SE526037C2 - Verktyg för spånavskiljande bearbetning avsett för roterande bearbetning och svarvning - Google Patents

Description

to du I a c 0 c OI o uno enn none o n n n c 0 o o n o o 0 n I oo nu on nn coon Oo II 009 oo .non no In :O n O O 0 0 O U I I 0 10 20 25 30 35 rfwf fif°” _'_..\.J 144/ nun n nn o n n n n u n n n o .n en n n c n nn n n n c n 2 Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att arrangera de utbytbara skären så att de ej interfererar med varandra vid olika typer av spànavskiljande bearbetning. Åtminstone det primärajsyftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst ett verktyg som erhållit de i det efterföljande självständiga patentkravet 1 angivna 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 perspektivvy av en första utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning; Fig 2 visar en frontvy av verktyget enligt Fig 1; Fig 3 visar en sidovy av verktyget enligt Fig l dà det befinner sig i ingrepp med ett arbetsstycke; Fig 4 visar en perspektivvy av en alternativ utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning; och Fig 5 visar en frontvy av verktyget enligt Fig 4.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Det i Fig 1-3 visade verktyget enligt föreliggande uppfinning innefattar ett verktygshuvud 1, vilket är försett med ett antal skärlägen för upptagande av utbytbara skär 5 och 7A-7C, samt en infästningsdel 9, vilken är integrerad med verktygshuvudet 1 och avsedd att upptagas i en verktygsmaskin.

Infästningsdelen 9 kan vid sin fria ände vara försedd med en koppling, exempelvis av varumärket CAPTO®. Kopplingen bör lämpligen vara så utformad att den är orienteringsbar i verktygsmaskinen, dvs den skall endast kunna monteras pà ett sådant sätt i verktygsmaskinen att verktygets orientering blir känd.

Skären 5 och 7A-7C är fixerade i sina respektive skärlâgen pà lämpligt sätt, varvid i den visade utföringsformen skären 5 är fixerade medelst centrumskruvar och skären 7A-7C är fixerade medelst centrumskruvar och 0 CO O I OIÛ UC O 9 I C00 DIGI I 'I 0000 I I II OI IC OÛOI I' IC IQ OO DO I! OI on in :I Ci O nu 00 OO OO O I Q I 0 l IC 10 15 20 25 30 35 x--H rn/ I -' * u-v/ ...... 3 hävarmssystem. Verktyget enligt föreliggande uppfinning är företrädesvis avsett för metallbearbetning.

Såsom framgår av Fig 1 och 2 är verktygshuvudet bestyckat med fyra frâsskär 5/samt tre svarvskär 7A-7C.

Anledningen till att svarvskären har erhållit individuella hänvisningsbeteckningar 7A, 7B och 7C är att skären är av olika typ, varvid skäret 7A är avsett för gängning, skäret 7B är avsett för finbearbetning och skäret 7C är avsett för grovbearbetning. Med undantag av ett frässkär 5 är skären 5 och 7A-7C grupperade parvis så att de parvisa skären 5, 7A-7C är belägna i samma spånficka 10, varvid de parvisa skären 5, 7A-7C har sina verksamma ytor motstående varandra i den gemensamma spånfickan 10. Med uttrycket ”verksamma ytor” skall förstås de ytor hos respektive skär som uppvisar spänformande organ, varvid ett skär exempelvis kan uppvisa tvà sådan ytor om skäret är vändbart.

För att svarvskären 7A-7C ej skall interferera med frässkären 5 då verktyget enligt Fig l-3 används för fräsning har fräskären 5 en axiell utsträckning förbi svarvskären 7A- 7C, varvid verktygets axiella riktning definieras av verktygets centrumlinje CL. I Fig 3 visas skillnaden i axiell utsträckning för två i en gemensam spånficka anordnade skär 5 och 7A, varvid denna skillnad i Fig 3 givits beteckningen Ö. I exemplifierande och ej begränsande syfte anges att normalt befinner sig Ö i intervallet 0,2 mm < 8 < 1 mm. I samma syfte är de i radiell led ytterst belägna punkterna hos svarvskären 7A-7C belägna närmare verktygets centrumlinje CL än de i radiell led ytterst belägna punkterna hos frässkären 5. I Fig 2 illustreras för svarvskâret 7C avståndet mellan denna punkt och verktygets centrumlinje CL med hänvisningsbeteckningen R2 medan för ett frâsskär 5 motsvarande avstånd är betecknat med Rl. Därvid skall sambandet Rl > R2 gälla. I exemplifierande och ej begränsande syfte anges att normal befinner sig skillnade Rl-R2 i intervallet 0,2 mm < Rl-R2 < 2mm.

Av Fig 2 framgår att skäreggarna ll för svarvskären 7A- 7C är förskjutna ett visst avstånd med avseende på en första referenslinje L1, vilken passerar genom verktygets rotationscentrum, i vilket verktygets rotationsaxel CL är belägen, varvid denna rotationsaxel CL har en utsträckning c I c 0 00 Q 0:0 0 OO 0000 no 0 OI! 0 0 QIO I 0 0 100 10 20 25 30 35 vinkelrätt mot papperets plan i Fig 2. Skäreggen llA hos skäret 7A är belägen pà avståndet a från den första referenslinjen Ll och skäreggen llB hos skäret 7B är belägen på avståndet b från den första referenslinjen Ll. Avstånden a ' och b är mätta i papperets plan i Fig 2.

I Fig 3 visas hur verktyget enligt föreliggande uppfinning bearbetar ett arbetsstycke A och närmare bestämt hur svarvskäret 7B bearbetar arbetsstycket A. I detta sammanhang skall påpekas att vid ansättning av verktyget såsom Fig 3 visar, dvs att skären 7A och 7B bearbetar arbetsstycket A, skall den första referenslinjen Ll vara parallell med arbetsstyckets centrumaxel/rotationsaxel CL1. Detta är nödvändigt för att skäreggarna 11A och llB hos skären 7A respektive 7B skall erhålla en korrekt orientering relativt arbetsstycket A när det gäller exempelvis spänbrytning och släppning. I det i Fig 3 visade fallet är den första referenslinjen L1 förskjuten i sidled avståndet b relativt arbetsstyckets rotationsaxel CLl, varvid förskjutningen av den första referenslinjen Ll sker i ett plan som generellt definierar frontytan hos det i Fig 2 och 3 visade verktyget.

Såsom ovan beskrivits och framgår av Fig 2 och 3 är således skäreggen 11A belägen pà avståndet a från den första referenslinjen L1 medan skäreggen llB är belägen pà avståndet b fràn den första referenslinjen Ll. Därvid är skäreggarna 11A, llB belägna pä ömse sidor av den första referenslinjen Ll. skall interferera med arbetsstycket A när svarvskäret 7B Detta arrangemang är vidtaget för att svarvskäret 7A ej bearbetar arbetsstycket A. Detta innebär att skäreggarna 11A och llB är belägna på avståndet a+b från varandra, se Fig 3.

Därigenom säkerställs att svarvskäret 7A ej interfererar med arbetsstycket A då svarvskäret 7B utför spànavskiljande bearbetning av arbetsstycket A. I Fig 3 är "frigàngen”/säkerhetsmarginalen för skäret 7A gentemot arbetsstycket A betecknat med c.

Nedan redovisas en härledning som gjorts, varvid förskjutningen a har beräknats som funktion av frigàngen c. I detta fall har antagits att a=b. r' f» .f n. f” W u .;'_ J L- _, 1 Q n o o o oo om u n n om ou v n sonen Q o 0 0 ln oo a°°'. on,'. noe 0 0 oooo un o n 1 u Q -an- a n oc o u o n c coon n o nu o nu u o o nu nunnor u o . .uno c\ a = offset i mm total offset = 2a 5 r = arbetsstyckets radie i mm c = säkerhetsmarginal i mm Pythagoras sats ger rz +(2a)2 =(r+c)2 => rz +4a2 =r2 +c2 +2rc 10 Subtrahera x) från bägge sidorna och dividera med 4. Ta sedan roten ur det erhålla uttrycket och fólj ande samband erhålls: rxc cl a= +- 2 4 1 5 medc =0,2mmb1irdâ r 1 a=J-+-- _ 10 100 ä 20 Med den ovan gjorda härledningen erhålls således ett Qi! samband som definierar förskjutningen a som funktion av ff: arbetsstyckets radie, varvid olika frigàng/säkerhetsmarginal c fgf kan väljas.

¿"} I Fig 4 och 5 visas ett alternativt verktyg enligt -"_ 25 föreliggande uppfinning som är bestyckat med åtta skär, närmare bestämt fyra frässkär 105 och fyra svarvskär 107A~ N. l07D. Svarvskären 107A-107D kan vara av olika typ beroende på vilken bearbetning de skall utföra. Q 10 U 20 25 30 35 Eftersom antalet frässkär 105 är lika med antalet svarvskâr lO7A-l07D kommer vid utföringsformen enligt Fig 4 och 5 alla skären att vara grupperade parvis, dvs ett frässkär 105 och ett svarvskär 107A-lQ¶D är tillordnade samma skärficka 110.

På motsvarande sätt som vid utföringsformen enligt Fig 1-3 är diametralt motstàende svarvskär förskjutna relativt varandra så att de ej på ett otillbörligt sätt interfererar med arbetsstycket då de intar ett inaktivt läge. Såsom bäst framgår av Fig 5 är vid det däri visade verktyget svarvskären lO7A och l07B förskjutna ett visst avstånd relativt den första referenslinjen L1. Närmare bestämt är skäret 107A beläget på avståndet a från den första referenslinjen Ll medan skäret 107B är beläget på avståndet b från den första referenslinjen Ll. Skären 107A och l07B är belägna på ömse sidor av den första referenslinjen Ll. Även de diametralt belägna skären 107C och 107D är på motsvarande sätt belägna på avstånd från en andra referenslinje L2, varvid skäret 107C är beläget på avståndet c medan skäret 107D är beläget på avståndet d.

Skâren 107C och l07D år belägna på ömse sidor om den andra referenslinjen L2. När det gäller referenslinjens L2 orientering vid indexering av verktyget, dvs ansättning av exempelvis skäret 107C mot arbetsstycket gäller motsvarande som sagts beträffande linjen L1 vid beskrivning av Fig 3. Även när det gäller skärens 105, lO7A-l07D orientering i radiell led relativt verktygets centrumlinje gäller motsvarande som för den ovan beskrivna utföringsformen, dvs Rl > R2.

I de efterföljande patentkraven anges att vissa skär är avsedda för fräsning och att vissa skär är avsedda för svarvning. Detta skall uppfattas på så sätt att de aktuella skären är utformade för att primärt användas för fräsning respektive svarvning. Emellertid är det inget som hindrar att exempelvis ett skär som primärt är avsett för fräsning även kan användas för svarvning under vissa betingelser.

Generellt gäller för verktyget enligt föreliggande uppfinning att det ger användaren en möjlighet att utföra flera olika typer av spånavskiljande bearbetning med ett och samma verktyg.

I 0010: 0 0 IQ 0 000 0000 0 0 0 nn ouoo no ua ao nu I O O Û O I Ö O I O C I O O I I I CIO I I I C C I I I OO OO OI OIII II 10 U 20 25 30 länkbara modifikationer av uppfinningen Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är diametralt belägna svarvskär 7A, 7B; lO7A, l07B; 107C, l07D belägna pà ett visst avstånd från en gemensam referenslinje L1; L2, varvid skären är belägna på ömse sidor om referenslinjen.

Detta är utföringsformer som ger en betryggande säkerhet för ' att det inaktiva skäret ej skall interferera med arbetsstycket A. Emellertid är det i princip tillräckligt att det ena av skären är beläget på visst avstånd från den gemensamma referenslinjen L1; L1, L2. Det intressanta i sammanhanget är det inbördes avståndet mellan diametralt motstàende skär, dvs a+b; a+b eller c+d. Självklart inses att exempelvis a kan vara noll om b är tillräckligt stort för att det inaktiva skäret ej skall interferera med arbetsstycket A.

Lista över hänvisningsbeteckningar 1; 101 Verktygshuvud 5; 105 Utbytbara skär 7A-7C; 107A-l07D Utbytbara skär 9; 109 Infästningsdel 10; 110 Spànficka 11A, llB; 111A-1l1C Skåreggar CL Centrumlinje CL1 Rotationsaxel L1 Första referenslinje L2 Andra referenslinje R1 Första radiellt avstånd R2 Andra radiellt avstånd

Claims (5)

10 20 25 30 35 F' .M _- fx -w f? n, n. n q un: .n- up: .g .z :- .E ' « o u v.__\1 \.J\J/ ' :z z: su ::.:._{: '.: :g g Z" 2 's '. - 3 .I g ',,' ' .' å; J. u s I i I D Patentkrav

1. Verktyg för spånavskiljande bearbetning, varvid verktyget innefattar ett verktygshuvud (l; 101), vilket är försett med skärlägen för upptagande av utbytbara skär (5, 7A-7C; 105, l07A-107D) 109), att upptas i en verktygsmaskin, att verktygshuvudet (l; 101) uppvisar åtminstone en spànficka (l0; 110), i vilken två utbytbara skär (5, 7A-7C; 105, 107A-l07D) är anordnade, varvid (5, 7A-7C; 105, 107A-107D) är avsedda för olika typ av bearbetning och har sina verksamma ytor motstáende att verktygshuvudet (1; 101) uppvisar åtminstone en (10: 110), och att ett första skär (5; 105) i spånfickan (10: 110), i radiell led av verktyget, med sin radiellt yttersta del är beläget utanför (Rl>R2) den radiellt yttersta delen av ett andra skär (7A; 107A) i spånfickan (l0; 110), k ä n n e t e c k n a t av att det första skäret (5; 105) är avsett för roterande bearbetning och att det andra samt en infästningsdel (9; vilken är avsedd dessa skär varandra, spànficka skäret (7A; lO7A) är avsett för svarvning.

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det första skäret (5; 105), i axiell riktning av verktyget, skjuter ut förbi det andra skäret (7A; l07A).

3. Verktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av 7A-7C, 105, 107A- 107D) är anordnade i anslutning till verktygshuvudets (l; 101) periferi. att de aktiva skäreggarna hos skären (5,

4. Verktyg enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att verktyget uppvisar åtminstone två spànfickor (10; 110), vilka är diametralt anordnade pá verktygshuvudet (l; 101).

5. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att de första skären (5; 105) är identiska.