SE1250473A1 - Fräsverktyg för hobbning - Google Patents
Fräsverktyg för hobbning Download PDFInfo
- Publication number
- SE1250473A1 SE1250473A1 SE1250473A SE1250473A SE1250473A1 SE 1250473 A1 SE1250473 A1 SE 1250473A1 SE 1250473 A SE1250473 A SE 1250473A SE 1250473 A SE1250473 A SE 1250473A SE 1250473 A1 SE1250473 A1 SE 1250473A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- male
- segments
- milling tool
- female
- end piece
- Prior art date
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 62
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 cemented carbide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
- B23F21/12—Milling tools
- B23F21/16—Hobs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
- B23F21/12—Milling tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
- B23F21/12—Milling tools
- B23F21/16—Hobs
- B23F21/163—Hobs with inserted cutting elements
- B23F21/166—Hobs with inserted cutting elements in exchangeable arrangement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/04—Plain cutters, i.e. having essentially a cylindrical or tapered cutting surface of substantial length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/08—Disc-type cutters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
- B23F21/12—Milling tools
- B23F21/14—Profile cutters of disc type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/24—Overall form of the milling cutter
- B23C2210/244—Milling cutters comprised of disc-shaped modules or multiple disc-like cutters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/24—Overall form of the milling cutter
- B23C2210/245—Milling cutters comprising a disc having a wave form
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/14—Cutters, for shaping with means to apply fluid to cutting tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Description
10
Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att helt eller delvis undanröja
ovan nämnda problem. Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen medelst ett
fräsverktyg enlig krav 1. Fördelaktiga utföringsformer framgår av underkraven.
Ett fräsverktyg enligt uppfinningen som är utformat för hobbning av ett
arbetsstycke med kuggar, såsom kugghjul, kuggstänger och liknande, innefattar en
cylindrisk verktygskropp, vilken definierar en rotationsaxel och innefattar ett flertal
skivformiga segment. Vart och ett av segmenten inbegriper en navdel och en periferisk
kam för ett flertal tangentiellt åtskilda skär varvid angränsande segment är löstagbart
sammankopplade. Varje segment har ett runt rotationsaxeln beläget genomgående hål,
vilka hål är så inriktade relativt varandra att en central kanal bildas i den cylindriska
verktygskroppen. Angränsande segment är vridstyvt sammankopplade. Fräsverktyget
innefattar vidare ett första ändstycke, som på sin ena sida är löstagbart och vridstyvt
sammankopplat med ett första av segmenten och som på sin andra sida har
kopplingsorgan för vridstyv koppling till en källa för vridmoment så att allt vridmoment
från källan tillförs den cylindriska verktygskroppen via det första ändstycket. Den
centrala kanalen är en kylmediumskanal.
Uppfinningen grundar sig på tanken att ovan nämnda ändamål kan uppnås med
ett fräsverktyg där vridmomentet från källan överförs till segmenten under mycket litet
spel. l kända anordningar där vridmomentet tillförs varje enskilt segment via en central
drivaxel som är kopplad till verktygsspindeln, finns oftast ett spel mellan segmenten och
drivaxeln för att möjliggöra att segmenten kan träs på drivaxeln vid fräsverktygets
montering. Det gäller även i passningen mellan den kil på axeln och det spår som finns i
varje segment. Därför har sådana kända verktyg ofta ett radiellt glapp mellan drivaxeln
och det centrala hålet i segmenten samt ett tangentiellt glapp mellan axelns kil och det
motsvarande spåret på segmenten. Dessa glapp kan förorsaka problem med vibrationer
som negativt påverkar bearbetningsprecisionen på arbetsstycket.
Tack vare att angränsande segment är vridstyvt sammankopplade och
uppfinningen innefattar ett första ändstycke, som på sin ena sida är vridstyvt kopplat till
ett första av segmenten och på sin andra sida är vridstyvt kopplingsbart till en
verktygsspindel, kan vridmoment, eller med andra ord rotation, överföras från
verktygsspindeln till segmenten under betydligt mindre spel än i den beskrivna kända
tekniken. Detta innebär även att den genomgående drivaxeln nos tidigare kända
fräsverktyg kan undvaras. l stället kan den genom segmenten sig sträckande, centrala
kanal, som drivaxeln skulle fyllt ut, användas för kylmedium. Detta möjliggör effektiv inre
kylning av fräsverktyget så att fräsverktyget blir mindre känsligt för
dimensionsförändringar orsakade av temperaturväxlingar. Fräsverktyget enligt
uppfinningen är således mindre benäget att vibrera och kan hålla en mer konstant
dimension än verktyg av det tidigare kända beskrivna slaget, vilket åstadkommer den
önskade förbättrade bearbetningsprecisionen.
Fräsverktyget enligt uppfinningen lämpar sig för spånavskiljande bearbetning av
arbetsstycken i metall, såsom stål, gjutjärn, aluminium, titan, gulmetaller etc.
Fräsverktyget enligt uppfinningen är utformat för fräsning av kuggari ett
arbetsstycke, särskilt genom hobbning. Vanligtvis utgås från ett cylindriskt arbetsstycke
runt vars periferi mellanrum fräses så att kvarvarande material bildar kuggar. Även
andra former på arbetsstycken är naturligtvis tänkbara, såsom kuggstänger.
Fräsverktyget enligt uppfinningen skulle således även kunna användas i ett liknande
förfarande för fräsning av kuggstänger.
Fräsverktyget enligt uppfinningen innefattar ett flertal skivformade segment, vilka
är sammanfogningsbara till en cylindrisk verktygskropp. Med cylindrisk verktygskropp
avses att de radiellt ytterst belägna punkterna på segmenten befinner sig på mantelytan
av en imaginär cylinder. Vanligtvis finns det ett mellanrum mellan radiellt yttre belägna
delar av segmenten så att verktygskroppens yttre yta i sig inte följer en cylinders
mantelyta.
Varje segment innefattar en navdel och en periferisk kam som är belägen radiellt
utanför navdelen. l kammen är ett flertal, tangentiellt, eller med andra ord, i omkretsled,
åtskilda skär anordnade. Skären kan vara utformade i ett stycke med kammen,
bearbetade ur samma komponent som kammen eller vara varaktigt anordnade i
kammen, till exempel genom lödning eller liknande. I andra utföringsformer kan kammen
innefatta säten för utbytbara skär. De utbytbara skären kan vara av godtyckligt lämpligt
slag, till exempel av ett hårt material såsom hårdmetall , cermet, keramik eller liknande.
Skären kan vara fästa vid kammen på godtyckligt lämpligt sätt, såsom till exempel
medelst en fästskruv eller ett spännelement. Skären kan innefatta en eller flera
skäreggar, varvid de kan vara indexerbara och/eller vändbara.
Den periferiska kammen kan sträcka sig ett varv runt navdelen och vanligt vis
följer den, eller de skär som är anordnade i den, en skruvlinje med en bestämd stigning.
Kammens stigning kan vara konstant och densamma i alla segment, eller variera. Det är
dock även möjligt med utföringsformer där kamman inte sträcker sig ett helt varv, utan
endast en del, sä att ett komplett varv sträcker sig över flera efter varandra följande
sammankopplade segment. För vissa tillämpningar är det möjligt att använda
utföringsformer där kammen har 0° stigning, säsom i duplex eller triplex skivfräsning för
invändiga kugghjul, eller där kammen sträcker sig intermittent utefter segmentes periferi.
Enligt uppfinningen är angränsande segment vridstyvt sammankopplade.
intilliggande segment är således inbördes förhindrade att rotera relativt varandra.
Segmenten kan vara löstagbart sammankopplade på godtyckligt lämpigt sätt, till
exempel medelst skruvar, bultar och muttrar, eller medelst läsande kopplingsdetaljer, till
exempel av typen hane - hona. Kopplingsdetaljerna kan vara läsande tack vare sin
geometriska form och/eller tack vara friktion mellan dem. Vanligtvis är segmenten
löstagbart sammankopplade så att de är orörliga relativt varandra även i axiell och
radiell led, eller med andra ord i alla ledder.
Fräsverktyget enligt uppfinningen innefattar ett första ändstycke som på sin ena
sida är löstagbart och vridstyvt sammankopplat med ett första av segmenten och som
på sin andra sida har kopplingsorgan för vridstyv koppling till en källa för vridmoment.
Vanligtvis utgörs ändstycket av ett skivformat element, men det kan även ha en
längre axiell utsträckning, till exempel vara cylindriskt med ett cirkulärt tvärsnitt. Det kan
ha lämplig diameter, till exempel samma diameter som segmenten eller samma
diameter som segmentens navdel. En fördel med att ändstycket har samma diameter
som navdelen är att kontaktytan mellan ändstycket och det första segmentet kan göras
sä stor som möjligt, vilket bidrar till en säkrare koppling. Även andra axiella tvärsnitt är
dock möjliga, till exempel ett kvadratiskt, mànghörnat eller annat lämpligt tvärsnitt.
Ändstycket är pä sin ena sida kopplingsbart till en källa för vridmoment, vanligtvis
en verktygsspindel hos en verktygsmaskin. På sin andra sida har ändstycket
kopplingsorgan för sammankoppling med ett närmast angränsande segment.
Kopplingsorgan för dessa ändamål kan vara permanent fästa vid eller integrerade i
ändstycket, eller så kan lösa kopplingsorgan användas för koppling av ändstycket till
källan för vridmoment. Kopplingsorganen kan vara låsande tack vare sin geometriska
form och/eller tack vara friktion. Vanligtvis är ändstycket löstagbart
sammankopplingsbart med källan, respektive sammankopplat med ett segment så att
det är orörligt relativt källan/segmentet även i axiell och radiell led, eller med andra ord i
alla ledder. Kopplingsorganen på ändstyckets båda sidor kan vara av samma eller olika
slag. Enligt en utföringsform är kopplingsorganen av samma slag som de som används
för inbördes koppling av segmenten. Detta medför fördelaktigt att kopplingen mellan alla
sammankopplade delar i fräsverktyget har samma egenskaper, vilket bidrar till att
minska uppkomsten av vibrationer i fräsverktyget samt till en enklare tillverkning. Enligt
en utföringsform är kopplingsorganet på ändstyckets båda sidor av samma slag
såtillvida att den geometriska formen på ett tvärsnitt är densamma. Kopplingsorganet för
koppling till en verktygsspindel kan dock skilja sig från kopplinsorganet för koppling av
det första ändstycket till ett segment beträffande dimension, konvinkel och/eller storlek
på/förekomst av genomgående hål.
Enligt uppfinningen tillförs den cylindriska verktygskroppen allt vridmoment från
källan via det första ändstycket. Det är vridmomentet från källan som bri ngar
verktygskroppen att rotera. inom ramen för uppfinningen är det dock möjligt att tillföra
verktygskroppen vridmoment från andra källor på annat sätt. De enskilda segmenten i
verktygskroppen är inbördes vridstyvt sammankopplade så att momentöverföringen från
verktygsmaskinen kan ske via ett ändstycke till samtliga segment.
Fräsverktyget saknar därmed en genomgående drivaxel som i konventionella
fräsverktyg sträcker sig genom alla segment för tillförsel av vridmoment (rotation) till vart
och ett av dessa. l stället har fräsverktyget enligt uppfinningen en central kanal som
sträcker sig genom alla segmenten. Kanalen bildas av centrala, runt rotationsaxeln
belägna genomgående hål i varje segment. Detta tomma utrymme bildar en
kylmediumskanal. Som kylmedium kan en godtycklig lämpligt material användas, till
exempel en gas eller en vätska såsom luft, vatten eller olja.
Kanalen kan vara ett slutet rum där kylmediet ligger still eller cirkulerar. Det är
även möjligt att koppla kanalen till en extern källa för kylmedium och låta kylmedium
strömma in och ut genom kanalen kontinuerligt eller efter behov.
Enligt en utföringsform av fräsverktyget enligt uppfinningen innefattar varje
segment en grenkanal för tillförsel av kylmedium från den centrala kylmediumskanalen
till skär i den perifera kammen. Härigenom åstadkoms fördelaktigt att verktygskroppen
kan kylas inifrån över en större area. Vidare kan skären kylas mer effektivt och mängden
kylmedium som behövs är mindre än vid konventionell kylning utifrån. Detta gör
fräsverktyget enligt denna utföringsform än mer okänslig för dimensionsförändringar
orsakade av temperatursvängningar. Vidare kan spånor spolas bort på ett mer effektivt
Sätt.
Enligt en utföringsform av fräsverktyget enligt uppfinningen innefattar
fräsverktyget vidare ett andra ändstycke. Det andra ändstycket är på sin ena sida
löstagbart och vridstyvt sammankopplat med ett sista av segmenten och har pä sin
andra sida har lagerorgan för roterbar lagring i ett stöd. Tack vare detta andra ändstycke
kan fräsverktyget enligt uppfinningen enkelt monteras i en verktygsmaskin, varvid det
första ändstycket kopplas till maskinens spindel och det andra ändstycket till maski nens
stödsida. Enligt en utföringsform är det andra ändstycket av samma slag som det första
och skiljer sig från detta endast i sitt utgående kopplingsorgan. Det är dock i vissa
tillämpningar möjligt att dimensionera åtminstone vissa delar av det andra ändstycket
mindre, till exempel med en mindre diameter. Detta är möjligt eftersom det andra
ändstycket i egenskap av stödjande ände belastas mindre än det första ändstycket i
egenskap av drivande ände.
Enligt en utföringsform av fräsverktyget enligt uppfinningen är angränsande
segment sammankopplade med hjälp av ett var sitt parvis samverkande han- och
honorgan, varvid han- och honorganen är så belägna att rotationsaxeln sträcker sig
genom han- och honorganen. Den centrala kylmediumskanalen sträcker sig genom han-
och honorganen längs sin utsträckning i den cylindriska verktygskroppen. Tack vare att
segmenten parvis sammankopplas medelst endast ett varsitt samverkande han- och
honorgan undviks problemen med komplicerad och inexakt passning som ibland kan
förekommai utföringsformer där flera genomgående skruvar används. Han- och
honorganens ihåliga utformning möjliggör härvid kylmediumskanaiens centrala
placering.
l utföringsformer med två ändstycken är fördelaktigt även ändstyckena och
respektive närmast angränsande segment sammankopplade med hjälp av ett var sitt av
nämnda parvis samverkande han- och honorgan. Detta medför fördelaktigt att
kopplingen mellan alla sammankopplade delar i fräsverktyget har samma egenskaper,
vilket bidrar till att minska uppkomsten av vibrationer i fräsverktyget samt till en enklare
tillverkning. Om man använder kopplingsorgan med goda egenskaper avseende axiellt
och radiellt spel mellan de sammankopplade komponenterna, erhålls också fördelaktigt
goda egenskaper på hela verktyget om samma slags kopplingsorgan används för
smmankoppling av alla komponenter i verktyget. Härvid kan kopplinsorganen vara av
samma slag såtillvida att de i huvudsak har samma geometriska form eller tvärsnitt, men
de kan skilja sig beträffande till exempel dimension, vinklar och/eller hanorganens inre
utformning.
Enligt en utföringsform är å ena sidan ändstyckets kopplingsorgan för
sammankoppling med segmenten av samma slag som kopplingsorganen mellan
segmenten, och å andra sidan kopplingsorganen för sammankoppling med källan för
vridmoment av ett standardutförande för verktyg avsedda att kopplas till ifrågavarande
källa. Denna utföringsform är fördelaktig eftersom ändstycket då kan fungera som
adapter mellan verktygskroppen och källan.
Enligt en utföringsform innefattar navdelen två motsatta planparallella ändytor,
och det första ändstycket och det andra ändstycket innefattar var sin mot respektive
angränsade segment vänd planparallell ändyta, vilka ändytor utbreder sig i rät vinkel
mot rotationsaxeln. Vidare inbegriper han- och honorganen var sin kontaktyta, som
konvergerar från en storände mot en lillände och som i ett tvärsnitt över rotationsaxeln
formar en orund kurva. Han- och honorganens kontaktytor är så dimensionerade att de,
när han- och honorganen sammanförs, styr sina två angränsade segment mot ett av
den orunda tvärsnittskurvan runt rotationsaxeln centrerat och inbördes vinkelbestämt
ändläge där de planparallella ändytorna anligger mot varandra.
När ett hanorgan sammanförs med ett honorgan i denna utföringsform, finns det
inledningsvis en radiell spalt mellan hanorganets och honorganets kontaktyta på grund
av kontaktytornas konicitet och inbördes dimensioner. När han- och honorganen
sammanförts ett delstycke kommer kontaktytornai kontakt med varandra, varvid
kontakten vanligtvis äri punktform, linjeform eller i delområden av kontaktytorna. Vid
fortsatt sammanföring glider åtminstone delar av kontaktytorna mot varandra. Härvid
bringas segmenten, respektive ett ändstycke, att rotera mot ett av det orunda tvärsnittet
vinkelbestämt läge. Tack vare att han- och honorganen är placerade runt
verktygskroppens rotationsaxel har de dessutom förmåga att rikta in segmenten radiellt
till ett läge där de är inbördes centrerade runt just rotationsaxeln. Han- och honorganen
sammanförs till ett axiellt ändläge som bestäms av att planparallella ändytor vid
navdelen hos de angränsande segmenten respektive ändstyckena går emot varandra.
Även i detta ändläge har vanligtvis endast delar av kontaktytorna kontakt med varandra.
Således åstadkoms medelst de i denna utföringsform av uppfinningen utformade
och placerade han- och honorganen i kombination med de planparallella ändytorna
fördelaktigt en mycket exakt inbördes placering av de angränsande segmenten,
ändstyckena och ett ändstycke i förhållande till källan för vridmoment i alla ledder,
nämligen i vinkelled, radiell led och axiell led. l\/led andra ord, en ytterst exakt spatial
positionering av de i verktyget ingående skären åstadkoms. Detta medför en mycket hög
positioneringssäkerhet som bidrar till hög måttnoggrannhet i verktyget. På så sätt
säkerställs goda bearbetningsresultat i form av släta och måttnoggranna flankytor på de
kuggar, som skapas mellan de kuggluckor som urfräses av skären. Vidare erhålls också
fördelaktigt en enkel montering och demontering tack vare att det endast behövs ett
samverkande han- och honorgan per segmentpar.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är han- och honorganen integrerade med
sina segment. Begreppet ”integrerat” sådant detta används i föreliggande ansökan, skall
tolkas i vid bemärkelse. l ett standardutförande kan det enskilda segmentet tillverkas
genom bearbetning av ett enda solitt ämne, t.ex. av stål. Det är emellertid även tänkbart
att initialt stadigvarande förena två (eller flera) komponenter av samma eller olika
material och vidta den slutliga, formbestämmande bearbetningen först i ett avslutande
steg. lntegreringen av kopplingsmedlen i själva segmenten medför goda möjligheter att
utföra desamma med hög precision och måttnoggrannhet.
Kort beskrivnind av ritningen
Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hjälp av
utföringsexempel och under hänvisning tili bifogade, schematiska ritning. l de olika
utföringsformerna används samma hänvisningsbeteckningar för lika eller motsvarande
detaljer.
Fig. 1 är en vy i perspektiv av en utföringsform av fräsverktyget enligt
uppfinningen när det är kopplat i en verktygsmaskin under fräsning av ett kugghjul;
Fig. 2 är en vy i perspektiv av fräsverktyget enligt figur 1 i sammansatt skick,
Fig. 3 är en vy i perspektiv av ett segment som ingär i fräsverktyget enligt Figur 2,
Fig. 4 är en vy i perspektiv från andra sidan av samma segment som visas i Figur
3,
Fig. 5 är en sidovy av samma segment som visas i Figur 3 och 4,
Fig. 6 är en geometrisk bild illustrerande en tvärsnittsform av en utföringsform av
de samverkande han- och honorganen i verktyget.
Fig. 7 är perspektivvy motsvarande den i Fig. 3 av en annan typ av segment
ingående i en utföringsform av verktyget, vilka segment är växelvis insatta mellan
segmenten av den första typen,
Fig. 8 är en persktivvy av ett segment som ingär i en andra utföringsform av
fräsverktyget enligt uppfinningen;
Fig. 9 är en planvy av samma segment som i Fig. 8,
Fig. 10 ett längdsnitt genom tvä med varandra förbundna segment enligt Fig. 3
och 8,
Fig. 11 är en perspektivvy av fräsverktyget enligt den andra utföringsformen i
sammansatt skick, och
Fig. 12 är ett längdsnitt genom fräsverktyget enligt Fig. 11.
Beskrivning av föredraqna utförinqsformer
l Fig. 1 visas schematiskt ett i enlighet med en utföringsform uppfinningen utfört
fräsverktyg 1 under bearbetning av ett arbetsstycke W i syfte att bilda ett kugghjul (för
tydlighets vinnande visas kuggarna och de urfrästa kuggluckornai färdigbearbetat
tillstånd). l\/led andra ord exemplifieras uppfinningen i form av en segmenthobb.
I den visade användningen av fräsverktyget 1 enligt denna utföringsform är en
andra ände hos verktyget 1 roterbart lagrad i ett stöd i form av en Iagerbock 4. Den
första änden är kopplingsbar till en chuck eller liknande i en verktygsmaskin (ej visad). I
figuren visas denna ändens koppling schematiskt. I praktiken är den utformad att passa
lämpligt kopplingsgränssnitt i ifrågavarande verktygsmaskin.
Verktygsmaskinen fungerar som källa för vridmoment och överför rotation till
verktyget 1, vilket kommer att förklaras närmare nedan. Verktyget 1 är därmed roterbart
runt en geometrisk axel C1 i riktningen Fl1 samtidigt som arbetsstycket W är vrid- eller
roterbart i riktningen R2, närmare bestämt kring en geometrisk centrumaxel G2.
Vanligtvis drivs fräsverktyget med betydligt större hastighet än arbetsstycket.
Exempelvis kan verktyget roteras 100 varv, under det att arbetsstycket vrids 1 varv.
Matningen av verktyget sker parallellt med centrumaxeln G2, såsom antyds medelst
dubbelpilen l\/led de valda rotationsriktningarna R1, R2 sker matningen i riktning
nedåt från ett övre ändläge.
I Fig. 2 visas fräsverktyget 1 i sin helhet mer detaljerat. Ett flertal segment 8, som
ingår i verktyget 1, bildar tillsammans en cylinderformad fräs- eller grundkropp 2, varvid
de enskilda skär 20, som ingår i segmenten 8, följer en sammanhängande skruvlinje
utmed cylinderns utsida. Segmenten 8 är placerade mellan ett par ändstycken, av vilka
ett första är betecknat 5 och det andra 6. I den visade utföringsformen är det första
ändstyckets 5 kopplingsorgan för koppling till en verktygsspindel i form av en del av en
så kallad COROMANT CAPTO® -koppling, vilken ofta ingår i verktyg från SANDVIK
COROIVIANT AB. Det andra ändstycket 6 är kopplat till en axeltapp 3 för roterbar lagring
i en verktygsmaskin. I figur 2 syns även en centralt runt rotationsaxeln C1 belägen
kylkanal 51.
Med hänvisning till Fig. 3 - 6 kommer i det följande de i denna utföringsform av
uppfinningen ingående segmenten beskrivas. I den visade utföringsformen är
angränsande segment 8 sammankopplade med hjälp av ett var sitt, centralt runt
rotationsaxeln C1 och kylkanalen 51 beläget kopplingsorgan. Ett kopplingsorgan av
hantyp utskjuter från varje segments ena sida och ett kopplingsorgan av hontyp sträcker
sig in i varje segment på dess andra sida. I Fig. 3 visas även två typer av skruvar,
11
nämligen en dragskruv 9 och en demonteringsskruv 10, vilka används vid segmentens 8
montering respektive demontering, vilket kommer att förklaras närmare nedan.
Varje segment inbegriper en navdel 11 och en radiellt utåt från denna belägen,
periferisk kam 12. Navdelen 11 inbegriper två plana och parallella ändytor 13, 14 (se
Fig. 5).
De båda ändytorna 13, 14 utbreder sig i plan, som är vinkelräta mot en
geometrisk centrumaxel G3, vilken i verktygets 1 monterade tillstånd sammanfaller med
det sammansatta verktygets rotationsaxel C1. l\/led andra ord är ändytorna 13, 14
inbördes parallella. Utåt begränsas navdelen 11 av en partiellt cylindrisk mantelyta 15.
l\/lantelytan 15 är koncentrisk med axeln C3.
Radiellt utanpä navdelens 11 mantelyta 15 sträcker sig en periferisk kam 12,
vilken har en viss radiell utsträckning. Den periferiska kammen 12 sträcker sig ett varv
utmed navdelen 11 och följer en skruvlinje med en förutbestämd stigning. Denna
stigning indikeras av vinkeln oi mellan den plana ändytan 13 på navdelen och en
ringformig frontyta 18 på kammen 12 (se Fig. 5). oi ligger lämpligen inom området 1-10°.
Kammen 12 är tvärsnittsvis kilformig på så sätt att den smalnar av från en bred bas mot
ett spetsigt ytterparti, se även Fig. 10 och 12. Kammen 12 slutar och börjari plana ytor
22, som läter sig ansättas mot analoga ytor hos kammarna i närbelägna segment.
Tillsammans bildar de enskilda segmentens kammar sålunda en sammanhängande,
gängliknande skruvformation i det sammansatta verktyget.
l de motsatta, snedställda flankytorna på kammen, är urtagna ett flertal säten för
bytbara skär 20. I det visade exemplet är skären av hårdmetall och fästa i sätet på
konventionellt sätt så att de anligger mot stödytor med hjälp av en skruv. Sätena är
åtskilda tangentiellt, eller med andra ord, i omkretsled.
Fšotationsmässigt framför varje säte och skär 20 finns ett spånrum 21 för att
underlätta evakueringen av de spänor, som avskiljs medelst skären 20. Vartannat säte
respektive skär 20 förefinns i kammens 12 ena flankyta och vartannat i den andra
flankytan.
I den visade utföringsformen av uppfinningen är segmenten vridsäkrade relativt
varandra medelst kopplingsmedel i form av parvis samverkande han- och honorgan 36,
37, vilka är integrerade med de enskilda segmenten. Varje han- och honorgan
12
inbegriper en kontaktyta 38 respektive 39, vilken har en orund tvärsnittsform betraktat i
ett plan i rät vinkel mot centrumaxeln G3. Dessutom konvergerar kontaktytan frän en
storände mot en lillände. l exemplet inbegriper varje segment ä ena sidan ett hanorgan
36, som skjuter ut axiellt från segmentets ena ändyta 13, och, å andra sidan, ett
honorgan i form av en urtagning 37, som mynnari navdelens 11 andra ändyta 14.
Honorganets lillände representeras av en ändlös gränslinje 40a och storänden av en
likaledes ändlös gränslinje 41 a. På analogt sätt representerar gränslinjen 41 b
hanorganets 36 storände, medan lilländen representeras av gränslinjen 40b. Med andra
ord konvergerar kontaktytorna 38, 39 i en och samma riktning, nämligen från
fräsverktygets stödände till dess spindelände.
I det visade exemplet är han- och honorganet belägna centrerat runt
centrumaxeln G3. Det är dock möjligt att i andra utföringsformer av uppfinningen
anordna han- och honorganen så att centrumaxeln G3, som normalt är densamma som
verktygets rotationsaxel G1, sträcker sig genom han- och honorganet förskjutet åt något
häll. Den runt centrumaxeln centrala placeringen av han- och honorganen ger
fördelaktigt en enklare konstruktion av han- och honorganens geometrier. Den
centrerade placeringen möjliggör även mindre han- och honorgan vilket fördelaktigt
medför styvare segment.
Han- och honorganens orunda tvärsnittsform har i exemplet förverkligats genom
att densamma gjorts polygonal, närmare bestämt trigonal eller trehörnig. I korta ordalag
bestäms formen av en kurva med tre runda hörn, vilka sticker ut från en inskriven cirkel,
som tangerar tre krökta bäglinjer med större krökningsradie än hörnens krökningsradie
(se Fig. 6).
Geometriskt definieras denna kurva av formlerna:
f
y =( m j - Sin(;/)+ 2 ~ a - S1n(2y)+ a - S1n(4;/)
ll
IP
.X
J-COSÛÖ- 2 - a - 003127) + a - cos(47)
N|Ü w
där:
n = en normal till kurvan i en godtycklig punkt P,
x resp. y = koordinater i ett traditionellt koordinatsystem,
13
v = vinkeln mellan normalen n och koordinatsystemets X-axel,
2a = den valda excentriciteten (eller utbuktningen) hos ett enskilt hörn relativt den
inskrivna cirkeln IC, samt
Dm = summan är den inskrivna cirkelns diameter och excentriciteten 2a.
Han- respektive honformiga kopplingar med denna trigonala tvärsnittsform är i
och för sig tidigare kända och använda i verktyg för skärande bearbetning. I
kommersiellt bruk benämns de aktuella kopplingarna COROIVIANT CAPTO® och ingår
oftai verktyg från SANDVIK COROIVIANT AB. Segmentens han- och honorgan kan
dock skilja sig beträffande dimension, konvinkel och/eller beträffande det genomgående
hålet från han- respektive honorgan som är tillverkade enligt gällande standard för
COROIVIANT CAPTO®.
Konvergensvinkeln ß (se Fig. 5) för de båda kontaktytorna 38, 39 bör uppgå till
minst 2° och högst 20° (ß/2 = 1 ° respektive 10°). Lämpligen ligger konvergensvinkeln
inom området 6-14°. l det visade exemplet är godtyckliga generatriser utmed respektive
kontaktyta raka. Då konvergensvinklarna är måttliga (genom att ligga inom ovannämnda
intervall) blir ingreppet mellan han- och honorganen självhämmande såtillvida att
organen endast med stor svårighet (= stor kraft) låter sig säras. Å andra sidan försvårar
för stora konvergensvinklar utanför intervallet den enligt uppfinningen önskade
styrningen mot det spatialt bestämda ändläget.
l det visade utförandet av uppfinningen är han- och honorganens kontaktytor 38,
39 finbearbetade till en mycket stor måttnoggrannhet, närmare bestämt en
måttnoggrannhet som lämpligen är finare än 0,01 mm. Detta kan med fördel ske genom
s.k. mätstyrd bearbetning, företrädesvis i form av fräsning medelst en pinnfräs. Dylik
bearbetning genomförs i flera på varandra följande steg efter det att ämnet utformats
med ca. 0,3 mm godspålägg. Efter en första reducering av detta godspålägg, vidtas en
mätning av toleranserna innan ytterligare gods avlägsnas i åtminstone ett ytterligare
steg. På detta sätt kan kontaktytorna allsidigt ges en måttnoggrannhet av ända ned mot
0,001 mm.
Hanorganet 36 är ihåligt eller rörformigt och dess inre hål ansluter till honorganet
37 på segmentets motsatta sida. Således bildas ett centralt runt centrumaxeln G3
14
beläget genomgående hål 52. Hanorganets 36 invändiga yta 42 är cylindrisk.
Cylinderytan 42 och den utvändiga kontaktytan 38 ansluter sig till en gemensam ringyta
43, som bildar hanorganets 36 fria ände.
l den visade utföringsformen används, såsom nämnts ovan, två typer av skruvar
vid segmentens 8 montering respektive demontering. För detta ändamål är varje
segment försett med ett antal gängade hål 35 och ett antal ogängade lopp 27. Vidare
används två olika grundtyper av segment 8, vilka i det sammansatta verktyget anordnas
växelvis, eller med andra ord, vart annat segment är av den första typen och var annat
segment är av den andra typen. De två typerna av segmenten skiljer sig från varandra
endast i att hålbilderna i respektive segmenttyper är förskjutna i förhållande till varandra.
Detta framgår av en jämförelse mellan Fig. 3 och Fig. 7, varvid Fig. 3 visar ett segment 8
av den första typen och Fig. 7 ett segment 8a av den andra typen. I segmentet 8 enligt
Fig. 3 är sålunda ett lopp 27 beläget vid kammens 12 plana yta 22, medan i segmentet
8a enligt Fig. 7 är däremot ett gängat häl 35 beläget i motsvarande position. I det
sammansatta verktyget, där nämnda två olika segmenttyper 8, 8a är anordnade
växelvis, är vidare ett gängat hål 35 och ett genomgående lopp 27 belägna omväxlande
och i linje med varandra.
l en andra utföringsform av fräsverktyget är segmenten 8, 8a försedda med
grenkanaler 58. Sådan segment som ingår i den andra utföringsformen visas i Fig. 8 och
9. En grenkanal sträcker sig från segmentets genomgående hål 52, som i verktygets
sammansatta skick bildar den centrala kylmediumskanalen 51, utåt mot den periferiska
kammen 12 och mynnar vid ett säte för ett skär 20. I den visade utföringsformen mynnar
grenkanalerna 58 i spånrummen 21, som sett i rotationsriktningen är belägna framför
varje säte.
l den visade, andra utföringsformen är varje grenkanal 58 utformade som två raka
delkanaler. Den inre delkanalen sträcker sig från det centrala hålet 51 utåt genom
navdelen 11 mellan skruvhålen 35 och loppen 27 mot kammen 12 och mynnari en
punkt i spånrummet 21. Denna punkt är vald så att det är möjligt att borra rakt in från
denna punkt mot det centrala hålet utan att korsa något gängat hål 35 eller lopp 27. Den
yttre delen av den inre delkanalen 59 pluggas för förhindrande av läckage av det
kylmedium som ska användas.
Den andra, yttre delkanalen 60 sträcker sig rakt från den position i ifrågavarande
spånutrymme 21 där man önskar tillförsel av kylmedium till skärprocessen in mot en
lämplig punkt på den inre grenkanalen 59. Således är det möjligt att borra även den yttre
grenkanalen 60 rakt och i ett steg.
Tillsammans bildar de båda delkanalerna 59, 60 en förbindelsekanal i form av en
grenkanal 58 frän segmentets centrala hål 52 till en punkt i varje spånutrymme vilken i
processen är lämplig för tillförsel av kylmedium. Den yttre delkanalens 60 mynning är
försedd med ett munstycke.
I den visade utföringsformen leder en grenkanal 58 till vart annat spänrum 21.
Andra utföringsformer kan ha ett annat antal grenkanaler beroende på storlek, geometri
och möjliga sträckningar mellan borrningar för inbördes sammankoppling av segmenten.
Till exempel kan en yttre grenkanal 60 mynna i varje spånrum, varvid mynningen är
vänd mot skäret. Det är också möjligt att två yttre grenkanaler frän olika spånrum
övergår i samma inre grenkanal 58.
För möjliggörande av användning av segmenten som ingår i den andra
utföringsformen av fräsverktyget enligt uppfinningen i en process där det räcker med
inre kylning och där kylning i varje spånutrymme inte önskas, kan den yttre delkanalen
60 pluggas med hjälp av en löstagbar plugg 61.
Fräsverktyget enligt den visade utföringsformen innefattar vidare, såsom nämnts
ovan, ett första ändstycke 5, se Fig. 11 och 12. I den visade utföringsformen är det
första ändstycket ett rotationssymmetriskt element och innefattar tre axiellt efter
varandra anordnade partier, vilka är utformade integrerat och i ett och samma
materialstycke, nämligen ett inre kopplingsparti 53, ett griparspårsparti 54 och ett yttre
kopplingsparti 55.
På sin ena, inre sida är det första ändstycket 5 löstagbart och vridstyvt
sammankopplat med ett första 8' av segmenten 8. För detta ändamål innefattar det
första ändstycket 5 kopplingsorgan i form av ett honorgan 37 av samma slag som
segmenten 8 innefattar och vilket beskrivits detaljerat ovan. Detta honorgan är anordnat
i ändstyckets inre kopplingsparti 53. Det inre kopplingspartiet 53 har en skivform och
störst diameter av de tre partierna, vilken diameter är densamma som segmentens
navdel har.
16
Närmast axiellt utät efter det inre kopplingspartiet 53, sett från verktygets
segment, följer det första ändstyckets 5 griparspårsparti 54. Även detta parti har en
skivform, men dess diameter är mindre än det inre kopplingspartiets 53. På utsidan av
griparspårspartiets 54 cyiindriska manteiyta är skåror 56 för samverkan med en
verktygsväxlare anordnade.
Närmast axiellt utåt efter griparspärspartiet, sett från verktygets segment, följer
det första ändstyckets 5 yttre kopplingsparti 55. Det yttre kopplingspartiet 55 innefattar
kopplingsorgan för vridstyv koppling till en källa för vridmoment, t.ex. en verktygsspindel,
i form av ett hanorgan av samma slag som segmenten 8 innefattar och vilket beskrivits
detaljerat ovan. Det yttre kopplingspartiets hanorgan är alltså av samma slag som
segmentens 8 hanorgan 36. Det yttre kopplingspartiets hanorgan är av samma slag som
segmentens hanorgan såtillvida att den geometriska formen på ett tvärsnitt är
densamma. Ett hanorgan för koppling till en verktygsspindel jämfört med ett hanorgan
för sammankoppling av segment eller för koppling av det första ändstycket till ett
segment, kan dock skilja sig beträffande dimension, konvinkel och/eller storlek på
genomgående hål.
Det första ändstycket 5 inbegriper tre gängade hål 35, men ej några släta lopp,
visas ej.
Genom det första ändstycket 5 sträcker sig en förbindelsekanal 62.
Fräsverktyget enligt den visade utföringsformen innefattar vidare, såsom nämnts
ovan, ett andra ändstycke 6.Det andra ändstycket 6 utgörs av ett skivformat element
från vars ena, inre sida ett kopplingsorgan för löstagbar och vridstyv sammankoppling
med ett sista av segmenten 8” utskjuter. Enligt den visade utföringsformen är detta
kopplingsorgan ett hanorgan 36 av samma slag som segmenten 8 innefattar och vilket
beskrivits detaljerat ovan.
Ett andra kopplingsorgan är beläget på det andra ändstyckets 6 andra, yttre sida.
Detta andra kopplingsorgan utgörs i den visade utföringsformen av ett honorgan 37 av
samma slag som segmenten 8 innefattar och vilket beskrivits detaljerat ovan.
Honorganet 37 är beläget i ett hylsliknande parti som utskjuter från det skivformade
andra ändstycket 6.
17
Det andra ändstycket är via sitt honorgan kopplat till en axeltapp 57. Genom det
andra ändstycket 6 sträcker sig en förbindelsekanai 62.
l det andra ändstycket 6 ingår inalles sex hål, nämligen tre gängade hål 35 och
tre släta lopp 27 av samma slag som i segmenten 8, 8a (visas ej).
För monteringen av ett fräsverktyg enligt de beskrivna utföringsformerna används
ett flertal dragskruvar 9, se Fig. 3 och 7. Varje dylik skruv inbegriper dels ett skaft 23
med en hangänga 24, dels en skalle 25 med större diameter än skaftet. I denna skalle
är utformat ett nyckelgrepp 26 för exempelvis en insexnyckel.
För varje segment används med fördel tre dragskruvar 9, vilka är applicerbara i
genomgående hål eller lopp 27 i navdelen 11. Dessa lopp är släta såtillvida att de
saknar gängor. Varje lopp är utformat med en för skruvskallen 25 avsedd försänkning
28, vilken har en förstorad diameter. Närmare bestämt mynnar den vida försänkningen
28 i navdelens främre ändyta 14, medan en smalare sektion 29 (se Fig. 5 och 8) mynnar
i navdelens bakre ändyta 13. Genom att loppets 27 främre och bakre sektioner har olika
diametrar, bildas en ringformig ansats 30, mot vilken skruvskallen 25 kan ansättas. De
tre loppen 27 är ekvidistant åtskilda, dvs. har en delning av 120 °.
Demonteringsskruven 10 saknar skalle och inbegriper dels en främre hangänga
31, dels ett bakre cylindriskt parti 32, vars diameter är mindre än hangängans
ytterdiameter. Närmare bestämt har cylinderpartiet 32 en så liten diameter, att
detsamma kan föras in i nyckelgreppet 26 i en dragskruv 9. Det må även noteras att
demonteringsskruven 10 inbegriper ett nyckelgrepp 33 i sin främre ände.
Axiellt igenom navdelen 11 sträcker sig ytterligare tre hål 35, vilka till skillnad från
de släta loppen 27 inbegriper en gänga i form av en hongänga 35 (se Fig. 7).
Hangängorna 23, 31 på respektive skruvar 9, 10 är likadana, så att de var för sig kan
skruvas fast i hålen 35 (dock icke samtidigt). Även de tre gängade hålen 35 är
sinsemellan ekvidistant åtskilda, dvs. har en delning av 120°. Dessutom är hålen 35
lokaliserade mitt emellan två närbelägna lopp 27, innebärande att delningen mellan
varje enskilt lopp 27 och två närbelägna, gängade hål 35 uppgår till 60 °.
Tack vare att segmentens spatiala lägen bestäms av han- och honorganen i
kombination med de planparallella ändytorna, är toleranserna för de släta loppen och de
gängade hålen höga. Deras inriktning i linje med varandra är inte kritisk för segmentens
18
inbördes lägesbestämning. En uppgift för skruvarna 9 är att pressa samman satsen av
segment 8 så att han- och honorgan sammanförs tills motstäende ändytor 13, 14 parvis
pressas dikt an mot varandra. Skruvarna 9 kvarblir sålunda i det sammansatta
verktyget. Skruvarnas sammanpressande kraft gör fördelaktigt kopplingen mellan de
enskilda segmenten extra stabil.
I andra utföringsformer av uppfinningen kan skruvarna skruvas ut igen efter att
segmenten i satsen nått sina respektive ändlägen. Det är även möjligt att pressa
samman segmenten på annat sätt än medelst skruvar, till exempel medelst en
utanpåliggande tving eller liknande.
Demonteringsskruvarna 10 ingåri den beskrivna utföringsformen inte i det
sammansatta verktyget, utan kommer till användning först i samband med eventuell
demontering av verktyget, då ett eller flera segment skall säras från varandra.
Hopmontering av de olika komponenterna till ett sammansatt verktyg kan ske på
följande sätt.
l ett första steg förs hanorganet 36 på ett första segment 8'av typen 8 i ingrepp
med honorganet 37 i det första ändstycket 5, varjämte tre skallförsedda skruvar 9 träs
genom de tre loppen 27 i segmentet och dras fast i de gängade hålen 35 i ändstycket .
På så sätt kan segmentet anpressas med stor kraft mot ändstycket 5, så att dess bakre
ändyta 13 dikt ansätts mot frontytan på ändstycket 5.
I ett andra steg förs hanorganet 36 pä ett segment av typen 8a i ingrepp med det
framåt sig öppnande honorganet 37 i det första segment av typen 8, varefter segmenten
dikt anpressas mot varandra med hjälp av tre skruvar 9. Härvid träs varje skruv in
genom ett lopp 27 i segmentet 8a och gängas fast i ett i linje med detta beläget gängat
hål 35 i segmentet 8. Härefter upprepas detta förfarande tills det önskade antalet
segment förbundits med varandra. l ett avslutande steg bringas tre skruvar 9 att fixera
det andra ändstycket 6 mot det sista segmentet 8".
l Fig. 10 visas två intill varandra belägna segment i ett fräsverktyg enligt den först
utföringsformen i sammansatt skick. T betecknar det enskilda segmentets tjocklek,
sådan denna bestäms av det axiella avständet mellan ändytorna 13 och 14. Detta mått
sammanfaller för övrigt med kammens 12 stigning. Urtagningens 37 djup är betecknat
L1, medan hanorganets 36 axiella längd är betecknad L2. L1 bör uppgå till minst 30%
19
och högst 80% av T. Företrädesvis ligger L1 inom intervallet 50-70% av T. Lt är mindre
än L2. Då hanorganet 36 griper in i tillhörande urtagning i verktygets sammansatta
skick, förefinns en spalt 44 mellan hanorganets fria ände 43 och urtagningens botten.
Med andra ord bottnar hanorganet ej i urtagningen. Härigenom säkerställs fördelaktigt
att det enligt uppfinningen önskade axiella ändläget där de planparallella ytorna hos två
angränsande segment anligger mot varandra nås utan att hindras av han- och
honorganen. Bortsett från den lilla spalten 44, är det dock i den beskrivna
utföringsformen de ihåliga hanorganen som bildar den centrala kylkanalen 51.
Slutligen kan det färdigmonterade fräsverktyget monteras i en verktygsmaskin. l
den visade utföringsformen har maskinen ett kopplingsgränssnitt i form av ovan
beskriven så kallad COROIVIANT CAPTO®. Det första ändstyckets hanorgan av
COROIVIANT CAPTO® slag kan dä kopplas till maskinens verktygsspindel, i
förkommande fall med hjälp av en verktygsväxlare som griper in i skårorna på
ändstyckets griparspårsparti 54. Verktygets andra ände placeras med det andra
ändstyckets 6 axeltapp vilandes i verktygsmaskinens lagerbock. Härvid sträcker sig
rotationsaxeln (G1, CS) genom han- och honorganen samt axeltappen.
När verktygsmaskinen drivs att rotera fungerar den som en källa för vridmoment.
Vridmomentet tillförs det första ändstycket via verktygsspindeln, vilket möjliggörs av den
vridstyva kopplingen dem emellan. Tack vara att det första segmentet 8' är vridstyvt
kopplat till det första ändstycket 5 och att varje efterföljande segment 8, 8a är vridstyvt
kopplat till det närmast framförvarande, överförs verktygsspindelns vridmoment till
samtliga segment i verktyget så att verktyget bringas att rotera. Därmed tillförs alltså allt
vridmoment från källan den cylindriska verktygskroppen via det första ändstycket.
Den vridstyva och kopplingen mellan segmenten inbördes, och mellan
ändstyckena och respektive segment, säkerställer härvid tack vare litet glapp och spel i
kopplingen en vibrationsokänslig rotation av verktyget.
Vidare bildar de olika segmenten tillsammans en cylindrisk kropp med mycket
stor styvhet, innebärande att de olika skärens spatiala lägen kommer att bestämmas
mycket noggrant. Resultatet härav blir att flankytorna på de kuggar, som skall skapas i
arbetsstycket W, erhåller mycket goda toleranser. Verktygets exakta dimensioner kan
hållas trots temperaturskillnader orsakade av bearbetningsprocessen eller av annat,
tack vare den centrala kylkanalen. Effekten kan förbättras ytterligare i utföringsformer
med grenkanaler 58 som sträcker sig genom segmenten.
Eventuell demontering av verktyget, exempelvis i syfte att byta ut ett skadat
segment, kan ske med hjälp av demonteringsskruvarna 10. Först skruvas dock de i det
för närvarande ytterst belägna segmentet, till exempel ett sista segment 8", synliga
skruvarna 9 ut. Därefter skruvas demonteringsskruvarna in i gängade hål 35 i ett ytterst
beläget segment, till exempel ett sista segment 8”. Härvid kommer de att ansättas mot
dragskruvarna 9 i det bakomliggande segmentet. Närmare bestämt kommer den
enskilda skruvens cylinderparti 32 att ansättas mot bottnen i skruvskallens nyckelgrepp
26. Genom att dra ät de tre skruvarna 10 ungefär likformigt, säkerställs att ändstyckets 6
hanorgan med tillförlitlighet avlägsnas exakt axiellt ur honorganet i segmentet 8a. l
ytterligare steg kan de olika segmenten säras från varandra pä enahanda sätt med hjälp
av tre samtidigt verksamma demonteringsskruvar 10.
Claims (16)
1. Fräsverktyg (1) utformat för hobbning av ett arbetsstycke (W) med kuggar, såsom kugghjul, kuggstänger och liknande, innefattande en cylindrisk verktygskropp (2), vilken definierar en rotationsaxel (G1 ,G3) och innefattar ett flertal skivformiga segment (8) vilka vart och ett inbegriper en navdel (11) och en periferisk kam (12) för ett flertal tangentiellt åtskilda skär (20), varvid angränsande segment (8) är löstagbart sammankopplade, kännetecknat av att varje segment (8) har ett runt rotationsaxeln (G1, G3) beläget genomgående hål (52), vilka hål är så inriktade relativt varandra att en central kanal (51) bildas i den cylindriska verktygskroppen, angränsande segment (8) är vridstyvt sammankopplade, fräsverktyget vidare innefattar ett första ändstycke (5), som på sin ena sida är löstagbart och vridstyvt sammankopplat med ett första av segmenten (8') och som på sin andra sida har kopplingsorgan för vridstyv koppling till en källa för vridmoment så att allt vridmoment från källan tillförs den cylindriska verktygskroppen (2) via det första ändstycket (5), varvid den centrala kanalen (51) är en kylmediumskanal.
2. Fräsverktyg enligt krav 1, varvid angränsande segment (8) är sammankopplade med hjälp av ett var sitt parvis samverkande han- och honorgan (36, 37), varvid han- och honorganen är så belägna att rotationsaxeln (G1, G3) sträcker sig genom han- och honorganen, och den centrala kylmediumskanalen (51) sträcker sig genom han- och honorganen längs sin utsträckning i den cylindriska verktygskroppen.
3. Fräsverktyg enligt krav 2, varvid det första ändstycket (5) och det första segmentet (8') är sammankopplade med hjälp av ett var sitt av nämnda parvis samverkande han- och honorgan (36, 37), och det första ändstyckets kopplingsorgan är ett hanorgan av samma slag, varvid han- och honorganen är så belägna att rotationsaxeln (G1, G3) sträcker sig genom han- och honorganen. 10 15 20 25 22
4. Fräsverktyg enligt något krav 2 - 3, vilket vidare innefattar ett andra ändstycke (6), som på sin ena sida är löstagbart och vridstyvt sammankoppiat med ett sista av segmenten (8") och som på sin andra sida har Iagerorgan (3) för roterbar lagring i ett stöd (4), varvid det andra ändstycket (6) och det sista segmentet (8") är sammankopplade med hjälp av ett var sitt av nämnda parvis samverkande han- och honorgan, varvid han- och honorganen samt lagerorganet är så belägna att rotationsaxeln (G1, G3) sträcker sig genom han- och honorganen samt lagerorganet.
5. Fräsverktyg enligt krav 4, varvid lagerorganet innefattar en axeltapp för mottagning i ett axellager hos stödet.
6. Fräsverktyg enligt något krav 2 - 5, varvid navdelen (11) innefattar två motsatta planparallella ändytor (13, 14), och det första ändstycket och det andra ändstycket innefattar var sin mot respektive angränsade segment vänd planparallell ändyta, vilka ändytor utbreder sig i rät vinkel mot rotationsaxeln (G1, G3), och varvid han- och honorganen inbegriper var sin kontaktyta, som konvergerar från en storände (41) mot en lillände (40) och som i ett tvärsnitt över rotationsaxeln formar en orund kurva, varvid han- och honorganens kontaktytor är så dimensionerade att de, när han- och honorganen sammanförs, styr sina två angränsade segment (8) mot ett av den orunda tvärsnittskurvan runt rotationsaxeln (G1, G3) centrerat och inbördes vinkelbestämt ändläge där de planparallella ändytorna anligger mot varandra.
7. Fräsverktyg enligt krav 6, varvid hanorganets kontaktyta har ett radiellt övermått i förhållande till honorganets kontaktyta, så att, i verktygets sammansatta skick, honorganets kontaktyta anligger med tryck mot hanorganets kontaktyta.
8. Fräsverktyg enligt krav 6 eller 7, varvid, i verktygets sammansatta skick, det förefinns en spalt (44) mellan hanorganets lillände (40) och honorganets lillände (40).
9. Fräsverktyg enligt något krav 6 - 8, varvid han- och honorganens enskilda kontaktyta konvergerar i en konvergensvinkel (ß), som uppgår till minst 2° och högst 20 °.
10. Fräsverktyg enligt något krav 6 - 9, varvid den enskilda kontaktytan (38, 39) har en trigonal tvärsnittsform, som definieras av följande formler: 10 15 20 25 23 [å].cos(y)_z.a.cos(zy)+crcosuy) X 2 Dm . . . y - s1n(7)+ 2 - a - s1n(27)+ a - s1n(47) där: n = en normal till kurvan i en godtycklig punkt P, x resp. y = koordinater i ett traditionellt koordinatsystem, y = vinkeln mellan normalen n och koordinatsystemets X-axel, 2a = den valda excentriciteten (eller utbuktningen) hos ett enskilt hörn relativt den inskrivna cirkeln IC, samt Dm = summan är den inskrivna cirkelns diameter och excentriciteten 2a.
11. Fräsverktyg enligt något krav 1-10, varvid par av närbelägna segment (8) är anordnade axiellt sammanpressade med hjälp av ett flertal dragskruvar (9), vilka inbegriper en skalle (25) och ett med en hangänga (24) utformat skaft (23), som är fört genom ett lopp (27) i det ena segmentet och fastdraget med sin hangängai ett gängat hål (35) i det andra segmentet.
12. Fräsverktyg enligt något krav 1 - 11, varvid han- och honorganen är integrerade med sina segment (8) respektive ändstycken.
13. Fräsverktyg enligt något krav 1 - 12, varvid det enskilda segmentet (8) är utformat med dels ett hanorgan (36), som skjuter ut axiellt från en ändyta (13), dels en såsom honorgan tjänande urtagning (37), som mynnar i den andra ändytan (14).
14. Fräsverktyg enligt krav 1 - 13, varvid varje segment innefattar en grenkanal (58) för tillförsel av kylmedium från den centrala kylmediumskanalen (51) till skär i den perifera kammen (12).
15. Fräsverktyg enligt krav 14, varvid grenkanalerna innefattar åtminstone en inre borrning (59, 60) som sträcker sig radiellt från den centrala kylmediumskanalen till ett spånrum (21) i den perifera kammen.
16. Fräsverktyg enligt något krav 1 - 15, varvid det första ändstycket (5) och det andra ändstycket (6) innefattar en var sin förbindelsekanal (62) för tillförsel till respektive bortförsel från den centrala kylmediumskanalen (51) av kylmedium
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1250473A SE536487C2 (sv) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Fräsverktyg för hobbning |
EP13164916.2A EP2662173B1 (en) | 2012-05-09 | 2013-04-23 | Milling tool |
KR1020130051944A KR101690361B1 (ko) | 2012-05-09 | 2013-05-08 | 밀링 공구 |
JP2013098367A JP5967583B2 (ja) | 2012-05-09 | 2013-05-08 | フライス加工工具 |
US13/890,436 US9387546B2 (en) | 2012-05-09 | 2013-05-09 | Milling tool |
CN201310168427.8A CN103386513B (zh) | 2012-05-09 | 2013-05-09 | 铣削刀具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1250473A SE536487C2 (sv) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Fräsverktyg för hobbning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1250473A1 true SE1250473A1 (sv) | 2013-11-10 |
SE536487C2 SE536487C2 (sv) | 2013-12-17 |
Family
ID=48182760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1250473A SE536487C2 (sv) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Fräsverktyg för hobbning |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9387546B2 (sv) |
EP (1) | EP2662173B1 (sv) |
JP (1) | JP5967583B2 (sv) |
KR (1) | KR101690361B1 (sv) |
CN (1) | CN103386513B (sv) |
SE (1) | SE536487C2 (sv) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104043875A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-09-17 | 浙江博雷重型机床制造有限公司 | 一种用于铣削齿条齿形的铣刀装置 |
EP2942140A1 (en) | 2014-05-06 | 2015-11-11 | Sandvik Intellectual Property AB | A milling tool and a tool body |
EP2965847B1 (en) * | 2014-07-09 | 2019-09-11 | Sandvik Intellectual Property AB | Cutting insert and power skiving tool |
DE102014012481A1 (de) * | 2014-08-27 | 2016-03-03 | Rosswag Gmbh | Scheibenfräser und Herstellverfahren |
JP6363483B2 (ja) * | 2014-12-02 | 2018-07-25 | 三菱重工工作機械株式会社 | ホブ盤 |
CN104588785B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-01-11 | 重庆大学 | 一种内冷式滚刀 |
CN104785836B (zh) * | 2015-05-04 | 2017-09-19 | 吴江市宏宇机械有限公司 | 一种可转位齿条铣刀盘 |
EP3178593B1 (de) * | 2015-12-08 | 2020-03-25 | LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH & Co. KG | Wälzfräser und verfahren zum herstellen und betreiben eines wälzfräsers |
JP2017127947A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 三菱重工工作機械株式会社 | ホブ |
EP3321018B1 (en) * | 2016-11-09 | 2020-10-07 | Sandvik Intellectual Property AB | A disc milling cutter and a kit comprising such a disc milling cutter |
CN109551232B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-09-25 | 南京高速齿轮制造有限公司 | 提高外花键加工效率的铣滚复合加工方法 |
CN109736379B (zh) * | 2019-01-21 | 2023-09-01 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种用于地下连续墙开挖的铣轮及双轮铣槽机 |
CN111604530A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-01 | 西北工业大学 | 一种用于大平面大切深高效铣削的盘铣刀 |
JP6835288B1 (ja) * | 2020-11-11 | 2021-02-24 | 株式会社タンガロイ | 切削インサート及び歯切工具 |
CN114799366B (zh) * | 2022-03-09 | 2024-07-19 | 哈尔滨诶埃科技有限公司 | 一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US433458A (en) * | 1890-08-05 | Milling-cutter | ||
US1096163A (en) * | 1912-08-06 | 1914-05-12 | Thomas Fawcus | Gear-cutter. |
US1432580A (en) * | 1921-03-05 | 1922-10-17 | Jacques L Vauclain | Milling cutter |
JPS5232796U (sv) * | 1975-08-29 | 1977-03-08 | ||
US4218159A (en) * | 1977-01-07 | 1980-08-19 | Sack Gmbh | Multiple-part hobbing cutter |
GB1597599A (en) * | 1977-01-07 | 1981-09-09 | Sack Gmbh | Gear hob |
DE7700367U1 (de) * | 1977-01-07 | 1978-04-27 | Sack Gmbh, 4000 Duesseldorf | Mehrteiliger Abwälzfräser |
DE2836395C2 (de) * | 1978-08-19 | 1980-07-17 | Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh, 7440 Nuertingen | Satzfräser |
DE3104752A1 (de) * | 1981-02-11 | 1982-08-19 | Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München | Verfahren zum kuehlen eines fraeswerkzeugs, insbesondere an seinen schneidkanten, und dafuer geeignetes fraeswerkzeug |
JPH02139024U (sv) * | 1989-04-20 | 1990-11-20 | ||
JP2000233321A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-29 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | スローアウェイ式ホブ |
DE10135282B4 (de) * | 2001-07-19 | 2004-01-15 | Wilhelm Fette Gmbh | Wälzfräser |
JP4514014B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2010-07-28 | 中村留精密工業株式会社 | 基板の研削方法 |
SE526137C2 (sv) * | 2003-01-28 | 2005-07-12 | Sandvik Ab | Verktygskoppling för roterande verktyg med styrorgan i radiell led |
JP2005125419A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Takashi Utsunomiya | 分割型ホブおよび歯車の歯切り方法 |
DE102005029053A1 (de) | 2005-06-21 | 2007-01-04 | Ingersoll Werkzeuge Gmbh | Mehrteiliges Fräswerkzeug |
DE102008015582B4 (de) * | 2008-03-18 | 2010-04-08 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Walzenfräser |
DE102009016257B4 (de) * | 2008-12-16 | 2017-09-07 | Kennametal Inc. | Wälzfräser |
SE534679C2 (sv) * | 2009-10-30 | 2011-11-15 | Sandvik Intellectual Property | Verktyg för skärande bearbetning med elastisk flexibel montering av två verktygsdelar |
CN201950298U (zh) * | 2011-04-11 | 2011-08-31 | 南京金腾重载齿轮箱有限公司 | 可换式硬质合金刀片滚刀 |
CN201997813U (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-05 | 哈尔滨工具厂第一分厂 | 可转位硬质合金齿轮滚刀 |
SE535941C2 (sv) * | 2011-06-20 | 2013-02-26 | Sandvik Intellectual Property | Fräsverktyg för hobbning samt segment härför |
-
2012
- 2012-05-09 SE SE1250473A patent/SE536487C2/sv unknown
-
2013
- 2013-04-23 EP EP13164916.2A patent/EP2662173B1/en not_active Not-in-force
- 2013-05-08 KR KR1020130051944A patent/KR101690361B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-08 JP JP2013098367A patent/JP5967583B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-09 US US13/890,436 patent/US9387546B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-09 CN CN201310168427.8A patent/CN103386513B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013233648A (ja) | 2013-11-21 |
SE536487C2 (sv) | 2013-12-17 |
US9387546B2 (en) | 2016-07-12 |
CN103386513B (zh) | 2017-05-24 |
US20130302098A1 (en) | 2013-11-14 |
JP5967583B2 (ja) | 2016-08-10 |
KR101690361B1 (ko) | 2016-12-27 |
EP2662173B1 (en) | 2014-08-27 |
CN103386513A (zh) | 2013-11-13 |
KR20130125729A (ko) | 2013-11-19 |
EP2662173A1 (en) | 2013-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1250473A1 (sv) | Fräsverktyg för hobbning | |
EP2537617B1 (en) | Segment for a milling tool and milling tool | |
US9623490B2 (en) | Three-bladed drill with cutting fluid supply hole | |
EP2070617B1 (en) | A basic body for tools for chip removing machining | |
US8403604B2 (en) | Rotatable multi-operation tool for chip removing machining, and a basic body therefor | |
EP2427293B1 (en) | Milling tool with fluid flow arrangement | |
KR100227241B1 (ko) | 기계공구용 드릴링공구 | |
US7320566B2 (en) | Cutting tool including detachable cutter head | |
SE534648C2 (sv) | Roterbart verktyg för spånavskiljande bearbetning samt löstopp och grundkropp härför | |
KR20100138797A (ko) | 칩제거 기계가공용 회전 공구 및 이 회전 공구를 위한 루즈 탑 | |
SE523755C2 (sv) | Skärverktyg och hållare | |
US9737939B2 (en) | Tool for chip removing machining as well as a cutting edge exchange mechanism therefor | |
KR20110103066A (ko) | 자동차 항공부품 정밀공차홀 가공용 드릴 리머공구 | |
EP2862656A1 (en) | A guide pad and a cutter head for a cutting tool | |
SE0950891A1 (sv) | Anordning vid verktyg | |
JPH0669643B2 (ja) | ジョイント | |
US10160050B2 (en) | Reaming head interface | |
JP2022551222A (ja) | 同時に半径方向に調整可能なインサートカートリッジを有する工具ホルダ及び回転切削工具 | |
JP2004283970A (ja) | 深孔切削具 | |
JP2003175413A (ja) | ドリル | |
JP2004160625A (ja) | 深穴切削具 |