SE506672C2 - Metod vid tillverkning av skärande verktyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 506 672 2 bearbetning, såsom svarvning av grundforrnen och utfräsning av lägena för skärplattorna.

Vidare förses skärlägenas bottenstödytor med ett centralt, gängat hål för igängning av skärplattans låsskruv, eller av en hylsskruv för fastspänning av en underläggsplatta till skärplattan. När fräskroppens utformning avslutats, härdas den. Avsikten med härdningen är att ge stålet (i detta fall vanligen verktygsstål) en lärnplig hårdhet, antingen helt igenom eller till ett visst djup under ytan. Genom upphettning till austenitornrådet och efterföljande hastig kylning i vatten, olja eller luft - beroende på stålsamrnansätmingen - erhålls martensit. Hårdheten hos martensiten beror på kolhalten. Fräskroppar lokalhärdas vid områdena kring plattlägena eller så genomhärdas de, vanligen till en hårdhetsgrad på mellan 40 och 52 HRC, företrädesvis mellan 43 och 47 HRC. Vid denna härdning och den efterföljande oljekylningen är det ofrånkornligt att sättningar och dislokationer i godset medför små förskjutningar i skärlägenas lägen. Således kan exempelvis skillnader på mellan 50 och 60 um förekomma mellan två skärlägens axiella position. Därigenom kommer naturligtvis även skärplattornas position att skilja sig i sarrnna utsträckning.

Detta kan i många fall visa sig oacceptabelt, varför vid vissa applikationer en möjlighet måste föreligga att fininställa skäreggarna axiellt, exempelvis genom att fastspänna skärplattoma i rörliga kassetter; se t.ex. SE-C-501 915 (Hessman et al.).

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är således att utforma skärlägen i en fräskropp med större lägesprecision.

Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att nedbringa axialkastet mellan två skärlågen i en fräslcopp till mindre eller lika med 20 pm, företrädesvis 10 um.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att undvika komplicerade konstruktioner med ett flertal separata maskinelement.

Dessa och ytterligare för fackmarmen uppenbara syften har lyckats uppnås genom att tillverka en fräskropp enligt den i patentkravet 1 angivna metoden.

I åskådliggörande men icke begränsande syfte kommer nu uppfinningen att närmare beskrivas under hänvisning till de bifogade ritningarna. Dessa presenteras kort härmed: Figur l visar en fräskropp i perspektiv snett ovanifrån, på vilken uppfinningen kan appliceras. 10 15 20 25 30 U' 'l C) ON O\ \1 I\3 3 Figur 2 visar ett skärläge i sprängvy snett ovanifrån, på vilket uppfinningen kan appliceras.

Figur 3 visar ett skärläge i tvärsnitt.

Figur 1 visar generellt en fräskropp 1 med sex skärlägen 2, allt enligt teknikens ståndpunkt. I varje skärläge fórefinnes ett monterat skär 3 och en underläggsplatta 4, vilka fastspänts i skärläget medelst en låsslcruv 5. I rotationsriktningen fi-amför varje skär finns en urfräst spånficka 6.

Själva monteringen av ett skär fiamgår tydligt i figur 2. Ett skärläge innefattar vanligen en bottenstödyta 7 med ett gängat hål 8 avsett för igängning av en hylsskruv 9. I-Iylsskruvens skalle fastspärmer en underläggsplatta 4. Vanligen anligger denna stödplatta inte mot sidoytoma 10 och ll, vilka således är s.k. luftytor. Ovanpå underläggsplattan 4 fastspännes ett skär 3, exempelvis ett kvadratiskt vändskär, medelst en låsskruv 5, vilken gängas fast i hylsskruvens 9 innergänga. Två av skärets sidoytor 12 anligger mot stödytor 13 resp 14 i skärläget. Dessa är vanligtvis vinklade för att motsvara sidoytomas 12 positivitet. Vidare illustreras i fig 1 de operativa skärhömens rotationsplan med en ring 15. Såsom ovan omnämnts är det ett eftersträvat mål, att samtliga operativa skärhöm ska ligga i detta plan, men enligt känd teknik kan skillnader mellan två skär-plattor på uppemot 60 pm föreligga. Detta beror till stor del på de fluktuationer som uppkommer vid härdningen.

Figur 3 visar ett skärläge med ett skär 3 och en underläggsplatta 4. Skärets sidoyta 12 anligger mot skärlägets stödyta 13. Måttet d, vilket i åskådliggörande syfie visas starkt överdrivet, betecknar törspänriingen, vilken som bekant är till för att tvinga in skäret i skärläget, så att en krafiig och stabil anliggning erhålles mellan skärets sidoytor och skärlägets stödytor.

Enligt uppfinningen erhålles en överraskande bättre skärlägesprecision, och därmed också en motsvarande förbättring av positioneringen av de operativa skäreggama genom att tillverkningen av skärlägena sker efter härdníngen av sj älva bäraren eller hållaren, dvs i detta fall fiäskroppen. Genom att således fiäsa ur skärlägets bottenstödyta 7 och sidostödytor 13,14, sarnt genom att borra upp och gänga hålet 8, efter och inte före härdningen av fräskroppen, har exempelvis skärlägenas axialkastat nedbringats till mindre än 10 pm. 10 15 506 672 4 Enligt den uppfinningsenliga metoden utgår man från samma typer av verktygsstål som enligt känd teknik. Först grovsvarvas stångämnet och därefier neutralhärdas det och anlöps det i enlighet med känd teknik till ungefär 45 HRC. Avsikten med anlöpningen är som bekant att åt stålet ge en för ändamålet lämplig hårdhet, varvid även bättre seghet erhålls. Först därefter törfárdigas plattlägen och spânnun. Genom att grovsvarva innan härdningen åstadkommes tillräckligt härddjup med praktiskt taget vilken känd kylolja som helst.

Efter härdningen vidtar, som ovan nämnts, tillverkningen av själva plattlägena. Genom dagens moderna skärande verktyg har uppfinnama lyckats frarnbringa skärlägena med i princip samma sorters verktyg som hittills använts för ohärdat stål. Således används pinnfräsar och gängtappar av solid hårdrnetall och/eller Coronite (registrerat varumärke). Överraskande låga axial- respektive radialkast har härigenom uppnåtts. Skärlägenas avvikelse axiellt och radiellt, dvs. måtten D resp C i fig 1, har varierat med mindre än 10 pm, mellan minsta och största värde.

Ytterligare en uppnâdd fördel beror på det radikalt minskade radialkastet (dvs variationer i sträckan C), nämligen en väsentligen ökad skärlivslängd. Genom det minskade radialkastet nedbringas således slitaget betydligt på de operativa huvudskäreggama. Detta är av stor vikt vid bearbetning av förslitande material, såsom titan och titanbaserade material.

Claims (4)

10 15 20 506 672 te v

1. Metod vid tillverkning av skärande verktyg innefattande en roterande hållare med ett flertal skärlägen, vilka är avsedda att upptaga varsin skär-platta av ett hårdmaterial, varvid hållaren är tillverkad av stål som är delvis härdat eller genomhärdat, kännetecknad av att härdningen sker före tillverkningen av skärlägena sarnt av att hâllaren utgörs av en fräskropp eller en borr.

2. Metod enligt krav 1, vari varje skärläge innefattar en bottenstödyta (7), åtminstone två stöd- eller anslagsytor (13, 14) samt ett gängat hål (8) i bottenstödytarr, vilket hål är avsett fór en låsskruv för fastspänning av en skärplatta (3) eller en hylsskruv för fastspänning av en underläggsplatta (4).

3. Metod enligt krav 1 eller 2, vari verktyget tillverkas utgående från ett stycke av ett stångmaterial av verktygsstål, vilket grovsvarvas till det avsedda verktygets önskade form före härdningen.

4. Metod enligt något av föregående krav, vari de härdade delarna av verktygsstålet har en hårdhet på mellan 40 och 52 HRC, företrädesvis mellan 43 och 47 HRC.