Schon in der Steinzeit wurden Äxte aus Stein mit einer Bohrung versehen, um sie damit auf einem Stiel zu befestigen. Die Bohrwerkzeuge bestanden aus Holz- oder Knochenstäben, die durch ständiges Drehen in den Stein hineingearbeitet wurden. In der Eisenzeit wurden als erste Formen eiserner Werkzeuge Spitzbohrer, Löffelbohrer und Zentrumsbohrer gefertigt [Hoer28]. Die Grundformen der in der Antike verwendeten Werkzeuge aus Metall wurden bis zum 16. Jahrhundert beibehalten. Schneckenbohrer aus dieser Zeit gelten als Vorläufer des Wendelbohrers, der um 1770 von Cook entwickelt wurde [Bern39, Hahn38, Spri41]. Durch die rasche industrielle Entwicklung seit Beginn des 19. Jahrhunderts wurden ständig steigende Anforderungen an Bohrprozesse und somit auch an die Bohrwerkzeuge gestellt hinsichtlich Bohrbarkeit neuentwickelter Werkstoffe, verbesserter Fertigungsgenauigkeit der Bohrungen und Leistungs- und Zeitersparnis der Fertigungsprozesse. In dieser Zeit gewann die kostengünstige Werkzeugherstellung immer mehr an Bedeutung. Morse ließ 1863 einen Bohrer patentieren, bei dem die Nuten erstmals gefräst statt gefeilt wurden [Mors63]. Nachdem ein derartiger Bohrer erstmals in Europa auf der Weltausstellung in Paris 1867 präsentiert worden war, führte Stock ihre Herstellung in Deutschland ein. Vorteile dieser Werkzeuge gegenüber den Werkzeugen aus der Zeit vor dem 19. Jahrhundert lagen einerseits in Stegen, die eine bessere Führung innerhalb der Bohrung gewährleisteten, und andererseits in den Spannuten, die eine günstige Spanabfuhr zuließen. Mit einem Anteil von 25 bis 30% an der gesamten Zerspanzeit wird die Bedeutung des Bohrprozesses in der Fertigung zu Anfang des 21. Jahrhunderts deutlich, wobei der zweischneidige Wendelbohrer als das wichtigste Werkzeug zum Herstellen zylindrischer Bohrungen aus dem Vollen gilt [Emri01, Koen02].Werkzeugdurchmesser von 0,03 mm bis zu 50 mm, Schnittgeschwindigkeiten von 1 m/min bis zu 800 m/min und Vorschübe von 0,001 mm bis zu 1,25 mm - jeweils abhängig vom Durchmesser und zu bearbeitendem Werkstoff - lassen die Einsatzvielfalt des Bohrprozesses erkennen. Die heute von unterschiedlichen Quellen für die gleiche Bearbeitungsaufgabe empfohlenen Schnittwerte variieren z.T. sehr stark, da Schnittwertvorgaben noch nicht hinreichend wissenschaftlich begründet sind und ständige Weiterentwicklungen auf dem Schneidstoff-, Werkstoff-, Werkzeug- und Beschichtungssektor diese Datenlücke zusätzlich vergrößern. Wird das Bearbeitungsfeld von einem einzelnen Durchmesser auf einen Durchmesserbereich erweitert, verstärkt sich die Unsicherheit hinsichtlich der einsetzbaren Schnittparameter, da eine lineare Skalierung der Schnittparameter mit dem Werkzeugdurchmesser fatale Folgen auf das Bearbeitungsergebnis hervorrufen kann. Hierbei tritt u.a. die Problematik auf, dass Mikrogeometrieoptimierungen wie beispielsweise Schneidkantenverrundungen bei Werkzeugdurchmessern von 10 mm zurzeit aus fertigungstechnischen Gründen nicht linear und reproduzierbar auf Bohrerdurchmesser von 1 mm zu übertragen sind. In der Vergangenheit beschränkte man sich bei Untersuchungen zum Bohren i.d.R. auf einzelne Bohrerdurchmesser. Ein Vergleich von konventionellen Bohrern mit Kleinstwerkzeugen und eine entsprechende Skalierung der Parameter des Bohrprozesses wurde bisher noch nicht durchgeführt. Auch das in jüngerer Zeit eingesetzte Hilfsmittel der FEM-Berechnung zur Prozessauslegung und -optimierung steht hinsichtlich der dreidimensionalen Zerspansimulation des Bohrprozesses erst am Anfang seiner Entwicklung. Eine klar definierte Empfehlung für Schnittwerte bzw. Vorhersage des Bearbeitungsergebnisses aus Erkenntnissen der Simulation ist daher nicht möglich. Hieraus leitet sich ein Bedarf ab an Informationen hinsichtlich der Auswirkung von Variationen verschiedener Faktoren über den Bohrdurchmesserbereich auf Prozessgrößen wie Vorschubkräfte, Drehmomente oder Temperaturen. Als Beispiele für diese Faktoren seien hier die Schnittgeschwindigkeit, der Vorschub und die Mikrogeometrie der Werkzeughauptschneiden genannt.Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit Zusammenhänge zwischen den Werkzeugeigenschaften und dem Prozessverhalten der Werkzeuge beim Bohren mit verschiedenen Durchmessern in Stahl untersucht, so dass eine Möglichkeit zur Optimierung der Schneidkantenmikrogeometrie bei kleinen Bohrwerkzeugen ermöglicht wird. Mit Hilfe der Ergebnisse wird das Prozessverständnis beim Bohren mit verschiedenen Durchmessern erhöht. Zur Analyse des Bohrprozesses werden dreidimensionale FEM-Simulationsmodelle aufgebaut und hinsichtlich der Abbildungsgenauigkeit realer Bohrprozesse in Bezug auf die Vorschubkräfte, Drehmomente und Temperaturen analysiert und optimiert. Die Untersuchungen führen zu einem dreidimensionalen Bohrmodell, das anhand von experimentell ermittelten Daten hinsichtlich Vorschubkräften, Drehmomenten, Temperaturen und Spanform verifiziert ist.