SE459237B - Vaendskaer foer planfraesning - Google Patents

Description

459 10 15 20 25 30 35 237 Uppfinningen skall förklaras närmare härefter med hänvisning till efterföljande ritningar.

Fig. 1 visar en utföringsform av vândskâret enligt uppfinningen i toppvy.

Pig. 1A visar ett tvärsnitt enligt linjen 1A-1A i Fig. 1.

Fig. 2 och 2A visar vândskâret i två sidovyer.

Fig. 3 visar vändskäret i perspektívvy.

Fig. 4 visar ett hörn av vändskäret enligt uppfinningen resp ett hörn av ett konventionellt skär i ingrepp med ett arbetstycke.

Fig. 5 till 7 visar tvärsnitt enligt linjerna V-V, VI-VI resp VII-VII i Fig. 1.

Fig. 8 visar ett hörn av ett vändskâr enligt uppfinningen i ingrepp med ett arbetsstycke.

Fig. 1 till 8 visar ett vändskär 10 enligt uppfinningen för spánavskiljande bearbetning, företrädesvis för planfräsníng av sektionsvis tunna och deformationskânsliga arbetsstycken såsom motorblock av gjutjârn. Skäret innefattar två plan- parallella flatytor ll och 12, vilka vinkelrätt förenas av fyra kantytor 13A, 13B, l3C och l3D, dvs skäret har en hállfast, negativ och kvadratisk grundform. Två sammanlöpande kantytor ansluter till varandra via ett mjukt rundat hörn 14. Hörnets 14 radie R är 1/4 till l/8 av skârets 10 skärkantlängd, dvs radien R âr 2 till 5 mm eller åtminstone 4 gånger frâsoperationens tandmatning. En runtomlöpande list 18 är ansluten till kantytorna 13A-13D, varvid skârningslinjerna mellan listen och kantytorna bildar skäreggar 19. Ett spår 15 är utformat av en, från samhörande 10 15 20 25 sol 35 459 257 list, inåt och nedåt sluttande yttre del 16 samt en från den yttre delens 16 inre avslutning stigande plan, inre del 17.

Listen har en i huvudsak konstant bredd w längs merparten av varje skäregg 19. Listen avsmalnar emellertid vid varje skärhörn 14 fram till skårhörnets bisektris B. Listen avsmalnar från cirka 0.5 mm ned till cirka 0.3 mm, företrädesvis från cirka 0.45 mm till cirka 0.32 mm. Listens bredd w bestäms av formeln w = L . cosß där L är en konstant kontaktlängd mellan list och spåna och B år vinkeln mellan en normal N till skâreggen i hörnet och spànans flödesriktning A, varvid nämnda formel gäller för en cirkelsektor om cirka 45° där bisektrisen B bildar en imaginâr begränsningslinje. Kontaktlängden L mäts alltid parallellt med flödesriktningen A. Listen definierar en spänvinkel a, vilken i varje skârhörn kan vara mer negativ än pà avstånd från hörnet. Spànvinkeln al (Fig. 5) i bisektrisens B mitt ligger i intervallet t 15° och spànvinkeln oz enligt snittet VII-VII (Fig. 7) ligger i intervallet 1 15°. Skäreggen 19 följer en bana som vid skärhörnet 14 är parallell med skärets översida 11A och som därefter successivt sluttar med ökande avstånd fràn hörnet.

Den sluttande delen av skåreggen 19 bildar en vinkel 0 mellan 5 och 20° med översidans 11A plan alternativt med det plan, som definieras av skârhörnens högsta punkter i det fall översidan anordnats under sistnämnda plan eller anordnats icke-plan. Listen i hörnpartiet har ovannämnda utformning för att den skall erná maximal hällfasthet och för att den konstanta kontaktlängden mellan spàna och list skall ge en jämn förslitning av skäret. Den mer positiva och sluttande delen av skäreggen 19 medför lägre effektbehov, dvs skäret utsätts för lägre tantentialkrafter under frâsning. Friytan 16 ansluter till listen 18 via en vägg 16A. Väggen, som kan vara rak eller kurvformig, sluttar nedåt och inåt liksom friytan. Friytans lutning i hörnpartiet relativt översidans 11A plan definieras av vinkeln G1, vilken är 0 till l5°, medan motsvarande vinklar S2 på avstånd från hörnet är 5 till 15°. Friytan 16 har 459 10 15 20 25 30 35 237 företrädesvis en enhetlig bredd längs de raka delarna av skâreggarna 19. I hörnpartierna är friytan 20 till S0 procent bredare. I området mellan den raka delen av skâreggen l9 och den krökta delen av skâreggen kan ett rakt parti vara utbildat, vilket fungerar som biskâregg vid frâsningsoperation.

Spàret 15 har en från hörnet 14 i riktning mot intilliggande hörn successivt tilltagande bredd, varvid dess bredd âr som . störst i området mitt emellan de tvâ hörnen. Den del av skäreggen 19 som sluttar gör att skâret erhåller en positiv axialvinkel trots att den radialmonteras neutralt eller negativt i en frâskropp. spåret 15 ansluter till ett plant mittplan llA, 12A. Nämnda plan har formen av en fyr-armíg stjärna, varvid varje arm har utsträckning symmetriskt kring resp hörns bisektris B. Varje arms ände år stympad. Spàrets l5 yttre del 16, friytan, kan vara plan, konkav eller bruten, medan spårets mitt, i tvärsnitt, år konkav.

Kantytorna 13A-13D har företrädesvis en något konkav form, varför skåret ernár noggrant definierade linjeformiga stödytor vid anliggning mot fräskroppens skårsäte. Nämnda stödytor är skilda från varandra och är anordnade i närheten av skârets hörn 14.

Kantytorna kan vara försedda med plana eller konvexa faser, vilka fungerar som stödytor samtidigt som varje fas' skäregg är avsedd att generera arbetsstyckets yta.

Hörnet 14 har som nämnts ovan en relativt stor radie R, vilket resulterar i att skärkrafterna från skâret mot arbetsstycket sprids maximalt, varför materialets brottgräns ej uppnås vid skärets sista passeringar i arbetsmaterialet t ex vid ett utvändigt hörn som visas i Fig. 4. Arbetsstyckets yta blir plan även vid den sista passeringen. Vid dylik bearbetning med konventionella skär med icke-runda hörn bryts de sista delarna som skall avverkas från arbetsstycket 10 15 20 25 30 35 459 237 enligt punktad linje, på grund av den stora kraftkoncentration som uppstår vid-skarpa hörn.

Stâllvinkeln K för det konventionella skärets hörnfas âr konstant och utbrytningen av arbetsstyckets 30 kant definieras av i stort sett samma vinkel. Ställvinkeln och därmed skärkrafterna för hörnet vid förelíggamlaskâr minskar ju närmare arbetsstyckets kant skäret bearbetar.

Med det ovan nämnda skäret ernás en spridning av skârkrafterna i skärnhörnsomràdet och ett skonsamt skäringrepp pga de positiva spàn- och axialvinklarna.

Cirkeln C som definieras av hörnradien R är inritad i det principiellt visade hörnpartiet 14. Skâreggarna 19 tangerar cirkeln i två punkter. En korda E mellan dessa punkter bildar vinkeln a, vilken är mellan 30 till 50 grader, relativt en förlängningslinje till skäreggen 19.

I tvärsnittet IA-IA visas hur spánytan 16 varierar i skârhörnet. Spánytan 16 uppvisar en lokal upphöjning vilken syftar till att förstärka skärhörnet.

I Fig. 8 visas ett hörn 14 av skâret i ingrepp med ett arbetsstycke 30, varvid spànornas flödesriktning betecknats med A. Med ställvinkel K 90 grader flyter spànorna vinkelrätt över listen 18 längs det område där listen har konstant bredd. Flödesriktningen A sammanfaller således med normalen N till skäreggen 19. Listen böjer av i riktning mot hörnets bisektris B under cirka 45 grader, varför vinkelskillnaden mellan normalen N och flödesriktningen A ökar successivt. Vid skär med konstant listbredd ökar kontaktlângden mellan spàna och list successivt i riktning mot bisektrisen, varför skärhörnet utsätts för onödigt slitage. I skäret enligt föreliggande uppfinning har listbredden kompenserats genom avsmalning för att ernà konstant kontaktlängd L. I den krökta delen av listen 459 10 10 15 20 237 sammanfaller normalen R med radien R.

Listbredden definieras som nämnts enligt formeln w = L x cos B. Skârhörnet âr symmetriskt utformat kring bisektrísen B och den krökta delen av listen omsluter företrädesvis cirka 90 grader, dvs vinkeln mellan de två streckade linjerna i Fig. 8 är cirka 90 grader där linjerna möts i radiecentrum C.

Uppfinningen avser således ett vândskár för spánavskiljande bearbetning av deformationskänsliga arbetsstycken såsom planfrâsning av motorblock av gjutjärn, genom vars form utbrytningar av arbetsstyckets kant undviks och genom vars form en läng livslängd för skâret ernås.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 459 257 Patentkrav

1. Vändskâr för planfräsning innefattande en övre yta (11), en undre yta (12) samt dem vinkelrätt förenande kantytor (l3A, 13B, 130, l3D) av vilka två intilliggande kantytor möts i ett avrundat hörn 814) definierat av en radie (R) , varvid en runtomgående list (18) ansluter till kantytorna och bildar en runtomgående skâregg (19), nämnda list ansluter till en nedåt och inát sluttande friyta (16), nämnda hörn (14) har en bisektris (B) , k ä n n e t e c k n a t a v , att listen (18) är smalare i hörnet än på avstånd från hörnet och av, att hörnets (14) radie (R) är 1/4 till 1/8 av skârets skârkantlângd (X).

2. Vändskär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att listen (18) har en bredd (w) vilken i ett hörn (14) varierar enligt formeln w = L x cos ß där L definierar en konstant kontaktlängd mellan spana och list och ß är vinkeln mellan en normal (N) till skäreggen (19) i hörnet och spánans flödesriktning (A), varvid nämnda formel gäller för en cirkelsektor om cirka 45 grader där bisektrisen (B) bildar en imaginär begränsningslinje.

3. Vândskär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att listen (18) har en spànvinkel (c1,c2) vilken är konstant eller varierar runt skäret.

4. Vândskâr enligt krav 3, k ä n n e t e o k n a t av, att spànvinkeln (cl,c2) är mellan + 15 och - 15 grader.

5. Vändskär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att radien (R) är mellan 2 och 5 mm.

6. Vändskär enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att listen (18) avsmalnar fràn cirka 0.5 mm ned till cirka 0.3 mm, företrädesvis från cirka 0.45 till cirka 0.32 mm. 459 237 10 15

7. Vândskär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v, att skäreggen (19) följer en bana,symmetriskt kring bisektrisen (B), som vid skârhörnet (14) är parallell med skârets översida (11A) eller det plan som definieras av skârhörnens yttersta punkter och som därefter successivt sluttar med ökande avstånd från hörnet.

8. Vändskâr enligt krav 7, k å n n e t e c k n a t a v, att skäreggen (19) lutar en vinkel (ø) relativt något av nämnda plan, varvid vinkeln (ø) år cirka S till 20 grader.

9. Vändskâr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att friytan (16) har en konstant bredd intill de raka delarna av skâreggen (19) och ökande bredd vid hörnen (14) och av, att friytan är lokalt förhöjd i hörnen.