbereich (30a). Dabei könnte aus Herstellungsgründen zur Bearbeitung von kurzspanenden Werkstoffen der Stirnschneidenbereich (2) auch nur aus den Schneidenbereichen (2d + 8) bestehen. Um die Arbeitsgeschwindigkeit und die Standzeit der Schneiden erhöhen zu können, sind der Stirnschneide (2) und den gewindeerzeugenden Schneiden (5) eine jeweils weitere Schneide in einem Abstand von ca. 85° angefügt (31). Dabei kommt die Stirnschneide (8a) nur ca. in ihrem Fasenschneidenbereich (27) in Schneideingriff.

Fig. 2 zeigt einen Bohrgewindefräser in verbesserter Ausführung, wobei hier der Hauptvorteil in der Trockenbearbeitung liegt. Dabei ist hier der Stirnschneidenbereich (2) durch eine M-Schneide gebildet, wobei diese jeweils eine kurze gerade Querschneide (12) aufweist, an welche sich eine spiegelgleiche Ausnehmung (13) anschließt. Dabei reicht hier eine Schneide über die Werkzeugachse (14) hinaus (14a) bzw. ist die andere Schneide um ca. dieses Maß verkürzt. An die Querschneide (12) schließt sich nach außen ein weiterer geneigter Schneidenbereich (15) an, an den sich ein weiterer Schneidenbereich (8), welcher auch als Fasenschneide zum Einsatz kommt an und wobei er in einer Gradzahl von 45° bis zur Umfangsschneide (3) verläuft. Dabei weist auch hier die Umfangsschneide nur eine sehr geringe Breite von 0,5 mal Gewindesteigung (P) auf. Am Ende dieser schließt sich eine Flankenschneide (9a) an. An diese schließen sich auch hier mit geringem seitlichem Abstand (4) die gewindeerzeugenden Schneiden (5) mit ihren Stirnschneiden (20) in einer Anzahl von mind. der zu erstellenden Gewindeausnehmungstiefe bis Werkzeugschaft (30) an. Dabei kann die Stirnschneide (20) auch hier gebrochen sein, indem sie bis ca. ihrer Schneidenmitte (10) in dem Bereich ihrer Flankenschneide (9) mit ca. 8° nach hinten abgesenkt ist, wodurch dann beim Bohrvorgang die abzuführenden Späne keinen Kontakt mit diesem Stirnschneidenbereich (17) mehr haben. Desweiteren kann auch hier die Fasenschneide (7) entfallen, da die Gewindeausnehmungen jeglicher Tiefe mit dem Schneidenbereich (8) angefast werden können, womit dann auch keine Sonderwerkzeuge (Zwischenlängen) mehr erforderlich sind. Durch diesen Verzicht der Fasenschneide (7) entfällt die Schwachstelle (30a) (Sollbruchstelle) ganz. Um diese Schwachstelle ganz auszuschalten, verläuft der Übergang von den gewinde­ erzeugenden Schneiden (5) zu dem zylindrischen Werkzeugschaftbereich (26) leicht konisch ansteigend (26a) mit etwa 6,5°, wobei er im Anfangsbereich (30) nur ein Durchmessermaß, welches in etwa bei der halben Gewindezahnflankentiefe (t) liegt, aufweist. Um diese abgesetzte Form (17) zeichnerisch besser darstellen zu können, ist hier der gewindeherstellende Bereich um 90° gedreht zur Stirnschneide (2) angeordnet und verläuft samt Spannut (11) in Richtung Bohrerachse (14). Desweiteren können alle Schneidenübergänge durch Radien (R) gebildet sein bzw. können auch die Stirnschneiden 2a, 2c, 12, 13 + 15 eine Bogenform aufweisen (hier nicht gezeigt).

Fig. 3 und 4 zeigen einen Bohrgewindefräser in nochmals verbesserter Ausführung. Dabei ist in die negativ schneidende Flankenschneide (9a) eine Hohlkehle (22) eingebracht, wodurch sie dann positiv schneidend zum Fräseinsatz kommt. Als weiteres ist die Veränderung der Spannutentiefe (11) von unten (23) nach oben (24) zum Werkzeugschaft (26) ersichtlich. V. a. auch die positive Anstellung (21) von ca. 15° des Schneidenbereichs (8) der Umfangsschneide (3) der Flankenschneiden (9a) und der gewindeerzeugenden Schneiden (5) zur Bohrerachse (14), wobei diese positive Anstellung leicht über die innere Flankenschneide (27a) der gewindeerzeugenden Schneiden hinausragt gleich bis Fasenschneidenbereich (27), reicht. Desweiteren die Kühlmittelbohrungen (28), welche hier in Drallrichtung (gleich mit den der Spannuten) bis Werkzeugschaftende (26) verläuft den starken Freiwinkel (29), da ja das Bohrwerkzeug auch einen Fräseinsatz bei der Erstellung der Gewindegänge bewerkstelligen muss. Aus der Fig. 4 geht auch der Stand der Technik auf Bezug des Schneidenwinkels (25) zur Werkzeugachse (14) hervor (wobei dieser gleich 0 beträgt) sowie mit Bezugszeichen (11b) die geringe Tiefe der Spannuten (11a), wobei diese ca. nur die Hälfte der Spannuttiefen (11) erreicht.

Fig. 5 zeigt ein einsatzfähiges Werkzeug gleich für eine stufenlose Gewindeausnehmungstiefe bis 2 × D bei einer Gewindegröße von M16, dabei ist der Übergang vom gewindeerzeugenden Bereich (30) in etwa 6,5° konisch ansteigend zum zylindrischen Werkzeugschaftbereich (26) ausgelegt.

In Fig. 6 ist das neue Verfahren in den Fig. 6.1-6.7 im Maßstab von 1 : 1 bei der Erstellung einer M16 Gewindeausnehmung bei einer nutzbaren Gewindelänge von 1,5 × D dargestellt, hierbei könnten mit diesem Werkzeug auch Gewindeausnehmungen bis 2 × D in stufenlosen Bereich erstellt werden.

Beispielhaft dargestellt zeigt Fig. 6.1 einen Bohrgewindefräser in Einsatzstellung, Fig. 6.2 die bereits durch einen Bohrvorgang erstellte Bohrung, Fig. 6.3 das Werkzeug um 1,5 × Gewindesteigung (P) angehoben, Fig. 6.4 das Werkzeug in Verbindung einer 180° Einfahrschleife, das bereits durch einen Fräsvorgang in die Umfangswandung mit einem Schlichtaufmaß von ca. 10% der zu erstellenden Gewindeflankentiefe eingedrungen ist, Fig. 6.5 das Werkzeug, das bereits eine Umfahrung von 360° in Abwärtsrichtung erledigt hat, Fig. 6.6 das Werkzeug auf seiner Nullstellung bzw. gleich Ausgangsstellung zur Ausführung des Schlichtvorgangs von unten nach oben durch einen weiteren 360° Umlauf, wobei dieser Vorgang nicht gezeigt ist, da er ja gleich ist mit dem Schruppvorgang lediglich in umgekehrter Richtung mit Schlichtmaßzustellung. Fig. 6.7 zeigt das Werkzeug nach Beendigung der Erstellung der Fase durch die 45° Fasenschneiden durch einen 360° Umlauf, wonach dann der Verfahrensablauf beendet ist.

Fig. 7 zeigt einen Auszug aus dem Katalog Gewindefrästechnik der Fa. Emuge Rückersdorf. Dabei ist die derzeit begrenzte Einsatzmöglichkeit dieser Werkzeuge (Stand der Technik) sowie der große Kernlochvorlauf von ¹/₃ aufgezeigt, welcher einmal dadurch entsteht, dass mit diesem Werkzeug beim Bohrvorgang die Fase gleich mit erstellt werden muss durch die Fasenschneide (7), zum Andern durch die erforderlich große Breite der Umfangsschneide (3a) als auch der im Spitzenwinkel von 140° erstellten Stirnschneide (2b). Desweiteren geht auch der Stand der Technik in Bezug auf Verfahren hervor.

Dabei wird beim Bohrvorgang die Fase gleich mit erstellt, zum Andern das Gewinde im Gleichlauffräsvorgang von Unten nach Oben in nur einem Umlauf erstellt, d. h. das Gewinde wird nicht vorgefräst. Dieser Verfahrensablauf ist zeitlich kaum mehr zu unterbieten, ist aber mit dem Nachteil behaftet, dass hiermit bereits Gewindeausnehmungen mit geringer Tiefe leicht konisch werden und v. a. kann kein Gewinde in hochfeste Materialien erstellt werden.

Anmerkung: Im Normalfall sind diese Werkzeuge rechtsschneidend gefertigt, da ja ein Rechtsantrieb weltweit die Standard-Antriebsrichtung ist. D. h. dieses Werkzeug könnte auch linksschneidend erstellt sein, wodurch die Erstellung eines Rechtsgewindes in umgekehrter Reihenfolge ablaufen müsste. Mit diesen Werkzeugen können Rechts- oder auch Linksgewinde mit gleichem Werkzeug erstellt werden (Stand der Technik). Womit sich die Verfahrensansprüche auf beide Schneidrichtungen als auch auf Rechts- und Linksgewinden erstrecken.

Claims (10)

1. Bohrgewindefräser mit einem Schaft, welcher mit Stirn-, Umfangs- und Flankenschneiden sowie gewindeerzeugenden Schneiden ausgestattet und drehangetrieben sowie mit fortlaufender Z-Achszustellung ins volle Material bewegbar ist und zur Verwendung auf CNC gesteuerten Maschinen durch Bewegen mit einer Kreisbahn um die Ausnehmungsachse umlaufend verschiebbar zum Gewindefräsen als auch zum Anfasen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnschneidenbereich (2) durch eine Zentrierspitze (2a), welche in einem Spitzenwinkel von ca. 140° erstellt ist, wobei sich an diese sich ein, in einem Spitzenwinkel von ca. 160° erstellter Schneidenbereich (2c), anschließt, an diesen wiederum schließt sich ein in ca. 45° verlaufender Schneidenbereich (8) an, wobei dieser in seinem Ausmaß gleich seinem Fasenschneidenbereich (27) begrenzt ist und die sich daran anschließenden Umfangsschneide (3) nur eine Breite von gleich ca. nur einer halben Gewindesteigung (P) aufweist, an diese schließt sich eine Flankenschneide (9a) an, wobei dann die in Längsrichtung mit einem geringem seitlichen Abstand (4) gleich ca. 3% kleiner als die kernlocherzeugenden Schneiden (2) angeschlossenen gewindeerzeugenden Schneiden (5), welche zumindest in Anzahl der zu erstellenden Gewindeausnehmungstiefe vorhanden sind und sich bis Werkzeugschaftbereich (30) erstrecken, wobei diese in ihrer zum Stirnschneidenbereich (2) zugewandten Flankenschneide (9) bis ca. der Hälfte (10) ihrer Stirnschneide (20) nach hinten (17) abgesenkt sind und der Stirnschneidenbereich (2) im Bereich seines Fasenschneidenbereichs (27) der Umfangsschneide (3) der Flankenschneide (9a) die gewindeerzeugenden Schneiden (5) zur Bohrerachse (14) positivschneidend (21) angestellt sind.

2. Bohrgewindefräser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnschneidenbereich (2) durch jeweils eine kurze gerade Querschneide (12) gebildet ist, an welchen sich eine spiegelgleiche Ausnehmung (13) anschließt, dabei reicht eine Schneide über die Werkzeugmitte (14) hinaus bzw. ist die andere Seite um ca. dieses Maß verkürzt, wobei diese im Bereich der Bohrerachse (14) dieser gegenüber hinterliegend sind, höchstens aber dieser schneidend ausgerichtet, und an die Quer­ schneide (12) schließt sich nach außen ein geneigter Schneidenbereich (15) an, an den sich ein in seinem Neigungswinkel von ca. 45° erstellter weiterer Schneidenbereich (8) anschließt, welcher in seinem Ausmaß gleich seinem Fasenschneidenbereich (27) begrenzt ist und bis zur Umfangsschneide (3) verläuft, dabei weist die Umfangsschneide nur eine geringe Breite von ca. nur einer halben Gewindesteigung (P) auf, dabei ist der Stirnschneidenbereich (2) in seinem Fasenschneidenbereich (27) der Umfangsschneide (3) der Flankenschneide (9a) zur Bohrerachse (14) positiv schneidend (21) erstellt.

3. Bohrgewindefräser nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnschneidenbereich (2) durch eine in einem Spitzenwinkel von ca. 140° erstellten Schneidenbereich (2d) erstellt ist, an welchen sich ein in ca. 45° erstellter Schneidenbereich (8) anschließt, welcher in seinem Ausmaß gleich seinem Fasenschneidenbereich (27) begrenzt ist und bis zur Umfangsschneide (3) verläuft, dabei weist die Umfangsschneide nur eine geringe Breite von ca. nur einer halben Gewindesteigung (P) auf, dabei ist der Stirnschneidenbereich (2) in seinem Fasenschneidenbereich (27) der Umfangsschneide (3) der Flankenschneide (9a) zur Bohrerachse (14) positiv schneidend (21) erstellt.

4. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, dass sich an die kernlocherzeugenden Stirnschneidenbereich (2) und die gewindeerzeugenden Schneiden (5) eine weitere Schneidenreihe (31) anschließt, wobei hier die Stirnschneide (8a) nur im Bereich des Fasenschneidenbereichs (27) vorhanden ist, die Umfangsschneide (3) die Flankenschneide (9a) die gewindeerzeugenden Schneiden (5) voll vorhanden sind, wobei auch hier diese Schneiden positiv schneidend (21) zur Bohrerachse (14) erstellt sind und die Spannut (11a) nur eine geringe Tiefe (11b) von ca. der Hälfte von den Spannuttiefen (11) erreicht und der Abstand bei einem zweischneidigem Werkzeug zu den Hauptschneiden ca. 85° bzw. bei einem dreischneidigem Werkzeug ca. 57° beträgt.

5. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass die Spannuten (11) in ihrer Tiefe von Vorne (23) nach Hinten (24) Richtung Werkzeugschaft (26) abnehmen und der Werkzeugschaft ab den gewindeerzeugenden Schneiden (5) zum zylindrischen Teil des Werkzeugschafts (26) allmählich in seinem Durchmesser mit einem Anstieg von ca. 6,5° zunimmt, wobei der Schaftdurchmesser bei seinem konischen Anfangsbereich (30) eine Stärke gleich ca. der Hälfte der Flankentiefe (t) der gewindeerzeugenden Schneiden aufweist.

6. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnschneiden 2c, 2d, 12, 13, 15 in Bogenform erstellt sind und die jeweiligen Schneidenübergänge durch Radien (R) gebildet sind und die Flankenschneide (9a) mit einer Hohlkehle (22) belegt ist.

7. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, dass die Fasenschneidenbereich (27) die Umfangsschneide (3) die Flankenschneide (9a), die gewindeerzeugenden Schneiden (5) mit ca. 15° zur Bohrerachse (14) positiv schneidend erstellt sind, wobei dieser positive Anstellungsbereich bis ca. Fasenschneidenbereich (27) verläuft und die Stirnschneide (20) der gewindeerzeugenden Schneiden (5) in der zum Stirnschneidenbereich (2) zugewandten Flankenschneide (9) mit ca. 5°-10° bis ca. Zahnmitte (10) nach hinten (17) abgesenkt ist.

8. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-7 dadurch gekennzeichnet, dass diese Werkzeuge auch mehrschneidig (gleich 3 × 120°) ausgelegt sind und diese Schneidengeometrien auch an eingesetzte Schneidwerkstoffe (z. B. PKD) angebracht sind.

9. Bohrgewindefräser nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass diese Schneidengeometrien des Stirnschneidenbereichs (2) und dieser zweiten Schneidenreihe (31) sowie deren Spannutentiefe (11b) auch für Bohrer Verwendung finden können, wobei diese Schneidengeometrien in den Bezugszeichen 2a, 2c, 8, 2d, 8a, 21 und 27 beinhaltet sind.

10. Verfahren zur Herstellung von rechtsgängigen Gewindeausnehmungen ins volle Material mittels eines Bohrgewindefräsers (1) mit einem Schaft, wobei das Werkzeug rechts drehangetrieben und in Z-Achszustellung bewegbar ist und mit einer Kreisbahn um die Ausnehmungsachse umlaufend verschiebbar z. B. auf einer CNC gesteuerten Werkzeugmaschine geführt ist und mit Stirnschneiden zum Erzeugen einer Kernlochbohrung versehen ist, wo im jeweiligen Übergangsbereich zur Umfangs­ schneide (3) der Stirnschneidenbereich (2) durch einen Schneidenbereich (8) erstellt ist, welcher in einem Winkel von ca. 45° erstellt ist, wobei dieser in seinem Ausmaß gleich seinem Fasenschneidenbereich (27) begrenzt ist und wobei die Umfangsschneide nur eine geringe Breite von ca. nur einer halben Gewindesteigung (P) aufweist und wobei sich an diese in Längsrichtung mit einem geringem seitlichen Abstand (4) die gewinde­ erzeugenden Schneiden (5) anschließen, welche zumindest in einer Anzahl der zu erstellenden Gewindeausnehmungstiefe vorhanden sind und sich bis Werkzeugschaft (30) erstrecken und wobei diese im Bereich ihrer zum Stirnschneidenbereich (2) zugewandten Flankenschneide (9) bis ca. der Hälfte (10) ihrer Stirnschneide (20) nach hinten abgesenkt sind (17) und der Stirnschneidenbereich (2) im Bereich seines Fasen­ schneidenbereiches (27) der Umfangsschneide (3) der Flankenschneide (9a) und der gewindeerzeugenden Schneiden (5) zur Bohrerachse (14) positiv schneidend (21) angestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungsausnehmung durch einen Bohrvorgang auf die erforderliche Tiefe erstellt wird, wobei nach Erreichung der erforderlichen Ausnehmungstiefe wird das Werkzeug um ca. 1,5fache der zu erzeugenden Gewindesteigung (P) angehoben und anschließend mit entsprechend seit­ lichem Versatz, wobei ein geringes Schlichtaufmaß belassen wird, durch einen 360° Umlauf im Gegenlauffräsvorgang bei entsprechender Steigung das Gewinde in einer Abwärtsbewegung vorgefräst, wobei dies vorteilhaft durch eine Ein- u. Ausfuhrschleife unterstützt wird, wobei für alle diese Fräsvorgänge die Schnittgeschwindigkeit gegenüber den vorausgegangenen Bohrvorgang um ca. 100% erhöht wird und nach Beendigung dieses Vorgangs wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge unter Zustellung des belassenen Schlichtaufmaßes wiederholt, wobei dies dann im Gleich­ lauffräsvorgang in einer Aufwärtsbewegung erfolgt, wobei nach Zurücksetzung des Werkzeuges zur Bohrungsmitte dieses bis auf Senktiefe zurückgezogen wird und anschließend durch entsprechenden Versatz, außer Mitte durch einen 360° Umlauf mit der Fasenschneide die Fase erstellt.