NO151850B - Ringformet hullskjaereanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ringformet hullskjæreanordning .

I norsk patent nr. 142.244 er det vist og beskrevet en ringformet hullskjæreanordning som har en flerhet tenner som er anordnet med mellomrom rundt den fremre (nedre) ende av skjæreanordningen. Hver tann er forsynt med en flerhet periferielt forskjøvne skjæreegger. Skjæreeggene er slik utformet at de skjærer hvert sitt spon. Den i radialretningen innerste skjæreegg strekker seg radielt på tvers av et grunt tanngap som er utformet i banen mellom på hverandre følgende tenner, og den ytterste skjæreegg strekker seg radielt på

tvers av et ytre spor som strekker seg spiralformet oppad fra skjæreanordningen mellom på hverandre følgende tenner. Ifølge ovennevnte patent har sporet en radiell dybde som er lik omtrent halvparten av tykkelsen av skjæreanordningens ringformede vegg, og banen har en tykkelse som er lik omtrent halvparten av den ringformede veggs tykkelse. Følgelig har den i radialretningen indre skjæreegg på hver tann en radiell utstrekning som også er lik omtrent halvparten av skjæreanordningens veggtykkelse. Sporet har således en radiell dybde som er tilstrekkelig til å oppta spon som skjæres av begge skjæreeggene.

Ovennevnte patent foreslår også at, om ønskelig, kan tre periferielt forskjøvne skjæreegger anordnes på hver tann, slik at hver tann skjærer tre spon i stedet for to, idet sporets radielle dybde og banens tykkelse er de samme som ved en totrinns tannskjæreanordning og det parti av skjæreorganets vegg som tilsvarer sporets dybde er utformet til to periferielt for-skjøvne skjæreegger i stedet for en eneste skjæreegg. Den i radialretningen ytterste skjæreegg dannes av et ytre tanngap som har relativt liten aksial dimensjon og er åpent mot sporet. Sporet har imidlertid fortsatt en radiell dimensjon som er lik omtrent halvparten av skjæreanordningens veggtykkelse, slik at den lett kan oppta spon som skjæres av den i radialretningen innerste skjæreegg.

Selv om skjæreanordningen ifølge ovennevnte patent har en skjærevirkning som er meget overlegen tidligere anvendte skjæreanordningers, har sponene under visse matningsforhold og hastigheter en tendens til å pakke seg i det indre tanngap og sporet. Når dette skjer, blir skjærevirkningen mye lang-sommere, og et avsmalnende, overdimensjonert hull med grovere flate blir resultatet. Dessuten forkortes skjæreeggens levetid betydelig. Man har konstatert at den meste praktiske måte å løse dette problem med sponpakking i sporet av den ringformede skjæreanordning på, er å tilveiebringe en skjæreanordning som produserer tynne, smale spon.

Så snart et spon er skåret, begynner det å krumme seg til en spiral. Spiralsponets volum og stivhet bestemmes av dets bredde og tykkelse. Dersom sponet er bredt, bøyes det ikke raskt, og det opptar et relativt stort volum. Nettoresultatet av et spiralspon med stort volum er at mindre sponmateriale kan strømme oppad gjennom den passasje som dannes av sporet i en gitt tidsperiode. Dersom sponet imidlertid er smalt, bøyes det lettere når det treffer på et hinder, såsom sporets eller hullets vegg, og krever betydelig mindre spordybde når det beveger seg oppad gjennom et spor. Et smalt spon kan også lett påvirkes utover sin elastisitetsgrense og brekkes således lettere opp i mindre fragmenter. Et smalt spon danner dessuten en lett sammentrykkbar, fjærlignende spiral,

som sammentvinnes med andre spon når det beveger seg langs et spiralformet spor. Når slike sammentvinnede spiralspon griper inn med veggen i det hull som dannes av skjæreanordningen, tenderer den resulterende friksjon til å motvirke deres videre rotasjon med skjæreanordningen, hvorved de med kraft tvinges oppad av den bakre sidevegg i det spiralformede spor uten å tette til sporet. Derav følger at sporets tverr-snittsareal kan reduseres når sponets bredde reduseres. Derav følger også at med en sidevegg med en gitt tykkelse i skjæreanordningen, øker skjæreanordningens styrke med minskende sporstørrelse fordi steget mellom på hverandre følgende tenner blir tykkere. Et tykkere steg medfører større stivhet, hvorved et mere nøyaktig huli med bedre overflate oppnås.

Med økende styrke i skjæreanordningen kan tykkere spon skjæres og/eller et større antall tenner anvendes, hvorved det

også oppnås en raskere skjærevirkning.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ringformet hullskjæreanordning som skjærer mer effektivt, raskere og mer nøyaktig, gir bedre overflate, har lengre levetid og samtidig større motstandskraft mot brekkasje enn kjente hullskjæreanordninger med samme størrelse.

Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedring av den type hullskjæreanordning som er omhand-let i norsk patent nr. 142 244.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en ringformet hull-sk jæreanordning med en sylindrisk sidevegg som er forsynt med en flerhet periferisk adskilte skjæretenner langs sin nedre ende og en flerhet spor som strekker seg oppad rundt den ytre periferi av sideveggen, fra dennes nedre ende, hvor hver tann er forbundet med den påfølgende ved hjelp av et i periferiretningen forløpende steg ved den indre periferi av sideveggen, hvor stegene er forskjøvet radialt i forhold til sporene, hvor hvert spor har radialt forløpende fremre og bakre sidevegger og en i periferiretningen forløpende innervegg, hvor hver tann har en flerhet på i det minste tre i periferiretningen forskjøvne skjære-egger omfattende en radialt indre skjære-egg som strekker seg til den indre periferi av sideveggen, i det minste én mellomliggende skjære-egg og i det minste én radialt ytre skjære-egg, og hvor hvert spor har en radial dimensjon som ikke er mindre enn den radiale dimensjon av den videste av den indre og mellomliggende skjære-egg og har en dimensjon i periferiretningen som er betydelig større enn sin radiale dimensjon, og som er karakterisert ved at den indre og mellomliggende skjære-egg på hver tann er utformet på steget og den indre skjære-egg er forskjøvet i omkretsretningen forover i hullskjæreanordningens rotasjonsretning i forhold til den mellomliggende skjære-egg for å bevirke at begge de nevnte skjære-egger skjærer separate spon når anordningen roteres og mates inn i et arbeidsstykke, at ordningen roteres og mates inn i et arbeidsstykke, at steget er forsynt med tannluker som strekker seg oppad fra hver av den indre og mellom liggende skjære-egg på hver tann, hvilke tannluker åpner radialt utad inn i det radialt tilstøtende spor og hver tannluke har en radialt indre flate uttatt i den radialt ytre side av steget og heller radialt utad i retning oppad, slik at når anordningen roteres og mates aksialt inn i et arbeidsstykke, vil spon som dannes av den indre og mellomliggende skjære-egg på stegpartiet ab anordningens sidevegg føres av de indre flater av tannlukene oppad og radialt utad inn i det radialt tilstøtende spor.

Ifølge oppfinnelsen er det fordelaktig at den radialt ytre ende av den indre skjære-egg er forbundet med den radialt indre ende av den mellomliggende skjære-egg av en i omkretsretningen forløpende ansats på steget, og at den mellomliggende skjære-egg strekker seg radialt utad fra ansatsen til den radialt indre vegg av sporet.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på de vedføyede tegninger. Fig. 1 viser i perspektiv en utførelse av en skjæreanordning ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser i større målestokk et parti av skjæreanordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser i større målestokk et snitt langs linjen 3 - 3 på fig. 1. Fig. 4 viser i snitt og delvis i perspektiv en tann i skjæreanordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser i perspektiv en annen utførelse av skjæreanordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser i større målestokk det parti av skjæreanordningen ifølge fig. 5 som er omskrevet av en sirkel 6. Fig. 7 viser i snitt og delvis i perspektiv en tann på skjæreanordningen ifølge fig. 5. Fig. 8 viser nedenifra og i større målestokk et parti av skjæreanordningen i forhold til det arbeidsstykke som den mates gjennom. Fig. 9 viser i perspektiv et' parti av en annen skjæreanordning som er noe modifisert i forhold til skjæreanordningen ifølge fig. 5-8.

Ifølge tegningene har den med 10 betegnede hullskjæreanordning ifølge oppfinnelsen en stamme 12 og et skaft 14. Skjæreanordningens stamme 10 har form av en omvendt skål med en sidevegg 16 og en øvre vegg 18. Den nedre ende av sideveggen 16 er forsynt med en flerhet skjæretenner 20 som fortrinnsvis har regelmessig avstand. Et spiralspor 22 strekker seg oppad rundt skjæreanordningens ytterperiferi inntil hver tann 20.

De på hverandre følgende spor 22 er adskilt av et område 24 på skjæreanordningens ytterperiferi. I den viste utførelse av skjæreanordningen strekker sporene og nevnte områder seg langs hele lengden av skjæreanordningens sidevegg. For visse utførelser fungerer skjæreanordningen effektivere dersom sporene og områdene er betydelig kortere enn sideveggen. De par-tier av skjæreanordningens ringformede sidevegg som ligger mellom på hverandre følgende tenner 20, består av steg 26. Den i radialretningen ytre flate 28 på hvert steg 26 danner den i radialretningen indre vegg i hvert spor 22. Hvert spor 22 har en fremre sidevegg 30 og en bakre sidevegg 32.

I den på fig. 1-4 viste utførelsesform er hver tann 20 utformet med tre skjæreegger 34, 36, 38. Skjæreeggen 34 er adskilt fremad i rotasjonsretningen fra skjæreeggen 36, og skjæreeggen 36 er adskilt fremad i rotasjonsretningen fra skjæreeggen 38. Skjæreeggen 34 ligger ved den nedre ende av den bakre flate 40 på det indre tanngap 42. Den øvre ende av tanngapet 42 heller radielt utad i retning oppad, slik det er vist ved 44. Skjæreeggen 36 ligger ved den nedre ende av den bakre flate 46 av det andre tanngap 48, som er utformet i steget 26 direkte inntil det indre tanngap 44. Den øvre ende av det andre tanngap 48 er krummet oppad i en retning radielt utad, såsom ved 50. Skjæreeggene 34, 36 er adskilt av en i periferiellretningen forløpende ansats 51 ved den nedre ende av den i radialretningen indre flate 52 av tanngapet 48. Skjæreeggen 38 ligger ved den nedre ende av den bakre flate 32 av sporet 22 og er adskilt bakover fra skjæreeggen 36 ved hjelp av en ansats 54 ved den nedre ende av sporet 22.

Den nedre flate på hver tann er utformet med to avbrytnings-eller slippflater 56, 58. I operativ tilstand av skjæreanordningen heller slippflaten 56 aksielt oppad og radielt innad, mens slippflaten 58 heller aksielt oppad og radielt utad. Dessuten heller hver av disse slippflater oppad fra de respektive skjæreegger i periferiell retning i en viss utstrekning, omtrent 5° - 20°, for å gi tilstrekkelig slipp for skjæreeggene. De to slippflater 56, 58 skjærer hverandre i en topp 60, som skjærer den i radialretningen ytterste skjæreegg 38. Selv om slippflåtene 56, 58 kan være slik slipt at toppen 60 skjærer hvilken som helst av skjæreeggene, er det i de fleste tilfeller å foretrekke at denne topp skjærer den ytterste skjæreegg. Som følge av skråstillingen av slipp-flatene 56, 58 er skjæreeggene 34, 36, 38 aksielt skråstilt og forskjøvne både vertikalt og periferielt.

Et viktig trekk ved skjæreanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse består i det faktum at den nedre ende av hvert tann-steg 26 har en radiell dimensjon som er betydelig større enn den radielle dybde av det inntilliggende spor 22. Ettersom skjæreeggene 34, 36, 38 er periferielt forskjøvne på den viste måte, skjærer skjæreeggene hvert sitt spon når skjæreanordningen roteres og innmates i et arbeidsstykke. De rela-tive dimensjoner av skjæreanordningen er slik at sporets 22 radielle dybde ikke er nevneverdig mindre enn,og fortrinnsvis større enn, den bredeste av de to skjæreegger 34, 36. Umiddelbart etterat sponet er skåret ved hjelp av skjæreeggen, ledes det således inn i sporet 22 på grunn av den radielle skråstilling av denne skjæreegg og det øvre endeparti 44 av tanngapet 42. Umiddelbart etter at sponet er skåret av skjæreeggen 36,ledes det likeledes på grunn av den radielle skråstilling av denne skjæreegg og tanngapets 4 8 krummede vegg 50 inn i sporet 22. Den aksiale dimensjon av det andre tanngap 48 er fortrinnsvis ubetydelig større enn den aksiale dimensjon av tanngapet 42 for således å lette umiddelbar avgiv-ning av sponet inn i sporet 22 for å unngå tendens til an-samling og pakking av spon i tanngapet 48. Selv om skråstillingen av skjæreeggen 44 har en tendens til å lede et av eggen skåret spon oppad og utad, skal den periferielle utstrekning av tanngapet 4 2 være tilstrekkelig liten til å forhindre at det spon som er skåret av eggen 34 krummes i noen større utstrekning direkte inn i tanngapet 42. Dersom tanngapet 42 er tilstrekkelig lite i periferiell retning, vil sponet som skjæres av eggen 3 4 ha en tendens til å holde seg rett og ledes mere radielt oppad og utad i forhold til tanngapet. Den periferielle bredde av det indre tanngap 4 2 skal fortrinnsvis ikke overstige omtrent halvparten av stegets 26 tykkelse og være av størrelsesorden omtrent 1/3 av stegets 26 tykkelse. Tanngapets 42 periferielle dimensjon skal vari-ere omvendt med stegets 26 tykkelse. De spon som dannes av skjæreeggene 34, 36 ledes således umiddelbart etterat de er skåret radielt utad og aksielt oppad inn i sporet 22. Det spon som skjæres av skjæreeggen 38, ledes likeledes oppad inn i sporet 22.

Ettersom hvert av disse spon er relativt smalt og har en tendens til å danne aksiale istedenfor radiale spiraler, ledes de effektivt i retning radielt utad ved hjelp av tanngapene. Når spiralspon fra hver av skjæreeggene beveger seg aksialt oppad og radialt utad inn i sporet 22, har de en tendens til å tvinnes sammen med hverandre. Så snart sammentvinnede spiralformede spon berører veggen i det hull som dannes, vil den derved fremkalte friksjon ha en tendens til å motvirke rotasjon av sponene med skjæreanordningen. Når dette inn-treffer, inngriper den bakre flate 32 i det spor hvor de ligger med de spiralformede spon og treffer dem oppad ut av sporet. Ettersom de spiralformede spon er smale, kan de lett sammentrykkes mellom sporets innerflate 28 og veggen av det hull som dannes i arbeidsstykket. Ettersom den bakre flate 32 i hvert spor 22 er utformet som en kontinuerlig spiral,

er strømmen av spon oppad i sporene kontinuerlig, jevn og uavbrutt. Dersom således tanngapene 42, 48 er slik utformet og dimensjonert at de leder sponene som skjæres av skjæreeggene 34, 36 hovedsakelig direkte inn i sporet 22, og ettersom strømmen av spon i retning oppad gjennom sporet er uavbrutt eller uhindret, sikres en fri strøm av spon oppad ut av sporet. Den frie strøm av små spon opp langs sporet skjer lettere dersom skjæreanordningen innvendig tilføres kjølemid-del under trykk. Ettersom sponene er smale og i seg selv svake, vil de lett kunne brekkes når de beveger seg ut av hullet, og derved har de liten tendens til å vikle seg rundt skjæreanordningen og/eller doren når de løper ut av hullet og vil således ikke blokkere eller hindre videre utstrømning av spon, som deretter skjæres. Dersom, slik det tidligere er påpekt, tanngapet 42 dessuten er smalt i periferiretningen, hindres tendensen til at det av eggen 34 skårne spon krummer seg, slik at det ledes direkte inn i sporet 22 i mere rett tilstand. Derved reduseres sannsynligheten for fastkiling av sponet og igjentetting av tanngapet og sporet.

Dersom man ønsker å anordne en liten klaring mellom veggens 16 innerperiferi og det sylindriske skrotstykke som skjæres ut, kan veggens 16 innerperiferi smalne av utad med en vinkel på omtrent 1° fra sin nedre ende utover en kort strekning, f.eks. 12,7 mm, slik det er vist ved 62 på fig. 3. Partiet av innerperiferien av skjæreanordningens sidevegg kan være sylindrisk ovenfor det avsmalnende parti, slik det er vist ved 64. På en kort strekning ovenfor skjæreeggene har således skjæreanordningens innerperiferi en klaring av omtrent 0,2 mm med den ytre sylindriske flate på det skrotstykke som skjæres ut av arbeidsstykket. Som vist på fig. 3, kan om ønskelig, dybden av sporet 22 gjøres progressivt større i retning oppad ved sliping av innerflaten 28 av sporet, slik at det smalner av radielt innad opp til seksjonen 6 2 i noe større utstrekning i retning oppad enn ovenfor denne seksjon. Herved oppnås en radial klaring for det spon som skjæres av eggen 38 umiddelbart etterat sponet er skåret. Sporet kan således som helhet ha et tverrsnitt med tiltagende areal i retning oppad for å lette utkasting av spon. Hvert spor kan også smalne av slik at det er periferielt bredere ved sin øvre ende enn ved sin nedre ende.

Anordning av en tykk stegseksjon mens samtlige spon bibehol-des meget smale har også den fordel at et aksialt dypere indre tanngap tillates. Det aksialt dypere tanngap mulig-gjør større kjølemiddelstrøm på tvers av skjæretennene og tillater dessuten kvessing av tennene i en lengre tidsperiode før tanngapene må omslipes.

Det vil forstås at for å redusere effektbehovet for innmat-ing av den ringformede skjæreanordning i et arbeidsstykke av f.eks. stål, er det nødvendig at skjærebanen eller sporet som dannes av skjæreanordningen, er relativt smalt. For en skjæreanording som er beregnet på å skjære et hull i stål,

er en praktisk dimensjon for skjæreanordningens veggtykkelse omtrent 4,0 - 4,6 mm. Når hver tann er forsynt med tre skjæreegger, slik som vist på fig. 1-4, og skjæreanordningens sidevegg er omtrent 4,0 mm tykk, kan sporets 2 2 radielle dybde være av størrelsesorden 1,8 mm og stegets 26 tykkelse kan oppgå til omtrent 2,2 mm. De to indre skjæreegger 34,.36 kan ha en bredde på omtrent 1,15 mm, eller, om ønskelig, kan den innerste skjæreegg 34 ha en bredde på omtrent 1,0 mm og den mellomliggende skjæreegg 36 kan ha en bredde på omtrent 1,3 mm. Med et relativt tykt steg og en relativt

tynn ringformet vegg kan således hvert av sponene som skjæres av de tre skjæreegger lett opptas i sporet 22. Hvert spors periferidimensjon er fortrinnsvis flere ganger større enn hvert spors radielle dybde.

Utførelsen av skjæreanordningen ifølge fig. 5-8 skiller seg fra utførelsen på fig. 1-4 hovedsakelig i ett henseende.

I skjæreanordningen ifølge fig. 5 - 8 er det parti av hver tann som tilsvarer dybden av sporet 22 utformet med to skjære-egger 70, 72 istedenfor en eneste skjæreegg, såsom vist ved 38 på fig. 1-4. Dersom skjæreanordningens sidevegg 16 har en tykkelse på omtrent 4,0 mm, kan skjæreanordningen utformes slik at sporet 22 har en dybde på omtrent 1,6 mm og steget 26 en tykkelse på omtrent 2,4 mm. I dette tilfelle kan hver av skjæreeggene 34, 36 være omtrent 1,2 mm bred og hver av skjæreeggene 70, 72 være omtrent 0,8 mm bred. Slippflåtene 56, 58 på hver tann er skråstilte på en måte som beskrevet i det foregående med henvisning til fig. 1 - 4 og skjærer hverandre fortrinnsvis i en topp 74, som i sin tur skjærer den ytterste skjæreegg 72 omtrent midt på denne.

Den på fig. 5-8 viste skjæreanordning har en skjæreegg 72 som er forskjøvet periferielt fra skjæreeggen 70 en meget liten strekning, slik at disse skjæreegger danner et spon med en sentral svekningslinje. I praksis skal eggen 72 i en skjæreanordning som er innrettet til å skjære hull i stål, være forskjøvet kun omtrent 1/4 av den strekning som andre tenner er forskjøvne, fortrinnsvis ikke mer enn omtrent 0,38 mm. Det deformerte, enkelte spon som således skjæres ved hjelp av eggene 70, 72 brekker meget lett så snart det treffer et hinder. Dette svake spon føres imidlertid direkte inn i det store spor 22, noe som eliminerer tendensen for pakking av smale spon i partiet av sporet mellom ansatsen 82 (fig. 8) og sideveggen av det dannede hull.

Dersom eggen 72 er forskjøvet bakover fra eggen 70, slik at hver av disse egger skjærer enkelte spon, utformes fortrinnsvis det parti av sporet 22 som er forenet med eggen 72 som et tanngap 84 (fig. 9) som har en vertikal utstrekning som hovedsakelig er lik tanngapenes 44, 50 vertikale utstrekning. Når eggen 72 således er forskjøvet tilstrekkelig til å skjære et separat spon, kan det således skårne spon føres av tanngapet 84 direkte inn i det store spor 22 og har således ingen tendens til å tette igjen tanngapet 84.

Når skjæreanordningen ifølge fig. 9 roteres og mates inn i et arbeidsstykke, skjæres fire separate spon ved hjelp av skjæreeggene 34, 36 og 70, 72. Med skjæreanordningen ifølge fig. 5-8 skjærer eggene 34, 36 separate spon, og eggene 70, 72 skjærer et eneste, lett brekkbart spon, som beskrevet i det foregående. I begge tilfeller blir spon som skjæres av skjæreeggen 34 hovedsakelig umiddelbart ført utad inn i sporet 22, og det spon som skjæres av skjæreeggen 36 vil også hovedsakelig umiddelbart føres oppad og utad inn i sporet 22. På samme måte vil enkelte eller separate spon som skjæres av skjæreeggene 70, 72, bli ført oppad inn i sporet 22.

Hovedsakelig umiddelbart etterat sponene er skåret ved hjelp av skjæreeggene 34, 46, 70 og ført inn i sporet 22, kommer de i friksjonsberøring med sideveggen 76 i det hull som er dannet i arbeidsstykket. Da de spon som ikke er brukket, normalt har en viss spiralform når de inngriper med sideveggen, vil den friksjonsmotstand som derved dannes ha en tendens til å oppheve rotasjonen av spiralsponene med skjæreanordningen. Som en følge av dette kommer sponene hovedsakelig umiddelbart i inngrep med det bakre sideveggsparti 78 av sporet 22 (fig. 6), og på angitt måte kommer de til å tvinges oppad ut av sporet uten hindring. På grunn av den lille periferielle utstrekning av ansatsen 82 i skjæreanordningen på fig. 5-8, kommer sponene ikke til å inngripe med, og således oppfanges av, det bakre sideveggsparti 80 av sporet 22. Dette er ønskelig fordi det reduserer betydelig den tendens sponene har til å kiles mellom skjæreanordningens ytterperiferi og sideveggen 76 av det hull som skjæres. Da sponene er smale, reduseres samtidig sannsynligheten for at de skal rispe veggen av hullet som dannes når de strømmer oppad gjennom sporene. De smale spon brekkes videre lett når de kommer ut av hullet som dannes og har således ikke tendens til å vikle seg 12

rundt skjæreanordningen og/eller doren og derved motvirke den frie strøm av senere dannede spon.

Anordningen av fire periferielt og vertikalt forskjøvne skjæ-

) reegger, slik det er vist på fig. 5-9, har flere andre øn-skelige fordeler sammenlignet med skjæreanordningen på fig. 1-4. I første omgang kan samtlige skjæreegger være smalere enn de tre skjæreegger i skjæreanordningen ifølge fig. 1-4

selv om begge skjæreanordninger har samme stegtykkelse og

I samme spordybde. Således kan de spon som dannes av disse skjæreegger enda lettere avgis og kastes oppad gjennom sporene 22. En annen fordel med utførelsene ifølge fig. 5-8

og fig. 9, hvor det parti av tannen som tilsvarer sporets

dybde er forsynt med to skjæreegger istedenfor en, består i det faktum, at dersom man ønsker å tilveiebringe en skjæreanordning som har en ytterdiameter som eksempelvis er 0,5 mm mindre enn diameteren av en skjæreanordning av standard størrelse, er det kun nødvendig å ta en skjæreanordning med

standard størrelse og slipe 0,25 mm av dennes ytterperiferi. Således reduseres sporets 22 dybde kun med 0,25 mm og er fortsatt tilstrekkelig stort til å kunne oppta bredden av de spon som skjæres av de andre tre skjæreegger. Det vil ses at også med skjæreanordningen ifølge fig. 1-4 kan ytterdiamet-eren slipes ned for å gi en skjæreanordning med spesialstør-relse, forutsatt at den radielle dybde av det resulterende spor fortsatt er tilstrekkelig stor til å kunne oppta bredden av det bredeste spon som skjæres.

En ytterligere fordel med skjæreanordningen som har minst to skjæreegger i begge stegseksjonene og i det parti av tannen som tilsvarer spordybden, består i det faktum at når et me-tallspon skjæres, har det en tendens til å ekspandere så

mye som 10%. Med skjæreanordningene ifølge fig. 5 - 8 og fig. 9 er sporets 22 dybde mer enn 10% større enn bredden av den største skjæreegg. Således reduseres ytterligere tendensen til at noen av de ekspanderende spon skal sette seg fast eller tette igjen sporet 22 ytterligere. Selv om den på fig. 5-8 viste skjæreanordnings egger 70, 72 skjærer et eneste spon, har sponet en sentral svekningslinje og brek-

kes således lett til små, smale spon.

Med en skjæreanordning ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås lett utkasting av spon og andre fordeler uten noen reduksjon av skjæreanordningens styrke. Grunnen til dette er at minst tre, og fortrinnsvis fire eller flere, skjæreegger er anordnet på hver tann, og dybden av sporet kan være betydelig mindre enn bredden eller tykkelsen av stegpartiet mellom på hverandre følgende tenner. Styrken av en ringformet hull-sk jæreanordning med sporforsynt sidevegg bestemmes primært av stegets tykkelse. Om man således for en viss skjæreanordning bestemmer at steget må ha en forutbestemt minimumstyk-kelse, kan den totale veggtykkelse i en skjæreanordning ifølge foreliggende oppfinnelse være mindre enn i en kjent skjæreanordning fordi ifølge foreliggende oppfinnelse kan spordybden være mindre enn stegtykkelsen og fortsatt være tilstrekkelig til å oppta de bredeste spon som skjæres ved hjelp av noen av skjæreeggene. En tynnere sidevegg er ønskelig med tanke på omkostningene og en smal skjærebane.

En annen fordel med skjæreanordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av fig. 3. Slik det forut er påpekt kan banens 26 tykkelse inntil hver tann være betydelig større enn sporets 22 dybde. Dette beror på det faktum at det parti av tannen som tilsvarer stegtykkelsen, er utformet med minst to skjære-egger som hver har en bredde som fortrinnsvis er betydelig mindre enn sporets dybde. Dersom sporets innervegg 28 avsmalner radielt innad i retning oppad umiddelbart inntil dets nedre ende og relativt skarpt opp til omtrent den seksjon som betegnes med 62 på fig. 3, har det spon som skjæres av veggen 28 umiddelbart klaring i sporet. Når skjæreanordningens innerperiferi inntil dens nedre ende avsmalner radielt utad i retning oppad, har likeledes steget 26 sin minste tykkelse inntil den øvre ende av skjæreanordningens sidevegg i det område som betegnes med 86 på fig. 3. Denne seksjon 86 blir den kritiske seksjon i skjæreanordningen hva gjelder dennes styrke. Derav følger at med en konvensjonell skjæreanordning hvor dybden av et spor inntil skjæreanordningens tann er like stor som stegets tykkelse, må skjæreanordningens 14

totale veggtykkelse være betydelig større dersom skjæreanordningen utformes med et spor med tiltagende dybde i retning oppad og klaring rundt innerperiferien. Derav følger også

at med en skjæreanordning ifølge foreliggende oppfinnelse, kan en betydelig større klaring rundt skjæreanordningens innerperiferi oppnås uten at man behøver å øke skjæreanordningens veggtykkelse i særlig grad. En større klaring er ønskelig med hensyn til muligheten av å øke strømmen av kjøle-middel til skjæretennene.

Anordningen av et relativt tykt steg og et relativt grunt spor i den ringformede skjæreanordning er også meget viktig fra et fremstillingssynspunkt. Ønsker man å slipe et relativt dypt spor i sideveggen, vil det ved en gitt veggtykkelse foreligge en betydelig tendens til dannelse av små hårstråsprekker i steget, noe som kan medføre relativt kort levetid for verktøyet. Relativt dype spor øker også tendensen til hårstråsprekker under herdingen. Dersom imidlertid sporet er relativt grunt og steget relativt tykt, kan stegpartiet absorbere betydelig mere varme og således i høy grad redusere tendensen til sprekkdannelse under herding og sliping av sporene. Et grunt spor er også ønskelig med tanke på frem-stillingsomkostningene. Det kan bearbeides eller slipes på kortere tid og medfører en proporsjonelt større verktøysleve-tid.

Selv om det ikke er vist på tegningene, krever hoveddelen av ringformede hullskjæreanordninger en sentral styretapp eller et sentralt styrebor. Av praktiske grunner må boringen 88

i skaftet 14 for å holde styretappen eller styreboret, ha en forutbestemt størrelse. Skjæreanordningens innerdiameter må således være minst lik styretappens eller styreborets dia-meter. Ettersom skjæreanordningen ifølge oppfinnelsen har et steg som kan være tykkere enn sporets dybde, kan ytterdiamete: en av skjæreanordningen ifølge oppfinnelsen, ved en forutbestemt størrelse av styrehullet, være mindre enn den minst praktiske ytterdiameter av en konvensjonell skjæreanordning.

En annen fordel, som beror på at skjæreanordningen ifølge opp finnelsen har en tykkere stegseksjon enn kjente skjæreanordninger, er at den kan fremstilles i to deler, nemlig en tann-forsynt seksjon og en stammeseksjon som er teleskopisk forbundet med hverandre i aksialretningen i en stegseksjon og er festet til hverandre ved skruer, sveising etc. Det tykkere steg tillater slik teleskopforbindelse uten at skjæreanordningens styrke påvirkes. En skjæreanordning av slik konstruk-sjon i to stykker har åpenbare omkostningsfordeler. Kun den tannforsynte seksjon behøver fremstilles av dyrt stål. Når tennene videre blir slitt, behøver kun den tannforsynte seksjon byttes ut istedenfor hele skjæreanordningen.

En tykkere stegseksjon tillater også at flere tenner utformes rundt skjæreanordningens periferi fordi den kan motstå høyere dreiemoment og trykk. Et større antall tenner resulterer i flere skjæreegger og raskere skjærevirkning.

Med tanke på den maksimale styrke av skjæreanordningen -i rela-sjon til lett utkasting av spon, bør tykkelsen av steget mellom på hverandre følgende tenner være minst 55 - 60% av tykkelsen av skjæreanordningens ringformede vegg. Ved skjæreanordninger av det slag som er vist på fig. 5 - 8 og fig. 9, der hver tann er utformet med fire skjæreegger, er det i mangel av spesielle hensyn å foretrekke å utforme de to indre skjæreegger med omtrent samme bredde og de to ytre skjære-egger med omtrent samme bredde. Spesielle forhold kan imidlertid bestemme annet. Dersom det eksempelvis er ønskelig å skjære en meget glatt overflate på det sentrale, sylindriske skrotstykke, må den innerste skjæreegg 34 være betydelig smalere enn den i radialretningen påfølgende skjæreegg 36.

I hvert fall skal den bredeste av disse to skjæreegger ikke være bredere enn sporets 22 dybde. Om det derimot er ønskelig å skjære et ekstremt glatt hull i et arbeidsstykke, skal den ytterste skjæreegg 72 være betydelig smalere enn den i radialretningen påfølgende skjæreegg 70. Dersom man ønsker å skjære et glatt vegghull og et sentralt skrotstykke med glatt sidevegg, skal de innerste og ytterste skjæreegger være smalere enn de mellomliggende skjæreegger. Om skjæreanordningen er beregnet for skjæring av hull i stål og har minst 16

fire skjæreegger, oppnås under alle forhold de beste resultat-er vanligvis om den bredeste skjæreegg har en bredde som ikke overskrider omtrent 1,60 mm. Dersom imidlertid økt stivhet ønskes, kan denne skjæreeggs bredde økes betydelig med så mye som to eller tre ganger.

Selv om fortrinnsvis toppen mellom slippflåtene 56, 58 utformes slik at den skjærer den ytterste skjæreegg, kan slipp-flatene for visse anvendelser slipes slik at toppen skjærer en av de andre skjæreegger. Dersom eksempelvis skjæreanordningen anvendes for å lage et hull i to eller flere arbeidsstykker som er stablet på hverandre, bør toppen mellom de to slippflater ligge meget nær innerperiferien av skjæreanordningens sidevegg. Dersom toppen eller det høye punktet på skjæreanordningen ligger tett inntil innerperiferien av skjæreanordningens sidevegg, blir det ikke vanskelig å mate skjæreanordningen gjennom de på hverandre liggende arbeidsstykker.

Det høye punktet på skjæreanordningen kan forskyves til den indre skjæreegg 34 uten at stillingen av toppen 74 forandres. Da slippflaten 56 er skråstilt oppad i periferiell retning, kan dersom ansatsenes 51, 54 lengde økes tilstrekkelig, toppen 74 ligge i avstand over istedenfor under eggen 34. I dette tilfelle starter eggen 34 skjærevirkningen og trenger inn i det øverste arbeidsstykke før toppen 74. Dersom således eggen 34 har meget liten bredde, vil den smale leppe som gjen-står på det skårne skrotstykke ikke forhindre at det beveger seg oppad i skjæreanordningens boring, slik at skjæreanordningen fritt kan trenge gjennom det underliggende arbeidsstykke .

Da et spon har en tendens til å ekspandere noe umiddelbart etter at det er skåret, er det ønskelig å slipe flaten 28 i sporet 22 slik at sporet har sin maksimale radielle dybde i overgangen mellom flatene 28 og 32. Dette reduserer frik-sjonsmotstanden av det spon som skjæres ved hjelp av eggen 38 mot sporets innervegg til et minimum.

Claims (3)

1. Ringformet hullskjæreanordning med en sylindrisk sidevegg (12) som er forsynt med en flerhet periferisk adskilte skjæretenner (20) langs sin nedre ende og en flerhet spor (22) som strekker seg oppad rundt den ytre periferi av sideveggen, fra dennes nedre ende, hvor hver tann er forbundet med den påfølgende ved hjelp av et i periferiretningen forløpende steg (26) ved den indre periferi av sideveggen, hvor stegene er forskjøvet radialt i forhold til sporene, hvor hvert spor har radialt forløpende fremre og bakre sidevegger (30, 32) og en i periferiretningen for-løpende innervegg (28) , hvor hver tann har en flerhet på i det minste tre i periferiretningen forskjøvne skjære-egger omfattende eh radialt indre skjære-egg (34) som strekker seg til den indre periferi av sideveggen, i det minste én mellomliggende skjære-egg (36) og i det minste én radialt ytre skjære-egg (38), og hvor hvert spor har en radial dimensjon som ikke er mindre enn den radiale dimensjon av den videste av den indre og mellomliggende skjære-egg og har en dimensjon i periferiretningen som er betydelig større enn sin radiale dimensjon, karakterisert ved at den indre og mellomliggende skjære-egg (34, 36) på hver tann (20) er utformet på steget (26) og den indre skjære-egg (34) er forskjøvet i omkretsretningen forover i hullskjæreanordningens rotasjonsretning i forhold til den mellomliggende skjære-egg (36) for å bevirke at begge de nevnte skjære-egger (34, 36) skjærer separate spon når anordningen roteres og mates inn i et arbeidsstykke, at steget (26) er forsynt med tannluker (42, 48) som strekker seg oppad fra hver av den indre og mellomliggende skjære-egg på hver tann, hvilke tannluker (42, 48) åpner radialt utad inn i det radialt tilstøtende spor (22) og hver tannluke har en radialt indre flate (44, 50) uttatt i den radialt ytre side (28) av steget (26) og heller radialt utad i retning oppad, slik at når anordningen roteres og mates aksialt inn i et arbeidsstykke, vil spon som dannes av den indre og mellomliggende skjære-egg (34, 36) på stegpartiet (26) av anordningens sidevegg føres av de indre flater (44, 50) av tannlukene (42, 48) oppad og radialt utad inn i det radialt tilstøtende spor (22).

2. Ringformet hullskjæreanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den radialt ytre ende av den indre skjære-egg (34) er forbundet med den radialt indre ende av den mellomliggende skjære-egg (36) av en i omkretsretningen forløpende ansats (51) på steget (26).

3. Ringformet hullskjæreanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den mellomliggende skjære-egg (36) strekker seg radialt utad fra ansatsen (51) til den radialt indre vegg (28) av sporet (22).