HU223646B1 - Forgácsolószerszám és vágószerszám-betét - Google Patents

Forgácsolószerszám és vágószerszám-betét Download PDF

Info

Publication number
HU223646B1
HU223646B1 HU0301064A HUP0301064A HU223646B1 HU 223646 B1 HU223646 B1 HU 223646B1 HU 0301064 A HU0301064 A HU 0301064A HU P0301064 A HUP0301064 A HU P0301064A HU 223646 B1 HU223646 B1 HU 223646B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
cutting
chip
insert
cutting tool
tool
Prior art date
Application number
HU0301064A
Other languages
English (en)
Inventor
X. Daniel Fang
Thomas B. Hartman
David J. Wills
Original Assignee
Tdy Industries, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tdy Industries, Inc. filed Critical Tdy Industries, Inc.
Publication of HUP0301064A2 publication Critical patent/HUP0301064A2/hu
Publication of HU223646B1 publication Critical patent/HU223646B1/hu

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/0002Drills with connected cutting heads, e.g. with non-exchangeable cutting heads; Drills with a single insert extending across the rotational axis and having at least two radially extending cutting edges in the working position
    • B23B51/0003Drills with connected cutting heads, e.g. with non-exchangeable cutting heads; Drills with a single insert extending across the rotational axis and having at least two radially extending cutting edges in the working position with exchangeable heads or inserts
    • B23B51/00035Spade drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/32Chip breaking or chip evacuation
    • B23B2200/321Chip breaking or chip evacuation by chip breaking projections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/48Chip breakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/50Drilling tools comprising cutting inserts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10S408/713Tool having detachable cutting edge
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/24Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
    • Y10T407/245Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector comprising concave surface in cutting face of tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/905Having stepped cutting edges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9098Having peripherally spaced cutting edges with means to retain Tool to support
    • Y10T408/90993Screw driven means

Abstract

A találmány fém vagy egyéb anyagok forgácsolásához valóvágószerszámbetét (40), amely tartóhoz szelektíven rögzíthető, ésolyan testtel rendelkezik, amelynek mellső része, a tartóhozrögzíthető befogórésze és középvonala van. A mellső részen vágóéllelvan ellátva, ez a középvonaltól a test egyik széléig nyúlik, valamintelső konkáv forgácshornya (44) van, amely a testnek az első vágóéllelszomszédos felületével van kialakítva. A forgáshorony (44) lefelélejtős ferde felülettel és felfelé irányuló lejtős forgácstörőfelülettel rendelkezik. A forgácshorony (44) egymástól távközzelelrendezett forgácsosztó nyúlványokkal (45) van ellátva. A találmányszerinti forgácsolószerszámnak szárrésze, mellső része, középvonala,valamint olyan első vágóéle van, amelyet a mellső rész képez, és ez azelső vágóél a középvonaltól a test egyik széléig ér. Lényege, hogykonkáv forgácshornya (44) van, amelyet a mellső résznek az elsővágóéllel szomszédos felülete képez. A forgácshorony (44) lefelélejtős felülettel és fölfelé emelkedő forgácstörő felülettel, valamintegymástól távközzel elrendezett forgácsosztó nyúlványokkal (45) vanellátva. ŕ

Description

A találmány tárgya forgácsolószerszám, valamint ilyen forgácsolószerszámhoz való szerszámbetét. A forgácsolószerszám forgácsszabályozó geometriai kialakítású. Közelebbről, a találmány szerinti vágószerszámbetét olyan forgácsszabályozó geometriai kialakítású, amely tökéletesített forgácsalakítást végez a forgácsnak a munkadarabról történő eltávolítása közben. A javasolt vágószerszámbetét ilyen forgácsszabályozó geometriai kialakítása révén lényegében megakadályozható a forgács beékelődése és a szerszámbetét sérülése.
A találmány szerinti megoldás, különösen annak forgácsszabályozó geometriája, bármely olyan területen alkalmazható, ahol kívánatos a munkadarabról leválasztott anyagforgács alakításának vagy törésének szabályozása, mégpedig a forgácsolási műveletek közben, így például a találmány alkalmazható esztergáláshoz, fúráshoz, gyaluláshoz, dörzsározáshoz és hasonló műveletekhez. A találmány különösen előnyösen alkalmazható finomfurók vágóéléhez.
Mint ismeretes, a finomfúrók olyan forgó forgácsolószerszámok, amelyek egy vagy több vágóéllel rendelkeznek. A finomfürók általában tartóba befogott fúróbetétet foglalnak magukban, de adott esetben a szerszám készülhet egyetlen darabból is. A finomfúrók fúróbetétből és tartóból történő kialakítása széles körben használatos, különösen 25-150 mm közötti furatok készítésénél. A finomfúrók alkalmazhatók fémes munkadarabok fúrására, de adott esetben más anyagokhoz is használhatók, így például fához vagy műanyagokhoz. A finomfúrók és bizonyos más forgácsolószerszámok is a vágóélük szomszédságában forgácsszabályozó geometriai kialakításúak. A forgácsszabályozó geometria javítja a vágási tulajdonságot a vágási műveletek közben, amikor is a forgácsok képződnek.
Az 1. ábrán vázlatosan feltüntettük a forgácsok képződését fém forgácsolásánál. Itt 10 hivatkozási számmal jelölt forgácsolószerszám 13 vágóéle a 12 munkadarabba a nyíllal jelölt főirányba halad. A 12 munkadarab megmunkálása során 11 forgács képződik, amelynek vastagságát 18-cal jelöltük. A vágási művelet közben a 10 forgácsolószerszám és a 12 munkadarab közötti viszonylagos elmozdulás a megmunkált anyagot a 14 hivatkozási számmal jelölt körzetben összenyomja a 10 vágószerszám előtt, és ez primer vagy nyírási deformációt idéz elő a munkadarabban, aminek hatására képződik a 11 forgács. A 11 forgács ezután a 10 forgácsolószerszám ferde 16 oldala mentén halad, és ilyenkor másodlagos deformációt szenved a nyírás és a 10 szerszámon való kényszerű elmozdulás révén. A 11 forgács egymást követő szakaszokban törik le a 12 munkadarabból, és ezzel lezárul a forgács alakítása.
A forgácsolandó anyag fizikai tulajdonságai, valamint a forgácsolási művelet paraméterei, így például az előtolási sebesség, vágási sebesség, fogásmélység, ferdeségi szög, szerszámcsúcssugár, hátszög alapvetően befolyásolják a forgács alakítását. A forgácsok különböző alakúra deformálhatok, lehetnek például hosszú, folytonos fémcsíkok, amelyek különböző alakban deformálhatok, de adott esetben lehetnek hosszú tekercsek vagy rövid szakaszok. Értelemszerűen a megmunkált fém tulajdonságai számottevően befolyásolják a forgácsalakítást, így például a szakítószilárdság, a nyomóterhelés alatti nyírószilárdság, keménység, hidegalakíthatóság, valamint egyéb tulajdonságok.
Például a hidegen jól alakítható anyagok vágása a forgácsok jelentős drasztikus deformációjával járhat, vagyis ennek hatására hosszú folytonos forgácsok képződnek. A hosszabb forgácsok viszont a szerszám homlokoldalával hosszabb ideig maradnak kapcsolatban, és ez súrlódási hő képződésével, valamint a vágóéi fokozott hőterhelésével jár. A hosszú folytonos forgácsok további hiányossága, hogy azok nehezebben távolíthatók el a munkadarabtól, különösen a fúrási műveleteknél.
A vágási paraméterek is jelentősen befolyásolják a forgácsalakítást, ezek közé tartozik például a forgácsolási hátszög, a vágóélalak, az előtolási és vágási sebesség, valamint a vágási mélység. Ezek a paraméterek szabályozhatók a gépkezelő révén, és ezáltal befolyásolható a forgácsalakítás.
A forgácsok a munkadarabról az alábbi három mód egyikével távolíthatók el: azok maguktól letörnek, vagy a forgácsolószerszámon felütközve törnek le, vagy a munkadarabon felütközve törnek le. A forgácsológép kezelője megkísérli a fenti vágási paramétereket összhangba hozni, hogy lehetőleg rövid és önmaguktól letörő forgácsok képződjenek. Az ilyen típusú forgácsok ugyanis a forgácsolási vagy vágási műveletek során könnyen eltávolíthatók a vágási körzetből, és nem okoznak sérülésveszélyt sem a munkadarabon, sem pedig a vágószerszámon.
Bizonyos anyagok hajlamosak arra, hogy a forgácsolás közben nemkívánatos alakzatú forgácsokat képezzenek. Például a rozsdamentes acél hajlamos arra, hogy folytonos hosszú spirális alakzatú forgácsokat képezzen, amelyek egyrészt előidézhetik a forgács beszorulását, befeszülését, másrészt növelik az energiafogyasztást. Következésképpen, a forgácsalakítást befolyásoló paramétereknek a gépkezelő általi vezérlése különösen fontos jelentőségű az ilyen anyagok forgácsolásánál.
A 2. ábrán hagyományos kétrészes fúrószerszám kiviteli alakját tüntettük fel, amelynek 21 tartója 24 befogóhoronnyal van ellátva, amelyben lapszerű 22 fúróbetét van rögzítve. Ez a finomfúráshoz való fúróbetét a 27 befogóhorony 27 és 28 szárain legalább egy menetes 23 csappal van rögzítve. A menetes csap feje a 22 fúróbetét 25 furatával kapcsolódhat, és a 21 szerszámtartó 27 vagy 28 szárában lévő menetes furattal van reteszelő kapcsolatban. A 22 fúróbetét ellátható központosító 29 horonnyal vagy nyúlvánnyal, amely kapcsolódik a 21 szerszámtartó ellendarabként kialakított részével, ezáltal a 22 fúróbetét központosítható a 21 szerszámtartó 26 forgástengelyében.
A 3a. és 3b. ábrán a 2. ábra szerinti hagyományos 22 fúróbetét látható részletesebben. A 22 füróbetét lényegében lapként van kialakítva és két 31 vágóéllel rendelkezik. A 31 vágóélek radiálisán kifelé helyezkednek el a 22 fúróbetét 26 középvonalától, és a 26 középvonal körül 180° szögben vannak egymástól elren2
HU 223 646 Bl dezve. Amint arra fentebb már utaltunk, a kétrészes finomfúrókat széles körben alkalmazzák nagyméretű furatok készítésére. Az egyrészes finomfürók esetében a szár és a vágóéi egyetlen darabból van kialakítva, ezek tipikusan kisebb átmérőjű furatok készítéséhez alkalmazhatók.
A gyakorlati tapasztalatok szerint előnyös, ha finomfűrókat használnak furat készítésére a hagyományos csigafúrókkal szemben. A finomfürók erősebb keresztmetszettel rendelkeznek, mint a megfelelő méretű spirálfúrók. Ez megnövelt szilárdságot nyújt, ami azon pontok mentén koncentrálódik, amelyek a vágási ponttól a finomfúró száráig vezetnek, és a finomfúrónak nagyobb ellenállást ad a munkadarab megmunkálása során. Ez a megnövelt szilárdság a finomfürónak nagyobb ellenállást ad a munkadarab forgácsolása során fellépő csavarónyomatékkai szemben is, továbbá minimalizálja a vibrációt, a vágóélek csorbulását és a fúrótörést.
Továbbá, a szabványos spirálfúrók a mellső kúpos részükön gyorsabban kopnak, ezzel pedig a befeszülés és beékelődésre való hajlam nő. A finomfúrók rövidebb vágóélei viszont csökkentik a befeszülésre való hajlamot, hiszen azok nagyobb hátsó kúpossággal rendelkezhetnek.
A kétrészes gyorsfúró fúróbetétje kopás esetén egyszerűen cserélhető, miközben a forgácsolószerszám szerszámtartója eredeti befogott helyzetében maradhat, vagyis ehhez nem szükséges átállítani az ütközőket, beállítani a beállításokat, illetve növelni vagy csökkenteni a fúrási hossz beállított értékét. A finomfúrók sokkal könnyebben előre beállíthatók az automatikus vagy számjegy vezérlésű forgácsológépekhez való alkalmazáshoz, mint a hagyományos spirálfürók.
Megjegyzendő azonban, hogy a finomfúrók bizonyos korlátokkal is rendelkeznek. A forgácsolási műveleteknél a forgácstörés és a forgácsalakítás vezérlése olyan fontos tényezők, amelyek a forgácsolási művelet egészének hatékonyságát jelentősen befolyásolják. A 3a. és 3b. ábrán látható, hogy a hagyományos finomfúró egyik 31 vágóéle a megfelelő ferde 32 homlokoldalával miként választja le az anyagot a munkadarabról. A hagyományos finomfüró azonban semmiféle forgásszabályozó geometriai kialakítással nem rendelkezik a ferde 32 homlokoldalán. A hagyományos kialakítás révén általában olyan forgácsok képződnek, amelyek a vágóéleknek megfelelő szélességűek, és éppen ezért a forgácshossz szabályozása eleve nehézkes lenne. A hosszú forgácsok viszont a készítendő furatban összegyűlhetnek és előidézhetik a forgácsolószerszám befeszülését, de emellett mindenképpen növelik az energiafogyasztást, valamint csökkentik a fúrási tűrések pontosságát, és végül jelentősen megnövelik a forgácsolószerszám kopását.
Különböző törekvések ismertek, amelyek azt célozták, hogy a finomfúróbetétek vágóélének a forgácsalakítását javítsák. A 3c. ábra a 33 finomfúrónak olyan kiviteli változatát mutatja nézetben, amelynél a fúrólap 36 vágóélében hasítékszerű 35 hornyok vannak kialakítva. Ezek a 35 hornyok megakadályozzák, hogy olyan széles forgácsok alakuljanak ki, mint a vágóéi.
Ha helyesen állítják be a forgácsolási művelet paramétereit, akkor a képződő forgácsok csak olyan szélesek, mint a 35 hornyok közötti 37 távközök, mivel a forgácsokat a 35 hornyok közötti 36 vágóélek alakítják ki.
Jóllehet a 3c. ábra szerinti 33 finomfüróval előállított forgácsok kisebb szélességűek, mint a 3a. és 3b. ábrák szerinti 22 finomfüróval, a forgácsok még így is túl hosszúak. Ez pedig annak az eredménye, hogy általában a vékony forgácsok hajlamosabbak a deformációra, és kevésbé hajlamosak eltörni, ha azok a munkadarabban, azaz a furatfalon felütköznek, vagy ha érintkezésbe kerülnek a vágószerszámmal. A 33 finomfúróval előállított hosszú forgácsok is problémákat okozhatnak a fúrási műveletnél, és csökkenthetik a forgácsalakítás szabályozását.
Ha hagyományos finomfürót használunk, akkor az elkészített furat gyorsan megtelhet a forgácsokkal. Ha túl nagy mennyiségben van jelen forgács a furatban, ez okozhatja a fúró idő előtti elhasználódását vagy törését, különösen ha mély furatokat készítenek. A forgácsalakítás hiányában és az összegyűlő hosszú forgácsok következtében a hagyományos finomfúrókkal végzett fúrási művelet nagyobb forgatónyomatékot igényel, azokhoz a nyomatékokhoz képest, amelyek hasonló méretű furatok spirálrugóval történő készítésekor lépnek fel. A hosszú forgácsok a munkadarabban készülő furatban visszamaradnak, és ezek okozhatják a vágószerszám befeszülését, azaz a vágószerszámnak a munkadarabban való beékelődését, ezzel pedig nagy radiális erők lépnek fel, valamint tűrésproblémákkal és megnövekedett energiafogyasztással kell számolni.
A fentiek alapján kijelenthető, hogy a szakmában régóta fennáll az igény a javított vágási, illetőleg forgácsolási tulajdonságú vágószerszámra, illetve olyan forgácsolószerszámra, amelynél tökéletesített a forgácsalakítás és forgácstörés szabályozása, valamint amelynél a szerszámnak a darab furatába való befeszülési hajlama jelentősen csökkenthető. Olyan forgácsolószerszámra is régóta igényt tart a szakma, amelynek tökéletesített forgácsalakítási szabályozása és forgácstörési geometriája van, ezáltal a képződő forgácsok kedvező méretűek és alakúak lehetnek a vágási paraméterek széles tartományában, akár különböző anyagokhoz történő felhasználás esetén is.
A jelen találmánnyal célunk a fenti igények kielégítése olyan tökéletesített forgácsolószerszámmal és vágószerszámbetéttel, amely javított forgácsalakítást szabályozó geometriával van ellátva.
A kitűzött feladatot a találmány szerint olyan vágószerszámbetéttel oldottuk meg, amely tartóhoz szelektíven rögzíthető kialakítású, továbbá olyan testtel rendelkezik, amelynek mellső része, a tartóhoz rögzíthető befogórésze és középvonala van. A mellső részen első vágóéllel van ellátva, ez a középvonaltól a test egyik széléig nyúlik. Olyan első konkáv forgácshomya van, amelyet a testnek az első vágóéllel szomszédos felülete alkot. Ez az első forgácshorony lefelé lejtős ferde felülettel és felfelé irányuló lejtős forgácstörő felülettel rendelkezik. Az első forgácshorony egymástól távközzel elrendezett forgácsosztó nyúlványokkal van ellátva.
HU 223 646 Β1
A találmány szerinti forgácsolószerszámnak szárrésze, mellső része, középvonala, valamint olyan első vágóéle van, amelyet a mellső rész képez, és ez az első vágóéi a középvonaltól a test egyik széléig ér. Továbbá, olyan konkáv forgácshomya van, amelyet a mellső résznek az első vágóéllel szomszédos felülete képez. Ez az első forgácshorony lefelé lejtős felülettel és fölfelé emelkedő forgácstörő felülettel rendelkezik. Az első forgácshorony egymástól távközzel elrendezett, hosszúkás forgácsosztó nyúlványokkal van ellátva.
A találmány szerinti forgácsolószerszám célszerű kiviteli alakja mellső résszel és szárral rendelkezik, amely utóbbi közvetlenül szerelhető a gépre forgó- vagy más mozgásokhoz.
A találmány szerinti forgácsolószerszám és szerszámbetét forgácsszabályozó geometriája tartalmaz olyan forgácshomyot, amely a forgácsolószerszám és a szerszámbetét vágóélével szomszédosán van kialakítva. A forgácshoronynak lefelé lejtős ferde homlokfelülete van, és fölfelé emelkedő forgácstörő felülettel rendelkezik. A forgácshorony lényegében párhuzamosan helyezkedhet el a szomszédos vágóéllel, a szélessége pedig lehet lényegében állandó, vagy az változhat a forgácshorony mentén a középvonaltól a külső szélig.
A találmány szerinti forgácsszabályozó geometria magában foglalhat hosszúkás nyúlványokat is a forgácshomyon belül. Ezek a nyúlványok arra valók, hogy a képződő forgácsot szakaszokra osszák, azaz a forgácsokat darabokra törjék a hosszuk mentén. A jelen leírásban használt „hosszúkás” megjelölés úgy értendő, hogy a nyúlványok hossza nagyobb, mint a szélessége.
A jelen találmány különösen alkalmas finomfúróként. A finomfúró általában lapszerű kialakítású, és a mellső részén vágóélekkel van ellátva. A finomfúró általában két vágóéllel rendelkezik, és ezek a kerület mentén 180°-ban vannak egymáshoz képest elrendezve a fúró mellső részének V alakú vágócsúcsán. A finomfúró befogórésze a szerszámgép szerszámtartójába vagy közvetlenül a szerszámgép tokmányába fogható be.
A találmány szerinti finomfúróként kialakított forgácsolószerszám esetében a forgácshorony a vágóéllel szomszédosán és azzal lényegében párhuzamosan van kialakítva. Továbbá, a forgácshorony két vagy több forgácsosztó nyúlvánnyal van ellátva. Ezek a forgácsosztó nyúlványok és a forgácshorony kettős funkciót látnak el, nevezetesen az anyageltávolítás közben keletkező forgácsokat darabolják, azaz részekre osztják a hosszuk és a szélességük mentén, és ezáltal megakadályozzák a széles és/vagy hosszú forgácsok képződését, amelynek hátrányaira fentebb utaltunk.
A találmány szerinti forgácsolószerszám és szerszámbetét a gyakorlati tapasztalatok szerint lényegesen jobb megmunkálási hatékonyságot biztosít, mivel a találmány szerinti forgácsszabályozó geometria révén a képződő forgácsokat rövid szegmensekre vagy szakaszokra törjük vagy osztjuk. A forgácsosztó nyúlványok a forgácshoronnyal együtt biztosítják azt a kedvező hatást, hogy meglepően hatékonnyá teszik a forgácstörést, és módot adnak arra is, hogy a forgácsolási műveletek, így például fúrás közben mindenkori igényeknek megfelelően tudjuk szabályozni a forgácsok alakítását, illetve deformálását. A találmány szerinti megoldással biztosított javított forgácstörési hatás és a forgácsalakítás célszerű szabályozása révén elérjük, hogy különböző anyagok megmunkálása során meglepően jó forgácsolási paramétereket érhetünk el.
A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. Megjegyezzük azonban, hogy a találmány számos más kivitelben és kombinációban is kialakítható az igényelt oltalmi körön belül. Az alábbi leírásban a találmány néhány további részlete és előnye is ismertetésre kerül. A rajzon: az 1. ábra vázlatosan szemlélteti forgácsolásnál a forgácsképződés folyamatát; a 2. ábrán hagyományos kétrészes finomfúró perspektivikus képe látható, amely fúróbetétből és szerszámtartóból áll;
a 3a. ábrán az 1. ábra szerinti hagyományos vágószerszámbetét felülnézete látható;
a 3b. ábrán az 1. ábra szerinti hagyományos vágószerszámbetét elölnézete látható;
a 3c. ábrán hagyományos vágószerszámbetét elölnézete látható, amelynél a vágóélek keresztirányú hornyokkal vannak ellátva;
a 4. ábrán a találmány szerinti vágószerszámbetét példakénti kiviteli alakjának perspektivikus képét tüntettük fel;
az 5. ábra a 4. ábra szerinti megoldás felülnézete, amelyen szaggatott vonallal jelöltük a betét szemben fekvő oldalainak részleteit;
a 6. ábrán az 5. ábra szerinti részlet oldalnézete látható;
a 7. ábra az 5. ábrán VII-VII vonal mentén vett metszet, amelyen szemléltettük a forgácshorony és a forgácsosztó nyúlvány elhelyezkedését és alakját;
a 8. ábra az 5. ábrán Vili—VIII vonal mentén vett metszet, amelyen a forgácsosztó nyúlvány elhelyezkedése és alakja látható;
a 9. ábrán fémforgácsok fotói láthatók, amelyeket 200 HRB AISI 4140 típusú acél fúrásakor kaptunk, amihez a 2. ábrán feltüntetett hagyományos vágószerszámbetétet alkalmaztunk, 850 percenkénti fordulatszám, valamint 114,3, 139,7, 165,1 és
190,5 mm/perces előtolás mellett;
a 10. ábrán a 9. ábrával azonos anyag fúrásakor a
4. ábrán feltüntetett találmány szerinti vágószerszámbetéttel képződő fémforgácsok fotóit szemléltettük, azonos fordulatszám és azonos előtolási sebességek mellett;
all. ábrán 1018 típusú acél fúrásakor a 2. ábra szerinti hagyományos vágószerszámbetét alkalmazásával képződő forgácsok fotóit mutatjuk be, itt 850-es fordulatszámot és a 9. és 10. ábránál említett előtolási értékeket alkalmaztuk;
a 12. ábra ugyancsak 1018 típusú acél fúrásakor képződő fémforgácsok fotóit szemlélteti,
HU 223 646 Bl de itt a találmány szerinti, lényegében a
4. ábra szerinti vágószerszámbetétet alkalmaztuk, 850-es percenkénti fordulatszám és a fentiekben említettekkel azonos előtolási értékek alkalmazása mellett.
A találmány szerinti forgácsolószerszám és vágószerszámbetét fémek és más anyagok forgácsolása egyaránt alkalmazható, amelynél a szerszámnak speciális forgácsszabályozó geometriai kialakítása van, és ez a szerszám vagy a betét részeként szereplő forgácsolóelemként van kialakítva. A találmány szerinti megoldás előnyös példakénti kiviteli alakjánál a forgácsolószerszám olyan finomfiiróként van kialakítva, amelynél a forgácsszabályozó geometriai kialakítás magában foglal olyan forgácsosztó nyúlványokat, amely a szerszám vágórészének forgácshomyában vannak kialakítva.
Amint arra fentebb már utaltunk, a vágószerszám vagy forgácsolószerszám olyan szerszám, amelynek legalább egy vágóéle van, ezt az adott forgácsolási művelettől függően mozgatjuk, például forgatjuk, vagy más mozgásba hozzuk a munkadarabhoz képest, és a munkadarabbal érintkezésbe hozva a munkadarab anyagából forgácsokat választunk le. Tehát a forgácsolószerszámok lehetnek forgó vágószerszámok, amelyeket a forgatunk. Ismeretes továbbá, hogy a vágási művelet közben a munkadarabról eltávolított anyagból forgácsok képződnek. Továbbá, a forgácstörő olyan horony vagy bemélyedés a vágószerszám homlokrészében, amely általában lényegében párhuzamos a szerszám vágóélével. A forgácstörők úgy vannak kialakítva, hogy a vágási művelet során keletkező folytonos forgácsokat darabokra törjék.
Megfelelő forgácsszabályozás érhető el, ha a munkadarabról leválasztott forgácsokat rövid szakaszokra osztjuk, de a forgácsok lehetnek önmaguktól darabokra törő tulajdonságnak is. Továbbá a forgácsolási műveletnek nem szabad túl nagy hőt képeznie a forgácsolószerszámban vagy a munkadarabban, valamint a forgács befeszülésének veszélyét is minimálisra kell csökkenteni.
A jelen találmány szerinti forgácsszabályozó egység azzal az előnnyel jár, hogy minimális energiafogyasztást érhetünk el a forgácsok törése vagy deformálása során, miután a forgácsok már minimális veszélyt jelentenek a munkadarab és/vagy a forgácsolószerszám törésére, és ezt az előnyös hatást a forgácsok alakításával és/vagy deformációjával érjük el.
A találmány szerinti megoldás különösen célszerűen alkalmazható fémből készült munkadarabokban furatok készítésére. A találmány szerinti speciális forgácsosztó nyúlványok tökéletesített forgácsszabályozásra képesek a vágási paraméterek széles tartományában és a legkülönbözőbb anyagból készült munkadarabok esetében. Mivel fúrásnál a furat belső faláról távolítjuk el az anyagot, a leválasztott anyag a forgácshoronyba jut, és kényszerűen kapcsolatba kerül a forgácsolószerszám forgácshomyában kialakított forgácsosztó nyúlványokkal. Ezek a nyúlványok egyrészt feszültségeket ébresztenek a forgácsokban a szélességük mentén, másrészt a forgácshorony forgácstörő felületével együtt képesek a forgácsokat rövid szakaszokra tömi, és ezzel megakadályozni a hosszú és a fentebb részletezett okokból elkerülendő forgácsok kialakulását.
A találmány szerinti forgácsolószerszám alkalmazása esetén keletkező rövid és keskeny forgácsszakaszok tökéletesített forgácsszabályozást biztosítanak, amit bizonyítottak a találmány szerinti módon kialakított fmomfürókkal végzett kísérleteink is.
A találmány szerinti forgácsolószerszám példakénti kiviteli alakját a 4-8. ábrák kapcsán ismertetjük részletesebben.
A 4. ábrán a találmány szerinti vágószerszámbetétet perspektivikus képben szemléltettük, amelyet egészében 40 hivatkozási számmal jelöltünk, és amely finomfúróhoz alkalmazható. A 40 vágószerszámbetét úgy van kialakítva, hogy az bármilyen fémből készült munkadarab fúrásához használható. A 40 vágószerszámbetét a jelen esetben a kereskedelemben ismert „Stellram”-ból készült (Lavergne, Tensessee cég terméke), amely a kereskedelemben CFZ néven is ismert, ennél a H81 alapanyag összetétele a következő volt: cementált karbid
12,5-13,5 tömeg%, kobalt 0,17-1,3 tömeg%, kombinálva Ti-, Nb-, és Ta-komponensekkel, a fennmaradó rész pedig WC-anyagot tartalmazott. A 40 vágószerszámbetét többrétegű TiN/TiCN/TiN anyagú bevonattal volt ellátva, amely bevonatot kémiai gőzöléses bevonással (CVD-eljárással) készítettük.
A fenti anyagú vágószerszámbetét és annak bevonata kellő kopási ellenállást, szívósságot és keménységet kölcsönzött a finomfúrónak. Másféle vágószerszámbetétek is készíthetők más megfelelő anyagból a forgácsolószerszám speciális alkalmazásától függően, amely tartalmazhat a fentiekben már említett „Stellram” anyagokat, vagy más porított fémszemcséket, és bevonatként alkalmazhatunk például fizikai fémbevonásos gőzölési (PVD)-eljárasokat is.
Jóllehet csupán egyetlen találmány szerinti példakénti kiviteli alakot írunk le alább, a szakma átlagos szakembere a jelen ismertetésünk alapján képes arra, hogy a találmány szerinti megoldást minden további nélkül adaptálja más kiviteli alakokhoz is. Értelemszerűen az itt bemutatott példakénti kiviteli alakra nem korlátozódik az igényelt találmány.
Visszatérve a 4. ábrára, a találmány szerinti 40 vágószerszámbetétnek forgácsosztó 45 nyúlványai vannak. A 40 vágószerszámbetét csatlakoztatható bármely hagyományos szerszámtartóhoz, hasonlóképpen, mint ahogy azt a 2, ábrán a hagyományos 22 füróbetéttel kapcsolatban ismertettük. A 40 vágószerszámbetétnek két 47 nyílása van, amelyeken keresztül a 40 vágószerszámbetét a hagyományos 21 szerszámtartó 27 és 28 száraihoz rögzíthető. A 40 vágószerszámbetétnek központosító 41 bevágása is van, amely illeszkedik a hagyományos 21 szerszámtartó megfelelő eleméhez, amikor menetes csapokat csavarunk a 21 szerszámtartó 27 és 28 száraiban kialakított 30 furatokba. Ez az elrendezés biztosítja a 40 vágószerszámbetét pontos központosítását a 21 szerszámtartó 26 középvonalához képest, amely egyúttal a forgástengelyt is képezi, vala5
HU 223 646 Bl mint ezáltal garantálható a fúrással készülő furatok nagyobb pontossága.
Megjegyezzük, hogy fúróbetétnek a szerszámtartón való ilyen rögzítése és központosítása részletesebben ismertetésre kerül, például az US-5 474 407 számú szabadalmi leírásban, amelyre itt referenciaként utalunk.
A 40 vágószerszámbetétnek a szerszámtartóban való fenti rögzítése és központosítása természetesen csupán a találmány megértését szolgálja, tehát értelemszerűen nem korlátozódik erre a találmány. A szakma átlagos szakembere számára az ismertetésünk alapján nyilvánvaló, hogy a 40 vágószerszámbetétet a szerszámtartóban bármely más alternatív megoldással lehet rögzíteni és központosítani. Ilyen alternatív megoldás lehet például, ha központosító füleket alkalmazunk a vágószerszámbetéten, amelyek a szerszámtartó hornyába illeszkednek.
A 4. ábra szerint a 40 vágószerszámbetétnek olyan mellső része van, amely V alakú csúcsként van kialakítva, és két 49 vágóélet foglal magában. Megjegyezzük, hogy a rajzon csupán az egyik 49 vágóélet szemléltettük, amely a 40 vágószerszámbetét középvonalánál lévő mellső 42 széltől a 40 vágószerszámbetét külső széléig radiálisán helyezkedik el. A másik és külön nem ábrázolt vágóéi a 40 vágószerszámbetét szemben lévő részén hasonlóképpen van kialakítva. A 49 vágóéi és az itt külön nem ábrázolt szemközti vágóéi egymástól 180°-ban helyezkednek el a 40 vágószerszámbetét középvonala körül.
A 4. ábrán látható, hogy primer 48 nyúlványról gondoskodtunk, amely a 40 vágószerszámbetét és a külön nem ábrázolt fúrandó munkadarab között hézagot biztosít. A külső átmérőt meghatározó 42 szakasz ívelt kialakítású, és a 40 vágószerszámbetét középvonalától meghatározott átmérője megegyezik a munkadarabban fúrandó furat átmérőjével. Hasonlóképpen a 49 vágóélhez, a 40 vágószerszámbetét radiális széle is el van látva radiális 43 nyúlvánnyal, amely vágási hézagot képez a 40 vágószerszámbetét és a munkadarabban készítendő fürat belső fala között. A primer 48 nyúlvány és a radiális 43 nyúlvány 46 sarokrádiusz révén van összekötve.
Az alábbiakban a 4-8. ábrák kapcsán részletesebben ismertetjük a találmány szerinti 40 vágószerszámbetét forgácstörő kialakítását, és a forgácsosztó 45 nyúlványok helyét és kialakítását. A 7. ábrán jól látható, hogy a 40 vágószerszámbetét mellső részének felületében 44 forgácshorony van kialakítva. Ez a 44 forgácshorony lényegében konkáv alakzatú, és olyan ferde homlokfelülettel rendelkezik, amely a 49 vágóéltől lefelé lejtős kialakítású. Továbbá, olyan forgácstörő felülete is van, amely a 40 vágószerszámbetét 80 felületéhez fölfelé emelkedő kialakítású.
A szakma átlagos szakembere számára nyilvánvaló, hogy a 44 forgácshoronynak nem ez az egyetlen lehetséges kiviteli alakja, hanem az a találmány értelmében másféleképpen is kialakítható. A 44 forgácshorony kivitelezhető például úgy is, hogy sík hátsó felülete van, vagy a hátsó felület különböző sugarúra van kialakítva.
A 44 forgácshorony a forgácstörő alakzat részeként a forgácsolószerszámba van beépítve, éppen ezért az különböző méretben és alakban készíthető, hogy kellően igazodhasson a különböző anyagforgácsolási alkalmazásmódokhoz.
A 44 forgácshorony általános alakja változhat a munkadarab anyagától, a vágási sebességtől, a forgácsolási tűrésektől, a készítendő fürat mélységétől és a készítendő fürat átmérőjétől függően. A 44 forgácshorony 7. ábrán feltüntetett példakénti kiviteli alakjánál a főbb méretek a főbb meghatározó paraméterek a következők: a 70 szakasz hossza, a ferdeségi 71 szög, a forgácshorony 72 szélessége, a forgácshorony 73 mélysége, a forgácstörő felület hátsó 44 falának magassága, amely a 49 vágóéi fölé nyúlik. Ezeknek a paramétereknek bármelyike változhat a vágószerszámon, és ebben a vágószerszámok egymástól különbözhetnek. Példaként említjük, hogy a forgácshorony 73 mélysége a középen nagyobb vagy kisebb lehet, mint a forgácsolószerszám radiális végeinél alkalmazott horonymélység, így tehát a 44 forgácshoronynak az ábrázolt példakénti kiviteli alakon bemutatott kivitele csupán a találmány jobb megértését célozza, de semmiképpen sem korlátozódik erre a találmány.
A 4. ábrán látható, hogy a 40 vágószerszámbetét a jelen esetben három, egymástól azonos távközzel elrendezett forgácsosztó 45 nyúlvánnyal van ellátva, amelyek a 44 forgácshorony felületéből kiemelkednek. Ez a sajátos alakzat és elrendezés abból a célból született, hogy a széles forgácsok mentén kellő feszültséget hozzon létre a nyúlványok közötti szakaszokon, és ezáltal segítse a forgácsoknak a munkadarabról való letörését. A forgácsosztó 45 nyúlványok száma, távköze és alakja az itt feltüntetett kiviteli alaktól eltérő is lehet. Például, a 45 nyúlványok számát megválaszthatjuk 2 és 10 között, vagy akár többet is alkalmazhatunk, ez mindenkor függ a 40 vágószerszámbetét átmérőjétől és vastagságától, a munkadarab anyagszerkezetétől és egyéb szempontoktól.
A forgácsosztó 45 nyúlványok bármilyen méretben és/vagy alakban megvalósíthatók, így például azoknak lehet hosszúkás alakja. A 45 nyúlványok közötti távköz is tetszőlegesen megválasztható, de mi a magunk részéről a kísérleteink során az egyenlő távközt találtuk célszerűnek. Általánosságban, a forgácsosztó 45 nyúlványok a 40 vágószerszámbetét forgáshomyában helyezkednek el, viszont adott esetben ezek elhelyezkednek a forgáshomyon kívül is. A 45 nyúlványoknak a forgácshoronyban való elrendezésével igen jó forgácsszabályozást érünk el, további előnyként megemlíthető, hogy lágyabb fúrási műveletet kapunk, elkerülhető ezáltal a forgács miatti eltömődés veszélye, továbbá hosszabb szerszámélettartamot kapunk a megmunkált anyagok széles tartományában.
A találmány szerinti 40 vágószerszámbetét forgácsosztó 45 nyúlványának keresztmetszeti képe látható a
8. ábrán. Amint itt látható, a forgácsosztó 45 nyúlvány alakja és mérete kialakítható úgy, hogy lekerekített 81 csúcsot foglaljon magában. A 45 nyúlvány lefelé kúposán bővülő ferde 82 oldala a 44 forgácshorony fe6
HU 223 646 Bl nékrészéig nyúlik. A 81 csúcs keresztülnyúlhat lényegében a 44 forgácshomyon, mégpedig a 44 forgácshorony lefelé lejtős ferde 75 homlokfelületétől - amely szomszédos a 70 szakasszal - egészen a 44 forgácshorony felfelé lejtős forgácstörő 76 felületéig.
A 45 nyúlványoknak azonban nem feltétlenül kell lekerekített felső résszel rendelkezni, ezek adott esetben úgy is kialakíthatók, hogy pontszerű felülettel rendelkezzenek, és egyenes vonalú oldalak határolják oldalt, és ezek nyúljanak egészen a 44 forgácshorony fenékrészéig. A jelen leírás alapján a szakma átlagos szakembere más kiviteli alakot is képes megvalósítani a forgácshorony- 45 nyúlványokhoz a találmány keretein belül.
A 9-11. ábrákon fémes forgácsok fotóit tüntettük fel, amelyek fúrással képződtek, mégpedig e fúrások során a munkadarabokat hagyományos finomfúró vágóbetétekkel láttuk el a 2., 3a. és 3b. ábrának megfelelően, viszont a 10. és 12. ábrán feltüntetett fémes forgácsok olyan fúrásnál készültek, amelyeket a találmány szerinti 4-8. ábráknak megfelelő vágószerszámbetéttel készítettünk. A kísérleteink során olyan forgácsalakítási teszteket végeztünk, amelynél a fúrási előtolási sebesség tartományát, valamint a 850-es percenkénti fordulatszámot állandóra választottuk.
Ezeket a kísérleti teszteket két különféle anyagszerkezetű munkadarabon végeztük, nevezetesen 4140 és 1018 típusú szénacélokon mint reprezentatív anyagokon, amelyeken széles körben alkalmazzák az iparban. A 9 -12. ábrák világosan mutatják, hogy a teszteket 114,3/perc, 139,7 mm/perc, 165,1 mm/perc és
190,5 mm/perces előtolási sebességgel végeztük (ez megfelel 0,13, illetve 0,16, illetve 0,19, illetve 0,22 mm/fordulatszám értéki előtolásnak). Az így keletkezett forgácsokat összegyűjtöttük, és bizonyítékként összehasonlítottuk a különböző szerszámbetétekkel és üzemi paraméterek mellett előállított forgácsokkal. Megjegyezzük, hogy az adott munkadarabanyagokhoz azonos előtolási értékeket, fordulatszámot, azaz azonos vágási, illetve forgácsolási paramétereket választottunk.
A 9. és 10. ábra olyan fémes forgácsokat szemléltet, amelyeket 4140 szénacélból készült munkadarab fúrása során kaptunk. A 4140 típusú acél nemesített krómmolibdén szénacél, amely közismerten nem rideg anyag, éppen ezért nehéz, mostoha körülmények közötti alkalmazása különösen alkalmas. A 4140 szénacél gyakran alkalmazásra kerül fogaskerekekhez, tengelyekhez, gépelemekhez és egyéb szerkezeti egységekhez. A 9. ábrán látható forgácsokat ilyen 4140 típusú szénacélból készült munkadarab fúrásakor nyertük, amelyet a 2., 3a., és 3b. ábrán feltüntetett hagyományos finomfúróval fúrtunk. A 9. ábra összevethető a 10. ábrával, amelyen a fényképen feltüntetett forgácsok azonos 4140 típusú szénacélból készült munkadarab fúrásakor keletkeztek, azonban ennél a fúrásnál a találmány szerinti, nevezetesen a 4-8. ábrák szerinti vágószerszámbetétet alkalmaztuk. A 9. és 10. ábra összehasonlításából nyilvánvaló, hogy jelentősen javított forgácsszabályozást értünk el a találmány szerinti megoldás alkalmazásával. A találmány szerinti szerszámbetét használatakor keletkező forgácsok jelentősen kisebb szakaszokra törtek, kevésbé voltak íveltek, és lényegesen kisebb deformációt mutattak, mint a hagyományos fiiróbetétnél keletkező forgácsok. A találmány szerinti vágószerszámbetét alkalmazásakor keletkező forgácsok a tesztek során valamennyi előtolási sebességnél sokkal könnyebben eltávolíthatók voltak az éppen készített furatból, semmiféle beékelődésre való hajlamot nem mutattak, éppen ezért az energiafelhasználás jelentősen csökkent, a fúrás maga pedig jóval egyszerűbbé és gyorsabbá vált. A hagyományos megoldásnál a viszonylag nagyobb energiafogyasztás (9. ábra) abból adódik, hogy jelentős energia szükséges ahhoz is, hogy a forgácsokat szabálytalan alakra deformálják, amint azt meggyőzően bizonyították a kísérleti tesztjeink is.
A kísérleti fúrási tesztjeink alapján ugyancsak nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti finomfúrószerszámbetét igen hatásos forgácsszabályozást tesz lehetővé a vizsgált előtolások teljes tartományában. A hagyományos fúróbetéttel képződő forgácsok igen nagy változatosságot mutattak, ha a 4140 típusú szénacélból készült munkadarabban különböző előtolási sebességekkel készítettük a furatokat. Ezek a forgácsalakzatok az igen hosszú spiráloktól a többszörösen hajtogatva deformált alakokig változtak. Mindez világosan jelzi, hogy a hagyományos szerszámbetét viszonylag szűk tartományban alkalmazható. A csavart és hajtogatott forgácsalakzatok jelzik egyúttal azt a nehézséget is, hogy nyilvánvalóan körülményesebb és nehezebb azok eltávolítása a készülő furatból, következésképpen a fúrási művelet közben számolni kell a forgácsok miatti szerszámbefeszülés és a jelentősen megnövekedett energiafogyasztás veszélyével.
A találmány szerinti szerszámbetét alkalmazásakor keletkező forgácsok viszont jóval egységesebb alakzatúak, és viszonylag rövid szakaszokra törtek valamennyi előtolási sebességnél a tesztjeink során. A fotókból jól látható, hogy a találmány szerinti vágóbetéttel megvalósított forgácsszabályozás igen hatékonyan érvényesül a teljes előtolási tartományban, amelyet a fúrási tesztjeink során vizsgáltuk. Következésképpen megállapítható, hogy a találmány szerinti szerszámbetét a fentebb már részletezett előnyein túlmenően jóval szélesebb körben alkalmazható, mint a hagyományos megoldások.
A 11. és 12. ábra alapján még inkább szembetűnők a kísérleti tesztek eredményei közötti különbségek. All. és 12. ábrán feltüntetett fotókon olyan forgácsok láthatók, amelyek 1018 típusú szénacélból készült munkadarabok fúrásakor keletkeztek. A 1018 típusú szénacél ismert módon viszonylag nagy magnéziumtartalmú (0,6-0,9%), és amely növelt keménységgel rendelkezik. Az 1018 típusú szénacélt általában gépalkatrészekhez, cementált szerkezeti elemekhez, láncokhoz és villákhoz, és hasonló szerkezeti elemekhez alkalmazzák.
All. ábrán látható forgácsalakzatok olyan munkadarab fúrásakor keletkeztek, amelyet 1018 típusú szénacélból készítettünk, és ehhez a 2., 3a., és 3b. ábrán feltüntetett hagyományos finomfúró-szerszámbetétet
HU 223 646 Β1 alkalmaztuk. A 11. ábra szerinti fotók összevethetők a
12. ábra szerintiekkel, amelyek viszont olyan fúrási műveletnél keletkeztek, amelyet azonos anyag megfúrásakor nyertünk, de ezt a fúrást a találmány szerinti szerszámbetéttel végeztük, ami megfelel a 4-8. ábrákon feltüntetett kiviteli alaknak. A két ábra fényképeinek összevetéséből világosan látható a különbség, hogy, nevezetesen, a 12. ábra szerinti forgácsalakzatok a találmány szerinti megoldásnak köszönhetően viszonylag keskeny szakaszokra törtek, kevéssé íveltek és kevéssé deformáltak, mint a hagyományos füróbetét mellett keletkező forgácsok (11. ábra).
A 11. és 12. ábra alapján ugyancsak belátható, hogy a teljes előtolási tartományban a találmány szerinti szerszámbetéttel tökéletes forgácsszabályozást értünk el a vágási paraméterek széles tartományában.
Jóllehet a jelen találmányt a fentiekben egy példakénti kiviteli alak alapján ismertettük, a szakma átlagos szakembere számára a fenti ismertetés alapján nyilvánvaló, hogy a találmány sok más változatban és módosított kivitelben is megvalósítható. Értelemszerűen ezek a változatok és módosulatok is az igényelt oltalmi körön belül esnek.

Claims (33)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Vágószerszámbetét, amely szerszámtartóhoz szelektíven rögzíthető kialakítású, továbbá olyan testtel rendelkezik, amelynek mellső része, a tartóhoz rögzíthető befogórésze és középvonala van, továbbá a mellső részen első vágóéllel van ellátva, ez a középvonaltól a test egyik széléig nyúlik, azzal jellemezve, hogy első konkáv forgácshomya (44) van, amelyet a testnek az első vágóéllel szomszédos felülete alkot, ez az első forgáshorony (44) lefelé lejtős ferde felülettel és felfelé irányuló emelkedő forgácstörő felülettel rendelkezik; az első forgácshorony egymástól távközzel elrendezett forgácsosztó nyúlványokkal (45) van ellátva.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a vágószerszámbetét lényegében lapszerű kialakítású.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a vágószerszámbetét mellső részének kerülete lényegében V alakú.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy második vágóéllel rendelkezik, amely a mellső résszel van kialakítva, ez a második vágóéi a középvonaltól a test másik széléig nyúlik; a második vágóéi az első vágóélhez képest a középvonal körül 180°-ban van elrendezve.
  5. 5. A 3. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy második konkáv forgácshomya van, amelyet a testnek a második vágóéllel szomszédos felülete képez, ez a második forgácshorony lefelé lejtős ferde felülettel és felfelé emelkedő forgácstörővei van ellátva, a második forgácshorony egymástól távközzel elrendezett hosszúkás forgácsosztó nyúlványokkal van ellátva.
  6. 6. A 4. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy az első vágóéi és a második vágóéi a vágószerszámbetét mellső részének lényegében V alakú szárait képezik.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy az első vágóéi az első forgácshoronytól a mellső rész által meghatározott felületszakasszal van elválasztva.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok közül legalább egy lényegében ovális alakzatú.
  9. 9. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok mindegyike lényegében merőleges az első forgácshorony hossztengelyére.
  10. 10. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok lényegében keresztülnyúlnak az első forgácshomyon.
  11. 11. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok lekerekített csúcsfelülettel rendelkeznek.
  12. 12. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy az első forgácshorony legalább 2-10 közötti forgácsosztó nyúlvánnyal van ellátva.
  13. 13. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a test befogórészében legalább részben kúpos furattal van ellátva.
  14. 14. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a test cementált keményfémből (karbidból) van kialakítva.
  15. 15. A 12. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a test a befogórészén meghatározott tájolóbevágással van ellátva.
  16. 16. Az 1. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy furószerszámként van kialakítva.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti vágószerszámbetét, azzal jellemezve, hogy a furószerszám finomfüróként van kialakítva.
  18. 18. Forgácsolószerszám, amelynek szárrésze, mellső része, középvonala, valamint olyan első vágóéle van, amelyet a mellső rész képez, és ez az első vágóéi a középvonaltól a test egyik széléig ér, azzal jellemezve, hogy konkáv forgácshomya (44) van, amelyet a mellső résznek az első vágóéllel szomszédos felülete képez; ez az első forgácshorony (44) lefelé lejtős felülettel és fölfelé emelkedő forgácstörő felülettel rendelkezik; az első forgácshorony egymástól távközzel elrendezett hosszúkás forgácsosztó nyúlványokkal (45) van ellátva.
  19. 19. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a mellső rész lényegében lapként van kialakítva.
  20. 20. A 19. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a mellső rész kerülete lényegében V alakú.
  21. 21. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy második vágóéle is van, amely a mellső résszel van kialakítva, ez a második vágóéi a középvonaltól a mellső rész másik részéig helyezkedik el; a második vágóéi az első vágóélhez képest a középvonal körül 180°-bán helyezkedik el.
    HU 223 646 Β1
  22. 22. A 19. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy az első és a második vágóélek a mellső rész V alakú kerületének szárait képezik.
  23. 23. A 22. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy második konkáv forgácshomya van, amelyet a testnek a második vágóéllel szomszédos felülete képez; ez a második forgácshorony lefelé lejtős ferde felülettel és fölfelé emelkedő forgácstörő felülettel rendelkezik; a második forgácshorony egymástól távközzel elrendezett, hosszúkás forgácsosztó nyúlványokkal van társítva.
  24. 24. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a második vágóéi a forgácshoronytól a mellső résszel képzett felületszakasszal van elválasztva.
  25. 25. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a legalább egy forgácsosztó nyúlvány lényegében ovális alakzatú.
  26. 26. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok mindegyike lényegében merőleges az első forgácshorony hossztengelyére.
  27. 27. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok mindegyike lényegében merőleges az első vágóélre.
  28. 28. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok mindegyike lényegében az első forgácshomyon keresztülnyúló elrendezésű.
  29. 29. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a forgácsosztó nyúlványok mindegyike lekerekített felső felülettel van ellátva.
  30. 30. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy az első forgácshorony 2-10 közötti darabszámú nyúlvánnyal rendelkezik.
  31. 31. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy a mellső rész cementált keményfémből (karbidból) lévő anyagot foglal magában.
  32. 32. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy fúrószerszámként van kialakítva.
  33. 33. A 18. igénypont szerinti forgácsolószerszám, azzal jellemezve, hogy finomfúróként van kialakítva.
HU0301064A 2000-01-28 2001-01-24 Forgácsolószerszám és vágószerszám-betét HU223646B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/493,712 US6270297B1 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Cutting tools and drill inserts with chip control geometry
PCT/US2001/002296 WO2001054847A1 (en) 2000-01-28 2001-01-24 Cutting tools and drill inserts with chip control geometry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP0301064A2 HUP0301064A2 (en) 2003-08-28
HU223646B1 true HU223646B1 (hu) 2004-11-29

Family

ID=23961389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0301064A HU223646B1 (hu) 2000-01-28 2001-01-24 Forgácsolószerszám és vágószerszám-betét

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6270297B1 (hu)
EP (1) EP1250206B1 (hu)
JP (1) JP4892155B2 (hu)
CN (1) CN1134318C (hu)
AT (1) ATE501803T1 (hu)
AU (1) AU782864B2 (hu)
BR (1) BR0107929A (hu)
CA (1) CA2398492C (hu)
DE (1) DE60144223D1 (hu)
DK (1) DK1250206T3 (hu)
ES (1) ES2387418T3 (hu)
HK (1) HK1052668A1 (hu)
HU (1) HU223646B1 (hu)
MX (1) MXPA02007324A (hu)
NO (1) NO329233B1 (hu)
PT (1) PT1250206E (hu)
WO (1) WO2001054847A1 (hu)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551036B2 (en) * 2000-11-30 2003-04-22 Heinrich Heule Drilling bit and holder for drilling bit
SE525712C2 (sv) * 2002-06-26 2005-04-12 Sandvik Ab Skär för borrar med spånbrytare
US7220083B2 (en) * 2003-10-15 2007-05-22 Tdy Industries, Inc. Cutting insert for high feed face milling
US7473056B2 (en) * 2005-10-20 2009-01-06 Irwin Industrial Tool Company Spade bit
US8328477B2 (en) 2006-03-02 2012-12-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Cutting tool
GB2479840B (en) * 2006-03-02 2012-04-18 Milwaukee Electric Tool Corp Removable cutting tool blade with first and second cutting edges
DE102006035452A1 (de) * 2006-11-17 2008-05-21 Hilti Ag Bohrwerkzeug mit Hartstoffeinsatz
US7905687B2 (en) * 2007-01-16 2011-03-15 Tdy Industries, Inc. Cutting insert, tool holder, and related method
US8556550B2 (en) * 2007-06-29 2013-10-15 Allied Machine & Engineering Corp. Ejector drill system
US7905689B2 (en) * 2008-05-07 2011-03-15 Tdy Industries, Inc. Cutting tool system, cutting insert, and tool holder
US7861807B2 (en) * 2008-12-03 2011-01-04 Black & Decker Inc. Drill bit including one piece cutting head
US7976250B2 (en) * 2009-02-12 2011-07-12 Tdy Industries, Inc. Double-sided cutting inserts for high feed milling
US8491234B2 (en) * 2009-02-12 2013-07-23 TDY Industries, LLC Double-sided cutting inserts for high feed milling
US9586264B2 (en) * 2009-04-28 2017-03-07 Kennametal Inc. Double-sided cutting insert for drilling tool
US8807884B2 (en) * 2009-12-18 2014-08-19 Kennametal Inc. Tool holder for multiple differently-shaped cutting inserts
US8432119B2 (en) * 2010-04-14 2013-04-30 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Method and apparatus for characterizing and enhancing the functional performance of machine tools
US8610393B2 (en) 2010-04-14 2013-12-17 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Method and apparatus for characterizing and enhancing the dynamic performance of machine tools
US9011049B2 (en) 2012-09-25 2015-04-21 Kennametal Inc. Double-sided cutting inserts with anti-rotation features
US9283626B2 (en) 2012-09-25 2016-03-15 Kennametal Inc. Double-sided cutting inserts with anti-rotation features
CN103008734A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 西南铝业(集团)有限责任公司 一种三角钻头
US9500038B2 (en) 2013-02-01 2016-11-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Auger bit with replaceable cutting bit
US9428968B2 (en) 2013-04-26 2016-08-30 Kennametal Inc. Rotary drill bit with cutting insert having edge preparation
US9303511B2 (en) 2013-04-26 2016-04-05 Kennametal Inc. Flat cutter bit with cutting insert having edge preparation
US9347276B2 (en) 2013-04-26 2016-05-24 Kennametal Inc. Two prong rotary drill bit with cutting insert having edge preparation
US9085947B2 (en) * 2013-04-26 2015-07-21 Kennametal Inc. Rotary drill bit with cutting insert for engaging earth strata
US9879483B2 (en) * 2014-11-07 2018-01-30 Drebo Werkzeugfabrik Gmbh Drill head insert or drill head attachment and drill
US20180221967A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-09 Allied Machine & Engineering Corp. Drilling system and drill insert and methods for hole drilling
CN107511936A (zh) * 2017-09-13 2017-12-26 乐清大勇新工具有限公司 一种硬质合金冲击刀片以及冲击钻头
JP7164101B2 (ja) * 2018-02-06 2022-11-01 国立大学法人東海国立大学機構 ドリルおよびドリル加工装置
US11185935B2 (en) 2018-08-03 2021-11-30 Allied Machine & Engineering Corp. Machining system and cutting insert and methods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4932280A (hu) * 1972-07-22 1974-03-23
US4595322A (en) 1981-08-10 1986-06-17 Burke Clement Spade drill bit
DE3204210C2 (de) 1982-02-08 1986-04-03 Stellram GmbH, 6056 Heusenstamm Bohrwerkzeug für metallische Werkstoffe
US5094572A (en) 1989-12-04 1992-03-10 Thomas Grismer Spade drill for hard material
US5092718A (en) 1990-12-10 1992-03-03 Metal Cutting Tools Corp. Drill with replaceable cutting inserts
SE467727B (sv) 1991-01-28 1992-09-07 Sandvik Ab Borr med minst tvaa skaer, samt med symmetrisk borrspets och olika laanga skaereggar
JPH04315510A (ja) * 1991-04-11 1992-11-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ドリル
US5338135A (en) 1991-04-11 1994-08-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Drill and lock screw employed for fastening the same
DE4118070C2 (de) * 1991-06-01 1995-02-09 Widia Heinlein Gmbh Werkzeug für die spanende Bearbeitung
DE4118065C2 (de) * 1991-06-01 1994-09-01 Krupp Widia Gmbh Vieleckiger oder runder Schneideinsatz
DE4239236C2 (de) * 1992-11-21 1997-06-26 Widia Gmbh Schneideinsatz
US5725334A (en) * 1993-03-29 1998-03-10 Widia Gmbh Cutting insert
EP0625395B1 (de) 1993-05-10 1995-04-19 STELLRAM GmbH Bohrwerkzeug für metallische Werkstoffe
US5791833A (en) * 1994-12-29 1998-08-11 Kennametal Inc. Cutting insert having a chipbreaker for thin chips
JPH08261167A (ja) * 1995-03-24 1996-10-08 Toyota Autom Loom Works Ltd 圧縮機
JPH11129109A (ja) * 1997-10-31 1999-05-18 Ngk Spark Plug Co Ltd ドリルリーマチップ及びドリルリーマ工具

Also Published As

Publication number Publication date
JP4892155B2 (ja) 2012-03-07
DE60144223D1 (de) 2011-04-28
NO20023576D0 (no) 2002-07-26
ES2387418T3 (es) 2012-09-21
EP1250206A4 (en) 2009-08-05
AU3111301A (en) 2001-08-07
US6270297B1 (en) 2001-08-07
CA2398492A1 (en) 2001-08-02
HUP0301064A2 (en) 2003-08-28
CN1134318C (zh) 2004-01-14
JP2003520691A (ja) 2003-07-08
CN1416376A (zh) 2003-05-07
PT1250206E (pt) 2011-05-10
EP1250206A1 (en) 2002-10-23
BR0107929A (pt) 2003-02-11
NO329233B1 (no) 2010-09-20
DK1250206T3 (da) 2011-06-27
MXPA02007324A (es) 2004-07-30
NO20023576L (no) 2002-08-28
HK1052668A1 (en) 2003-09-26
EP1250206B1 (en) 2011-03-16
WO2001054847A1 (en) 2001-08-02
ATE501803T1 (de) 2011-04-15
AU782864B2 (en) 2005-09-01
CA2398492C (en) 2008-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU223646B1 (hu) Forgácsolószerszám és vágószerszám-betét
EP1126943B1 (en) Cutting tool for machining bores in materials having spring-back
EP1694458B1 (en) Twist drill
EP2370224B1 (en) Ball nose end mill and insert
US4802799A (en) Drill bit
US6565296B2 (en) Drill insert geometry having chip splitting groove
AU700064B2 (en) Drilling tool
JP2001054812A (ja) エンドミルカッター
EP1594648B1 (en) Drill for making a flat-bottomed hole
GB2428611A (en) Twist drill
JP2009532222A (ja) 正面フライス
US6170368B1 (en) Detachable chipbreaker for a cutting insert
US5993119A (en) Drill having cooling channel and chip flutes
US20220072634A1 (en) Machining system and cutting insert and methods
JPS625726B2 (hu)
JPS61270010A (ja) 穴あけ工具
US20010031181A1 (en) Indexable drill and cutting inserts therefor
RU2771284C2 (ru) Сверлильная вставка
US4930946A (en) Chamfering reamer with trip shoulder
US20010041104A1 (en) Multi-fluted milling cutter
Ezugwu et al. Machining of a nickel-based(C-263) alloy with TiAlN and TiZrN coated carbide tools
MXPA06004019A (en) Cutting insert for high feed face milling

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20040922

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees