SE516612C2 - Ställmekanism för ett skär samt verktyg för spånavskiljande bearbetning - Google Patents

Description

M Ü 20 25 30 35 516 612 2 heller säkrad mot axiella rörelser som kan orsakas av höga centrifugalkrafter i samband med höga varvtal.

Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en ställmekanism av det inledningsvis definierade slaget, vilken kan utföra justering av skärens läge med utomordentligt hög precision.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att ställmekanismen skall innefatta få komponenter samt i övrigt vara konstruktivt enkel. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att de i ställmekanismen ingående komponenterna skall vara förankrade relativt på verktyget uppträdande krafter samt att verktyget skall vara balanserat oavsett ställmekanismens inställning.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att ställmekanismen skall vara väldefinierad, dvs stum, för att erhålla maximal repititionsnoggrannhet vid montering av i verktyget ingående skär. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en ställmekanism/ett verktyg som erhållit de i de efterföljande självständiga patentkraven definierade särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig 1 visar en sprângvy i perspektiv av de i en föredragen utföringsform av en ställmekanism enligt föreliggande uppfinning ingående komponenterna, varvid ett skär och ett skärläge hos fràskroppen är visade separerade från varandra och att skäret är försett med spår medan skärläget är försett med serrationer; Fig 2 visar en sprängvy från sidan av de i Fig 1 visade komponenterna/detaljerna; Fig 3 visar en planvy av ställmekanismen enligt föreliggande uppfinning samt ett skär som påverkas av nämnda ställmekanism; 10 20 25 30 35 516 612 g: una-o» . I n n 3 Fig 4 visar motsvarande sprängvy som i Fig 1, varvid skärläget och skäret dock saknar serrationer respektive spår; Fig 5 visar en perspektivvy av en hylsa och en justeringsskruv i från varandra separerade lägen; och Fig 6 visar en sidovy av rörskruven och justeringsskruven enligt Fig 5, likaså i från varandra separerade lägen.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning I Fig 1 visas ett skärläge 1 hos en fräs, varvid i anslutning till nämnda skärläge 1 ett första cylindriskt hål 3 är anordnat. Såsom indikeras i Fig 1 är en generellt cylindrisk rörskruv 5 avsedd att monteras i nämnda första hål 3, varvid monteringen av rörskruven 5 kan ske genom att rörskruven 5 är försedd med en utvändig gänga, vilken samverkar med en invändig gänga hos det första hålet 3.

Rörskruven 5 är vid sin i Fig 1 övre ände försedd med en krage 6, vilken uppvisar en utvändig cylindrisk yta 7 med en diameter som är större än rörskruvens 5 utvändiga diameter i övrigt. På den utvändiga cylindriska ytan 7 är anordnade tvä diametralt belägna«facetter 8, av vika endast den ena syns i Fig 1. På sin insida uppvisar kragen 6 en konisk yta 9, vilken är avsedd att samverka med en i ställmekanismen enligt föreliggande uppfinning ingående justeringsskruv 10, vilket kommer att förklaras mer i detalj nedan. Såsom framgår av Fig 1 uppvisar rörskruven 5 i sin övre del tvà diametralt belägna, axiellt löpande slitsar 11, vilka spelar en stor roll vid den justering som genomförs med ställmekanismen enligt föreliggande uppfinning. Rörskruven 5 uppvisar även en invändig cylindrisk urtagning 12 samt en axiellt längre bort från kragen 6 belägen invändig gänga 19, vilken ej syns i Fig 1 men däremot i Fig 5 och 6.

Justeringsskruven 10 innefattar ett skaft som är försett med en utvändig gänga 13 samt ett huvud 14, vilket är försett med en utvändig konisk yta 15. Den utvändiga gängan 13 hos justeringsskruven 10 är avsedd att samverka med den invändiga gängan 19 hos rörskruven 5 medan den utvändiga koniska ytan 15 hos justeringsskruven 10 är avsedd att samverka med den 10 15 20 25 30 35 516 612 4 invändiga koniska ytan 9 hos rörskruven 5. Detta kommer att beskrivas mer i detalj nedan.

Såsom framgår av Fig 1 och 2 är skärläget 1 försett med ett andra hål 16, vilket är invändigt gängat, samt serrationer 17, vilka enligt den visade utföringsformen är två till antalet. Skärläget 1 är avsett att upptaga ett skär 20 för spånavskiljande bearbetning, varvid nämnda skär 20 är försett med ett tredje hål 21 samt spår 22 på sin undersida, vilka enligt den visade utföringsformen är två till antalet och avsedda att samverka med serrationerna 17 hos skärläget 1.

Planvyn enligt Fig 3 visar läget när rörskruven 5 är monterad i det första hålet 3 och justeringsskruven 10 är monterad i rörskruven 5. Vid montering av rörskruven 5 i det första hålet 3 tillses att de diametralt belägna facetterna 8 hos rörskruven 5 är så orienterade att den ena facetten 8 anligger mot skäret 20, vilket medför att det i princip ej föreligger någon risk för att rörskruven 5 skall rotera och att den justeringskraft som påverkar skäret 20 är riktad parallellt med serrationerna 17. Dimensionerna hos de till hålet 3 anslutande partierna är sådana att vid montering av rörskruven 5 i hålet 3 bibringas rörskruven 5 en förspänning, vilken eliminerar det eventuella gängglapp som finns mellan hålet 3 och rörskruven 5. Såsom framgår av Fig 1 och 2 är ovanför det gängade hålet 3 anordnat ett övergångsparti 2, vilket har en sådan krökningsradie att detta övergångsparti 2 ej anligger mot rörskruvens 5 utsida utan att det finns en liten spalt mellan övergångspartiet 2 och rörskruven 5.

Ovanför övergångspartiet 2 är en stödyta 4 anordnad, vilken är försedd med en äntringsfas 4A. Stödytan 4 har en krökningsradie som i princip stämmer överens med krökningsradien hos kragen 6 hos rörskruven 5. Stödytan 4 är förskjuten i förhållande till hålet 3, dvs centrumaxeln för hålet 3 sammanfaller ej med krökningscentrum för stödytan 4.

Närmare bestämt är stödytan 4 förskjuten så att då rörskruven 5 gängas i hålet kommer kragen 6 till anliggning mot stödytan 2, varvid ântringsfasen 4A ser till att kragen 6 och stödytan 2 ej hakar i varandra utan att de i monterat tillstånd av rörskruven 5 överlappar varandra och anligger mot varandra med en kraft som medför att en förspänning av hylsan 5 erhålls. un; 10 15 20 25 30 35 516 612 o .Qom n 5 Fig 4 visar en motsvarande perspektivvy som i Fig 1, dock har skärläget 1' ej några serrationer och skäret 20' är ej försett med några spår. De i ställmekanismen ingående komponenterna är i princip identiska med de i Fig 1 visade komponenterna, varför nämnda komponenter i Fig 4 erhållit motsvarande hänvisningsbeteckningar som i Fig 1.

I Fig 5 och 6 visas rörskruven 5 samt justeringsskruven 10 mer i detalj. Därvid skall framhållas att justeringsskruven 10 i övergången mellan den utvändiga gängan 13 och den utvändiga koniska ytan 15 hos huvudet 14 uppvisar en första anslagsyta 18. Rörskruven 5 är i övergången mellan den invändiga cylindriska urtagningen 12 och den invändiga koniska ytan 9 försedd med en andra anslagsyta 22. Rörskruven 5 och justeringsskruven 10 samverkar på så sätt att den utvändiga gängan 13 hos skruven 10 först kommer i ingrepp med den invändiga gängan 19 hos rörskruven 5. Därefter kommer den utvändiga koniska ytan 15 hos skruven 10 till anliggning mot den invändiga koniska ytan 9 hos rörskruven 5, varvid det under detta skede sker en vidgning av slitsen och således en förskjutning radiellt utåt från rörskruvens 5 längsgående centrumaxel av den.halva av kragen 6, vars facett 8 anligger mot skäret 20. Därmed kommer även en förskjutning i riktning nedåt i Fig 3 att ske av skäret 20, dvs i serrationernas 17 riktning. Trots att skäret 20 är förankrat i skärläget l medelst en centrumskruv 23, vilken således samverkar med den invändiga gängan 19 hos rörskruven 5, kommer en förskjutning av skäret 20 att kunna ske då det i föreliggande fall är fråga om utomordentligt små förskjutningar, närmare bestämt av storleksordningen 0,001-0,1 mm. Denna förskjutning fortgår fram tills den första anslagsytan 18 kommer hos skruven 10 kommer till anliggning mot den andra anslagsytan 22 hos rörskruven 5. Därmed kan någon ytterligare axiell förskjutning ej ske mellan rörskruven 5 och justeringsskruven 10. I det sammanhanget skall påpekas att ställmekanismen enligt föreliggande företrädesvis är så optimerad att anslagsytorna 18 och 22 kommer till anliggning mot varandra innan rörskruven 5 i sin övre del har vidgats så mycket att en permanent deformation kvarstår. 10 15 20 25 30 35 516 612 6 För det fall att skärläget 1' och skäret 20' försett med serrationer respektive spår, se Fig 4, kommer ej är likväl en förskjutning av skäret 20' att ske i riktning bort från rörskruven 5, dock kommer denna förskjutning ej att vara lika våldefinierad, vad gäller dess riktning, som i det fall att skärläget är försett med serrationer och skäret uppvisar samverkande spår. I detta sammanhang skall påpekas att föreliggande uppfinning således ej förutsätter förekomsten av serrationer och spår, även om det är den mest föredragna utföringsformen.

Generellt gäller för båda de ovan beskrivna utföringsformerna att för ett fråsverktyg utfört med radiell placering av ställmekanism och skär påverkas ej läget för tyngdpunkten hos verktyget när ställmekanismen utför en förskjutning av skäret. Detta är av stor vikt vid användning av verktyget vid höga varvtal eftersom känsligheten för krafter som är orsakade av obalans är speciellt stor vid höga varvtal.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Vid de ovan beskrivna utföringsformerna samverkar justeringsskruven 10 med en rörskruv 5. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att en hylsa används i stället för rörskruven, varvid denna hylsa anbringas i det första hålet 3 medelst presspassning. I detta sammanhang skall påpekas att i ett sådant fall behöver hylsan nödvändigtvis ej vara rotationssymmetrisk. Inom ramen för uppfinningen kan man exempelvis även tänka sig att hylsan är anbringad i det första hålet 3 medelst någon typ av bajonettfattning, varvid i ett sådant fall hylsan är rotationssymmetrisk. För att markera att både en hylsa och en rörskruv kan användas har i vissa av de efterföljande patentkraven använts uttrycket hylsa, varvid i detta sammanhang skall förstås att en rörskruv utgör en slags hylsa.

Vid utföringsformen enligt Fig 1-3 är två stycken serrationer 17 anordnade i skärläget 1 medan vid utföringsformen enligt Fig 4 saknas serrationer i skärläget 1'. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att antalet serrationer i skärläget i princip 10 15 7 kan variera fritt inom vad som är funktionellt och praktiskt möjligt.

Vid utföringsformen enligt Fig 1-3 anges att justeringskraften, med vilken rörskruven 5 påverkar skäret 20, är riktad parallellt med serrationerna 17. Emellertid är det att serrationerna och justeringskraften bildar en inbördes vinkel. full möjligt, inom ramen för föreliggande uppfinning, Vid utföringsformen enligt Fig 1-3 är serrationer 17 anordnade i skärläget l medan spàr 22 är anordnade pà undersidan av skäret 20. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att skärlàget 1 är försett med spår och att skäret 20 uppvisar serrationer. Även i detta fall kan naturligtvis antal spår och serrationer variera inom ramen för vad som är funktionellt och praktiskt möjligt.

Claims (10)

10 Ü 20 25 30 35 5'16 6'12 :ï;;:§§_§=§ Patentkrav

1. Ställmekanism för ett skär (20; 20') vid ett verktyg för spånavskiljande bearbetning, företrädesvis en fräs, vilken ställmekanism innefattar ett i verktygskroppen upptaget första hål <3) (20; 20'), samt en i nämnda hylsa (5) i anslutning till ett skärläge (l; l') för skäret (3) monterad slitsad hylsa (5) (10), k ä n n e t e c k n a d av att krökningscentrum för en en i nämnda hål upptagen justeringsskruv stödyta (4) hos verktygskroppen, vilken stödyta (4) (3), av den längsgående centrumaxeln för det första hålet är belägen i anslutning till det första hålet är belägen vid sidan (3), varigenom i monterat tillstånd av hylsan (5) i det första hålet del av hylsan (5) och stödytan (3) åstadkoms en förspännande anliggning mellan en övre (4), att hylsans (5) (6), och att den förspännande övre del har formen av en krage anliggningen sker mot den del av kragen (6) som är vänd från skärläget (l; l') hos verktygskroppen. k ä n n e t e c k n a d av (4A) för hylsan (5)

2. Ställmekanism enligt krav 1, att ovanför stödytan (4) är en äntringsfas anordnad.

3. Ställmekanism enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan (5) uppvisar två diametralt belägna slitsar (ll), vilka har en utsträckning i axiell led av hylsan (5).

4. Ställmekanism enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan (5) är slitsad i sin övre del.

5. Ställmekanism enligt något eller några av föregående krav, av att hylsan (5) (8), 20'). k ä n n e t e c k n a d är försedd med två diametralt belägna facetter av vilka den ena är avsedd att anligga mot skäret (20;

6. Ställmekanism enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att huvudet (14) hos 10 15 20 25 30 35 , n c nu nuv n o u o I o: clul: :v: n» n. n 1 4 a se co II' o o u; o n n u I I D I I I I U I O I Ü e n en nu n- un HI ' 0 9 justeringsskruven (10) uppvisar en utvändig konisk yta (15), vilken är avsedd att samverka med en invändig, konisk yta hos hylsan (5), varigenom en expandering åstadkoms av en övre del av hylsan (5).

7. Ställmekanism enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att justeringsskruven (10) uppvisar en första anslagsyta (18), vilken är avsedd att komma till anliggning mot en andra anslagsyta (22) hos hylsan (5), varvid anliggning mellan anslagsytorna uppnås innan hylsan (5) erhåller en permanent deformation i sin övre del.

8. Ställmekanism enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan utgörs av en rörskruv (5), vilken uppvisar en utvändig gänga som är avsedd att samverka med en invändig gänga hos det första hålet (3).

9. Verktyg för spånavskiljande bearbetning, företrädesvis en (20; hos verktygskroppen, varvid fräs, vilken innefattar en ställmekanism för ett skär 20') i ett skärläge (1: l') ställmekanismen innefattar ett i verktygskroppen upptaget första hål (3) för skäret (20; 20'), en i nämnda hål (3) monterad slitsad hylsa (5) samt i anslutning till skärläget (1; l') en i nämnda hylsa (5) upptagen justeringsskruv (10), k ä n n e t e c k n a t av att krökningscentrum för en stödyta (4) hos verktygskroppen, vilken stödyta (4) (3), av den längsgående centrumaxeln för det första hålet är belägen i anslutning till det första hålet är belägen vid sidan (3), varigenom i monterat tillstånd av hylsan (5) i det första hålet del av hylsan (5) (3) åstadkoms en förspännande anliggning mellan en övre (4), att hylsans (5) har formen av en krage (6), och att den förspännande och stödytan övre del anliggningen sker mot den del av kragen (6) som är vänd från skärläget (1; l') hos verktygskroppen.

10. Verktyg enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t (20) av att och skäret (22). skärläget (1) (17) uppvisar samverkande serrationer och spår