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Title:
COMBINATION TOOL FOR DRILLING AND DEBURRING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/083725
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a combination tool for drilling a workpiece through-hole (39) in a workpiece (25) and for deburring a bore edge (27) facing away from the tool, comprising at least one pre-drilling blade (17) which has a smaller pre-drilling diameter (d) and axially extends from the tool tip (5) over a blade length (L) in the direction of the tool shaft (1), and comprising at least one paring blade (19) which has a larger target bore diameter (D). The paring blade (19) has an impact blade (21) on its end face facing the tool tip (5).

Inventors:
KOPTON PETER (DE)
BUGÁR ATTILA (HU)
Application Number:
PCT/EP2022/080907
Publication Date:
May 19, 2023
Filing Date:
November 07, 2022
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
AUDI HUNGARIA ZRT (HU)
International Classes:
B23B51/08; B23B51/10; B23D13/00
Domestic Patent References:
WO2018197364A12018-11-01
Foreign References:
CN207026556U2018-02-23
US4589805A1986-05-20
US3346894A1967-10-17
DE4121695A11993-01-07
DE2550905A11977-05-18
DE102019109916A12020-10-15
Attorney, Agent or Firm:
BIERSCHNEIDER, Walter et al. (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE: Kombinationswerkzeug zum Bohren einerWerkstück-Durchgangsboh- rung (39) ineinem Werkstück (25)und zum Entgraten eineswerkzeug- abgewandten Bohrungsrands (27),mitzumindest einer,einen kleineren Vorbohrdurchmesser (d)aufweisenden Vorbohrschneide (17), die sich von der Werkzeugspitze (5)über eine Schneidenlänge (L) axial inRich- tung Werkzeugschaft (1)erstreckt, und mitzumindest einerSchäl- schneide (19),dieeinengrößerenSollbohrdurchmesser (D) aufweist, dadurch gekennzeichnet,dass dieSchälschneide(19)an ihrer,der Werkzeugspitze (5)zugewandten StirnseiteeineStoßschneide (21) aufweist,und dass mitdem KombinationswerkzeugeinBohr-/Entgrat- prozess durchführbar ist,der insbesondere diefolgenden Prozess- schritteaufweist: einen Vorbohrschritt, beidem das Kombinationswerkzeug miteinem Vorbohrhub (hv)und einerVorbohrdrehzahl (nv)indas Werkstück (25) eintreibbarist,so dass am Vorbohrhubendederwerkzeugabgewandte Bohrungsrand (27)mitdem Vorbohrdurchmesser (d)erzeugt ist,derum ein Materialaufmaß (m) kleiner istals der Sollbohrdurchmesser (D), während sichdieSchälschneide(19)noch bohrungsinnensowieum ei- nen Axialversatz (a)versetzt zum werkzeugabgewandten Bohrungs- rand (27) befindet, einenStoßschritt,beidem das Kombinationswerkzeugmiteinem Stoß- hüb (hv)durch das Materialaufmaß (m) derVorbohrungsinnenwand treibbarist,so dass im Materialaufmaß (m) überden Axialversatz (a) hinweg eine Stoßnut (29) erzeugt ist,die diewerkzeugabgewandte Werkstückoberfläche (31) durchstößt,wobei bevorzugt während des Stoßschritts die Schälschneide (19) inder Stoßnut (29)ohne Spanein- griffund/oder im Wesentlichen belastungsfrei geführtist;und einenSchälschritt,beidem das KombinationswerkzeugmiteinerSchäl- drehzahl (nA) betreibbar ist,so dass die Schälschneide (19) das noch verbliebene Materialaufmaß (m) abschält, und zwar unter Bildung der Werkstück-Durchgangsbohrung (39) mitdem Sollbohrdurchmesser (D) sowie unter Entgratung des werkzeugabgewandten Bohrungsrands (27). Kombinationswerkzeug nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßschneide (21) eine Nutgrund-Schneidkante (33), die im Stoßschritt einen Stoßnutgrund (36) erzeugt, sowie Nutflanken- Schneidkanten (35)aufweist,dieim StoßschrittStoßnutflanken (37)er- zeugen, dievom Stoßnutgrund (36) radial nach innen hochgezogen sind, und/oderdass derStoßschneide (21) inRichtung Werkzeugspitze (5)einSpanraum (23)vorgelagert ist,und/oder dass dieStoßschneide (21),insbesonderederen Nutgrund-Schneidkante (33),aufdem Soll- bohrdurchmesser(D) liegt. Kombinationswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekenn- zeichnet, dass zum Stoßhubende das Kombinationswerkzeug biszu einem Umkehrpunkt (U)geführtist,und dass im Umkehrpunkt (U)die Schälschneide(19)zumindest teilweiseinnerhalbder Stoßnut (29)an- geordnet ist,oder dass im Umkehrpunkt (U) dieSchälschneide (19) mit einem Überstand (x)komplett überden werkzeugabgewandten Boh- rungsrand (27) hinausgeführt ist,und/oder dass insbesondere der Schälschrittunmittelbaran das Stoßhubendeanschließt,und dass ins- besondere im Schälschrittdas Kombinationswerkzeugohne Vorschub, das heißt nur mit Schäldrehzahl (nA), betrieben wird, so dass die inder Stoßnut (29)angeordnete Schälschneide (19)inSchälkontakt mitdem Materialaufmaß (m), insbesondere miteinerinDrehrichtung (DR) vor- gelagerten Stoßnutflanke (37), kommt. Kombinationswerkzeug nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass im Schälschrittdas Kombinationswerkzeug mitder Schäldrehzahl (nA)und einem Reversiervorschub (fp)betrieben ist,so dass einGrat (28)am Bohrungsrand (27) entgratet wird, und/oderdass insbesondere nach dem Schälschritt ein Reversierschritt erfolgt, beidem das Kombi- nationswerkzeug inReversierrichtung (R)aus der fertiggestelltenWerk- stück-Durchgangsbohrung (39) geführt wird. Kombinationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieSchälschneide (19) helixartigum dieWerkzeugachse (A)oder geradlinig entlang derWerkzeugachse (A) verläuft, und dass der Stoßhub (hs) miteinem Stoßvorschub (fs)sowie mitdamit synchronisierterStoßdrehzahl (ns)derart erfolgt,dass die Stoßnut (29) helixartigerzeugtwird,oder dass derStoßhub (hs)nur eineaxialeBewegung beieinerDrehzahl von nullausführt, und/oder dass dieSchälschneide (19)während des Stoßhubs (hs)belastungsfrei inder Stoßnut (29)geführt ist. Kombinationswerkzeug nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass dieSteigung (ai)der Schälschneide (19) und die Steigung (02)der Stoßnut (29) nichtidentisch sind,sondern dieSchälschneiden- Stei- gung (ai)im Vergleich zur Stoßnut-Steigung (02)reduziert ist,so dass beim Startdes Schälschrittsder Schälkontaktzwischender Schäl- schneide (19) und dem Materialaufmaß (m) mitfortlaufender Werkzeug- drehung kontinuierlichzunimmt. Verfahren zum Bohren einerWerkstück-Durchgangsbohrung (39) inei- nernWerkstück (25)und zum Entgraten eineswerkzeugabgewandten Bohrungsrands (27) mit Hilfeeines Kombinationswerkzeugs nach ei- nern dervorhergehenden Ansprüche,wobei das Kombinationswerk- zeug zumindest eine,einen kleineren Vorbohrdurchmesser (d)aufwei- sende Vorbohrschneide (17), die sich von der Werkzeugspitze (5)über eineSchneidenlänge(L)axialinRichtung Werkzeugschaft (1)erstreckt, und zumindest eine Schälschneide (19) aufweist, die auf einem größe- ren Sollbohrdurchmesser (D) liegt,dadurch gekennzeichnet,dass die Schälschneide (19) an ihrer,der Werkzeugspitze (5)zugewandten Stirnseite eine Stoßschneide (21) aufweist, und dass mitdem Kombina- tionswerkzeug einBohr-/ Entgratprozess durchgeführt wird,derdiefol- genden Prozessschritte aufweist: einenVorbohrschritt,beidem das Kombinationswerkzeugmiteinem Vorbohrhub (hv)und einerVorbohrdrehzahl (nv)indas Werkstück (25) getrieben wird, so dass am Vorbohrhubende derwerkzeugabgewandte Bohrungsrand (27)mitdem Vorbohrdurchmesser (d)erzeugt ist,der um ein Materialaufmaß (m) kleiner istals der Sollbohrdurchmesser (D), während sichdieSchälschneide(19)noch bohrungsinnensowieum ei- nen Axialversatz (a)versetzt zum werkzeugabgewandten Bohrungs- rand (27)befindet, einenStoßschritt,beidem das Kombinationswerkzeugmiteinem Stoß- hüb (hv)durch das Materialaufmaß (m) derVorbohrungsinnenwand ge- triebenwird, so dass im Materialaufmaß (m) überden Axialversatz (a) hinweg eine Stoßnut (29) erzeugt wird, die diewerkzeugabgewandte Werkstückoberfläche (31) durchstößt, wobei bevorzugt während des Stoßschritts dieSchälschneide (19) inder Stoßnut (29)ohne Spanein- griffund/oder im Wesentlichen belastungsfrei geführtist;und einenSchälschritt,beidem das KombinationswerkzeugmiteinerSchäl- drehzahl (nA)betriebenwird,so dass dieSchälschneide (19)das noch verbliebene Materialaufmaß (m) abschält, und zwar unter Bildung der Werkstück-Durchgangsbohrung (39) mitdem Sollbohrdurchmesser (D) sowie unter Entgratung des werkzeugabgewandten Bohrungsrands (27). 8. Verfahren zum Bohren einerWerkstück-Durchgangsbohrung (39) inei- nern Werkstück (25) und zum Entgraten eineswerkzeugabgewandten Bohrungsrands (27) mit Hilfeeines Stufenbohrwerkzeugs, das zumin- dest eine,einen kleinerenVorbohrdurchmesser (d)aufweisende Vor- bohrschneide (17), die sich von der Werkzeugspitze (5)über eine Schneidenlänge (L)axial inRichtung Werkzeugschaft (1)erstreckt, und zumindest eineSchälschneide (19)aufweist, dieaufeinem größeren Sollbohrdurchmesser (D) liegt,dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Stufenbohrwerkzeug ein Bohr-/ Entgratprozess durchgeführt wird, der diefolgenden Prozessschritte aufweist: einenVorbohrschritt,beidem das Kombinationswerkzeugmiteinem Vorbohrhub (hv) und einer Bohrdrehzahl (n)indas Werkstück (25) ge- triebenwird,so dass am Vorbohrhubende derwerkzeugabgewandte Bohrungsrand (27) mitdem Vorbohrdurchmesser (d)erzeugt ist,der um ein Materialaufmaß (m) kleiner istalsder Sollbohrdurchmesser (D), während sichdieSchälschneide(19)noch bohrungsinnensowieum ei- nen Axialversatz (a)versetzt zum werkzeugabgewandten Bohrungs- rand (27) befindet, und einen Schälschritt, beidem das Stufenwerkzeug miteinem Schälvor- schub (fA)durch das Materialaufmaß (m) derVorbohrungsinnenwand getrieben wird, so dass die Schälschneide (19) das Materialaufmaß (m) abschält, und zwar unter Bildung derWerkstück-Durchgangsbohrung (39) mitdem Sollbohrdurchmesser (D)sowie unterEntgratung des werkzeugabgewandten Bohrungsrands (27). Verfahren nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, dass im Schäl- schrittder Schälvorschub (TA)und die Bohrdrehzahl (n)nichtmiteinan- der synchronisiertsind,und/oder dass der Schälvorschub (TA)wesent- lichgrößer bemessen istals der Vorbohrvorschub (fv),und/oder dass insbesonderewährenddes SchälschrittsdieSchälschneide(19)in Spaneingriffmitdem Materialaufmaß ist.
Description:
Kombinationswerkzeug BESCHREIBUNG: Die Erfindung betriffteinKombinationswerkzeug zum Bohren einerWerk- stück-Durchgangsbohrung ineinem vorlochfreienWerkstück und zum Ent- graten eineswerkzeugabgewandten Bohrungsrands nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.Die Erfindung betrifftzudem einVerfahren zum Bohren und Entgraten einerWerkstück-Durchgangsbohrung nach dem Anspruch 7 oder8. Bei der Herstellung einerWerkstück-Durchgangsbohrung wird einBohrwerk- zeug miteinem Bohrhub sowie miteinerBohrdrehzahl ineinvorlochfreies Werkstück eingetrieben,bises diewerkzeugabgewandte Werkstückfläche durchbricht. Am werkzeugabgewandten Bohrungsrand der Durchgangsboh- rung kann gegebenenfalls einGrat entstehen. Der Grat kann sichzu einem späterenZeitpunktvom Bohrungsrand lösenund gegebenenfalls zu Be- triebsstörungen führen. Wenn sichderwerkzeugabgewandte Bohrungsrand ineinem nichteinsehbarenBereichbefindet,kann nichtohne Weiteresbeur- teiltwerden, ob einGrat am werkzeugabgewandten Bohrungsrand vorhan- den istoder nicht. Eingattungsgemäßes Kombinationswerkzeug kann sowohl zum Bohren ei- nerWerkstück-Durchgangsbohrung ineinem vorlochfreienWerkstück als auch zum Entgraten eineswerkzeugabgewandten Bohrungsrands verwendet werden. Das Kombinationswerkzeug weist zumindest eine, einen kleineren Vorbohrdurchmesser aufweisende Vorbohrschneide sowie zumindest eine Schälschneide auf, die einen größeren Sollbohrdurchmesser aufweist. Die Vorbohrschneideerstrecktsichvon derWerkzeugspitzeübereine SchneidenlängeaxialinRichtung Werkzeugschaft. An dieVorbohrschneide schließtsich axial inRichtung Werkzeugschaft dieSchälschneide an. Aus der DE 4121695 A1 istein Kombinations-Senker zur hlerstellung ent- grateter Bohrungen bekannt. Aus der DE 2550905 A1 isteinBohrer zum Bohren und Entgraten bekannt. Aus der DE 102019109916 A1 und aus der WO 2018/197364 A1 sind weitere Bohrwerkzeuge zum Bohren und Entgra- ten bekannt. DieAufgabe der Erfindung besteht darin,einKombinationswerkzeug bereit- zustellen, mitdem inprozesstechnisch einfacher Weise sowohl ein Bohren einerWerkstück-Durchgangsbohrung als ein Entgraten eines werkzeugabge- wandten Bohrungsrands ermöglicht ist. DieAufgabe istdurch die Merkmale des Anspruches 1,7 oder 8 gelöst. Be- vorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind inden Unteransprüchen offen- bart. Die Erfindung gehtvon einem Kombinationswerkzeug zum Bohren einer Werkstück-Durchgangsbohrung ineinem vorlochfreienWerkstück und zum Entgraten eineswerkzeugabgewandten Bohrungsrands aus. Das Kombinati- onswerkzeug weistzumindest eine,einen kleinerenVorbohrdurchmesser aufweisendeVorbohrschneideauf,diesichvon derWerkzeugspitzeüber eineSchneidenlängeaxialinRichtung Werkzeugschaft erstreckt.An dieVor- bohrschneide schließtsich axial inRichtung Werkzeugschaft zumindest eine Schälschneide an, dieeinen größeren Sollbohrdurchmesser aufweist. Ge- maß dem kennzeichnenden Teildes Anspruches 1weistdieSchälschneide an ihrer,derWerkzeugspitzezugewandten StirnseiteeineStoßschneide auf. Der Stoßschneide kann inRichtung Werkzeugspitze einSpanraum vorgela- gertsein,indem sichwährend einesspäterbeschriebenenStoßhubes des Kombinationswerkzeugs Stoßspänesammeln können. Indiesem Fallistder Verlaufder Längsschneideam Spanraum unterbrochen. Das heißtderSpan- räum unterteilt die Längsschneide indieVorbohrschneide an derWerkzeug- spitze und indie schaftseitigeSchälschneide. Mit Hilfedes erfindungsgemäßen Kombinationswerkzeugs isteinBohr-/Ent- gratprozess durchführbar, der diefolgenden Prozessschritte aufweist: Zunächstwird ineinem Vorbohrschrittdas Kombinationswerkzeugmiteinem Vorbohrhub und einerVorbohrdrehzahl indas Werkstückeingetrieben.Zum Vorhubende istderwerkzeugabgewandte Bohrungsrand mitdem Vorbohr- durchmesser erzeugt, der um einMaterialaufmaß kleineristalsder Sollbohr- durchmesser derfertiggestelltenWerkstück-Durchgangsbohrung. Zudem be- findetsichzum Vorhubende dieSchälschneide insbesondere komplett boh- rungsinnensowieum einenAxialversatzversetztzum werkzeugabgewand- ten Bohrungsrand. Nach dem Vorbohrhubende erfolgt ein Stoßschritt, beidem das Kombinati- onswerkzeug miteinem Stoßhub durch das Materialaufmaß der Vorboh- rungsinnenwand getrieben wird. Dadurch wird überden Axialversatz hinweg eine Stoßnut im Materialaufmaß erzeugt, die diewerkzeugabgewandte Werkstückoberflächedurchstößt.Während des Stoßschritteswird dieSchäl- schneide belastungsfrei,das heißtohne Spaneingriff,inder Stoßnut geführt. Nach dem Stoßschrittwird einSchälschritt durchgeführt, beidem das Kombi- nationswerkzeug miteinerSchäldrehzahl betrieben wird. Dadurch kann die Schälschneide das noch verbliebene Materialaufmaß inder Vorbohrungsin- nenwand abschälen.AufdieseWeise bildetsichdieWerkstück-Durchgangs- bohrung mitdem Sollbohrdurchmesser. Zudem erfolgtim Schälschritteine Entgratung des werkzeugabgewandten Bohrungsrands. Ineinertechnischen Umsetzung kann die Stoßschneide eine Nutgrund- SchneidkantesowieNutflanken-Schneidkantenaufweisen.Mittelsde r Nut- grund-Schneidkante wird im StoßschritteinradialäußererStoßnutgrund ge- bildet. Mit Hilfeder Nutflanken-Schneidkanten der Stoßschneide werden im StoßschrittStoßnutflanken gebildet, dievom Stoßnutgrund radialnach innen hochgezogen sind. Die Stoßschneide, und zwar insbesondere deren Nut- grund-Schneidkante, liegtaufeinem Sollbohrdurchmesser. Dadurch wird ge- währleistet, dass nach erfolgtem Schälschritt die Bohrungswand der fertiggestellten Werkstück-Durchgangsbohrung nutfreisowie glattzylindrisch ausgebildetist. Das Kombinationswerkzeug istim Stoßhubende biszu einem Umkehrpunkt geführt, indem die Schälschneide zumindest teilweise innerhalb der Stoßnut positioniert ist.Alternativ kann die Schälschneide biszu einem Umkehrpunkt geführt sein, indem diese miteinem Überstand komplett überden werkzeug- abgewandten Bohrungsrand hinausgeführtist. Im Hinblickaufeine reduzierte Prozessdauer istes bevorzugt, wenn der Schälschritt unmittelbar nach dem Stoßhubende durchgeführt wird. Ineiner ersten Prozessvariantekann im Schälschrittdas Kombinationswerkzeug ohne Vorschub, das heißt nur mit Schäldrehzahl, betrieben werden. Indie- sem Fallwird die inder Stoßnut positionierte Schälschneide inSchälkontakt mitdem Materialaufmaß gebracht, und zwar insbesondere inSchälkontakt mit einer,inDrehrichtung vorgelagerten Stoßnutflanke. Alternativdazu kann im Schälschrittdas Kombinationswerkzeug sowohl mit Schäldrehzahl alsauch miteinem Reversiervorschub betriebenwerden. In diesem Fallkann einGratam Bohrungsrand nach bohrungsinnengezogen und dadurch entgratetwerden. Nach erfolgtem Schälschritt wird ein Reversierschritt durchgeführt, beidem das Kombinationswerkzeug inReversierrichtung aus der fertiggestellten Werkstück-Durchgangsbohrung herausgeführtwird. Insämtlichen Prozess- schritten,das heißtVorbohrschritt, Stoßschritt, Schälschritt und Reversier- schritt kann das Kombinationswerkzeug koaxial zur Bohrungsachse bewegt werden. Um eine Schneidenbelastung zu reduzieren, istes bevorzugt, wenn die SchälschneidenichtinaxialerFluchtzurWerkzeugachseangeordnet ist, sondern vielmehr wendelförmig bzw. helixartigum dieWerkzeugachse ver- läuft.Indiesem Fall istes bevorzugt, wenn derStoßhub nichtnur miteinem Stoßvorschub, sondern auch miteinerdamit synchronisierten Stoßdrehzahl durchgeführt wird. Auf diese Weise wird einewendelförmige bzw. helixartige Stoßnut inderVorbohrungsinnenwand erzeugt, inder die helixartigeSchäl- schneidewährend des Stoßhubs belastungsfreigeführtist. Um dieSchneidenbelastung derSchälschneidewährend des Schälschrittes weiter zu reduzieren, istes bevorzugt, wenn die Steigung der Schälschneide und dieSteigung der Stoßnut nichtidentisch sind. Vielmehr kann dieSchäl- schneiden-Steigung im VergleichzurStoßnut-Steigung reduziertsein. Dadurch wird folgendes bewirkt: Beim Start des Schälschrittes istder Schäl- kontakt zwischen der Schälschneide und dem Materialaufmaß (das heißtder inDrehrichtung vorgelagerten Stoßnutflanke) noch gering. Mitfortlaufender Werkzeugdrehung nimmt der Schneidkontakt kontinuierlich zu. Durch die kontinuierlicheZunahme des Schälkontakts ergibtsich insgesamt eineredu- zierteSchneidenbelastung, und zwar im Vergleichzu dem Fall,dass die Schälschneide mit ihrergesamten Schneidenlänge bereitsbeim Startdes Schälschritts komplett inSchälkontakt mitdem Materialaufmaß kommt. Das Kombinationswerkzeug weisteinenSpannschaft auf,der ineinen Bohr- körperübergeht. Der Bohrkörperkann mitzumindest einen Bohrersteg aus- gebildetsein.Dieserkann inAxialfluchtzurWerkzeugachse oderwendelför- mig bzw. helixartigvon der Werkzeugspitze biszum Spannschaft verlaufen. Dem Bohrersteg istinWerkzeugdrehrichtung eineSpannut vorgelagert, die sichgegebenenfalls ebenfallswendelförmig von derWerkzeugspitze biszum Spannschaft 1 erstrecken kann. Eine dieSpannut begrenzende Spannutflä- ehe und eineBohrersteg-Rückenfläche laufen an derLängsschneidezusam- men, dieanalog zum Bohrersteg entlang derWerkzeugachse verläuft.Die Längsschneide geht an einerstimseitigen, radialäußeren Schneidenecke in einestirnseitigeQuerschneide über,diesich inetwa biszurWerkzeugachse nach radial innen erstreckt. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefüg- ten Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einKombinationswerkzeuginAlleinstetlung; Fig. 2a bis 2e Ansichten, die einen Bohr-/Entgratprozess gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulichen; Fig. 3 ausschnittsweiseinAbwicklungderVorbohrungsinnen- wand mit Spannut, inder die Schälschneide angeordnet ist; Fig.4a bis4e Ansichten,dieeinenBohr-/Entgratprozessgemäß einem zweitenAusführungsbeispielveranschaulichen; Fig.5a bis5e jeweils Ansichten, die einen Bohr-/Entgratprozess gemäß einem drittenAusführungsbeispiel veranschaulichen; und Fig. 6a bis 6d jeweils Ansichten, die einen Bohr-/Entgratprozess gemäß einem viertenAusführungsbeispielveranschaulichen; Fig. 7 einStufenbohrwerkzeug zur Durchführung des inden Fig. 6a bis6d veranschaulichtenBohr-/Entgratprozesses;so- wie Fig. 8 ineinerAnsichtentsprechendder Fig.3 eineAbwicklung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Inder Fig. 1 istein Kombinationswerkzeug zur Herstellung einerWerkstück- Durchgangsbohrung 39 (Fig.2e) gezeigt. Das Kombinationswerkzeug weist einen Spannschaft 1 auf, der ineinen Bohrkörper 3 übergeht. Der Bohrkör- per 3 istmiteinem wendelförmig bzw. helixartig von einerWerkzeugspitze 5 biszum Spannschaft 1 verlaufenden Bohrersteg 7 ausgebildet. Dem Bohr- ersteg 7 istinWerkzeugdrehrichtung DR (Fig.3)eine Spannut 9 vorgelagert, die sichebenfalls wendelförmig von der Werkzeugspitze 5 biszum Spann- schaft 1 erstreckt. Eine dieSpannut 9 begrenzende Spannutfläche und eine Bohrersteg-Rückenfläche laufenan einerLängsschneide 11 zusammen, die analog zum Bohrersteg 7 ebenfallswendelförmig bzw. helixartigentlang der Werkzeugachse A verläuft. Die Längsschneide 11 geht an einerstirnseitigen, radialäußerenSchneidenecke 13 ineinestirnseitigeQuerschneide 15 über, die sich inetwa biszurWerkzeugachse A nach radial innen erstreckt. Inder Fig. 1 istdie Längsschneide 11 inAxialrichtung aufgeteilt ineineVor- bohrschneide17 und ineineSchälschneide19. DieVorbohrschneide17 er- streckt sichvon der Werkzeugspitze 5 über eine Schneidenlänge L axial in Richtung Werkzeugschaft 1. Im weiteren Verlauf inRichtung Werkzeugschaft 1 schließtdieSchälschneide19 an. DieVorbohrschneide17 weisteinen klei- nerenVorbohrdurchmesserd auf,während dieSchälschneide19 einengrö- ßerenSollbohrdurchmesser D aufweist,aufden dieWerkstück-Durchgangs- bohrung 39 aufgebahrtwird. Inder Fig. 1 istdie Schälschneide 19 an ihrer,der Werkzeugspitze 5 zuge- wandten Stirnseite mit einerStoßschneide 21 ausgebildet. Mittels der Stoß- schneide 21 wird einspäterbeschriebenerStoßhub hs durchgeführt. Der Stoßschneide 21 istinRichtung Werkzeugspitze 5 einSpanraum 23 vorgela- gert, überdiewährend des Stoßhubes hsStoßspäne abtransportiert werden. Der Spanraum 23 istinRichtung aufdieSpannut 9 offengestaltet, sodass diewährend des Stoßhubes hs /Fig.2c) erzeugten Stoßspäne vom Span- räum 23 nach bohrungsaußen gefördertwerden. Nachfolgend wird anhand der Fig.2a bis2e ein Bohr-/Entgratprozess be- schrieben, der mit Hilfedes Kombinationswerkzeugs durchführbar ist:Dem- nach wird zunächst ineinem Vorbohrschritt (Fig.2b) das Kombinationswerk- zeug miteinem Vorbohrhub hv und miteinerVorbohrdrehzahl nv ineinvor- lochfreies Werkstück 25 eingetrieben. Zum Vorbohrhubende (Fig.2b) istan derwerkzeugabgewandten Werkstückfläche31 einBohrungsrand 27 er- zeugt,an dem einGrat 28 gebildet ist.Der werkzeugabgewandte Bohrungs- rand 27 weistinder Fig.2b den Vorbohrdurchmesser d auf,derum einMa- terialaufmaß m (nurinder Fig.3 gezeigt)kleineristalsder Sollbohrdurch- messer D. Gleichzeitigbefindetsich beiVorbohrhubende (Fig.2b) dieSchäl- schneide 19 komplett bohrungsinnen sowieum einenAxialversatza (nurin den Figuren 3,4b und 5b gezeigt) versetzt zum werkzeugabgewandten Boh- rungsrand 27. Im Anschluss an das Vorbohrhubende (Figur2b) folgteinStoßschritt (Fig. 2c), beidem das Kombinationswerkzeug mitdem Stoßhub hs durch das Ma- terialaufmaß m der Vorbohrungsinnenwand getrieben wird. Dadurch wird über den Axialversatz a hinweg eine Stoßnut 29 im Materialaufmaß m er- zeugt, die diewerkzeugabgewandte Werkstückoberfläche 31 durchstößt. Die im Stoßhub hs erzeugte Stoßnut 29 istinderschematischen Abwicklung der Fig.3 angedeutet. Zudem istinder Fig.3 die PositionderStoßschneide21 am Umkehrpunkt U, das heißtnach durchgeführtem Stoßhub hs,angedeutet. Die Schälschneide19 wirdwährend des Stoßschrittes(inPfeilrichtungF) be- lastungsfrei,das heißtohne Spaneingriff,inder Stoßnut 29 geführt. Zur Erzeugung der Stoßnut 29 weistdieStoßschneide 21 gemäß der Fig. 1 und 3 eine Nutgrund-Schneidkante 33 sowie Nutflanken-Schneidkanten 35 (inder Fig.1 istnur einedavon erkennbar) auf. MitHilfeder Nutgrund- Schneidkante 33 wird im Stoßschrittein radialäußererStoßnutgrund 36 (Fig. 3)erzeugt. MitHilfeder Stoßnutflanken 35 werden im Stoßschrittdievom Stoßnutgrund 36 radial nach innen hochgezogenen Stoßnutflanken 37 (Fig. 3)erzeugt. Die Stoßschneide 21, das heißtderen Nutgrund-Schneidkante 33, liegtwieauch dieSchälschneidkante 19 aufdem Sollbohrdurchmesser D. Im Stoßschritt (Fig.2c) erfolgtder Stoßhub hs miteinem Stoßvorschub fsso- wie mitdamit synchronisierterStoßdrehzahl ns.AufdieseWeisewird eine helixartige Stoßnut 29 erzeugt, inder die helixartige Schälschneide 19 wäh- rend des Stoßhubs hs belastungsfrei geführt ist.Inder Fig. 3 istdie Steigung ai der Schälschneide 19 und die Steigung 02 der Stoßnut 29 nicht identisch. Vielmehr istdie Schälschneiden-Steigung ai im Vergleich zur Stoßnut-Stei- gung α2 reduziert. Auf diese Weise wird beim Start des Schälschrittes (Fig. 2d) der Schälkontakt zwischen der Schälschneide 19 und dem Materialauf- maß m mit fortlaufender Werkzeugdrehung DR (Fig.3) kontinuierlich größer, wodurch dieSchneidenbelastungreduziertist. Inden Fig.2c und 3 istdas Kombinationswerkzeug am Stoßhubende biszu einem Umkehrpunkt U geführt, indem dieSchälschneide 19 innerhalbder Stoßnut 29 positioniert ist.Im anschließenden Schälschritt (Fig.2d) wird das Kombinationswerkzeug mitder Schäldrehzahl HA (Fig.2d),jedoch ohne Vor- schub betrieben. Dadurch kommt die inder Stoßnut 29 angeordnete Schäl- schneide 19 inSchälkontakt mitder, inDrehrichtung DR vorgelagerten Stoß- nutflanke 37,wodurch das Materialaufmaß m abgeschält wird. Nach dem Schälschritt(Fig.2d) wird einReversierschritt(Fig.2e) durchge- führt, beidem das Kombinationswerkzeug ineiner Reversierrichtung R aus der fertiggestelltenWerkstück-Durchgangsbohrung 39 geführtwird. Inden Fig.4a bis4e isteinBohr-/Engratprozess gezeigt, der miteinem grob schematisch dargestellten Kombinationswerkzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispieldurchgeführt wird.Das Kombinationswerkzeug ist grundsätzlich baugleich wie das inden Fig. 1 und 2 gezeigte Kombinations- Werkzeug ausgebildet. Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 weistdas Kombi- nationswerkzeug inden Fig.4a bis4e insgesamt zwei,einandergegenüber- liegende Stoßschneiden 21 auf. Diese gehen jeweils axial inRichtung Spannschaft 1 ineine Schälschneide 19 über. Entsprechend werden im Stoßschritt zwei gegenüberliegende Stoßnuten 29 inderVorbohrungsinnen- wand erzeugt, indenen jeweils eine Schälschneide 19 geführt ist. Inden Fig.5a bis5e isteinweiterer Bohr-/Entgratprozess gezeigt, der mit ei- nern Kombinationswerkzeug gemäß einem drittenAusführungsbeispiel durchgeführt wird. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel (Fig.4a bis4e)wird inden Fig.5a bis5e im Stoßhub hsdieSchälschneide 19 mitei- nern Überstand x komplett bisüber den werkzeugabgewandten Bohrungs- rand 27 hinausgeführt. Anschließend erfolgtder Schälschritt (Fig.4d), bei dem das Kombinationswerkzeug nichtnur mitder Schäldrehzahl HA,sondern auch miteinem ReversiervorschubfAbetriebenwird.AufdieseWeisewird der Grat 28 von dem Bohrungsrand 27 nach bohrungsinnen gezogen und entgratet. Inden Fig.6a bis6d wird ein Bohr-/Entgratprozess miteinem Stufenbohrer durchgeführt. Dieser istinder Fig. 7 inAlleinstellung gezeigt. Daraus geht hervor, dass der Stufenbohrer im Wesentlichen dieselbe Bauteilgeometrie wiedas inden Fig.1 bis5 angedeutete Kombinationswerkzeug aufweist. Von daher wird auf dieVorschreibung verwiesen. Im Unterschied zum Kom- binationswerkzeugweistder Stufenbohreram Übergang von der Vorbohr- schneide 17 zur Schälschneide 19 weder eine Stoßschneide 21 noch einen Spanraum 23 auf.Vielmehr geht gemäß der Fig.8 die Schälschneide 19 an einerstimseitigen Schneidenecke 20 ineine Freifläche 22 über, diewährend des Schälschrittes (Fig.6c und 8)außer Kontakt mitdem Materialaufmaß m ist. Nachfolgend wird anhand der Fig.6a bis6e sowie der Fig.8 ein Bohr-/Ent- gratprozess beschrieben,der mit Hilfedes Stufenbohrers durchführbar ist: Demnach wird zunächst ineinem Vorbohrschritt (Fig.6b) der Stufenbohrer miteinem Vorbohrhub hv und miteinerBohrdrehzahl n ineinvorlochfreies Werkstück 25 eingetrieben. Zum Vorbohrhubende (Fig.6b) istan derwerk- zeugabgewandten Werkstückfläche 31 einBohrungsrand 27 erzeugt,an dem einGrat 28 gebildet ist.Der werkzeugabgewandte Bohrungsrand 27 weist inder Fig.6b den Vorbohrdurchmesserd auf,der um ein Materialauf- maß m (Fig.8)kleineristalsderSollbohrdurchmesser D. Gleichzeitigbefin- det sich beiVorbohrhubende (Fig.6b) die Schälschneide 19 noch komplett bohrungsinnen sowie um einen Axialversatz a (Fig.8)versetzt zum werk- zeugabgewandten Bohrungsrand 27. Unmittelbar im Anschluss an das Vorbohrhubende (Figur6b) folgtkeinStoß- schritt(wieinden vorangegangenen Ausführungsbeispielen),sondern ein Schälschritt (Fig.6c), beidem das Stufenwerkzeug miteinem Schälvorschub fssowie mitder Bohrdrehzahl n durch das Materialaufmaß m derVorboh- rungsinnenwand gebohrt wird, so dass die Schälschneide 19 das Material- aufmaß m abschält, und zwar unter Bildung der Werkstück-Durchgangsboh- rung 39 mitdem Sollbohrdurchmesser D sowie unter Entgratung des werk- zeugabgewandten Bohrungsrands 27. Um eine einwandfreie Entgratung zu gewährleisten,istim Schälschrittder Schälvorschub fAwesentlichgrößerbe- messen istalsder Vorbohrvorschub fv.Inder Fig.6c bzw. inder Fig.8 ist der Stufenbohreram Stoßhubendebiszu einem Umkehrpunkt U geführt. Inder Fig.8 isteinProzesszeitpunktwährend des Schälschrittesgezeigt. Demnach befindet sichdie Schälschneide 19 inSpaneingriffmitdem inder Drehrichtung DR vorgelagerten Materialaufmaß m. Die stirnseitige Freifläche 22 befindetsichdagegen außerSpaneingriffmitdem Materialaufmaß m. Nach dem Schälschritt(Fig.6c)wird einReversierschritt(Fig.6d) durchge- führt,beidem der Stufenbohrer ineinerReversierrichtung R aus derfertigge- stelltenWerkstück-Durchgangsbohrung 39 geführtwird. Im Schälschritt(Fig.6c)sind der Schälvorschub fsund die Bohrdrehzahl n nichtmiteinander synchronisiertsind,und zwar im Unterschied zum Stoßschritt gemäß den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, beidem der Stoßvorschubfsund dieStoßdrehzahlnszueinanderderartsynchronisiert sind,dass dieSchälschneide 19 belastungsfrei,das heißtohne Spaneingriff, inder Stoßnut geführtwird.

BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Spannschaft 3 Bohrkörper 5 Werkzeugspitze 7 Bohrersteg 9 Spannut 11 Längsschneide 13 Schneidenecke 15 Querschneide 17 Vorbohrschneide 19 Schälschneide 20 stirnseitige Schneidenecke der Schälschneide 19 21 Stoßschneide 22 stirnseitigeFreifläche 23 Spanraum 25 Werkstück 27 Bohrungsrand 28 Grat 29 Stoßnut 31 Werkstückoberfläche 33 Nutgrund-Schneidkante 35 Nutflanken-Schneidkanten 36 Stoßnutgrund 37 Stoßnutflanken A Werkzeugachse m Materialaufmaß U Umkehrpunkt DR Drehrichtung hv Vorbohrhub hs Stoßhub R Reversierrichtung D Sollbohrdurchmesser d Vorbohrdurchmesser L Schneidenlänge x Überstand f v Vorbohrvorschub f s Stoßvorschub f A Schälvorschub