FI75291B - Borr med loestagbara skaerbitar. - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU 7 r o Q-i ®$8nf [B1 (11> utläqgn,ngsskr,ft C J45J' r 7 (51) Kv.ik.4/lnt.CI.4 B 23 B 51/00, 29/03

S U 0 M l-FI N L AN D

(FI) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 792392 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 31*07.79

Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giltighetsdag 31.07.79

Patent- och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi-Biivit offentiig 02.02 80 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - oq n? 88

Ansökan utlagd och utl skriften publicerad **' (86) Kv hakemus - Int ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd pnoritet 01.08.78 21.05.79 Sveitsi-Schweiz(CH) 8208/78, 4733/79 (71) Stellram Societe Anonyme, Route de l'Etraz, Nyon, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Hermann Gehri, Prangins, Sveitsi-Schweiz(CH) (7^) Berggren Oy Ab (5*0 Irrotettavilla leikkauspaloi1 la varustettu pora -Borr med löstagbara skärbitar

Esillä olevan keksinnön kohteena on pora, jossa on vähintään kaksi leikkauspalaa, jotka on kiinnitetty irrotettavasti poran päähän tehtyihin pesiin, jolloin palojen leikkaussärmät avautuvat poran runkoon tehtyihin uurteisiin siten, että kukin mainituista leik-kaussärmistä muodostaa työstettävän kappaleen tai poran pyöriessä oman osansa poran kokonaisleikkauspinnasta, jolloin vähintään yksi pala on muodoltaan erilainen kuin toiset palat, ja jolloin ainakin sisemmällä leikkauspalalla on ympyränmuotoinen leikkaussärmä, jonka ainakin yksi piste sijaitsee poran pituuskeskiviivalla.

Ennestään tunnetaan edellä selitettyä tyyppiä olevia irrotettavilla leikkauspaloilla varustettuja poria, joiden ansiosta käyvät tarpeettomiksi särmien teroitustoimet, jotka tavanomaisissa porissa ovat välttämättömät. Esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 540 323 selitettyyn poraan kuuluu kaksi saman-, yleensä neliönmuotoista, samanmittaista ja negatiivisesti leikkaavaa palaa. Eräs tällaisen poran haittapuolista on se, että molemmat palat vaikuttavat samansuuntaisin voimin, mikä johtaa mahdollisiin työkalun suunnasta poikkeami- 2 75291 siin poraustointen aikana. Ranskalaisen patenttijulkaisun 2 334 456 kohteena olevassa porassa on positiivisesti leik-kaavat rombin muotoiset palat, ja kolmion muotoisia paloja käytetään eräissä kaupasta saatavissa olevissa irrotettavilla paloilla varustetuissa porissa. Vihdoin aikakauslehdessä Technica No 26, ss 2062-2064, 1971, on selitetty nimenomaan pora, jossa on kaksi neliönmuotoista palaa sijoitettuina vierekkäin samaan tasoon, ja kolmas, samoin neliönmuotoinen pala sijoitettuna toiseen tasoon, joka sijaitsee säteen suunnassa pituuskeskiviivan toisella puolella.

Joskin eräät edellä mainituista porista jossakin määrin korjaavat US-patenttijulkaisun 3 540 523 mukaisen poran haittoja antamalla poralle tietyn keskistysvaikutuksen irrotettavien palojen muodon tai sijoituksen ansiosta, suoraviivaisilla leikkaussärmillä varustettujen 3- tai 4-sivuisten käyttämisestä poran pituuskeskiviivan alueella aiheutuu lisäksi se hankaluus, että se yhtäältä johtaa ongelmiin lastujen poiston suhteen ja toisaalta vaatii palojen uusilla korvaamista, koska niiden leik-kauskärjet ovat verraten hauraat.

Lisäksi irrotettavilla leikkauspaloilla varustetuissa porissa käytetään yleensä mitoiltaan standardisoituja leikkauspaloja. Koska näitä paloja kuitenkin voidaan käyttää toistensa sijasta samassa pesässä ainoastaan ehdottoman identtisten palojen kesken, sama poran runko pystyy näin ollen poraamaan vain läpimitaltaan ehdottomasti yhtä suuria reikiä.

Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan pora, jolla ei ole yllämainittuja haittoja siten, että ei-ympyränmuotoisen leikkauspalan leikkaussärmä on sovitettu tasoon, joka on yhdensuuntainen ympyränmuotoisen leikkaussärmän sisältävän pituusakselin kanssa, ja että ei-ympyränmuotoisen leikkauspalan leikkaussärmä on rombin muotoinen.

3 75291

Lisäksi erään variantin mukaan yksi niistä paloista, joiden leikkaus-särmä ei ole ympyränmuotoinen, voi olla irrotettavasti kiinnitetty tukipalaan, joka puolestaan on irrotettavasti kiinnitetty yhteen mainituista pesistä, jolloin tämä leikkauspala ja tämä tukipala muodostavat vaihdettavissa olevan yksikön.

Oheinen piirustus esittää kaaviollisesti, ja esimerkkeinä, kahta keksinnön mukaisen poran sovellutusmuotoa.

Kuvio 1 on yleinen perspektiivikuvanto ensimmäisestä sovellutus-muodosta,

Kuvio 2 on kuvanto, joka esittää kuvion 1 mukaista poraa ylhäältä nähtynä, ja kuviot 3 ja 4 ovat sivukuvantoja nähtyinä kuvion 1 oikealta ja vastaavasti vasemmalta puolelta.

Kuvio 5 on leikkauskuvanto upotusreiästä, joka on tehty kuvion 1 mukaisella poralla.

Kuvio 6 on perspektiivinen yleiskuvanto toisesta sovellutusmuodosta. Kuvio 7 on kuvanto, joka esittää kuvion 6 mukaista poraa ylhäältä nähtynä, ja kuvio 8 on leikkauskuvanto kuvion 7 viivaa VIII-VIII myöten.

Tarkastelemalla ensiksi kuvioita 1-5 näkyy, että esitettyyn poraan kuuluu runko 1, johon on tehty kaksi kierukanmuotoista uurretta 2, 3, joiden kummankin päässä poran rungossa 1 on pesä, joka on tarkoitettu ottamaan vastaan leikkauspalan, nimittäin palan, jossa on ympyränmuotoinen leikkaussärmä 4 (tästä lähtien "ympyräpala"), ja palan, jossa on rombin muotoinen leikkaussärmä 5 (tästä lähtien "rom-bipala"). Nämä kaksi palaa 4, 5 on molemmat varustettu keskisellä reiällä ja ne on irrotettavasti kiinnitetty kumpikin omaan pesäänsä esimerkiksi kartiokantaisella ruuvilla 6, 7, joka pistää mainitun reiän läpi.

Niin kuin kuviosta 2 näkyy, palan 4 ympyränmuotoinen leikkaussärmä sijaitsee säteittäisesti pituustasossa I, niin että se leikkaa kahdessa leikkauspisteessä tasoon I nähden kohtisuoraa pitkittäistasoa II, so. niin, että se hiukan ulottuu tason II läpi, siis poran pituus-keskiviivan ohi. Mitä palan 5 rombiseen leikkaussärmään tulee, tässä se sijaitsee tasossa, joka on yhdensuuntainen palan 4 ympyränmuotoisen 4 75291 leikkaussärmän sisältävän tason I kanssa, ja näiden kahden yhdensuuntaisen tason välimatka riippuu poran rungon I läpimitasta. Lisäksi rombipala 5 on sijoitettu sillä tavoin, että sen ulkoinen etu-kärki yhtäältä sijaitsee hiukan poran rungon läpimitan ulkopuolella ja toisaalta hyvin vähän edellä palan 4 ympyränmuotoisen leikkaus-särmän etummaista pistettä, tämä siksi, että lävistettäessä rombi-pala 5 tunkeutuisi työstettävään ainekseen ennen ympyränmuotoista palaa 4 ja täten piirtäisi, mahdollisen tarkistuksen varalta, piirron, joka muodostaa leikkauksen kokonaispinnan ja siten porattavan reiän ulkorajan.

Esitetyssä sovellutusmuodossa leikkauksen kokonaispinta on siis se pyörähdyspinta, jonka, työstettävän kappaleen tai poran pyöriessä, toisaalta muodostaa rombipalan 5 suoraviivainen etuleikkaussärmän se osa, joka ulottuu ulkoisesta etupisteestä aina tämän särmän leikkauspisteeseen sen kuvitellun ympyrän kanssa, jonka poran ja työstettävän kappaleen relatiivisen pyörintäliikkeen aikana muodostaa palan 4 ympyränmuotoisen leikkaussärmän etummainen piste, joka särmän osa muodostaa kokonaisleikkauspinnan rengasmaisen osan, ja toisaalta ·> palan 4 ympyränmuotoisen leikkaussärmän se osa, joka sijaitsee mainitun etumaisen pisteen ja tämän ympyränmuotoisen särmän ensimmäisen leikkauspisteen kanssa pitkittäistason II kanssa, joka särmän osa muodostaa mainitun leikkauspinnan keskiosan.

Kuvio 5 esittää leikkauksena upotusreikää, joka on porattu mitä tahansa ainetta olevaan kappaleeseen sellaisella poralla kuin kuvioiden 1-4 yhteydessä on selitetty. Viiva S esittää siis leikkauksena reiän pohjan muotoa ja vastaa sitä kokonaisleikkauspintaa, joka on saatu ympyränmuotoisen leikkaussärmän 4 ja vastaavasti rombisen leikkaus-särmän 5 toimivien osien ja kappaleen pyöriessä toisiinsa nähden.

Ympyräpala 4 on mieluimmin kehältään "päästetty", niin että se tunkeutuu työstettävään aineeseen takaleikkaamatta, kun taas rombi-palassa 5 on "pääste" sen sivupinnoissa.

Sekä ympyräpala 4 että rombipala 5 voi, etenkin niiden mitoista riippuen, olla varustetttu lastun murtajalla, joka on saatu aikaan esimerkiksi sintraamalla tai hiomalla niiden leikkauspintaan.

Il 5 75291

Lisäksi rombipala voi olla sijoitettu poran keskiviivan suuntaiseksi, riippuen työstettävän aineen luonteesta, positiiviseen tai negatiiviseen kulmaan tähän viivaan nähden.

Vihdoin, niin kuin kuviosta 1 näkyy, esitetysssä porassa voi olla kanava 8, joka on lävistetty pitkin poran pituusakselia ja avautuu palojen 4, 5 läheisyyteen. Tämä kanava on tarkoitettu sopivan nesteen kulkua varten, jonka tehtävänä on jäähdyttää ja voidella palojen leikkaussärmiä sekä helpottaa muodostuneiden lastujen poistoa.

Kuvioissa 6-8 on esitetty toinen sovellutusmuoto, jossa ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustettu pala 4 samoin on, ruuvin 6 avulla, irrotettavasti kiinnitetty kalibroituun pesään, joka on työstetty uurteen 2 päähän välittömästi poran 1 runkoon. Sen sijaan rombisella leikkausterällä varustettu pala 5 on ruuvin 7 avulla irrotettavasti kiinnitetty kalibroituun pesään, joka on työstetty tukipalaan 9.

Tähän tukipalaan 9 on tehty keskinen reikä, jonka tarkoituksena on vastaanottaa kiinnitysruuvi 10, joka toiminta-asennossa on yhteistoiminnassa poran rungossa 1 olevan uurteen 3 päähän tehtyyn pesään tehdyn kierteen kanssa. Tukipala 9 ja rombisella leikkaussärmällä varustettu leikkauspala 5 muodostavat siis vaihdettavissa olevan yksikön .

Tukipalaa 9 varten tarkoitetun pesän sivuseinät muodostavat tämän pesän pohjan kanssa kulman, joka on pienempi kuin 90° (ks. kuvio 8). Samoin tukipalan 9 sivut muodostavat sen pesän pohjan kanssa kosketuksessa olemaan tarkoitetun nojapinnan kanssa edellä mainittua kulmaa vastaavan kulman. Näin ollen toiminta^asennossa, so. silloin kun tukpala 9 on ruuvilla 10 kiinnitetty vinoilla seinillä 11 varustettuun pesään, tukipalan 9 sivut nojaavat sivuseiniä 11 vasten lukiten tukipalan 9 mainittuun pesään.

Keksinnön mukainen pora voidaan valmistaa sekä alle 20 mm että yli 60 mm läpimittoja varten. Suurten läpimittojen tapauksessa on sopivaa käyttää poraa, jossa on useampia kuin kaksi leikkauspalaa. Erään esitetyn sovellutusmuodon mukaan tällaisessa porassa voi olla esimerkiksi kaksi ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustettua palaa sijoitettuina kumpikin säteen sunntaan, pituussuuntaiseen tasoon, jotka tasot ovat kulmassa keskenään, niin että ne hoitavat poran f .

6 75291 kokonaisleikkauspinnasta sisimmän ja vastaavasti väliosan, sekä kolmas, esimerkiksi rombisella leikkaussärmällä varustettu pala, joka joko on tai ei ole yhteistoiminnassa irrotettavissa olevan tuki-palan kanssa muodostaen vaihdettavissa olevan yksikön ja joka sijaitsee tasossa, joka on yhdensuuntainen pituussuuntaisen tason kanssa, joka on kulmassa kumpaankin mainittuun pituussuuntaiseen tasoon nähden, ja hoitaa poran mainitun kokonaisleikkauspinnan uloimman vyöhykkeen. Tällaisessa porassa on siis kolme erillistä uurretta, joista mainitut kolme leikkaussärmää kukin sijaitsevat omansa suussa.

Keksinnön mukainen pora voi tietenkin, paitsi yhtä ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustettua palaa, käsittää yhden tai useampia paloja, joiden leikkaussärmä voi olla, paitsi rombin muotoinen, myös mitä tahansa muuta sopivaa muotoa ja joiden yhdistäminen ympyränmuotoiseen leikkaussärmään johtaa sellaiseen voimien jakautumiseen, että saavutetaan itsekeskistysvaikutus.

Lopuksi, koska irrotettavissa olevat leikkauspalat sijaitsevat eri suurten välimatkojen päässä poran keskiviivasta, niillä on eri suuret leikkausnopeudet ja ovat siis alttiina enemmän tai vähemmän suurille voimille sen mukaan ovatko ne enemmän tai vähemmän lähellä keskiviivaa. Nämä palat voidaan tämän johdosta tehdä koostumukseltaan erilaisesta kovametallista riippuen siitä asemasta, missä ne säteen suunnassa sijaitsevat, tai pikateräksestä.

Eräs esillä olevan keksinnön eduista on se, että ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustetun palan läsnäolo yhdistelmänä palan kanssa, joka on varustettu esimerkiksi rombisella leikkaussärmällä, saa aikaan sen, että niiden voimien jakautuminen, jotka vaikuttavat poraan sitä käytettäessä, on sellainen, että se antaa poralle itsekeskistys-vaikutuksen, joka estää sitä poikkeamasta keskiviivaltaan porauksen aikana.

Lisäksi yhden tai useamman irrotettavan, ympyränmuotoisella leikkaus-särmällä varustetun palan käyttö tarjoaa muitakin etuja, joista tärkeimmät ovat seuraavat: ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustettu pala saa aikaan pienempiä, itseensä nähden kokoontaitettuja, kylmätaottuja lastuja, mikä helpottaa niiden poistoa; li 7 75291 ympyränmuotoisessa leikkaussärmässä ei ole haurasta kärkeä, niin kuin rombin, neliön tai kolmion muotoisissa särmissä, minkä johdosta se kestää paljon paremmin sitä mekaanista kuormitusta, jonka leikkaus-särmä kohtaa yhä voimakkaampana sikäli kun se lähestyy poran keskiviivaa ja kun nopeus lähenee nollaa; kun ympyränmuotoinen leikkaussärmä tekee työtä vain osalla kehäänsä, se sallii suuremman lukumäärän uudelleenasetuksia kuin neliön, rombin tai kolmion muotoisten palojen leikkaussärmät, jotka voidaan asetella uudelleen vain neljä ja vastaavasti kolme kertaa sivujen lukumäärän mukaan; uudelleenasetus voidaan helposti suorittaa kääntämällä palaa sen keskiviivan ympäri vielä käyttämättömän osan ympyränmuotoisesta särmästä saattamiseksi työasemaan. Ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustettu pala on siis taloudellisempi käytössä.

Edellä mainittujen etujen lisäksi, jotka johtuvat vähintään yhden ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustetun palan ja yhden tai useamman rombisella tai muun muotoisella leikkaussärmällä varustetun palan yhdistämisestä, keksinnön mukainen pora tarjoaa muitakin etuja siinä sovellutusmuodossaan, johon kuuluu vaihdettavissa oleva yksikkö, joka koostuu irrotettavasta tukipalasta ja irrotettavasta leikkaus-palasta .

Irrotettavan tukipalan läsnäolon ansiosta on itse asisassa mahdollista asentaa samaan poranrunkoon joko mitoiltaan erilaisia leikkaus-paloja tai leikkauspaloja, jotka ovat täysin samanlaisia, mutta ovat hiukan eri suuntaisina vaihdettavissa olevaan tukipalaansa nähden, tai vielä ulkomitoiltaan hiukan erilaisia vaihdettavia tukipaloja (vajaus leikkauspalaan nähden suurempi tai pienempi). Tästä seuraa, että käy mahdolliseksi käyttää samaa poranrunkoa läpimitaltaan jossain määrin erilaisten, esimerkiksi 20, 21 ja 22 mm läpimittaisten reikien tekemiseen. Tämä uusi mahdollisuus on myös taloudellisempi.

Lisäksi vaihdettavan yksikön ja niin ollen myös leikkauspalan asetus on varma ja tarkka tukipalan nojapinnan ei-suorakulmaisten kylkien ansiosta, jotka toimivat yhdessä pesän sivuseinien kanssa joiden kaltevuus on sama kuin mainittujen kylkien; itse asiassa tämän sovituksen ansiosta, silloin kun työkalu on työssä, leikkausjännityksillä on se vaikutus, että ne kiilaavat yksikön sen pesään. Näin ollen tarvitaan vain yksi, poikkileikkaukseltaan pieni ruuvi yksikön pysyttämiseen toiminta-asemassaan.

Claims (4)

8 75291 Vihdoin tapaturmaisten vahinkojen sattuessa leikkauspalalle poran runkon on välillisesti suojattuna, koska ainoastaan irrotettavissa oleva tukipala on vaarassa vahingoittua; työtä voidaan siis välittömästi jatkaa samalla poranrungolla sen jälkeen kun yksikkö yksinkertaisesti ja nopeasti on vaihdettu.

1. Pora, jossa on vähintään kaksi leikkauspalaa, jotka on kiinnitetty irrotettavasti poran päähän tehtyihin pesiin, jolloin palojen (5) leikkaussärmät avautuvat poran runkoon tehtyihin uurteisiin siten, että kukin mainituista leikkaussär-mistä muodostaa työstettävän kappaleen tai poran pyöriessä oman osansa poran kokonaisleikkauspinnasta, jolloin vähintään yksi pala on muodoltaan erilainen kuin toiset palat, ja jolloin ainakin sisemmällä leikkauspalalla (4) on ympyränmuotoinen leik-kaussärmä, jonka ainakin yksi piste sijaitsee poran (1) pi-tuuskeskiviivalla, tunnettu siitä, että ei-ympyränmuotoisen leikkauspalan (5) leikkaussärmä on sovitettu tasoon, joka on yhdensuuntainen ympyränmuotoisen leikkaussärmän sisältävän pituusakselin kanssa, ja että ei-ympyränmuotoisen leikkauspalan (5) leikkaussärmä on rombin muotoinen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pora, tunnettu siitä, että ympyränmuotoinen leikkaussärmä sijaitsee säteen suuntaisesti ja käsittää kaksi leikkauspistettä poran (1) pituusakselin kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pora, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kolme irrotettavaa palaa, että kahdessa palassa kummassakin on ympyränmuotoinen leikkaussärmä, joka sijaitsee säteen suuntaisena pituussuuntaisessa tasossa, jotka kaksi tasoa ovat kulmassa toisiinsa nähden, että kolmannessa leikkauspalassa on rombin muotoinen leikkaussärmä, joka sijaitsee tasossa, joka on yhdensuuntainen pituussuuntaisen tason kanssa, joka on kulmassa molempiin kahteen muuhun pituussuuntaiseen tasoon nähden, ja että kaksi ympyränmuotoista leikkaussärmää muodostavat poran (1) kokonaisleikkauspinnan II 9 75291 sisäosan ja vastaavasti keskiosan, ja että rombinen leikkaus-särmä muodostaa kokonaisleikkauspinnan uloimman osan.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen pora, tunnettu siitä, että vähintään yksi ei-ympyränmuotoisella leikkaussärmällä varustetuista leikkauspaloista (5) on irrotettavasi kiinnitetty tukipalaan (9), joka puolestaan on irrotettavasti kiinnitetty yhteen pesistä, joka leikkauspala (5) ja tukipala (9) muodostavat vaihdettavissa olevan yksikön, että tukipalassa (9) on kyljet, jotka ovat pienemmässä kuin 90° kulmassa tukipalan (9) nojapintaan nähden, joka on tarkoitettu olemaan kosketuksessa sen pesän pohjan kanssa, johon tukipala (9) on irrotettavasti kiinnitetty, että tämän pesän sivuseinät (11) muodostavat pohjan kanssa kulman, joka vastaa tukipalan (9) kylkien kulmaa, ja että tukipalaan on tehty reikä, joka on tarkoitettu vastaanottamaan kiinnitysruuvin (10), joka toiminta-asennossa toimii yhdessä poran runkoon tehdyn sisä-kierteityksen kanssa sillä tavoin, että tässä kiinni kierretyssä toiminta-asennossa tukipalan (9) kyljet nojaavat pesän sivuseiniä (11) vasten lukiten tukipalat (9) pesään. 75291 ίο