HUT57111A - Slot mill and method for producing same - Google Patents

Description

A találmány tárgya hosszlyukmaró, amelynek teste van és ezen több fog van kerületirányban egymástól távolságban az alsó végénél elhelyezve. A fogak között a test külső kerületén, felfelé, több sekély horony húzódik. Ezeket vezető-falak, terelő-falak és fenék határolják. A fogaknak legalább első vezető vágóélei és második terelő vágóélei vannak, amelyeket sugárirányban és kerületirányban a szomszédos hornyok feneke választ el egymástól, így az első vágóéi vezeti a második vágóéit.

66341-1045 KH/há

f eddtg~~Tsmert marók annalrdvövetkfizféhRn ^-hatékonyabban—távolítja el·—hwy—a__±org ácsot

Amint ismeretes, a hosszlyukmarók a munkadarabba furatot vágnak olymódon, hogy a munkadarabba egy gyűrualaku hornyot vagy rést vágnak úgy, hogy miután a furatot kivágták,tengelyirányú központi anyagmag marad vissza. A hosszlyukmaró vágófoga folyamatosan eltávolítja az anyagot ennek résnek a fenekéről forgács alakjában és ezt a hosszlyukmaró testében általában a test külső részében kialakított hornyokon át távolitják el.

A tapasztalatok azt mutatták, hogy a hosszlyukmarók élettartama és hatásfoka (például annak a száma, hogy hányszor vágott furatot egy fém munkadarabba és a megmunkálás, amelyet a hosszlyukmaró végez fém munkadarabokban) nagymértékben függ attól, hogyan tudja a levágott anyagot vagy forgácsot eltávolítani a hornyokon keresztül. Ha a hosszlyukmaró által képezett forgács nem tud szabadon eltávozni a vágóélről vagy a horony eltömődik forgáccsal, a hosszlyukmarót tápláló nyomaték vagy nyomóerő nő, a maró könnyebben és gyorsabban kopik és a furat megmunkálása romlik. Ez elsősorban annak következménye, hogy a forgács megakad a vágóéi és a munkadarab között, ami túlzott súrlódóhő képződéssel jár, ami viszont a vágóéi kopásához vezet és a vágandó furat oldalfalainak megsérülését okozhatja.

Bejelentő felismerte, hogy mindenekelőtt a forgács szabad eltávolítását kell biztosítani. Ezért számos olyan hosszlyukmarót hozott létre, amelyek a forgácsot könnyen eltávolítják .

Bejelentő 3,609,056 számú US szabadalmi leírása olyan

- 3 hosszlyukmarót ismertet, amelynél minden egyes fog egyetlen forgácsot munkál le. Az egymást követő fogak hármas csoportokba vannak osztva és mindegyik csoport egy-egy foga olyan forgácsot vág le, amelynek szélessége a fog szélességének kb. egyharmada. Van egy megvastagított rész, amely megkönnyíti a forgács eltávolítását azáltal, hogy szabad teret biztosit. Ez a szabad tér ürítő járatot képez, amely egyre szélesebb lesz kifelé.

A fenti maró eredményes volt, mert javította a hatásfokot és a maró élettartamát azáltal, hogy javította a forgács eltávolítását, de a kivitelnek a vágósebesség áldozatul esett, mert mindegyik fog csak a rés egyharmadát vágja le, összehasonlítva a hosszlyukmaróval, amelynél mindegyik fog az egész rést kivágja.

Felismerve ezt a hiányosságot, bejelentő létrehozta azt a hosszlyukmarót, amelyet a 28.416 sz. reissue szabadalmi leírás ismertet. Ez a szabadalmi leírás olyan hosszlyukmaróról beszél, amelynél mindegyik fog legalább két, sugárirányú, kerületén lépcsős végóéllel van ellátva. A vágőélek úgy vannak kialakítva, hogy mindegyik vágóéi egy forgácsot vág le a résből és a vágóélek egy kissé átfedik egymást, úgy hogy mindegyik fog vágja az egész rést. Ebből nyilvánvaló, hogy ez a hosszlyukmaró a furatot gyorsabban vágja ki, mint a 3,609,056. számú szabadalom szerinti maró, ha mindkét marón azonos számú fogat képeznek ki.

A 28.416. számú reissue szabadalom szerinti maró sugárirányban legbelső vágóéle sugárirányban az egymást követő fogak közötti gerincben kialakított sekély mélyedésen keresztülnyúlik, a legkülső vágóéi pedig a sekély horony terelőfalán nyúlik át sugárirányban, amely horony az egymást követő fogak

- 4 között spirálisan felfelé fut. Mind a sekély horony, mind pedig a gerinc vastagsága fele a maró gyurualakú fala vastagságának. A két vágóéit kerületirányban a sekély horony feneke választja el egymástól, amely a 28.416. számú reissue szabadalomban sugárirányban befelé kissé döntött, úgy hogy a vágóélek egymást sugárirányban kissé átfedik, hogy igy két különálló forgácsot munkáljanak le, vagy legalábbis olyan forgácsot, amely könnyen két forgáccsá törik szét. Ez a kissé döntött kivitel látható a 28.416. számú reissue szabadalom 4. ábráján.

A 28.416. számú reissue szabadalomban ismertetett maró sokkal jobban dolgozik, mint az eddig használt marók és mind a mai napig nagyon eredményesen működik. Mindamellett azt tapasztalták, hogy ha a fenti maróval gyártósorban, nagy sebességgel és nagy igénybevétellel kell furatokat kialakítani, akkor hajlamos volt arra, hogy a forgács beragadjon és az nem távozik olyan szabadon, mint kellene. Ennek eredményeképpen a marás sokkal lassabban megy és kúpos, túlméretezett furatok képződnek, amelyeknek felületi simasága nem kielégítő. Amellett a maró élettartama rövid és nagy terhelés hatására könnyen el is törhet.

A bejelentő felismerte, hogy ezeket a hiányosságokat úgy lehet kiküszöbölni, egyben pedig az előnyöket megtartani, ha olyan marót hoz létre, amely vékony, keskeny forgácsot képez, amely könnyen beirányitható a sekély horonyba, mihelyst le van vágva. Bejelentő úgy képzelte, hogy a széles forgács nem fog jól meghajolni és viszonylag nagy térfogatot fog elfoglalni, viszont, ha a forgács keskeny, akkor eltávolítása kevesebb akadályba ütközik. Ismeretes volt továbbá, hogy minél kisebb a sekély horony mérete, annál nagyobb a maró szilárd-

sága, mivel az egymást követő fogak közötti gerinc annál vastagabb .

Annak érdekében, hogy a vékonyabb forgács és az erősebb maró előnyeit élvezze, bejelentő létrehozta a 4 452 554. számú szabadalmi leírásban ismertetett marót, amelynél több, legalább három vágóéi van mindegyik fogon. Mindegyik vágóéi sugárirányú mérete lényegesen kisebb, mint a falvastagság fele és előnyösen a falvastagság egyharmadával egyenlő. Ilymódon a sekély horony sugárirányú mérete a falvastagság egyharmada lehet és mégis elég mély ahhoz, hogy a legszélesebb vágóéi által levágott forgácsot szabadon befogadja.

Ez a hosszlyukmaró a kereskedelemben nagyon sikeresnek bizonyult, mert lényeges előnyei voltak az ismert hosszlyukmarókhoz viszonyítva, beleértve a jobb hatásfokot és nagyobb élettartamot. Azonban azt tapasztalták, hogy még mindig maradt egy probléma egyes ipari alkalmazások esetén, mert nagy vágósebességek esetén a forgács beszorult. Rájöttek, hogy a problémát a külső vágóéi által levágott forgács okozza. Amikor a külső vágóéi levág egy forgácsot, ez beékelődik a kialakított furat belső fala és a lépcsős fog által képzett váll közé. Olyan maróknál, amelyeknek kerületirányban lépcsős vágóéle van, a külső vágóéi a sugárirányú belső vágóélnél végződik a maró kerületirányű vállánál és sugárirányban a külső végénél végződik a kialakított furat belső falánál. Ha a forgács, amelyet a külső vágóéi levág, nem keskenyebb, mint az a járat, amely a váll és a belső fal között képződik, akkor a forgács beékelődik.

Mind a 28,416. sz. mind a 452 554. számú szabadalmi leírásban ismertetett megoldásnál korlátot képezett az a tény, hogy bármilyen változtatást eszközöltek a sekély horony méretében • · · ·· · · • · · · · • ·· ··· • · · · • · · ·

- 6 annak érdekében, hogy a belső forgácsot befogadja, a külső vágóéi által levágott forgács beékelődött a váll és a furat belső fala közé.

Sok kutatás és kísérlet után azt tapasztalták, hogy ez a jelenség a külső forgácsnál három tényezőből adódik, amelyek egyenként vagy együttesen hatnak, nevezetesen: a kialakult forgács szélessége nagyobb, mint a járat vagy a sekély horony mélysége a vágóéi szomszédságában; a forgács térfogata megnő, ha le van vágva; a forgács sugárirányában mozog, ha le van vágva és ez a mozgás elsősorban sugárirányban befelé történik.

A fog vágóélének teljes vagy tényleges szélessége a rés szélességével, azaz a vágóéi által vágott járat szélességével csak akkor lesz egyenlő, ha ez az él egyenes és merőleges a hosszlyukmaró forgástengelyére. Minden más vágóéi alak, amely egyenes, de nem merőleges a forgástengelyre, vagy tarajos, annak a teljes szélessége nagyobb lesz, mint a rés szélessége és olyan forgácsot fog levágni, amely szélesebb, mint a rés szélessége. Általában szélesebb forgácsot olyan hosszlyukmarók képeznek, amelyek tarajosak. A 452 554. számú szabadalomban ismertetett hosszlyukmaró külső vágóélén van egy taréj. Ez a vágóéi olyan forgácsot vág le, amely kezdetben hajlított, de amely kisimul, miután le van vágva. Korábban azt hitték, hogy a forgács nem simul ki, de a forgács összehajtogatódott úgy, hogy könnyen át tudott haladni a járaton, amely a váll és a kivágott furat belső fala között képződött.

Bejelentő úgy véli, hogy a forgács térfogatnövekedése a forgács lineáris deformációjának a következménye, ami a forgács oldalirányú vagy sugárirányú expanzióját eredményezi.

• · · « · · ·· «

·♦ • * · ··

Ez az expanzió a bejelentő véleménye szerint függ a fog előtolásától és geometriájától. Nagyobb előtolás vastagabb forgácsot eredményez, amely jobban expandál, mint a keskenyebb forgács.

A kísérletek azt mutatták, hogy egy fog, amelynek sima vágóéle van, amelyet 15 fokos hegyesszög és mm széles rés határoz n meg, például olyan forgácsot vág le, amel/ek sugárirányú szélessége 0₍3£ mm lágy, kis széntartalmu acél és íiOlf mm/f og előtolás esetén. Ez 0S<> mm-rel szélesebb, mint a rés szélessége. Olyan marónál, amelynek tarajos foga van, a forgács expanziója vala mivel kisebb, a forgács szélessége azonban - a tarajos fog következtében - lényegesen nagyobb lesz, mint a rés szélessége.

Végül azt találták, hogy a forgácsot a hosszlyukmarók a maró tengelye felé továbbítják, ami további interferenciát okoz.

Az előzőekben említett problémákat oldja meg bejelentő 4 632 610 sz. szabadalmában ismertetett hosszlyukmaró, amelynél egy pár fog vágóéleinek részei váltakozva úgy vannak kialakítva, hogy a rés tovább fel van osztva. A külső forgács az első esetben keskenyebb, mint a szomszédos járat. Bár ez nagymértékben növeli a szerszám hatásfokát és vágóképességét, különösen nagyobb előtolás és mélyebb furatok esetén, de bonyolultabbá teszi magát a szerszámot és annak előállítását és élezését. Bár a kereskedelemben ez a kivitel sikeresnek bizonyult, bejelentő nem hagyta abba a kísérletezést, hogy erre a bonyolult problémára egy még egyszerűbb megoldást találjon.

A találmány feladata olyan hosszlyukmaró létesítése, amelynél a külső fognál képződő forgács nem ékelődik be, ugyanakkor könnyen gyártható és élezhető. Feladata továbbá, hogy • · ·« · «

- 8 alkalmazható legyen minden olyan furatot vágó hosszlyukmarón, amelyen a szomszédos fogak között kerületirányban rések vannak, úgyj hogy vállak képződnek a vágóélek között és a vágóélek két különálló -forgácsot munkálnak le.

Ezt a feladatot a találmány értelmében olyan hosszlyukmaróval oldjuk meg, amelyben a második terelő vágóéllel sugárirányban szomszédosán üreg van, amely a szomszédos horonnyal közlekedik. Ez a sugárirányú üreg a forgács sugárirányú szélességének egy részét fogadja be, amikor a terelő vágóéi levágja, hogy megkönynyítse a forgács akadálytalan bejutását a szomszédos horonyba. Ilymódon másodlagos járatot képez a forgács számára, amely a szomszédos horonnyal közlekedik.

Egy előnyös kivitelnél az üreg a hosszlyukmaró végétől felfelé húzódik és szélessége sugárirányban legalább 0,25 mm annak érdekében, hogy be tudja fogadni a forgácsot, ha az kisimult, expandált és elmozdult.

Célszerűen az üreg a hosszlyukmaró végétől tengelyirányban felfelé terjed, a horonynak pedig van egy első mélysége a hosszlyukmaró alsó végétől az alsó és felső vége közötti helyig és egy második mélysége, ettől a helytől, amely nagyobb, mint az első mélység és egyenlő az üreg tengely irányú mélységével.

Egy további előnyös kivitelnél az első vezető vágóéi sugárirányban legkülső sarkán ferde levágás van, hogy a sarok letörését megakadályozzuk. Azt tapasztaltuk ugyanis, hogy ez a sarok van kitéve a legnagyobb erőknek és ezért ez néha letörik. Ennek megakadályozására ezt a sarkot ferdén levágtuk az alsó végétől felfelé és a vágóéltől hátrafelé, így ezen a részen a vágást a terelőél belső vége végzi.

Ha egymásra halmozott munkadarabokat kell átvágni, akkor a találmány szerinti geometriájú marót kell alkalmazni. Ennél a legbelső végóéi, azaz a vezető vágóéi tengelyirányban lejjebb van, mint a legkülső vágóéi, azaz a terelő vágóéi. Ilymódon a vezető vágóéi elsőnek töri át az anyagot, anélkül, hogy karima képződne, és a vezető vágóéi az első, amely a következő munkadarabon áthatol, majd ezt követi a terelő vágóéi. A sugárirányú üreg vagy tengelyirányú kiemelkedés a találmány szerinti megoldásnál még hasznosabb a halmot átvágó maró esetében, ugyanazon okokból kifolyólag, mint az egyéb hosszlyukmarónál, és mivel a forgácsokat befelé irányítja, a váll felé, a ferde szög miatt.

A találmány tárgya továbbá eljárás sugárirányú üreggel ellátott hosszlyukmarók előállítására. Ennél veszünk egy nyersdarabot, amelynek hengeres teste van. Ennek egyik vége szabad, másik végére olyan eszközök vannak felszerelve, amellyel a nyersdarabot motorhoz lehet kapcsolni. Veszünk továbbá egy tárcsamarót a nyersdarab köszörülésére, amely tárcsamarót nagy sebességgel forgatjuk a nyersdarab középvonalára merőleges tengely körül, míg egyidejűleg saját középvonala körül is forgatjuk. A nyersdarabot a tárcsamaróhoz képest tengelyirányban mozgatjuk úgy, hogy a tárcsamaró hornyot köszörüljön a hengeres testbe. Ezt az utóbbi műveletet minden egyes horony számára megismételjük. Végül a nyersdarab hengeres testének szabad végébe vágófogakat köszörülünk, amelyeknek legalább két kerületirányban egymástól távol eső éllel rendelkező vágóélei vannak. A tárcsamaró kiemelkedő része és szomszédos oldala csatornát és szomszédos külső vágóéit képez mindegyik szóbanforgó fogon.

A találmány értelmében a kontúrt a tárcsamaró kerületén alakítjuk ki és egy kiemelkedő részt tartalmaz, amely a kerület egyik ” · · «··* · * * * ··« ·· · ·· *·

- 10 oldalán indul és ez a kiemelkedő rész általában egy homorú részben végződik.

‘A kiemelkedő rész megközelítőleg 0,35-0,50 mm sugárirányban, a homorú rész sugara pedig 0,37-0,74 mm.

Előnyösen a tárcsamaró forgási sebessége 1000 és 60 000 fordulat/perc között van.

•*J· ·^: ·”· ·**· .··.

• · · * ·· ···

....... ·.· ·..· .»·

->rA találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti hosszlyukmaró példakénti kiviteli alakját tüntetik fel.

Az 1. ábra a hosszlyukmaró felülnézete.

A 2. ábra az 1. ábra szerinti hosszlyukmaró elölnézetének egy része a 2-2 irányból nézve.

A 3.ábra a 2. ábra szerinti hosszlyukmaró egy részletének perspektivikus nézete a 3 nyíl irányából nézve.

A 4. ábra egy fog részletének elölnézete, amelyen a sugárirányú rés és annak szerepe látható.

Az 5. ábra a 4. ábra 5-5 vonala mentén vett metszet, amelyen a fog belső és külső éle látható.

A 6.	ábrán a	hosszlyukmaró	egy	másik kivitelének	egy
részlete látható elölnézetben.
A 7.	ábrán a	hosszlyukmaró	egy	további kivitelének
egy részlete	látható	elölnézetben.
A 8.	ábrán a	hosszlyukmaró	egy	további kivitele	látható

felülnézetben .

A 9. ábra a 8. ábra szerinti hosszlyukmaró elölnézetének egy része a 9-9 irányból nézve.

A 10. ábrán a 9. ábra szerinti hosszlyukmaró látható a 10-10 vonal mentén vett metszetben.

A 10a. ábra a 10. ábrán látható hosszlyukmaró egy más kivitelét mutatja.

A 11. ábrán a hosszlyukmaró alsó részének egy részlete látható, elülnézetben.

A 12. ábrán a köszörülés művelete látható,amint a hosszlyukmarónak szolgáló nyersdarabon a sekély hornyot és a sugárirányú-eésr kimunkálják.

·· · ·· ·· ·· • ····· ··· • · · · · · · ···· *·· ·· · · *.

A 13. ábra a hosszlyukmaró egy másik kivitele egy részének alsó részét ábrázolja elölnézetben.

A 14. ábra a 13. ábra szerinti hosszlyukmaró 14-14 vonala mentén vett metszete.

A 15. ábra a hosszlyukmaró ismét egy további kivitele egy részének alsó részét ábrázolja elölnézetben.

A 16. ábra a 15. ábra szerinti hosszlyukmaró 16-16 vonala mentén vett metszete.

Amint az 1. ábrából látható, a találmány szerinti hosszlyukmarót 10 hivatkozási számmal jelöltük. A hosszlyukmarónak hengeres vagy csőalakú test? van tömör 14 szárral, amely a 12 test felső, zárt 16 végénél helyezkedik el. A 10 hosszlyukmaró alsó 20 végénél több, kerületirányban elhelyezett 22 vágófog van.

hornyok vagy forgács-üritő járatok nyúlnak a 12 test alsó 20 végétől a felső 16 végéig. A 24 hornyokat 26 vezető-

Ά falak, 28 terelőfalak és 30 fenék határolja. Előnyösen/24 hornyok mélysége kissé nagyobb, mint a 12 test fala vastagságának a fele. Az ábrázolt kivitelnél a 24 hornyok spirálisan felfelé húzódnak a 10 hosszlyukmaró hengeres 12 testében, de elképzelhetők tengelyirányú hornyok is.

A 2.ábrán látható, hogy a

testnek belső 31 fala és külső 33 fala van. Amint látható , a 24 horony sugár irányú mélysége kissé nagyobb, mint a 12 test vastagságának a fele a belső 31 fal és a külső 33 fal között. A 24 horony feneke és a belső 31 fal között fennmaradó falrész 25 gerincet alkot (lásd a 10. ábrát). Előnyösen ez a 25 gerinc kisebb, mint a 12 test fala vastagságának fele.

A 22 vágófognak legalább két kerületi irányban egymástól távol lévő vágóéle van, mégpedig egy belső 32 vágóéle és egy

-yc szomszédos külső 34 vágóéle. Az alkalmazott megnevezés , hogy belső és külső a 10 hosszlyukmaró tengelyéhez viszonyított vágóéi helyzeteket jelöli, sugárirányban. A belső 32 vágóéi a sugárirányban belső vágóéi és a külső 34 vágóéi a kivágandó furat belső falával szomszédos. Magától értetődik, hogy a 22 vágófognak két vagy több vágóéle lehet. A 32 és 34 vágóéleket a 36, 38 hátraköszörült felületek vagy résfelületek határolják. Pontosabban a külső 34 vágóéit a 36 és 38 hátraköszörült felületek metszésvonala képezi a 24 horony 28 terelőfalával és a belső 32 vágóéi úgy jön létre, hogy a 25 gerincet bemetsszük, hogy a 39 felület képződjék, amely metszi a 36 hátraköszörült felületet (lásd az 5. ábrát). Mind a 28 terelőfal, mind pedig a 39 felület a függőlegeshez képest egy kissé meg van döntve. A 36 hátraköszörült felület hátrafelé és felfelé döntött a 10 hosszlyukmaró felső 16 vége felé, kb.

°- os szögben, és sugárirányban befelé döntött kb. 20 °- cs szögben. Ez a sugárirányú befelé döntés legjobban az 5. ábrán látható. A 38 hátraköszörült felület is hátrafelé és felfelé döntött, kb 6° -bán a 34 vágóéltől kiindulva és sugárirányban kifelé döntött kb. 15°- bán.. Ezek az értékek magától értetődően semmiképpen sem korlátozó értékűek és változhatnak az üzemeltetés feltételeitől függően.

A 36 és 38 hátraköszörült felületek közötti metszésvonal 40 taréjt képez, amely a külső 34 vágóéit külső 34a vágóélre és belső 34b vágóélre osztja. A 34 vágóéi tengelyirányban lejjebb van, mint a 36 hátraköszörült felület úgy, hogy a 40 taréj kezdetben érinti a munkafelületet, hogy a 10 hosszlyukmarót a munkadarabba vezesse és ilymódon megkönnyítse a furat indu-

• · · ···»:

• ♦ · « · ···* • · · lását. Annak érdekében, hogy megkönnyítsük a belső 32 vágóéi által levágott forgács eltávolítását és hogy a forgácsot a 24 horonyba vezessük 42 járatot alakítunk ki.

A külső és belső 32 illetve 34 vágóéleket kerületirányban a 44 váll választja el egymástól. Ezt a 44 vállat a 24 horony 30 feneke képezi. A 44 vállba sugárirányban befelé sugárirányú 46 üreg van kialakítva. Ennek a sugárirányú 46 üregnek a sugárirányú mélysége és kerületi szélessége elegendő ahhoz, hogy be tudja fogadni azt a forgácsot, amelyet a külső 34 vágóéi levág. Amint említettük az 50 forgács kezdeti, sugárirányú szélességét a 34 vágóéi sugárirányú hossza határozza meg. Mihelyt az 50 forgács le van vágva, általában sugárirányú szélessége megnő azáltal, hogy a 40 taréj és az expanzió okozta hajlított helyzetéből kisimul.

Ez látható a 4. ábrán, ahol az 50 forgács expandált méretét szaggatott vonallal jelöltük. Ezt követően az 50 forgács sugárirányban befelé elmozdul a sugárirányú 46 üreg irányában, amint ezt a 4. ábrán a 43 nyíllal jelöltük. A 46 üreg nélkül az 50 forgács beékelődne a 44 váll és a kialakítandó furat belső 52 fala közé.

Bejelentő felismerte, hogy a sugárirányú 46 üreg szélessége előnyösen 0,37 - 0,50 mm és kerületirányú szélessége legalább 0,25 mm tekintet nélkül arra, hogy milyenek a 10 hosszlyukmaró méretei, a vágósebesség és a levágott anyag. Azt tapasztaltuk, hogy ha a sugárirányú 46 üreg sugárirányú mélysége kb. 0,37 - 0,50 mm, akkor ez elég ahhoz, hogy az eltömődést elkerüljük.

Amint a fentiekben leírtuk; a belső 32 vágóéi által levágott 48 forgács mérete is megnő, ha le van vágva. Ez azonban nem okoz problémát, mivel a 48 forgács sugárirányban szabadon növekedhet a 44 váll és a kivágandó furat belső 52 fala közötti területen. Ezen túlmenően a 48 forgács eltávolodni igyekszik az 54 magtól, amikor le van vágva és a 42 járat betereli a 24 horonyba. Mivel a 24 horony kissé mélyebb, mint a 10 hosszlyukmaró falvastagságának fele, a 48 forgács sugárirányú szélessége még a növekedés után is kisebb lesz, mint a 24 horony mélysége. így a 48 forgács akadálytalanul eltávolítható, ami a 10 hosszlyukmaró hatásfokát és a szerszám élettartamát növeli.

A szakember számára magától értetődik, hogy a sugárirányú 46 e-tá-we-t^s-^-é-s a vágófolyamat alatt a forgácsok akadálytalan eltávolítását teszi lehetővé. A belső 32 vágóéi sugár irányú szélessége, amint ismertettük kisebb, mint a szomszédos horony sugárirányú mélysége, mert a 32 vágóéi sugárirányú mérete a 24 horony mélységétől függ. A 32 vágóéi által levágott 48 forgácsnak ilymódon a sugárirányú szélessége olyan, hogy még expandálása után is kisebb legyen, mint a 24 horony sugárirányú mélysége. A belső 32 vágóéi és a 24 horony méretezése miatt a külső 34 vágóélnek a sugárirányú szélessége nagyobb kell, hogy legyen, mint a belső 32 vágóéi sugárirányú szélessége, és egyenlőnek kell lennie a 24 horony mélységével. Ha nem létezne a találmány szerinti sugárirányú 46 el-á , akkor az 50 forgács beszorulna a 44 váll és a kialakítandó furat belső 52 fala közé. Azonkívül az 50 forgács

-χ eltömné a 24 horony teljes hosszát és megakadályozná a 48 forgácsok kijutását. A sugárirányú 46 a-lomoto^-óo ezt a problémát kiküszöböli azáltal, hogy a 24 hornyot elmélyíti, hogy be tudja fogadni az 50 forgácsokat anélkül, hogy bármelyik vágóéi sugárirányú szélességét befolyásolnák. Ilymódon a 48 és 50 forgácsok akadálytalanul át tudnak haladni a 24 hornyokon .

A találmány szerinti megoldás 1-5. ábrákon ábrázolt kivitelénél látható egy külső 56 terület, amelynek külső 58 széle van. Ez a külső 58 szél a kialakított furat jobb felületkialakitását biztosítja, amint azt bejelentő 4 322 188. sz. szabadalmi leírásában ismertettük. Ezen túlmeűen célszerű, ha van egy belső terület és belső szél, amelyet nem ábrázoltunk, valamennyi vagy néhány vágófogon, amint azt bejelentő 4 538 944. sz. szabadalmi leírása ismerteti.

A 6. ábrán a találmány egy másik előnyös kiviteli alakját ábrázoltuk. Ennél a megoldásnál az azonos alkatrészeket, azonos hivatkozási számokkal jelöltük. A lényeges különbség az 1-5. ábrákon ábrázolt 10 hosszlyukmaró és a 6. ábrán látható maró között a sugárirányú 46 a-ίéme-t-sζόoben van. Az előző kivitelnél a sugárirányú 46 alakja leginkább csatorna alakú, mely a 34 vágóéi belső végénél kezdődik, és a 44 vállnál végződik. Ennél az ábrázolt kivitelnél a sugárirányú 60 jobban le van kerekítve és domború vagy kissé legömbölyített 62 vállbán végződik. Ennél a kivitelnél a sugárirányú 60 /sugárirányú mélysége és kerületi szélessége lényegében ugyanolyan, mint a 46 a+éffte+srés e s e t é b e n .

Arra, hogy a 6. ábra szerinti kivitelt miért készitettűk, a sugárirányú | kialakítása ad magyarázatot. A 6. ábra szerinti kivitelt ugyanis könnyebb előállítani, mint az 1-4. ábrák szerinti kivitelt. Amikor a 10 hosszlyukmarót előállít juk, a 24 hornyot, a 34 vágóéit és a sugárirányú 60 £Ós^ egyidejűleg munkáljuk ki egy speciálisan kialakított 92 tárcsamaró segítségével. Ezzel szemben a 4. ábra szerinti kivitelnél a tárcsamaró egy menetben kialakítja a 34 vágóéit és a 24 hornyot, majd egy második menetben egy másik tárcsamaró a sugárirányú 46 a-Íáffletsizóct. Ehhez a művelethez több időre és energiára van szükség, ezért ez növeli a gyártási költségeket.

A következőkben a 11. és 12. ábrákkal kapcsolatban egy előnyös kivitel gyártási eljárását fogjuk ismertetni. A 10 hosszlyukmaró 90 nyersdarabjának hengeres testrésze van, amely szárban végződik és ez úgy van kialakítva, hogy fúrógép motorjára lehessen szerelni. A 90 nyersdarab egy tengelyre van szerelve. A 92 tárcsamarónak szokásos 91 agya van, amelyben 93 nyílás van. A 92 tárcsamaró úgy van a 90 nyersdarabra helyezve, hogy a 24 hornyot, a 34 vágóéit, a sugárirányú 60 fóg4~,i és a 26 vezetőfalat kialakítsa. A 92 tárcsamarónak egymással szembenálló 94 felületei vannak, amelyeket a kerületi 95 felület köt össze. Ennek egy kiemelkedő, domború 96 része van, amely egy iveit vagy homorú 90 részben végződik, ez pedig szög alatt futó 100 részben végződik. A kiemelkedő 96 rész kb. 0,030-0,050 mm magas, mig a homorú 98 rész sugara kb. 0,38-0,76 mm. A szögben álló 100 rész kb. 45° -os szögben áll a homorú 98 részhez képest. A kiemelkedő vagy domború rész képezi a sugárirányú 60 a vágószerszámban,

-Xmíg a homorú 98 rész képezi a 62 vállat,és a szögben futó

100 rész képezi a 24 horony 26 vezetőfalát. Az oldalsó 94 felület, amely a 97 helyen le van vágva, képezi a külső 34 vágóéit.

Magától értetődik, hogy a tárcsamaró fenti előnyös alakja nem korlátozza a találmány tárgyát. Például a tárcsamaró úgy is kialakítható, hogy a kiemelkedő vagy domború

rész nincs lekerekítve, hanem éles sarkai és oldalai vannak, és igy a vállbán egy doboz alakú í-e-&4 hoz létre, továbbá a tárcsamaróban kialakított egyéb alakok is módosíthatók, mégis beleesnek a találmány tárgykörébe.

Ha a 92 tárcsamarót nagy sebességgel forgatjuk a 102 forgástengely körül a 91 agyon és egyidejűleg a 90 nyersdarabot a 104 középvonal körül forgatjuk kisebb sebességgel és a 90

nyersdarabot még tengelyirányban is mozgatjuk' a 106 nyíllal jelzett irányban, akkor a 24 horony, a sugárirányú 60 / a 26 vezetőfal, a 28 terelőfal és a sugárirányban külső 34 vágóéi kialakul. Amikor ezek kialakultak, akkor egy másik tárcsamarót alkalmazunk, hogy az a 41 bemetszést és 42 járatot kialakítsa és igy létrejöjjön a belső 32 vágóéi és a 42 járat.

A 7. ábrán a találmány egy további kiviteli alakja látható, ahol az azonos elemeket azonos hivatkozási számmal jelöltük. Ennél a kivitelnél három, kerületirányban azonos távolságban elhelyezett vágóéi van, beleértve a sugárirányban legbelső 64 vágóéit, a közbenső 66 vágóéit, és a külső 68 vágóéit. A 64 és 66 vágóéleket a 72 váll választja el egymástól, amelyen egy kis aláköszörülés van, hogy megakadályozza azt, hogy a 72 váll a 66 vágóéi által ki• · * · • · * ·* • · ···* « · ·· 4 ·«*

alakított horony falát súrolja, amint az a 28 416 sz. US szabadalmi leírásból megismerhető. A 66 és 68 vágóéleket a *74 váll választja el egymástól. Ebben sugárirányú 70 üreg van, amely be tudja fogadni a 80 forgácsok növekedését és sugárirányú mozgását, amint azt az előzőekben leírtuk. A 70 üreg ugyanúgy működik, mint a sugárirányú 60 üreg.

A 7. ábra szerinti 10 hosszlyukmaró ugyanolyan típusú mint amilyet bejelentő 4 452 554 sz. US szabadalmi leírása ismertet. Amint az a 10 hosszlyukmaróban járatos szakemberek számára nyilvánvaló, a 7. ábrán ábrázolt 10 hosszlyukmaró három forgácsot vág le, amelyek mindegyikének sugárirányú szélessége kisebb, mint a 24 horony sugárirányú mélysége. Függetlenül a forgácsok szélessége és a horony mélysége közötti viszonytól, még mindig fennáll a beékelődés problémája a legkülső 68 vágóélnél. A külső 68 vágóéllel levágott 80 forgács mérete megnő, amikor le van vágva és beékelődik a 74 váll és a furat belső 52 fala közé. Ennek a beékelődésnek a megakadályozására a 74 vállbán 70 üreg van kialakítva.

Függetlenül attól, hogy hány vágóéi van az egyes fogakon, mindig van egy külső vágóéi, amelynél beékelődés következik be, mindaddig, amíg valamilyen módon lehetővé nem tesszük a forgács akadálytalan eltávolítását.

A 8.-10. ábrákon egy olyan további kivitel látható, amelynél sugárirányú 82 üreget képezünk ki a 10 hosszlyukmaró 44 vállában, és a 24 hornyot kimélyítjük a 84 helyen úgy, hogy ugyanolyan sugárirányú mélysége legyen, mint a sugárirányú 82 üregnek. A 24 horonynak ez a kimélyített része látható a 8.-10. ábrákon a 88 helyen. Ezen túlmenően a 24 hornyot fokozatosan lehet mélyíteni, nem pedig olyan hirtelen mélyí téssel, mint a 84 helyen (lásd a 10. ábrát). A 24 hornyot a helyen azért mélyítettük ki, hogy megkönnyítsük a forgácsok akadálytalan eltávolítását. Ez a kivitel különösen akkor előnyös, ha rendkívül mély furatokat kell a munkadarabba kimunkálni, amelynél a forgácsoknak hosszabb utat kell befutni, mielőtt azokat el lehetne távolítani.

A 13. és 14. ábrákon a találmány egy további kivitelét

ábrázoltuk, ahol a belső 32 vágóéi sugárirányban legkülső sarka 'belye^ ferdén le van vágva. A 110 ferde levágás kerületirányban hátrafelé és tengelyirányban felfelé nyúlik a 32 vágóéltől. Azt tapasztaltuk, hogy a belső 32 vágóéi legkülső sarka van a legnagyobb kopásnak kitéve, amely a leggyorsabban kopik, illetőleg törik. Ha ezt a sarkot ferdén levágjuk, akkor ez a probléma és igy a 10 hosszlyukmaró megsérülésének veszélye lényegében ki van küszöbölve.

A 15. és 16. ábrákon gúlás geometriájú 10 hosszlyukmarót ábrázoltunk. Ennél a kivitelnél a legbelső 112 vágóéi tengelyirányban lejjebb van, hogyha a 10 hosszlyukmaró tetejéről nézzük, mint a sugárirányban legkülső 114 vágóéi. A 15. és

16. ábrák szerinti kivitel akkor előnyös, hogyha anyaghalmokon át kell vágni. Ha a legbelső 112 vágóéi nem lenne tengelyirányban lejjebb, mint a legkülső 114 vágóéi, akkor a 10 hosszlyukmaró nem tudna áthatolni az anyaghalmon. Amint fent már elmagyaráztuk, amikor a 10 hosszlyukmaró áttör a felhalmo zott munkadarabok közül az elsőn, a mag kivágódik és együtt forog a 10 hosszlyukmaróval, ami megakadályozza, hogy a belső vágóéi behatoljon a következő munkadarabba. A gúlás geomeria következtében a tengelyirányú magon nem képződik karima.

···

2-Υ

A 15. és 16. ábrák szerinti kivitel előnyös megoldásánál hátraköszörült 118 felületet alakítunk ki, amely hátrafelé és felfelé döntött kb 6°-bán és sugárirányban kifelé döntött kb. 10°-ban. A 112 vágóélnél sekély 122 járat van kialakítva. Ez a 122 járat kb. 45-60°-os szöget zárhat be a függőlegessel.

A 112 és 114 vágóéleket elválasztó 128 vállbán sugárirányú 125 rés van kialakítva, amely befogadja a 114 vágóéi által levágott forgács megnövekedését és sugárirányú mozgását. A találmány előtt a külső forgács nem tudott szabadon elmozdulni a vágóéitól, mert beszorult a 128 váll és a kialakított furat belső 52 fala közé. Most a találmány szerinti sugárirányú 125 rés következtében a forgácsok akadálytalanul eltávolíthatók a 24 hornyokon át. Ez kevesebb energiában, jobban kimunkált furatokban és a hosszlyukmaró hosszabb élettartamában jelentkezik.

A szakember számára magától értetődik, hogy a találmány bármilyen hosszlyukmarónál alkalmazható, amelynek kerületirányban elhelyezett fogai vannak, amelyek legalább két különálló forgácsot vágnak le.

A találmány nincs az ábrázolt kivitelre korlátozva, hanem azon különböző változtatások eszközölhetők, anélkül, hogy a találmány tárgyköréből kilépnénk.

Claims (10)

1. Hosszlyukmaró, amelynek teste van és ezen több fog van kerületirányban egymástól távolságban az alsó végénél elhelyezve és a fogak között a test külső kerületén, felfelé, több sekély horony húzódik, ezeket vezető-falak, terelő-falak és fenék határolják, a fogaknak pedig legalább első vezető vágóélei és második terelő vágóélei vannak, amelyeket sugárirányban és kerületirányban a szomszédos hornyok feneke választ el egymástól, azzal jellemezve , hogy a második terelő vágóéllel (34, 68, 114) szomszédos, a szomszédos horonnyal (24) közlekedő ürege (46, .60, 70) van.

2. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy az üreg (46, 60, 70) a hosszlyukmaró végétől (20) felfelé húzódik.

3. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy az üreg (46, 60, 70) szélessége sugárirányban legalább 0,25 mm.

4. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy az üreg (46, 60, 70) a hosszlyukmaró végétől (20) tengelyirányban felfelé terjed, a horonynak (24) pedig van egy első mélysége a hosszlyukmaró alsó végétől az alsó és felső vége közötti helyig (88) és egy második mélysége, ettől a helytől (88), amely nagyobb, mint az első mélység és egyenlő az üreg (46, 60, 70) tengely irányú mélységével.

5. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jele le mez ve, hogy az első vezető vágóéi (32) sugárirányban legkülső sarkán ferde levágás (110) van.

6. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy a vezető vágóéi (112) tengelyirányban lejjebb van, mint a terelő vágóéi (114).

7. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy a vezető vágóéi (32, 64) tengelyirányban magasabban van, mint a terelő vágóéi (34, 66, 68).

8. Az 1. igénypont szerinti hosszlyukmaró, azzal jellemezve , hogy az üreg (46, 60, 70) sugárirányú szélessége 0,37 és 0,5 mm között van.

·*· ···« 9 • · * • 9 · • · ···· · • · · a szabad végbe vágófogakat (22) köszörülünk, amelyeknek vágóélei (32, 34) vannak, legalább két kerületirányban egymástól távpl eső éllel, és a tárcsamaró (92) kiemelkedő része és szomszédos oldala csatornát és szomszédos külső vágóéit képez, mindegyik szóbanforgó fogon, azzal jellemezve , hogy a kontúrt a tárcsamaró (92) kerületén alakítjuk ki és egy kiemelkedő részt (96) tartalmaz, amely a kerület egyik oldalán indul és általában ez a kiemelkedő rész (96) egy homorú részben (98) végződik.

9. Eljárás az 1.-8. igénypontok bármelyike szerinti hosszlyukmaró előállítására, amelynél nyersdarabot (90) veszünk, amelynek hengeres teste van, ennek szabad vége van és ezzel szembenfekvő vége, amelyre olyan eszközök vannak szerelve, amellyel a nyersdarabot (90) motorhoz lehet kapcsolni, veszünk egy tárcsamarót (92) a nyersdarab (90) köszörülésére és a tárcsamarónak (92) szembenálló felületei (94) és kerülete van, a tárcsamarót (92) nagy sebességgel forgatjuk a nyersdarab (90) középvonalára merőleges tengely körül, míg egyidejűleg a nyersdarabot (90) saját középvonala körül forgatjuk, a nyersdarabot a tárcsamaróhoz (92) képest tengelyirányban mozgatjuk úgy, hogy a tárcsamaró (92) hornyot (24) köszörüljön a hengeres testbe, ezt az utóbbi műveletet minden kívánt horony (24) számára megismételjük,

W «

10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal j e 1 1 e m e z - V e , hogy a kiemelkedő rész (96) megközelítőleg 0,37 - 0,5 mm. 11. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal j e 1 1 e m e z - v e , hogy a tárcsamaró (92) homorú részének (98) sugara 0,37 - 0,74 mm. 12. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jel 1 e m e z -

ve , hogy a forgási sebesség 1000 és 60000 fordulat/perc.