WO1995029783A1

WO1995029783A1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: WO1995029783A1
Application number: PCT/DE1995/000620
Authority: WO
Inventors: Frank Johne
Original assignee: Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 1995-11-09
Also published as: DE4416040A1; DE9407575U1; DE19517311A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (1) und eine Schneidplatte (7) zum Bohren in volles Material mit einem Werkzeugkörper und zwei um etwa 180° in Umfangsrichtung versetzten Schneiden zweier lösbar zu befestigender Schneidplatten, insbesondere Wendeschneidplatten (7), mit Schneidkanten, deren geradlinige Hauptschneide (11) jeweils unter einem spitzen Einstellwinkel radial auswärts und rückwärts zur Vorschubrichtung geneigt verlaufen und die beim Bohren beide zumindest annähernd die gleiche Fläche spanend überstreichen, wobei die Schneidkanten mit innen liegenden Eckbereichen (10) oder Teilen derselben sich bis zur Werkzeugmitte oder geringfügig darüber hinaus erstrecken. Zur Verbesserung des Spanabflusses können die Schneidplatten mit den Spitzen gegeneinander geneigt und/oder die Spanflächen konkav ausgebildet sein. Mit diesem Werkzeug lassen sich hochgenaue Bohrungen großer Bohrtiefe und mit hoher Vorschubgeschwindigkeit fertigen.

Description

Bohrwerkzeug

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Bohren und zugehörige Wendeschneidplatten.

Es sind Bohrwerkzeuge mit lösbar zu befestigenden Schneidplatten in verschiedenen Ausführungen bekannt. Solche Werkzeuge mit zwei Schneidplatten zeigen die DE-OS 26 10 292 und die EP-AI - 0 289 651. Bei diesen Werkzeugen ist der Bereich zwischen Bohrungsmitte und Außendurchmesser der Bohrung auf die vorhandenen Schneidplatten aufgeteilt. Deshalb läßt sich ein derartiges Werkzeug als "einschneidig" bezeichnen, weil die wirksamen Schneidenbereiche der vorhandenen Schneidplatten insgesamt als einzige Schneide aufgefaßt werden können, die bei einer Umdrehung des Werkzeuges arbeitet.

Bei einem anderen bekannten Werkzeug (EP 0 172 148 A2) sind dagegen zwei Schneiden vorhanden, von denen jede beim Bohren den gleichen Flächenbereich überstreicht. Hier läßt sich von einem "Zweischneider" sprechen, weil jede der beiden Schneiden bei einer Umdrehung des Werkzeuges voll wirksam wird. Dieses Werkzeug weist jedoch keine für sich lösbar zu befestigenden Schneidplatten auf, sondern hat einen Kopf mit in diesen eingelöteten Schneidelementen.

Aus der DE 30 37 097 AI ist außerdem ein zweischneidiges Bohrwerkzeug mit zwei um 180° versetzten lösbaren Wendeschneidplatten bekannt, die miteinander fluchtende oder parallel versetzte Hauptschneiden aufweisen, die gemeinsam einen Kernbereich von 0,2- 2,5 mm Durchmesser nicht schneidend freilassen.

Die Werkzeuge nach dem Stand der Technik sind in der Regel mit einer zentralen Schmier- und Kühlmittelbohrung versehen, die bis zu einer die Bohrung quer schneidenden Zuführung vor der Werkzeugaufnahme reicht. Gegebenenfalls ist die Bohrung mit zwei Mündungen an der Bohrerspitze versehen, die hinter den beiden Schneiden ihren Auslaß haben.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Bohrwerkzeug der angegebenen Gattung zu 2 schaffen, das als echter Zweischneider arbeitet und trotzdem den Einsatz von in üblicher Weise auswechselbaren Schneidplatten betriebssicher ermöglicht Die Erfindung strebt dabei auch eine Optimierung der übrigen Werkzeugteile gegenüber dem Stand der Technik an

Weitere mit alledem zusammenhangende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Losungen in den Ansprüchen 1,5 und 15 sowie den Weiterbildungen gemäß den Unteranspruchen

Die Erfindung sieht zunächst vor, daß die Schneiden von Schneidkanten zweier losbar zu befestigender Schneidplatten, insbesondere einer Dreifachwendeschneidplatten, gebildet sind, die folgende Merkmale aufweisen die Schneidplatten sind in ihrer Grundgestalt dreieckformig, jede Hauptschneide endet in einem Eckbereich, der eine Rundung und eine sich daran anschließende, im Verhältnis zur Hauptschneide kürzere gerade Kante aufweist, der Eckwinkel zwischen der jeweiligen Hauptschneide und der kürzeren geraden Kante ist 90° oder großer

Die beim Bohren wirkenden Schneidkanten beider Wendeschneidplatten schneiden jeweils über den kompletten Radius einer Bohrung, gemeinsam also standig über dem gesamten

Durchmesser der Bohrung Dies ist möglich, weil die innen liegenden Eckbereiche der Schneidkanten sich bis zur Werkzeugmitte oder geringfügig darüber hinaus erstrecken, sodaß gleichzeitig die Hauptschneiden und Nebenschneiden im Eingriff sind

Der Einstellwinkel, gemessen als Neigung der Hauptschneiden von der Bohrermitte her radial auswärts, liegt vorteilhaft im Bereich von 3 ° bis 20°, vorzugsweise etwa 5° bis 10° Bei diesen Winkeln wurden am Werkstuck die besten Bohrergebnisse erzielt

Die Schneidplatten können von vornherein in der angegebenen Form gefertigt sein Weil es sich um einfache Formen handelt, kann vorteilhaft auch von Standardplatten oder genormten Platten ausgegangen werden, die dann ohne großen Aufwand durch Zuschleifen oder eine andere geeignete Bearbeitung so modifiziert werden, daß sich die erläuterte Form ergibt.

Die bevorzugte Form hat an jeder der drei Schneidkanten eine längere Hauptschneide und eine kürzere Nebenschneide, die durch eine einen Winkel von etwa 120° im Minimum und 179° im Maximum überdeckende Rundung, welche zugleich die Bohrerspitze darstellt, verbunden sind. Bevorzugt sind Winkel im Bereich von 135 - 175 °. Die Form der Wendeschneidplatte ist insgesamt asymmetrisch, bedingt durch die gegenüber der Hauptschneide um etwa 5% bis 80 %, vorzugsweise 20%) bis 40% kürzere Nebenschneide.

Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug zeichnet sich durch eine Reihe wesentlicher Vorteile aus, insbesondere können mit ihm hochgenaue Bohrungen großer Tiefe mit hoher Vorschubgeschwindigkeit erzeugt werden. Die jeweils durch eine Schraube oder ein entsprechendes Element befestigten Schneidplatten lassen sich schnell und einfach austauschen. Durch die Gleichheit der Schneidplatten und ihre symmetrische Anordnung sind die Kräfte beim Bohren gleich verteilt. Das Werkzeug hat ein gutes Anbohrverhalten und läßt infolge seiner Selbstzentrierung relativ große Bohrtiefen zu. Durch die dreieckige Grundform der Schneidplatten ist es möglich, eine Überdeckung im Zentrum und gleichzeitig eine geringstmögliche Schwächung des Kerns zu erreichen. Die Schneidplatten haben keine empfindlichen spitzen Ecken, sondern zeichnen sich durch stabile Eckbereiche aus, die aufgrund des gewählten Einstellwinkels zudem gegen die Reaktionskräfte auf die Schneidplatte unempfindlicher sind als bei herkömmlichen

Werkzeugen. Weiterhin ergeben sich durch die Form der Schneidplatten mit Anflachung der Ecken auch günstige Anbohrstellen, bei denen die Schnittgeschwindigkeit nicht Null ist. Dabei läßt sich ferner ein Abwinkein des Spanes und damit ein vorteilhaftes Spanbruchverhalten erzielen.

Die Lage der Schneidkanten relativ zu einer axialen Längsmittelebene des Bohrwerkzeuges läßt sich den Gegebenheiten also der Herstell- und Einstellmöglichkeit sowie der Bohraufgabe entsprechend wählen. Bei einer in der Praxis bewährten Ausführung sind die Schneidkanten mit Bezug auf diese Ebene geringfügig zurückgesetzt um ein Maß, das der max. Toleranz bei der Fertigung des Werkstückkörpers, der

Schneidplatte und deren Befestigung entspricht um sicherzustellen, daß die Schneidplatten im Überdeckungsbereich in Bohrermitte nicht kollidieren

Das Bohrwerkzeug kann mit den losbar befestigten Schneidplatten eine starre Einheit bilden Bei einer anderen Ausführung sind das Werkzeug und/oder die einzelnen Schneidplatten um ein gewisses Maß radial einstellbar Dies kann insbesondere mittels eines EinStellgliedes geschehen, wie dies an sich bekannt ist

Die Große der Schneidplatten ist so bemessen, daß mit einer Große bei Verwendung unterschiedlicher Werkzeugkörper oder einer variablen Befestigung ein Bohrdurchmesserbereich beispielsweise von 22-24 mm oder 27-29 mm überdeckt werden kann. Die Bereichgrenzen sind durch den min und max Uberdeckungsgrad der Schneidkanten in der Bohrermitte vorgebbar

Das Bohrwerkzeug wird vorteilhafterweise mit einer speziellen Spanneinrichtung in der Arbeitsspindel befestigt Die Genauigkeit der mit dem Werkzeug zu erstellenden Bohrung steigt, wenn es erfindungsgemaß gelingt, trotz bei zwei Schneiden höherer Vorschubgeschwindigkeit am Werkzeug auch ein minimales Rattern der Schneiden zu vermeiden Praxistests haben ergeben, daß dazu eine mehrfache Linienberuhrung des Befestigungsschaftes in der Arbeitsspindel entsprechende Erfolge zeigt, wobei eine optimale Verspannung in der Arbeitsspindel durch orthogonal zu der axialen Langsmittelebene L entsprechend der Fluchtrichtung der Schneiden liegende Spannelemente, beispielsweise Spannschrauben, erreicht wird Anstelle einer

Linienberuhrung wäre optimal eine Flachenberuhrung, die sich jedoch theoretisch kaum erzielen laßt, es sei denn durch Herz^' sehe Flachenpressung

Erfindungsgemaß sollen weiterhin die zwei losbar zu befestigenden Schneidplatten mit überlappenden Schneidkanten so angeordnet werden, daß die Spanflachen beider

Schneidplatten voneinander einen möglichst weiten Abstand haben, aber trotzdem ein gleich gutes oder verbessertes Schneidverhalten zeigen Die Schneidkanten als solche können etwa in Fluchtlinie liegen, lediglich die in Vorschubrichtung hinter den Schneidkanten liegenden Spanflachen sollen einen vergrößerten Abstand haben Relativ zu einem verbesserten Bohrergebnis, daß heißt der Genauigkeit des Bohriochdurchmessers und der Qualität der Bohrlochoberflache sollen dabei die Anforderungen an die Einstellgenauigkeit nicht extrem vergrößert werden, weil dies zeitaufwendig ist und entsprechend qualifizierten Personals bedarf.

Dies kann auf mehrfache Art und Weise geschehen; es gibt mehrere ausführbare Detaillösungen für die prinzipielle Lösung, wobei einzelne Maßnahmen zur Vergrößerung der Wirkung einer besseren Späneabführ miteinander kombinierbar sind.

Davon ausgehend sieht eine Detaillösung vor, daß die Spanflächen der beiden Schneidplatten einen vergrößerten Abstand erhalten, indem die Schneidplatten um eine zur Werkzeugmitte orthogonale Achse, die in etwa parallel und in Erstreckungsrichtung der Schneidkanten verläuft, aber unterhalb der Bohrerspitze liegt, geschwenkt werden. Idealerweise liegt diese orthogonale Achse so, daß sie den Schnittpunkt der beiden Projektionsflächen der Schneidplatten, genauer: der größten Projektionsflächen, an den kurzen Kanten schneidet, wobei die Achse natürlich in Projektionsebene liegt. Die Platten werden um diese Achse so geneigt, daß die an der Bohrerspitze liegenden Teile der Platte auf einer zu bewegt und die schaftseitigen Teile der Schneidplatten unterhalb dieser

Neigungsachse auseinandergeschwenkt werden. Dadurch ergibt sich an den Spanflächen ein größerer freier Durchlaß, der eine bessere Spanabfuhr ermöglicht.

Der summarische Neigungswinkel beider Platten an der Spitze des Werkzeuges sollte von etwa 0,5 bis etwa maximal 12 "reichen. Da es bei der Spanabfuhr im wesentlichen auf den Abstand der Spanflächen voneinander ankommt, kann der jeweilige Neigungswinkel der einzelnen Schneidplatte unterschiedlich zu dem der anderen Schneidplatte sein; nur der Neigungswinkel beider Platten zusammen sollte zwischen 0,5 und 12 ° betragen. Zur Vereinfachung der Bohrereinstellung und zur symmetrischen Verteilung der Schneidkräfte und Reaktionskräfte wird man in der Praxis die Neigungswinkel beider Schneidplatten in etwa gleich wählen.

Der Neigungswinkel selbst wird noch bestimmt durch das Mininalmaß des Abstandes der aufeinander zu geneigten kurzen Kanten der Schneidplatten, von etwa 0,05 bis 0,4 mm. Dieses Minimalmaß hat sich in der Praxis ergeben und berücksichtigt die Toleranzen sowohl des Werkzeugkörpers als auch der Schneidplatte. Der Neigungswinkel wird auch dadurch begrenzt, daß der Freiwinkel an den Schneidkanten der Schneidplatten 2° nicht unterschreiten sollte, gemessen relativ zur abzuspanenden Flache Ansonsten werden die Vorschubkrafte durch entsprechende Reibung an der Freiflache zu groß und die Bohrer verschleißen schneller

Eine andere Möglichkeit den Abstand der Spanflachen und damit den Durchlaßquerschnitt für die Spane in die üblichen Drallnuten des Bohrwerkzeuge zu erhohen, besteht darin, die Spanflächen unmittelbar hinter der Schneidkante, insbesondere der kurzen Kante aber auch der Hauptschneide, so konkav auszubilden wie dies in einer Schneidplatte möglich ist Die Abarbeitung der Schneidplatte, nach dem Herstellen beispielsweise durch Schleifen oder bei Sinterplatten durch entsprechendes Hohlpressen wahrend der Herstellung, sorgt dann dafür, daß ohne eine Neigung der Schneidplatten ein genügend großer Querschnitt für den Spanabfluß zwischen den Spanflachen der Schneidplatten freigegeben wird Der Spanabfluß ist materialabhangig und naturlich auch abhangig von der Vorschubgeschwindigkeit und dem Bohrdurchmesser, so daß im einzelnen ausgewählt werden kann, ob nur eine Schneidplatte konkav ausgebildet wird oder ob beide

Schneidplatten mit konkaver Spanflache zu versehen sind Anhand der angegebenen Parameter und der Bohrergroße kann der Fachmann entsprechend wählen

Letztlich gibt es noch die Möglichkeit den Durchlaß für die Spanabfuhr dadurch zu erhohen, daß man an mindestens einer Schneidplatte die kurze Kante neben der

Hauptschneide, soweit sie über die Werkzeugmitte hinaus ragt, kappt und so ein Klemmen der Spane zwischen den Schneidplatten verhindert Diese Maßnahme allein ohne eine zusatzliche Maßnahme, wie das konkave Ausbilden der Spanflachen oder Neigen der Schneidplatten oder das Beabstanden der kurzen Kanten voneinander über das Minimalmaß hinaus führt nur in seltenen Fallen zum Erfolg, so daß in dem Kappen dieser

Uberdeckungsbereiche der Schneidplatte primär eine additive Maßnahme zu den übrigen Maßnahmen zu sehen ist In seltenen Fallen, wie bei kurzbrechenden Spanen, kann aber diese Maßnahme auch schon zu einer Verbesserung des Bohrergebnisses führen

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen Es zeigen'

Fig 1 ein Bohrwerkzeug nach der Erfindung in seitlicher Gesamtansicht,

Fig. 2 den vorderen Teil des Bohrwerkzeuges gemäß Fig 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Stirnansicht zu Fig 2 und Fig 4 eine noch größere Darstellung der Schneidplatten und ihrer Anordnung,

Fig 5,6 eine zweite Form eines Werkzeugkorpers,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform einer Schneidplatte,

Fig 8 eine weitere Ausführung des Bohrwerkzeuges in Seitenansicht mit aufgebrochenem Schaft, Fig 9 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführung des Bohrwerkzeuges analog

Fig 3; Fig 10 einen Schnitt durch ein Bohrwerkzeug gemäß Figur 9 mit Schnittlage C-C gemäß Figur 2, Fig 11 eine vergrößerte Teil-Draufsicht auf ein Bohrwerkzeug analog Figur 8, jedoch als vierte Ausführungsform

In der folgenden Beschreibung sind gleichartige Teile mit denselben Bezugszeichen versehen

Der Werkzeugkorper 1 des gezeigten Bohrwerkzeugs weist einen langgestreckten Schaft 2 auf, der in einen flanschartigen Teil 3 übergeht An diesen schließt sich ein

Befestigungsteil 4 an, der in eine entsprechende Aufnahme in der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden kann Selbstverständlich laßt sich der Befestigungsteil auch anders ausbilden, etwa als Kegel Der Schaft 2 ist mit Drallnuten 5 zur Spaneabführ versehen, von denen in Fig 1 nur ein Auslauf angedeutet ist Das Durchmesser-Langen- Verhältnis des Schaftes 2 kann 1 3 und mehr betragen, vorzugsweise 1 4 oder großer sein

Am vorderen Ende des Schaftes 2 ist an gegenüberliegenden Seiten desselben je eine Ausnehmung 6 als Sitz für eine Wendeschneidplatte 7 von dreieckformiger Grundgestalt vorgesehen Die Schneidplatten sind jeweils mittels einer Schraube 8 oder in anderer geeigneter Weise losbar in ihrem Sitz am Schaft 2 befestigt Jede Schneidplatte 7 hat drei Schneidkanten mit geradlinigen Hauptschneiden 11, die jeweils zu einer Seite hin in einem insgesamt mit der Zahl 10 bezeichneten Eckbereich enden. Dieser weist eine Rundung 12 und eine im Verhältnis zur Hauptschneide kürzere gerade Kante 13 auf. Die letztere geht mit einer leichten Rundung in die nächste Hauptschneide 11 über, an deren Ende sich dann wiederum ein Eckbereich 10 mit Rundung 12 und kurzer gerader Kante 13 befindet. Bezüglich der dritten Schneidkante gilt dies entsprechend. Diese gewissermaßen zyklische Folge von Hauptschneide, Rundung und kurzer Kante ergibt den Umriß der Schneidplatten 7, wie besonders die Figuren 2 und 4 veranschaulichen. Umgekehrt ist natürlich die Aufeinanderfolge: Hauptschneide, kurze Kante, Rundung, Hauptschneide etc. Die kurzen Kanten 13 können als Nebenschneiden dienen und haben einen entsprechenden Freiwinkel. In Fig. 3 ist mit dem Buchstaben D das äußere Maß der Schneidplattenanordnung und damit der Bohrungsdurchmesser bezeichnet.

Beide Schneidplatten 7 sind am Schaft 2 so angeordnet, daß die jeweils zum Einsatz kommende Hauptschneide 11 unter einem spitzen Winkel, dem Einstellwinkel k, zu einer zu der Mittelachse M des Bohrwerkzeuges senkrechten Ebene Q verläuft, wobei die am weitesten in Vorschubrichtung vorstehenden Stellen S innen, d.h. zur Mittelachse M hin liegen. Es sind dies diejenigen Stellen, an denen die Hauptschneiden 1 1 in die kurzen Kanten 13 übergehen, wie Fig. 4 deutlich erkennen läßt. Hiermit setzt das Bohrwerkzeug beim Arbeiten zuerst am Werkstück an, wodurch sich ein günstiges Anbohrverhalten und hohe Stabilität beim Bohren ergibt. Durch die Wahl eines derartigen Einstellwinkels k, d.h. einer Rückwärtsneigung der radial auswärts liegenden Schneidenbereiche relativ zur Vorschubrichtung bzw. Bohrerspitze wird erreicht, daß die resultierenden Reaktionskräfte auf die Schneidplatte in Richtung Bohrerachse M gerichtet sind. Dadurch wird verhindert, daß eine mögliche Elastizität der Schraube 8 bzw. der Befestigung der Schneidplatten 7 zu einer Vergrößerung des Bohrdurchmessers D wegen radialen Versatzes der Schneidplatten 7 nach außen führt.

Die Stellen S haben einen gewissen Abstand von der Mittelachse M, so daß die Schnittgeschwindigkeit hier einen von Null abweichenden Wert hat. In Vorschubrichtung gesehen liegen die Stellen S zweckmäßigerweise auf gleicher Höhe, gegebenenfalls mit einer geringen Toleranz. 9 Der Winkel a zwischen der Hauptschneide 11 und der kurzen Kante 13 zweier benachbarter Schneidkanten beträgt zweckmäßigerweise etwa 90°. Er kann aber auch größer sein, insbesondere bis zu 10° größer.

Im Zentrumsbereich überdecken sich die Schneidplatten 7 mit Teilen ihrer Eckbereiche 10, insbesondere im wesentlichen mit den gerundeten Partien 12, wie die Figuren 3 und 4 erkennen lassen. Es ergibt sich dadurch auch eine geringstmögliche Schwächung des Kerns des Bohrwerkzeuges.

Die Lage der Schneidkanten der Schneidplatten 7 bezüglich einer axialen Längsmittelebene L des Bohrwerkzeuges läßt sich so wählen, wie es den jeweiligen Erfordernissen am besten entspricht. Bei einer vorteilhaften Ausführung sind die Schneidkanten mit Bezug auf die Ebene L um einen geringen Betrag zurückgesetzt. Dieser liegt insbesondere in der Größenordnung von 0, 1 mm.

Die Schneidplatte 7 können bei ihrer Herstellung die erläuterte und dargestellte Form erhalten. Die Erfindung bietet aber auch die Möglichkeit, von genormten oder standardisierten Dreiecksplatten auszugehen und diesen durch eine entsprechende, wenig aufwendige Bearbeitung, etwa durch Schleifen, die modifizierte Form zu geben.

In Fig. 2 ist an einer der beiden Schneidplatten 7 strichpunktiert bei dem Buchstaben E angedeutet, daß die Schneidplatte ursprünglich spitze Ecken gehabt haben kann, die dann abgearbeitet worden sind.

Mit der Zahl 9 ist eine Längsbohrung im Bohrwerkzeug bezeichnet, die sich zur Stirnseite desselben mit ein oder zwei Mündungen und/oder am vorderen Ende zur Seite hin fortsetzen kann und durch die sich Schmier- und/oder Kühlmittel zur Arbeitsstelle leiten läßt.

Vorzugsweise enthält der Werkzeugkorper 21 gemäß Fig. 5 zwei im Schaft 22 parallel von der Stirnseite bis zum Flanschteil 23 oder Befestigungsteil 24 verlaufende Bohrungen 19, die aus einer gemeinsamen Bohrung 20 eine Kühlmittelzuführ erhalten. Durch diese

Maßnahme läßt sich die Spannut 25 an der Bohrerspitze zur besseren Spanabfuhr bis nahe an die Bohrerachse M führen. Der Körper 21 kann wie der gemäß Fig. 1 mit in Nut 26 eingesetzten zwei Dreifachwendeschneidplatten bestückt werden.

Das Bohrwerkzeug weist eine spezielle Spanneinrichtung auf, umfassend die Nut 17 und die Zentrierbohrung 29 im Befestigungsschaft 24 sowie die Gewindebohrung 18 in Arbeitsspindel 14 einer nicht dargestellten Bohrmaschine. In die Gewindebohrung 18 ist eine Spannschraube 16 mit Komplementärgewinde einschraubbar, bis ihre Spitze 27 den Grund der Zentrierbohrung 29 erreicht. Bei weiterem Anziehen der Spannschraube 16 wird der durch Nut 17 geschwächte Querschnitt des Befestigungsschaftes 24 deformiert; dargestellt durch den Spalt 28 in Fig. 6. Als Ergebnis liegt der um einiges 1/100 mm kleinere Befestigungsschaft 24 mit seinem der Spannschraube 16 gegenüberliegenden Außenumfang mit mehrfacher Linienberuhrung an der Innenfläche der Spannbohrung 15 an.

Fig. 7 zeigt eine zweite konkrete Ausführungsform einer Schneidplatte T mit einer Befestigungsbohrung im Zentrum, die als Wendeschneidplatte mit den Hauptschneiden 1 1 und den gegenüber Fig. 4 größeren Nebenschneiden 13 ausgebildet ist und auf dem Werkzeugkorper 1 oder 21 angebracht werden kann. Die Rundungen 12 und Eckbereiche 0 mit den Winkeln a sind ähnlich ausgeformt wie bei der Platte 7, die hier etwa im Maßstab 10:1 dargestellt ist. Das Plattengrößtmaß wird durch den Umkreis Dl um die Rundungen 12 bestimmt. Der Inkreis D3 beschreibt den Abstand der Hauptschneiden 1 1 und zugleich etwa die Grenze bis zu der ein Eckbereich 10 einer benachbarten Platte T diese Platte überdecken kann, wenn sie auf einem Werkzeugkorper 1 oder 21 angebracht sind. D2 beschreibt den Umkreis der Spitzen S zwischen den beiden geraden Schneiden der drei Schneidkanten. DE bezeichnet den Abstand einer Hauptschneide 1 1 und NE den einer Nebenschneide 13 zu der gegenüberliegenden Rundung 12.

Fig. 2 und 4 zeigen auch die generelle Anordnung der Schneidplatten als in die Längsmittelebene L (Fig. 3) geklappte größte Projektionsflächen der geneigten Plattenanordnung gemäß den Figuren 8 und 11 ; diese Seitenansicht ergibt sich auch bei einer Anordnung gemäß Fig. 9, wenn auf die Abbildung der konkaven Spanflächen 30 verzichtet wird. In dieser Seitenansicht schneiden sich die kurzen Kanten 13 beziehungweise die Projektionsflächen der Schneidplatten 7, einerseits in der Bohrermitte M und andererseits in der dazu orthogonalen Achse O, der Achse, um die die Schneidplatten 7 und 32 gemäß den Fig.8 und 11 geneigt sind.

Die Neigung ist als summarischer Neigungswinkel SW beider Platten in Fig. 8 definiert und beträgt minimal etwa 0,5 Grad und maximal etwa 12 Grad, wobei die Platten oberhalb der Achse O in Richtung zu den Bohrerspitzen S zueinander geneigt sind. Die realen Verhältnisse für einen in Serie gefertigten Bohrer zeigt in stark vergrößerter Teil-Draufsicht analog Fig. 8 die Fig. 11. Hier ist ein Minimal- Abstand d der Bohrerspitzen S von etwa 0,05 bis etwa 0,4 mm übertrieben dargestellt; er soll veranschaulichen, daß auf die Fertigungstoleranzen des Bohrerschaftes 2 mit den Kühlflüssigkeitsbohrungen 9 und der Schneidplatten 7 und 32 Rücksicht zu nehmen ist, damit die kurzen Kanten 13 einander nicht berühren und so sich nicht gegenseitig zerstören können. Das Maß b bezeichnet den Minimal-Abstand der kurzen Kanten 13 in Bohrermitte M; diese Kanten verlaufen nur in der Zeichenebene als projizierte Kanten parallel, wie Fig.2 verdeutlicht. Der mittlere Abstand der unterhalb der Schneiden 11,13 liegenden Spanflächen F ist größer als der Abstand d oder b und kann durch Kappen, beispielsweise Abschleifen, des schraffierten Bereiches B an der Schneide 13 parallel zur Bohrermitte M noch vergrößert werden.

In Fig 9 wird eine Ausführungsform des Werkzeuges dargestellt, bei der alle Schneiden in einer Flucht liegen. Die Spanflächen F der Schneidplatten 31 sind jedoch konkav 30 ausgebildet, sodaß auch hier ein Abstand zwischen den Spanflächen als Durchlaß für Späne realisiert wird.

Die Konkavität ist in Fig.10, die einen Schnitt durch den Bohrer gemäß Schnittlinie C-C in Fig.2 darstellt, deutlich an den gegenüber den Hauptschneiden 1 1 zurückliegenden Spanflächen F zu sehen.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Claims

BohrwerkzeugP a t e n t a n s p r ü c h e

1. Werkzeug zum Bohren, insbesondere in volles Material, mit einem in Maschinen betriebssicher spannbaren Werkzeugkorper und zwei um etwa 180° in Umfangsrichtung versetzten Schneiden zweier lösbar zu befestigender Schneidplatten (7,7\31,32), insbesondere Wendeschneidplatten, mit Schneidkanten, deren geradlinige Hauptschneide (11) jeweils unter einem spitzen

Einstellwinkel (k) radial auswärts und rückwärts zur Vorschubrichtung geneigt verlaufen und die beim Bohren beide zumindest annähernd die gleiche Fläche spanend überstreichen, wobei die Schneidkanten mit innen liegenden Eckbereichen (10) oder Teilen (12) derselben sich bis zur Werkzeugmitte (M) oder darüber hinaus erstrecken.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellwinkel (k) im Bereich von etwa 3 ° bis 20° liegt.

3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Schneidkanten in Bezug auf eine axiale Längsmittelebene (L) des Werkzeuges geringfügig zurückgesetzt sind.

4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß identische Schneidplatten (7, 7^') für unterschiedliche Bohrdurchmesser (D) unterschiedliche Überschneidungen ihrer innen liegenden Eckbereiche (10) aufweisen.

5. Werkzeug, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem in eine Spannbohrung einer Werkzeugmaschinenspindel aufhehmbaren Schaft, gekennzeichnet durch einen in Teilen dünnwandigen Werkzeugschaft (24), der mittels einer Spannschraube (16) soweit elastisch deformierbar ist, daß er im gespannten Zustand mit einer gegenüber dem Schaft (24) geringfügig größeren Spannbohrung (15) eine flächige Berührung oder mehrfache Linienberührung hat, wobei die Spannschraube quer zu den Hauptschneiden (11) angeordnet ist.

6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Werkzeugmitte (M) die kurzen Kanten (13) geringfügig voneinander beabstandet sind, jede kurze Kante (13) zum Inneren der Schneidplatte (7, 31,32) hin eine unter spitzem Spanwinkel abfallende Spanfläche (F) aufweist, wobei der Abstand (d) einander gegenüberliegender Spanflächen (F,30) beider Schneidplatten sein Minimalmaß an der kurzen Kante (13) hat.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Minimalmaß etwa

0,05 - 0, 4 mm beträgt.

8. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die

Schneidplatten (7,32) relativ zueinander um einen spitzen Winkel (SW) geneigt sind, wobei ihr Abstand zur Seite des Werkzeugkörpers (2) größer wird.

9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte um eine zur Werkzeugmitte (M) orthogonalen und in

Ersteckungsrichtung der Schneidkanten verlaufenden Achse (O), die den Schnittpunkt der größten Projektionsflächen beider Schneidplatten an den kurzen Kanten schneidet und in der Projektionsebene liegt, geneigt sind.

10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (SW) der relativen Neigung etwa 0,5 - 12 ° beträgt, wobei der jeweilige Neigungswinkel der einen Schneidplatte verschieden von dem der anderen sein kann.

11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schneidplatte durch einen 2 ° nicht unterschreitenden Freiwinkel der Schneidkante begrenzt ist.

12. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche (F) mindestens einer Schneidplatte (7,31) mindestens im Bereich der kurzen Kanten (13) konkav ausgebildet ist.

13. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich die Schneidplatten zueinander um einen spitzen Winkel (SW) geneigt und mindestens eine der Schneidplatten (7,31) eine mindestens teils konkav (30) ausgebildete Spanfläche hat.

14. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei sich über die Werkzeugmitte (M) hinaus erstreckenden kurzen Kanten (13) eine Schneidplatte (32) an dieser Kante, um den sich über die Werkzeugmitte (M) erstreckenden Bereich (B) gekappt ist.

15. Lösbar zu befestigende Schneidplatte (7, T ,31,32), insbesondere zur Verwendung an einem Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die folgende Merkmale aufweist: sie ist in ihrer Grundgestalt dreieckförmig und weist drei Schneidkanten auf, die jeweils eine Hauptschneide (1 1) haben, welche in einen Eckbereich (10) übergeht, der eine Rundung (12) und eine sich daran anschließende, im Verhältnis zur Hauptschneide (1 1) kürzere gerade Kante (13) aufweist, und ein Eckwinkel (a) zwischen der jeweiligen Hauptschneide (1 1) und der kürzeren geraden Kante (13) 90° oder größer ist.

16. Schneidplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptschneide (11) und die als Nebenschneide ausgebildete kürzere Kante (13) einer Schneidkante einen Winkel von 135 - 175° einschließen.

17. Schneidplatte nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschneide (13) mindestens 5%>, vorzugsweise 20 - 40%>, kürzer als die

Hauptschneide (11) ist.

18. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (DE) einer Rundung (12) zu der Hauptschneide (11) einer gegenüberliegenden Schneidkante größer als der Abstand (NE) zu deren

Nebenschneide (13) ist.

19. Werkzeug oder Schneidplatte, gekennzeichnet durch einzelne oder alle neuen Merkmale oder Kombinationen der offenbarten Merkmale.