SE527543C2 - Skärläge med spårförsedd stödyta - Google Patents

Description

25 30 35 527 543 2 erhållit de i de inneliggande självständiga patentkraven angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer känd teknik samt en utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. A visar ett snitt genom en del av ett skärläge enligt känd teknik, varvid i detalj visas skärets anliggning mot skärlägets stödytor: Fig. l visar en perspektivvy av ett skärläge enligt föreliggande uppfinning Fig. 2 visar en frontvy av ett skärläge enligt föreliggande uppfinning; Fig. 3 visar en frontvy av ett skär som är upptaget i ett skärläge enligt föreliggande uppfinning; Fig. 4 visar ett snitt efter IV-IV i Fig. 3; Fig. 5 visar ett snitt i axiell riktning genom ett skärläge med ett i detta monterat skär, varvid ett initialt läge av monteringen visas; och Fig. 6 visar ett snitt i axiell riktning genom ett skärläge med ett i detta monterat skär, varvid ett läge efter viss inslitning visas.

Detaljerad beskrivning av känd teknik samt en föredragen utföringsform av uppfinningen Av det i Fig. A visade snittet genom en del av ett skärläge enligt känd teknik framgår att skäret S anligger mot stödytor hos skärläget, varvid dessa stödytor är i form av åsar C, vilka har åstadkommits genom att skärlägets sidoyta har försetts med ett antal spår E. I det visade exemplet är antalet spår två och antalet åsar tre. Ett skärläge av denna typ är beskrivet i SE-C-505 511, vilket dokument kortfattat diskuteras ovan under rubriken Teknikens ståndpunkt. Skäret S är monterat med viss förspänning i skärläget.

Höjden hos àsarna C/djupet hos spåren E, dvs avståndet från spàrens E botten till åsarnas C spets har betecknats med 10 15 20 25 30 35 3 D och bredden hos spåren E, dvs avståndet mellan närliggande àsar C, har betecknats med B.

Vid den i Fig. A visade utföringsformen av känd teknik anligger skäret S mot två àsar C, varvid anliggning normalt endast sker relativt en begränsad längd av åsarna C, nämligen de partier som är belägna i området för stödytornas fria ändar. Ett problem med det i Fig. A visade skärläget är att det efter en viss tids användning sker en inslitning av Skäret S relativt åsarna C. Detta innebär att åsarna C plattas till och skäret S bibringas en förskjutning åt höger i Fig. A.

Eftersom spåren E har ett förhållandevis stort djup D, vilket normalt ligger i intervallet 0,02 S D S 0,07 mm, kommer denna förskjutning att medföra att förspänningen kraftigt reduceras eller till och med elimineras. Detta innebär en utomordentligt väsentlig nackdel när det gäller fixeringen/positioneringen av Skäret S i skärläget. Bredden B hos spåren D ligger normalt i intervallet 0,7 S B S 1,2 mm.

Det i Fig. 1 och 2 visade skärläget enligt föreliggande uppfinning innefattar en bottenyta 1, vilken uppbär det i skärläget anbringade skäret. I den visade utföringsformen har bottenytan 1 generellt cirkulär form. I centrum av bottenytan 1 är anordnat ett invändigt gängat första centrumhål 3, vilket är avsett att uppta en skruv för förankring av skäret i skärläget. En första centrumaxel Cl-Cl för det första centrumhàlet 3 definierar en axiell riktning för skärläget.

Det i Fig. 1 och 2 visade skärläget innefattar även två stödytor 5, vilka är belägna på visst avstånd från bottenytan 1 i skärlägets axiella riktning Cl-Cl. Mellan stödytorna 5 är en släppningsyta 7 anordnad. Såsom framgår av Fig. 1 och 2 uppvisar stödytorna 5 ett antal àsar 9, vilka enligt den visade utföringsformen generellt är belägna i plan som är parallella med bottenytan 1 hos skärläget, dvs planen har en utsträckning utmed bottenytan 1. I den i Fig. 1 och 2 visade utföringsformen är skärläget försett med fyra stycken àsar 9, vilka i den visade utföringsformen är inbördes parallella. De mellan sidoytorna 5 och bottenytan 1 belägna partierna av skärläget utövar normalt ej någon stödjande funktion pà ett i skärläget anbringat skär för spånavskiljande bearbetning. 10 20 25 30 35 527 543 4 Motsvarande gäller även för de mellan släppningsytan 7 och bottenytan l belägna partierna av skärläget.

I Fig. 3 och 4 visas hur ett skär 10 för spånavskiljande bearbetning är upptaget i skärläget enligt föreliggande uppfinning. Skäret 10 är försett med ett andra centrumhål 11 för upptagande av en skruv för fastspänning av skäret 10 i skärläget. Såsom framgår tydligast av Fig. 4 har de överst belägna àsarna 9 hos stödytorna 5 i planvy en krökningsradie med samma nominella värde som krökningsradien hos den del av skäret som anligger mot respektive ås 9. Motsvarande gäller även för de övriga i stödytorna 5 ingående àsarna 9. Detta innebär att det dels mellan punkterna pl och p2 dels mellan punkterna p3 och p4 initialt sker linjeanliggning mellan àsarna 9 och skäret 10. Släppningsytan 7 anligger ej mot skäret 10. De utanför punkterna pl och p4 belägna partierna av skärläget anligger ej mot skäret 10.

Skäret 10 är monterat i skärläget medelst en viss förspänning. Denna illustreras i Fig. 4 av måttet F, vilket är avståndet mellan den första centrumaxeln Cl-Cl för det första centrumhàlet 3 i skärläget och en andra centrumaxel C2-C2 för det andra centrumhàlet ll i skäret 10. Normalt skall måttet F ligga i intervallet 0,1 S F S 0,3 m med ett föredraget intervall 0,15 S F S 0,25.

I Pig. 5 och 6 illustreras hur ett skär 10 samverkar med en stödyta 5 i ett skärläge enligt föreliggande uppfinning. Av Fig. 5 och 6 framgår att en stödyta 5 är anordnad i skärläget, på visst avstånd från bottenytan 1. Såsom ovan påpekats innefattar stödytan 5 tre spår 8, vilka genererar fyra àsar 9.

I det i Fig. 5 visade snittet ligger àsarna 9 på en rät linje, vilken i sin tur är belägen i den sidoyta hos skäret 10 som anligger mot àsarna 9. I Fig. 5 är det initiala djupet hos spåren 8 betecknat med dl och den initiala bredden hos spåren 8 är betecknad med bl. Det initiala djupet dl skall ligga i intervallet 0 < dl S 0,015 mm med ett föredraget värde 0,003 S dl S 0,01. Den initiala bredden skall ligga i intervallet 0,1 S bl S 0,4 mm med ett föredraget värde 0,25 S bl 5 0,35.

Efter en viss tids användning av det verktyg som är försett med skärläget enligt föreliggande uppfinning kommer 10 U 20 25 30 35 527 543 5 det att ske en inslitning av skäret 10 relativt stödytan 5.

Därvid kommer âsarna 9 att deformeras i viss utsträckning, dvs det sker en tillplattning av âsarna 9. Detta illustreras i Fig. 6, varvid spåren givits hänvisningsbeteckningen 8' och de tillplattade âsarna givits hänvisningsbeteckningen 9'. Det har således skett en förskjutning av skäret 10 i riktning mot sidoytan 5, vilket har medfört att spàrens 8' djup har minskat. Detta reducerade djup har àsatts hänvisningsbeteckningen d2. När det gäller bredden hos spåren 8' har denna àsatts hänvisningsbeteckningen b2, varvid detta mått är nàgot mindre än måttet bl. Tillplattningen av âsarna 9' medför generellt en större friktion mellan sidoytan 5 och skäret 10. Detta förhindrar att skäret 10 roterar i sitt skärläge.

En grundtanke med föreliggande uppfinning är att även om det sker en förskjutning av skäret 10 i skärläget på grund av deformation av âsarna 9 så skall det fortfarande kvarstå en betryggande förspänning som pressar skäret 10 mot stödytan 5.

Teoretiskt sett kan deformationen fortskrida så långt att âsarna 9 helt utplánas, dvs sidoytan 5 blir plan. I praktiken skall tendenser till ett sådant scenario uppträda först då belastningen är större än rekommenderad belastning, varvid i det avseendet skall förstås de på skäret verkande krafterna.

Om det finns tendenser till det ovan beskrivna scenariot kommer förskjutningen av skäret 10 som mest att vara av storleksordningen 0,01 mm. Detta skall jämföras med den förspänning F som ovan har àsatts ett minsta värde av 0,1 mm.

Det finns alltså en betryggande marginal i relationen mellan förspänning och maximal förskjutning av skäret 10.

Generellt tillverkas spåren 9 i stödytorna 5 medelst radiepinnfräsar, varvid dimensionerna hos spåren 9, exempelvis djup och bredd, bestäms dels av fräsens dimensioner dels av dess skärdjup. Diametern hos radiepinnfräsen ligger normalt i intervallet 1-6 mm.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen I de ovan i Fig. 5 och 6 visade snitten uppvisar stödytan 5 fyra àsar 9 och tre mellan âsarna 9 avgränsade spàr 8. Emellertid är uppfinningen pà intet sätt begränsade till 10 20 30 v 527 543 6 det i Fig. 5 och 6 visade antalet åsar och spàr. Sålunda kan man inom ramen för uppfinningen tänka sig tre eller fler åsar.

Föreliggande uppfinning är primärt framtagen för fräsar för spånavskiljande bearbetning. Emellertid är uppfinningskonceptet generellt och kan användas även vid andra typer av verktyg för spànavskiljande bearbetning. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan svarvverktyg och borrar nämnas. Därvid kan även skären för spânavskiljande bearbetning ha en annorlunda geometri än den som visas i utföringsformen enligt ovan. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas rektangulära skär, rombiska skär och triangulära skär. Skären kan vara både positiva och negativa.

I beskrivningen ovan har använts uttrycket att åsarna sträcker sig utmed det plan som bottenytan l är belägen i. Med denna formulering skall i föreliggande sammanhang förstås att åsarna ej behöver sträcka sig parallellt med bottenytan 1 utan att det kan förekomma en viss vinkel mellan àsarnas längdriktning och det plan som bottenytan 1 är belägen i.

Generellt gäller att åsarna i princip kan sträcka sig godtyckligt inom den omkrets som sidoytan definierar, dock är det lämpligt att det finns en inbördes samordning mellan åsarna när det gäller deras utsträckning i sidoytan. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att åsarna kan ha en diagonal utsträckning i sidoytan.

I beskrivningen ovan är åsarna 9 bàgformiga och belägna i ett plan. Skälet därtill är självklart att åsarna skall ha en till skäret 10 anpassad form. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att åsarna är rätlinjiga i stället för bàgformiga, varvid i så fall sidoytorna i skärläget generellt är plana. Dessutom kan man tänka sig att åsarna exempelvis är sinusformade i sin längdriktning.

Claims (10)

10 20 25 30 35 ;527 543 Patentkrav

1. l. Skärläge utformat i en verktygskropp för spånavskiljande bearbetning, varvid skärläget är avsett att uppta ett skär (10) för spànavskiljande bearbetning, att skärläget innefattar en bottenyta (1) samt stödytor (5), vilka har en utsträckning utefter en del av den omkrets som bottenytan (1) definierar, att stödytorna (5) innefattar spår (8) samt spåren (8) avgränsande åsar (9), och att àsarna (9) är åtminstone tre till antalet, k ä n n e t e c k n a t av att spåren (9) initialt har ett djup (dl) i intervallet 0 < dl S 0,015 mm.

2. Skärläge enligt krav 1, k ä n n e t e,c k n a t av att àsarna (9) generellt har en utsträckning utmed det plan som bottenytan (l) är belägen i.

3. Skärläge enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att àsarna (9) är inbördes parallella.

4. Skärläge enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att spåren (9) initialt har en bredd (bl) i intervallet 0,1 S bl S 0,4 mm.

5. Skärläge enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att i ett axiellt snitt genom skärläget ligger àsarna (9) på en rät linje.

6. Skärläge enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att mellan stödytorna (5) är en släppningsyta (7) utformad.

7. Verktyg för spånavskiljande bearbetning, varvid verktyget innefattar åtminstone ett skärläge, varvid ett skär (10) för spànavskiljande bearbetning är upptaget i skärläget, att skärläget innefattar en bottenyta (1) samt stödytor (5), vilka har en utsträckning utefter en del av den omkrets som bottenytan (1) definierar, att Skäret (10) uppbärs av bottenytan (1) samt anligger mot stödytorna (5), att stödytorna (5) innefattar spår (8) samt spåren (8) avgränsande 10 20 25 527 543 R àsar (9), och att ásarna (9) är åtminstone tre till antalet, k ä n n e t e c k n a t av att spåren (9) initialt har ett djup (dl) i intervallet 0 < dl S 0,015 mm.

8. Verktyg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att ásarna (9) är belägna i plan som har en utsträckning utmed bottenytan (1).

9. Verktyg enligt krav 7 eller 8, varvid skäret (10) är monterat i sitt skärläge medelst förspänning (F), k ä n n e t e c k n a t det initiala djupet (dl) av att förspänningen (F) är större än hos spåren (8).

10. Verktyg enligt något av kraven 7-9, k ä n n e t e c k n a t av att ásarna (9) och de mot ásarna (9) anliggande linjära partierna av skäret (10) uppvisar krökningsradier med samma nominella värde.