FI82811C - Loesskaerblad. - Google Patents

Description

1 82811

Leikkuuirtoterä Tämä keksintö kohdistuu leikkuuirtoteriin ja erityisesti 5 käännettäviin patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisiin leikkuuirtoteriin. Tarkemmin sanottuna keksintö kohdistuu sellaisiin positiivisen kaltevuuskulman omaaviin irtoteriin, jotka voidaan kiinnittää negatiivisen kulman omaavan irtote-rän pitämiseen tarkoitettuun teränpitimeen ja jotka ovat 10 sekä ylösalaisin käännettäviä että käännettäviä.

Positiivisen kaltevuuskulman omaavat irtoterät vaativat vähemmän voimaa ja tuottavat useimmissa käytöissä paremman viimeistyksen kuin negatiivisen kaltevuuskulman omaavat 15 irtoterät. Ne ovat tyypillisesti vaatineet teränpidintä, joka on erityisesti suunniteltu pitämään positiivisen kaltevuuskulman omaavaa irtoterää, eivätkä ne ole olleet ylösalaisin käännettäviä. Nyt on kehitetty negatiivisia/positii-visia eli N/P-irtoteriä. Nämä N/P-irtoterät, joissa on 20 positiivinen kalteva pinta, voidaan kiinnittää negatiivisen kaltevuuskulman omaavien irtoterien pitämiseen suunniteltuihin teränpitimiin, ja ne voivat myös olla ylösalaisin käännettäviä. N/P-irtoterärakenteiden esimerkkejä on esitetty US-patenteissa 3 399 442 ja 3 557 416.

25

Irtoterissä, joissa on positiivinen kalteva pinta, pääty-päästöpinta (tai kehäseinä) ja kalteva pinta muodostavat terävän kulman leikkuusärmän kohdalla. Tämä rakenne antaa tulokseksi luonnostaan heikomman leikkuusärmän kuin negatii-30 visen kaltevuuskulman omaavissa irtoterissä, joissa tämä sisäänsuljettu kulma on 90° tai suurempi. Positiivisen kaltevuuskulman omaavien ja N/P-irtoterien leikkuusärmät murenevat lisäksi herkemmin kuin negatiivisen kaltevuuskulman omaavat irtoterät.

35

Ylösalaisin käännettävissä N/P-irtoterissä leikkuusärmä ja positiivinen kalteva pinta, joka sijaitsee suoraan leikkuuta suorittavan leikkuusärmän alapuolella, eivät yleensä ole 2 82811 kosketuksessa teränpitimen istukan alasimeen, jotta estettäisiin alaleikkuusärmän vahingoittuminen. Tämä irtoterän tukematon osa, erityisesti kulma- tai kärkialueella, on niin ollen alttiina taivutusmomentille, joka voi johtaa 5 kärkialueen varhaiseen toimintakyvyttömyyteen.

Esillä oleva keksintö pyrkii poistamaan tunnettuihin, positiivisen kaltevuuskulman omaaviin leikkuuirtoteriin liittyvät, yllä mainitut ongelmat, jolloin valettu leikkuuirtoterä 10 on edullisesti valmistettu sementoidusta karbidiaineesta ja siinä on korkeaa lämpötilaa kestävä oksidi-, nitridi-ja/tai karbidipinnoite ja terän leikkuusärmän takana sijaitseva, kupera, positiivinen kalteva pinta. Terä voi olla käännettävä ja myös ylösalaisin käännettävä.

15 Tämä saadaan aikaan keksinnöllä, jolle on tunnusomaista se, että syvennyspohjän kohoavan osan ja sen jatkeena olevan kohoavan pinnan yhtymäkohdassa syvennyspohjän kaltevuus on suurempi kuin kohoavan pinnan kaltevuus.

20

Esillä olevan keksinnön eräänä edullisena suoritusmuotona on myös, että kohoava rakenne sijaitsee lähinnä leikkuusär-mää kärkialueella, niin että se mahdollisimman hyvin tukee kärkileikkuusärmää. Leikkuusärmien etääntyessä kärjestä on 25 edullista, että kohoava rakenne etääntyy leikkuusärmästä mahdollisimman nopeasti, niin että se mahdollisimman vähän vaikuttaisi tehon tarpeeseen suurilla leikkaussyvyyksillä. Kohoava rakenne voi kärkialueelta etääntyessään liittyä keskellä sijaitsevaan saarekealueeseen.

30

Vaikka näitä leikkuusärmän takana sijaitsevia lastun ohjaus-ja tukirakenteita käytetään edullisimmin positiivisen kaltevuuskulman omaavissa irtoterissä, esillä olevan keksinnön piiriin kuuluu, että näitä rakenteita voidaan myös käyttää 35 missä tahansa muissa kaltevilla pinnoilla varustetuissa rakenteissa (positiivisissa, negatiivisissa ja neutraaleissa) alan ammattimiehen ammattitaidon puitteissa.

I; 3 82811

Keksinnön eräänä tarkoituksena on sen tähden saada aikaan leikkuuirtoteriä, joilla on entistä parempi leikkuusärmän lujuus ja tehokkaat leikkausominaisuudet suurella nopeus-, syöttö- ja leikkaussyvyysalueella.

5

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan ylösalaisin käännettäviä positiivisia leikkuuirtoteriä, joilla on entistä parempi kärjen lujuus.

10 Keksinnön tarkka luonne käy selvemmin ilmi oheisesta yksi tyiskohtaisesta selityksestä, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on ylätasokuva keksinnön mukaisen leikkuuirtoterän 15 eräästä edullisesta suoritusmuodosta, kuvio 2 on lähikuva kuviossa 1 esitetyn irtoterän kulmaseg-mentistä, kuvio 3 on kuviossa 2 esitetyn kulma-alueen poikkileikkaus nuolia III-III pitkin nähtynä, 20 kuvio 4 on poikkileikkaus kuviossa 2 esitetystä irtoterästä nuolia IV-IV pitkin nähtynä.

Tarkasteltaessa piirustuksia yksityiskohtaisemmin kuvio 1 esittää ylätasokuvana pääasiassa monikulmaista käännettävää 25 leikkuuirtoterää. Leikkuuirtoterässä 1 on leikkuusärmä 3, jossa kehäseinä 4 kohtaa leikkuuirtoterän yläpinnan 2. Leikkuusärmästä 3 sisäänpäin yläpinnalla 2 ulottuu positiivinen kalteva pinta 5 (= rintapinta). Tätä kaltevaa pintaa 5 seuraa syvennys tai pohja-alue.

30

Kulma- tai kärkialueilla 7 on kärkisyvennys 9, ja irtoterän sivua pitkin on kovera syvennys 11. Kärkialueilla 7 kär-kisyvennyksen 9 sisäpuolella on kärkitukielin 15, joka kohoaa ylös kärkisyvennyksen pohjasta. Siinä on kärkitukie-35 Iin 17, joka on myös pääasiassa kupera. Kärkitukielin 15 voi olla yhdistetty keskisesti sijaitsevaan saarekkeeseen 13, kuten kuviossa esitetään. Irtoterän sivuja pitkin kovera syvennys 11 liittyy saarekkeen seinään 19, joka kohoaa ylös 4 82811 keskisaarekkeen 13 yläpinnalle. Yläpinnan 2 keskellä on myös aukko 21, joka on yhteydessä irtoterän pöhjapintaan. Irtoterän pohjapinta voi olla tasainen tai yläpinnan 2 kaltainen, jos irtoterän on oltava ylösalaisin käännettävä.

5

Tarkasteltaessa kuviota 2, joka on kuviossa 1 esitetyn yhden kärkialueen 7 suurennus, voidaan nähdä, että kärkitukielin 15 sijaitsee lähinnä leikkuusärmää kärkialueella 7 ja sen jälkeen leikkuusärmien 3 etääntyessä kärkialueelta 7 kärki-10 tukielin 15 siirtyy nopeasti pois leikkuusärmistä 3. Kuten kuviossa 2 esitetään, tämä saadaan aikaan suipentamalla kärkitukielintä 15 siten, että sen leveys leikkuuteräkulman puolittajan B-B ympärillä pienenee siirryttäessä sisäänpäin leikkuusärmän kärkialueelta 7. Vaikka tämä on edullinen 15 suoritusmuoto, kärkitukielimen leveys voi pysyä vakiona sen siirtyessä pois kärkialueelta puolittajaa pitkin, kunnes se liittyy keskisaarekkeeseen 13.

Tarkasteltaessa kuviota 3, joka on kuvion 2 nuolia III-III 20 pitkin tehty poikkileikkaus, voidaan nähdä, että leikkuusär-mä 3, joka muodostuu kehäseinän 4 ja kuperan positiivisen kaltevan pinnan 5 yhtymäkohtaan, sijaitsee alemmalla korkeudella kuin kärkitukielimen 15 korkeus. Tämä korkeusero, joka on esitetty kirjaimella F kuviossa 3, on tyypillisesti 25 0,025-0,051 mm ja sitä tarvitaan, jotta leikkuuvoimat eivät vahingoita alaleikkuusärmää, joka sijaitsee vastapäätä leikkauksen suorittavaa leikkuusärmää. Tällöin alaleikkuu-särmä tuetaan teränpitimessä olevan irtoterän istukan pohja-pintaa vasten. Tietysti tätä kärkituen 15 suurennettua 30 korkeutta tarvitaan vain ylösalaisin käännettävissä irtote-rissä. Vain käännettävissä irtoterissä kärkitukielimen 15 korkeus voi olla sama tai pienempi kuin leikkuusärmän korkeus. Syviä leikkauksia tehtäessä kärkitukielimen 15 tehtävänä on myös nostaa ylös lastu kärkialueella 7 koverrusva-35 hinkojen minimoimiseksi, joita muuten tapahtuisi sivuleik- kuusärmässä ja vinossa pinnassa ja jotka pyrkisivät entisestään heikentämään kärkialuetta 7.

i s 82811

Kuten piirustuksesta voidaan myös nähdä, kupera aleneva seinä 5 yhtyy tasaiseen syvennyspohjaan 9, jota sitten seuraa pääasiassa kupera kärkitukielimen seinä 17. Kuten piirustuksessa niinikään esitetään, positiivisen kaltevan 5 pinnan 5 ja syvennyksen 9 välissä voi myös olla listoja samoinkuin syvennyksen 9 ja kärkitukielimen tukiseinän 17 välissä. Kärkitukielimen 15 leikkuusärmälle 3 kärkialueella antaman tuen maksimoimiseksi kärkielin 15 tulisi viedä mahdollisimman lähelle leikkuusärmää 3, jolloin leikkausvoi-10 man tarve on samalla pidettävä hyväksyttävien rajojen puitteissa.

On havaittu, että mittana A piirustuksessa esitetyn etäisyyden leikkuusärmästä 3 syvennyksen pohjan 9 sisäreunaan 15 tulisi edullisesti olla n. 0,635. Kuitenkin uskotaan, että etäisyys A antaa hyväksyttäviä tuloksia myös silloin, kun se pidetään välillä 0,508-1,777 mm leikkuusärmästä. Mittana G esitetty etäisyys leikkuusärmästä 3 kärkitukielimen 15 huippuun antaa hyväksyttäviä tuloksia, kun mitta G on 20 0,965mm, mutta uskotaan, että mitta G voidaan myös pitää välillä 0,889-2,285 ja silti saadaan hyvä lastun ohjaus.

Mittana C esitetyn leikkuusärmän 3 korkeuden syvennyksen pohjan 9 yläpuolella tulisi olla 0,076-0,254 mm ja edulli-25 sesti n. 0,127 mm.

Tarkasteltaessa kuviota 4, joka on kuvion 2 nuolia IV-IV pitkin tehty kuva, voidaan nähdä, että irtoterässä 1 on kehäseinä 4, jonka yläosassa on leikkuusärmä 3. Leikkuusär-30 mään liittyy kupera aleneva seinä 5, joka voi olla ympyrän kaari, jolla on säde R. Sivuja pitkin tämän kuperan alenevan seinän 5 voidaan nähdä liittyvän koveraan syvennyspohjaan 11, jonka kaltevuus edullisesti suurenee sen etääntyessä leikkuusärmästä 3.

35

Kovera syvennysseinä 11 kohtaa saarekkeen seinän 19, joka sijaitsee siitä sisäänpäin kohdassa 23. Kuten tässä kuviossa esitetään, pohjan 11 kaltevuuden kohdassa 23 tulisi olla 6 82811 suurempi kuin saarekeseinän 19 kaltevuus kohdassa 23. Seinä 19 voi olla kovera, kuten kuviossa on esitetty, tai sillä voi olla jokin muu muoto, kunhan sen kaltevuus kohdassa 23 vain on pienempi kuin pohjan 11 kaltevuus kohdassa 23.

5 Kärkitukielimen 15 kupera seinä 17 yhtyy syvennyksen pohjaan 11 ja saarekkeen seinään 19. Pohja 9 on kärkialueella hieman kohotettu kuperan pohjan 11 yläpuolelle. Kuperalla pohjalla 11 tulisi olla enimmäissyvyys D 0,203-0,381. Hyväksyttäviin 10 tuloksiin on todettu päästävän, kun mainittu syvyys on n.

0,203 mm. Pohja 11 kohoaa etääntyessään leikkuusärmästä kohoten enimmäiskorkeudelle E kohdassa 23. E on edullisesti 0,076-0,254 mm leikkuusärmän korkeuden alapuolella, mutta aina pienempi kuin D.

15

Kulma, jonka positiivisen kaltevan kuperan pinnan 5 sivuaja muodostaa kehäseinän 4 kanssa leikkuusärmässä, on esitetty kulmana T kuviossa 4. T voi olla n. 82°, mutta sitä voidaan vaihdella kulloisenkin käytön vaatiman leikkuusärmän lujuu-20 den mukaan. Kulman T komplementti on leikkuuteräkulma, ja kuten voidaan nähdä, jälkimmäinen kulma suurenee jatkuvasti positiivisen kaltevan kuperan pinnan etääntyessä leikkuusärmästä 3.

25 Leikkauspisteen 23 tulisi sijaita suunnilleen 1,2695- 2,539 mm (B) sivuleikkuusärmän 9 takana, ja tyydyttäviä tuloksia on todettu saavutettavan, kun tämä arvo on 1,2695 mm. Leikkauskärjen 23 tehtävänä on toimia lastun ohjauslaitteena suurilla leikkaussyvyyksillä.

30

On huomattava, että vaikka piirustukset esittävät kärkitukielimen 15 ja keskisaarekkeen 13 samankorkuisina ja myös leikkuusärmän 3 korkeuden yläpuolella sijaitsevina, tämä ei ole ehdottoman välttämätöntä, jos leikkuuterä ei ole 35 ylösalaisin käännettävä terä. Tämä rakenne on tarpeen vain ylösalaisin käännettävissä irtoterissä.

l· 7 82811

Kuvattuja suoritusmuotoja on käytetty havainnollistamaan useita esillä olevan keksinnön puitteissa mahdollisia irto-terärakenteita, eikä niiden tarkoituksena ole rajoittaa keksinnön piiriä. Muunnelmia voidaan tehdä seuraavien pa-5 tenttivaatimusten puitteissa, ja ne kuuluvat esillä olevan keksinnön piiriin.

Claims (3)

8 82811

1. Leikkuuirtoterä, joka käsittää a) rungon, jossa on yläpinta (2), pohjapinta sekä ylä- ja pohjapinnan yhdistävä kehäseinämä (4), ja ainakin kaksi 5 keskenään kulmittain sijaitsevaa ja toisiinsa liittyvää leikkuusärmää (3), jotka on muodostettu kehäseinämän (4) ja joko ylä- tai pohjapinnan väliseen yhtymäkohtaan; b) joko pohja- tai yläpinnalla yhteen leikkuusärmään rajoittuvan, positiivisen rintapinnan (5), joka muodostaa 10 mainitun leikkuusärmän kohdalla positiivisen rintakulman, joka jatkuvasti suurenee positiivisen rintapinnan etääntyessä leikkuusärmästä; c) positiivisen rintapinnan sisäpuolella sijaitsevan syven-nyspohjan (11), joka nousee etääntyessään leikkuusärmästä; 15 ja d) syvennyspohjaan nähden terän keskustan puolella keskeisesti sijaitsevan saarekkeen (13), joka kohoaa leikkuusärmän (3) yläpuolelle ja käsittää syvennyspohjan kohoavan osan jatkeena olevan kohoavan pinnan (19), joka liittyy syvennys- 20 pohjaan (11), tunnettu siitä, että syvennyspohjan (11) kohoavan osan ja sen jatkeena olevan kohoavan pinnan (19) yhtymäkohdassa (23) syvennyspohjan kaltevuus on suurempi kuin kohoavan pinnan (19) kaltevuus. 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leikkuuirtoterä, tunnettu siitä, että keskisaareke (13) jatkuu terän kärjen kohdalla kapeana tukielimenä (15) lähelle kärkeä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen leikkuuirtoterä, tunnettu siitä, että tukielimillä (15) ja keskisaa-rekkeella (13) on sama korkeus. Il 9 82811