SE506679C2 - Skärverktyg, företrädesvis för fräsning - Google Patents

Description

506 679 10 15 20 25 30 2 skäret brottanvisningar för att undvika att skärbrott fortplantas till sätet eller underläggsplattan. 5 E I E. .

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett skär, vilket undviker ovannämnda nackdelar.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett skär, ett skärverktyg och en metod, innefattande medel för dubbel motverkan av rotation av skäret.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett skär med en integrerad underläggsplatta, vilket innefattar tre olika funktioner, nämligen haveri-, rotations- och indexeringskontroll.

Detta realiseras genom ett skär vilket givits särdragen enligt de efterföljande patentkraven. vni En utföringsform av skärverktyget enligt föreliggande uppfinning beskrivs nedan med hänvisning till bifogade ritningar, vari; Fig. 1 visar en bottenvy av skäret enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar ett tvärsnitt längs linjen ll-ll i Fig. 1; Fig. 3 visar ett skärsäte i en hållare enligt föreliggande uppfinning, i toppvy; Fig. 4 visar ett tvärsnitt längs linjen IV-IV i Fig. 3 och Fig. 5 visar ett tvärsnitt längs linjen V-V i Fig. 3; Fig. 6 visar en fräs enligt föreliggande uppfinning i sidovy; Fig. 7 visar ett tvärsnitt genom fräsen i Fig. 6.

Skäret 10 i Fig. 1 och 2 har en i huvudsak cirkulär grundform och innefattar en översida 11, en undersida 12 och en kantyta 13, vilken i huvudsak förenar över- och undersidorna 1 1 respektive 12. Skäret 10 har en positiv geometri, det vill säga varje kantyta 13 bildar en spetsig vinkel med översidan 11. Översidan 1 1 utgör 10 15 20 25 30 C11 CD O\ CN \~'l \0 3 spånyta och kantytan 13 utgör släppningsyta. Översidan 11 innefattar en cirkulär primärfas 14, lokaliserad vid skärets 10 periferi. Översidan 11 innefattar dessutom en spånyta 15, vilken sluttar inåt och nedåt från den cirkulära primärfasen 14.

Alternativt kan översidan ha annan form, såsom plan till exempel. Ytorna 14 och 15 utgör översidans 11 mest perifera del. Skärningslinjen mellan primärfasen 14 och kantytan 13 bildar skäreggen 16. Kantytan 13 sammanfaller med en del av en imaginär kon C. Konens spets skär skärets centrumlinje 20 under den undre ytan 12.

I den visade utföringsformen har skäret 10 försetts med ett genomlöpande hål 1 7 avsett att uppta en fästskruv (ej visad) vilken fixerar skäret 10 till skärhållaren.

Kantytan 13 är försedd med ett steg 18. En första del 13a av kantytan 13 som är anordnad över steget 18 har en positiv geometri i avsikt att bilda verktygets nödvändiga släppningsvinkel medan en andra del 13b av kantytan 13 har en negativ geometri, det vill säga delen 13b är vinkelrät mot undersidan 12 och har en släppningsvinkel som är O°. Den andra delen 13b av kantytan 13 har radiell utsträckning kortare än till ovannämnda imaginära kon. Detta innebär att kantytan behöver ej slipas om släppningsytan slipas, varför energi kan sparas. Dessutom blir steget då tillräckligt stort för att ge en god kontroll av sprickor som uppstår vid bearbetningen.

Steget 18 bildar ett skarpt hörn 19, vilket utgör en brottanvisning, som vid ett eventuellt skäreggsbrott kontrollerar brottet och bibehåller skärets undre del oskadad. Den andra eller undre delen 13b skyddar således hållarkroppen.

Avseende måtten visade i Fig. 2 kan sägas följande. Höjden hj är 15 - 40 % of höjden h, företrädesvis 25 %. Detta är möjligt genom att "underläggsplattan" utgör en integrerad del av skäret 10, det vill säga höjden h] motsvarar höjden hos underläggsplattan 22. I avsikt att få en god funktion från skäret 10 är det nödvändigt att höjden hj ej utgör en för stor del av höjden h eftersom i så fall försämras 506 679 10 15 20 25 4 skäreggens hállfasthet. Detta kan resultera i skäreggsbrott även vid smá belastningar. Den radiella utsträckningen e från steget 18 till konen C i planet för det undre ytan 12 beror av släppningsvinkeln. Utsträckningen e i tvärsnittet I-I, ligger i intervallet 0,2 - 2,5 mm och företrädesvis i intervallet 0,2 - 1,5 mm. Ett föredraget värde pà e är av storleksordningen 0,5 mm. Utsträckningen e i ett annat tvärsnitt enligt linjen A-A i Fig. 1, ligger i intervallet 0,1 - 1,5 mm och företrädesvis i intervallet 0,2 - 1,0 mm Den andra delen 13b ansluter vidare till en fas 21 för att underlätta äntringen av skäret i en ficka i hàllaren, beskriven i detalj nedan. Ett antal andra delar 13b har utformats vid underläggsplattans 22 periferi. Det kan anordnas 5 - 12 delar pà underläggsplattan, företrädesvis 7 ~ 9 delar. Ett föredraget antal är 8 delar. l det senare fallet är två diametralt motstàende andra delar 13b parallella, vilket visas i Fig. 1. Tvà intill varandra anordnade delar 13b möts i ett hörn 23 i en trubbig vinkel, kring 135°. När skäret monterats i en hållare kommer hörnen 23 att förhindra oönskad rotation av skäret. Det är därför viktigt att hörnen utsticker radiellt relativt resten av de andra delarna 13b. Nämnda rest av andra delar 13b skall indikera den korrekta positionen hos skäret men skall delta i att förhindra rotation av skäret enbart när skärkrafterna överskrider friktionskrafterna. Den undre delens periferi beskriver en bana av ökande och minskande avstånd från skärets centrumaxel. De andra delarna kan till exempel utgöra delar av en stjärnform eller liknande, så länge som hörnen utsticker radiellt relativt resten av de andra delarna.

Med hänvisning nu till Fig. 3, 4 och 5, visas en hållare 30. Hàllaren 30 är en fräskropp, vilken har ett antal fickor 31 för att uppta skär. Varje ficka innefattar en i huvudsak plan bas 32 och uppstàende skuldror 33, 34. Varje skuldra uppvisar en övre konkav yta 35, anordnad att anligga mot skärets första del 13a, och en underskärning 36. Ytorna 35 är anordnade att sammanfalla med den tidigare diskuterade konen C. Åtminstone en skuldra 33 har en nedre del 37, anordnad att anslå mot ett hörn 23 hos underläggsplattan 22. En gängad urborrning 38 är anordnad nära men ej i basens 32 centrum, för att en làsskruv pá känt sätt kan 10 15 20 25 586 679 5 tvinga skäret mot skuldran och basen. Den nedre delen 37 är företrädesvis rak i ett plan parallellt med basen och bildar en spetsig vinkel o' med centrumlinjen 39 i en riktning uppåt fràn basen, se Fig. 4. Detta för att möjliggöra en distinkt position för punkt- eller linjekontakten mellan hörnet 23 och delen 37. Skuldrorna 33, 34 kan avbrytas av en slits 40. Slitsens funktion är att göra ytorna 35 mindre känsliga för toleransfel vid tillverkning av dessa. 1 Fig. 6 och 7 är verktyget monterat och speciellt ur Fig. 7 framgår hur skäret 10 och hàllaren 30 samverkar. Skäret placeras i fickan 31 med en av dess andra delar 13b vänd mot den nedre delen 37. Sedan anslår den undre ytan 12 mot basen 32. En skruv 41 införs genom hàlet 17 hos skäret och gängas in i hàllarens urborrning 38 samt àtdrages. Eftersom skärets axel 20 är radiellt förskj uten ett avstànd I relativt urborrningens 38 axel 39 o riktning bort från skuldrorna 33, 34, kommer skruven att tvinga skäret mot skuldrorna och mot basen. När skruven har àtdragits kommer släppningsytan 13a hos skäret att utöva tryck mot de övre konkava ytorna 35.

Friktionen som därmed skapas räcker för det mesta att motverka rotation av skäret under fräsning. De första medlen 37, 13b för att motverka rotation av skäret innefattar åtminstone tvâ möjliga positioner; en första position då ett spel p anordnas mellan den nedre delen 13b hos skäret och den första väggen 37, vilket spel p är O millimeter, och en andra position då spelet är större, kring 0,1 - 0,3 mm.

När emellertid skärkrafterna överskrider friktionskrafterna kommer skäret att rotera till dess att hörnet 23 anslår mot den nedre delen 37 hos skuldran 33. Dà förhindras skäret att rotera ytterligare. När skäret skall utbytas mot ett nytt skär reverseras ovannämnda procedur.

När skäret skall indexeras skruvas skruven 41 ur till dess att den undre ytan 12 kan lyftas ovan den nedre delen 37 och skäret kan roteras ett steg motsvarande 35°, vid 8 positioner i underläggsplattan. Sedan àtskruvas skruven igen.

Fastän den beskrivna utföringsformen av uppfinningen avser en fräs är uppfinningen även applicerbar pà svarvverktyg med runda skär. 506 679 Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utföringsformen ovan, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (10)

10 15 20 25 30 CT! (D O\ (ß *<1 \O Eatemkrav

1. Skär (10) för spånavskiljande bearbetning, företrädesvis för fräsning, varvid nämnda skär (10) har en i huvudsak cirkulär grundform och innefattar minst en skäregg (16) bildad vid övergången mellan en översida (1 1) och en kantyta (13) hos skäret, nämnda översida (1 1) utgör en spånyta och nämnda kantyta (13) utgör en släppningsyta, nämnda släppningsyta utgör en del av ett första medel för att motverka rotation av skäret kring en skärets centrumaxel (20) under användning, k ä n n e t e c k n at a v att kantytan (13) är försedd med ett steg (18) anordnat att utgöra en brottanvisning och att skäret innefattar en del (13b) som är en del av ett andra medel för att motverka rotation kring en skärets centrumaxel under användning och att det andra medlet för att motverka rotation är anordnat på avstånd från och radiellt innanför släppningsytan och vid en del (22) av skäret som företrädesvis är närmare undersidan (12) än översidan (11).

2. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att släppningsytan (13a) är i huvudsak konisk och avsmalnar mot en undersida (12) hos skäret och att den koniska släppningsytan även innefattar andra medel för att motverka rotation medelst friktion.

3. Skär enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at a v att steget (18) är så utformat att i ett visst längdsnitt i skäret är avståndet från en skärets (10) centrumlinje (20) till skärets (10) periferi mindre under steget (18) än över steget (18), nämnda avstånd mäts vinkelrätt emot centrumlinjen (20) och att avståndet h, fràn skärets (10) undersida (12) till steget (18) är 15 - 40 % av avståndet h från undersidan (12) till skäreggen (16) och att steget (18) är så utformat för att utgöra en brottanvisning radiellt innanför den koniska släppningsytan.

4. Skär enligt något av föregående krav, 506 679 10 15 20 25 8 k ä n n e t e c k n at a v att kantytans del (13b) under steget (18) är vinkelrät mot undersidan (12).

5. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at a v att steget (18) bildar ett skarpt hörn (19) med kantytans del (13b) under steget (18) för att utgöra en brottanvisning.

6. Skärverktyg för spânavskiljande bearbetning, företrädesvis för fräsning, innefattande en hållare och ett skär, varvid nämnda skär (10) har en i huvudsak cirkulär grundform och innefattar minst en skäregg (16) bildad vid övergången mellan en översida (1 1) och en kantyta (13) hos Skäret, nämnda översida (1 1) utgör en spànyta och nämnda kantyta (13) utgör en släppningsyta, nämnda hållare och skär innefattar ett första medel (37,13b) för att motverka rotation av skäret kring en skärets centrumaxel (20) under användning, k ä n n e t e c k n at a v att släppningsytan är konisk och konvergerar i riktning mot en skärets undersida och att det första medlet (3 7,1 3b) för att motverka rotation är anordnat på avstånd från och radiellt innanför släppningsytan och vid en del av skäret som företrädesvis är närmare undersidan än översidan för att utgöra en brottanvisning radiellt innanför den koniska släppningsytan och att hållaren och skäret innefattar ett andra medel (35,13a) för att motverka rotation av skäret.

7. Skär enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att det första medlet för att motverka rotation av skäret innefattar samverkan mellan skärets (10) nedre del (13b) och en hàllarens första vägg (3 7) och att det andra medlet för att motverka rotation av skäret innefattar samverkan mellan skärets koniska släppningsyta (13a) och en hàllarens (30) andra vägg (35).

8. Skär enligt krav 6 eller 7, 10 15 20 25 30 (f: C D Qw. O\ \1 xD 9 k ä n n e t e c k n at a v att det första (37,13b) och andra medlet (35,13a) för att motverka rotation av skäret är axiellt och radiellt åtskilda relativt skärets centrumaxel (20).

9. Skär enligt krav 6, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t a v att det första medlet(37,13b) för att motverka rotation av skäret innefattar minst tvà möjliga positioner, en första position varvid ett spel är anordnat mellan skärets nedre del och den första väggen, vilket spel är noll millimeter och en andra position varvid spelet (p) är större.

10. Metod för att motverka rotation av ett skär i en hållare för spånavskiljande bearbetning, företrädesvis för fräsning, varvid nämnda skär (10) har en i huvudsak cirkulär grundform och innefattar minst en skäregg (16) bildad vid övergången mellan en översida (1 1) och en kantyta (13) hos skäret, nämnda översida (1 1) utgör en spànyta och nämnda kantyta (13) utgör en släppningsyta, nämnda hållare och skär innefattar ett första medel (37,13b) för att motverka rotation kring en skärets centrumaxel (20) under användning, k ä n n e t e c k n at a v att metoden innefattar följande steg -anordna en hållare innefattande ett skärsäte med en första nedre vägg och en övre andra vägg, varvid nämnda första och andra väggar är åtskilda i den axiella riktning hos skärets centrumaxel, -anordna ett skär innefattande en nedre del och en släppningsyta, varvid den nedre delens periferi beskriver en bana med ökande och minskande avstånd från skärets centrumaxel, -montera nämnda skär i nämnda skärsäte så att nämnda nedre del passar ihop med nämnda första vägg, -skruva åt skäret i nämnda säte medelst fästorgan för att tvinga nämnda släppningsyta mot nämnda andra vägg och -tillåt skäret att rotera något under användning om skärkrafterna är större än friktionskrafterna mellan nämnda släppningsyta och nämnda andra vägg.