SE1350348A1 - Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär - Google Patents

Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär Download PDF

Info

Publication number
SE1350348A1
SE1350348A1 SE1350348A SE1350348A SE1350348A1 SE 1350348 A1 SE1350348 A1 SE 1350348A1 SE 1350348 A SE1350348 A SE 1350348A SE 1350348 A SE1350348 A SE 1350348A SE 1350348 A1 SE1350348 A1 SE 1350348A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
edge
chip
plane
angle
insert according
Prior art date
Application number
SE1350348A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronnie Löf
Mats Scherman
Original Assignee
Sandvik Intellectual Property
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Intellectual Property filed Critical Sandvik Intellectual Property
Priority to SE1350348A priority Critical patent/SE1350348A1/sv
Priority to EP14157241.2A priority patent/EP2781287B1/en
Priority to RU2014110501A priority patent/RU2661694C2/ru
Priority to US14/219,329 priority patent/US9511422B2/en
Priority to KR1020140032360A priority patent/KR102150132B1/ko
Priority to CN201410105646.6A priority patent/CN104057113B/zh
Priority to JP2014057835A priority patent/JP6412703B2/ja
Priority to BR102014006650-0A priority patent/BR102014006650B1/pt
Publication of SE1350348A1 publication Critical patent/SE1350348A1/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/22Cutting tools with chip-breaking equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1644Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on the chip-forming plane and at the same time upon the wall of a hole in the cutting insert
    • B23B27/1651Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on the chip-forming plane and at the same time upon the wall of a hole in the cutting insert characterised by having a special shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/143Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having chip-breakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/08Rake or top surfaces
    • B23B2200/081Rake or top surfaces with projections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/32Chip breaking or chip evacuation
    • B23B2200/321Chip breaking or chip evacuation by chip breaking projections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett dubbelsidigt, indexerbart svarvskär med polygonal grundform, innefattande ett flertal hörn, en periferisk släppningsyta och identiska ovan- och undersidor, i vilka ingår stödytor belägna i ett referensplan, som är parallella med varandra och med ett neutralplan, vilket är beläget mitt emellan referensplanet och mot vilket släppningsytan utbreder sig i rät vinkel. Utmed såväl ovansidan som undersidan finns primära skäreggar (12), vilka var för sig inbegriper en i ett hörn belägen nosegg (14) och två mot denna konvergerande huvudeggar (15), vilka är lokaliserade i ett relativt neutralplanet snedställt nosplan, och vilka övergår i hjälp skäreggar (19), som löper parallellt med neutralplanet och åtskiljer varje par av primärskäreggar utmed en och samma sida av skäret, varvid spånriktande styrytor (24, 25, 21) är placerade innanför eggarnas spånytor (16a, 16b, 16c). Enligt uppfinningen har primärskäreggen (12) en genomgående positiv skärgeometri såtillvida att en eggvinkel mellan spånytan (16a) och släppningsytan är spetsig i godtyckliga snitt utmed såväl noseggen (14) som de båda huvudeggarna (15). På så sätt blir primärskäreggen lättskärande och alstrar spånor, som låter sig styras på ett varsamt, ehuru distinkt sätt av de innanförvarande styrytorna.Publikationsbild Fig. 5

Description

40 45 betecknad f, medan skärdjupet är betecknat ap_ Ställvinkeln mellan längdmatningsriktningen och en i Skäret ingående huvudeg g betecknas K. I det visade exemplet uppgår K till 95°. Det skall vidare påpekas att det visade skäret 4 har en rombisk grundform och innefattar två spetsiga höm med vinkeln 80° och två trubbiga höm med vinkeln lO0°. På så sätt erhålls en frigångsvinkel cs om 5° mellan skäret och den genererade ytan på ämnet. Vanligen tillverkas hållaren 3 av stål och skäret 4 av hårdmetall eller liknande.
Vid all form av spånavskilj ande bearbetning i metall, inklusive svarvning, gäller regeln att spånan ”föds krokig”, dvs. omedelbart efter avskiljningsögonblicket erhåller spånan en inneboende strävan att krökas. Formen hos spånan, bland annat dess krökningsradie, bestäms av ett flertal faktorer, av vilka de viktigaste i samband med svarvning utgörs av verktygets matning, skäreggens spånvinkel, det aktuella skärdjupet, samt materialet i ämnet.
Efter avskiljningen rör sig spånan i rät vinkel mot varje infinitesimal del av skäreggen. Om skäreggen är rak blir spånan därför platt eller tvärsnittsvis rektangulär, men om densamma är helt eller delvis bågformig blir även spånan tvärsnittsvis helt eller delvis bågformig.
En annan faktor, som har vital betydelse för svarvningsprocessen, är valet av skäreggamas s.k. skärgeometri. Inom fackmannakretsar skiljer man på två kategorier av skäreggar, nämligen, å ena sidan, skäreggar med en positiv skärgeometri, och, å andra sidan, skäreggar med en negativ skärgeometri. I det förstnämnda fallet är eg gvinkeln mellan den spånyta och den släppningsyta, som tillsammans bildar skäreggen, mindre än 90°, dvs. spetsig, medan eg gvinkeln i det andra fallet uppgår till 90° (eller mer). En skillnad mellan en skäre gg med positiv skärgeometri och en med negativ, är att den förstnämnda kan lyfta ut spånan genom att kilas in mellan denna och den genererade ytan, medan den sistnämnda skjuter spånan framför sig under avskjuvning av densamma. Generellt blir positiva skäreggar 14064 SE 50 55 60 65 70 därför mer lättskärande än negativa, och alstrar spånor med större krökningsradier än spånor från de sistnämnda.
För att skapa ytterligare bakgrundsförståelse för den i samband med svarvning alstrade spånans natur, riktas uppmärksamheten på en liknelse, som används inom fackmannakretsar för att klargöra det faktum att spånor med olika bredd/tjocklek har olika böjlighet. En tunn och smal spåna kan sålunda liknas vid ett klent grässtrå, medan en kraftig spåna kan liknas vid ett styvt vassrör. Likt grässtrået låter sig en tunn spåna utan nämnvärd svårighet böjas därest densamma förs mot ett hinder i form av en närbelägen och mer eller mindre brant lutande styryta, medan en styv, vassrörsliknande spåna skulle överbrytas under samma förutsättningar; något som leder till hög ljudnivå, stora skärkrafter, kort livslängd hos skäret, samt stor värmeutveckling, eventuellt åtföljd av fastkletning.
I samband med svarvning är spånkontrollen och spånevakueringen av stor betydelse, icke blott för bearbetningsresultatet, utan även för en effektiv, problemfri drift. Om den just avskilda spånan ej skulle styras av någon som helst styryta eller spånbrytare, kommer densamma att utvecklas på ett okontrollerat och oförutsebart sätt. Sålunda kan tunna och böjliga spånor (jfr. grässtrån) ringla sig i långa, telefonsladdliknande skruvformationer med avsevärd diameter, som kan träffa och skada den genererade ytan på ämnet, och -icke minst- tras sla in sig i verktyget eller andra komponenter ingående i den maskin, i vilken bearbetning sker. Därest en kraftigare och styvare spåna, å andra sidan, skulle kort efter avskiljningen träffa en brant lutande styryta, uppstår andra problem, såsom tendens till överbrytning av spånan, extrem värmeutveckling, som kan medföra fastkletning, och att skäret blir trögskärande, samt risk för tidiga förslitningsskador i de spånstyrande ytoma. En optimal, eftersträvansvärd spånkontroll erhålls därför om styrytoma är belägna på ett sådant avstånd från skäreggens egglinje och har en sådan lutningsvinkel att spånan varsamt styrs 14064 SE 75 80 85 90 undan, så att densamma kan brytas sönder i mindre fragment, t.ex. genom att rullas ihop och spräckas, eller fås att träffa skärets släppningsyta och brytas sönder mot denna. Även om skruvformiga spånor - snarare än korta fragment- till äventyrs skulle bildas, är det önskvärt att desamma har en liten diameter och en begränsad längd.
I detta sammanhang skall påpekas att en god spånkontroll och spånevakuering är särskilt viktig i moderna, pro gramstyrda svarvmaskiner, vilka är placerade i förslutbara hus och periodvis obemannade. Om spånorna ej skulle delas i mindre fragment (eller korta skruvforrnationer), som kan forslas bort via en i maskinen ingående transportör, utan fastmer bilda ohanterliga spånhärvor kan de sistnämnda snabbt förorsaka driftsstopp och allvarliga skador på maskinen, då denna är obemannad.
Teknikens ståndpunkt Ett dubbelsidigt svarvskär av ingres svis allmänt angivet slag är tidigare känt genom US 4411565. En allmän förtjänst med detta kända skär är att primärskäreggens båda raka huvudeg gar är förlagda i ett gemensamt hömplan, som är snedställt i en vinkel relativt skärets neutralplan. På så sätt kan den verksamma, raka huvude g gen på ett eftersträvansvärt sätt orienteras horisontellt i förhållande till det roterande arbets stycket samtidigt som de till huvudeggen resp. noseggen anslutande - plana resp. välvda - släppningsdelytoma i det aktuella hömet, erhåller god släppning från arbetsstycket. En besvärande nackdel hos det kända skäret är emellertid att såväl den noseg g som de båda huvude g gar, som tillsammans bildar en primärskäre g g, har en negativ skärgeometri i och med att desamma är bildade mellan spånytor och släppningsytor, som bildar 90° vinkel med varandra, dvs. eg gvinkeln utmed primärskäreggen i dess helhet uppgår till 90°. Detta innebär att primärskäreg gen visserligen blir stark, men, å andra sidan, betydligt mer trögskärande än en skäregg med 14064 SE 95 100 105 110 115 positiv skärgeometri. Denna negativa skärgeometri är särskilt ofördelaktig i samband med fin- eller mediumsvarvning med små eller medelstora skärdjup, bland annat till följd av att skäreggen kan hugga fast i det bearbetade materialet och avbryta en påbörjad passering utmed arbetsstycket. Vidare är de land eller spånforrnare, i vilka de spånriktande styrytoma ingår, kilforrniga (betraktade i planprojektion), varvid spånytorna och styrytorna är åtskilda via tvärsnittsvis V-formiga rännor, över vilka spånoma har att passera utan något underliggande stöd innan den når fram till styrytorna. Till yttermera visso stiger den enskilda styrytan i en tämligen brant vinkel (45°), något som medför att sådana kraftiga och styva spånor (jfr. vas srör), som alstras då skärdjupet och matnin gen är stora, kommer att träffa styrytan med stor kraft under avsevärd värmeutveckling. Härtill bidrar i hög grad även det faktum att den längst från nose g gen belägna styrytan är belägen nära skäreggens e gglinje; innebärande att en bred, kraftig spåna, då den träffar styrytorna, ej hunnit svalna nämnvärt efter avskiljningsögonblicket (i vilket spånan är glödhet och plastisk).
Uppfinningens svften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda brister hos det genom US 4411565 kända skäret och skapa ett förbättrat, dubbelsidigt svarvskär. Ett basalt syfte med uppfinningen är därför att skapa ett lättskärande, dubbelsidigt svarvskär med god spånkontroll och med god släppning från arbetsstycket. Ett ytterligare syfte är att skapa ett svarvskär, i vilket lättskärande egenskaper vid små eller medelstora skärdjup kombineras med styrka, då en sådan är särskilt påkallad, nämligen då skärdjupet är stort och spånan bred och styv. Den goda spånkontrollen skall erhållas genom en varsam, ehuru distinkt styrning av spånan oavsett om denna alstras vid små, medelstora eller stora skärdjup. Med andra ord skall tunna och lättböjliga spånor (grässtrån) snabbt efter avskiljningsögonblicket erhålla en påtaglig och tillförlitlig styrning, medan breda och styva spånor (vassrör) skall tillåtas 14064 SE 120 125 130 135 140 utveckla en stor krökningsradie innan de når den spånriktande styrytan; allt i syfte att undvika överbrytning och skadlig värmeutveckling.
Enligt uppfinningen nås åtminstone det basala syftet genom att den enskilda primärskäreg gen har en genomgående positiv skärgeometri såtillvida att icke blott eg gvinkeln mellan den enskilda huvudeggens spån- och släppningsdelytor, utan även eggvinkeln mellan noseggens spån- och släppningsdelytor, är spetsiga i godtyckliga snitt med respektive egglinjer, På så satt blir primärskäreggen lättskärande utmed hela sin egglinje, något som borgar för en effektiv spånavskiljning oberoende av det aktuella skärdjupet.
I ett föredraget utförande är icke blott huvudeggarnas egglinjer, utan även noseggens egglinje, gemensamt belägna i det mot neutralplanet snedställda hömplanet. Detta innebär att skäret kan tippas in i ett optimalt rymdläge, i vilket såväl noseggen som den enskilda huvudeg gen kan arbeta effektivt. genom kan hömplanet med hela primärskäreg gen vara väsentligen horisontellt orienterat i förhållande till arbets stycket när det dubbelsidiga skäret har tippats in i nämnda rymdläge för att skapa släppnin g mellan arbetsstycket och släppningsytan. Med andra ord kan en mer gynnsam spånvinkel erhållas utmed hela primärskäreg gen för att ytterligare reducera skärkrafter, ljud och värmeutveckling.
I ett ytterligare utförande kan primärskäre g gens eggvinkel öka från ett minsta värde i ett snitt utmed bisektrisen mellan huvudeggama mot ett största värde närmare den enskilda hjälpskäreggen. Härigenom erhåller skäreggen en optimal, positiv skärgeometri där påfrestningarna på skäret är minimala, nämligen utmed noseg gen, medan primärskäreggens styrka ökar där den är mer påkallad, nämligen utmed huvudeggama.
I ännu ett utförande övergår huvude g gen i hjälpskäreg gen via en bågforrnig övergångse g g, vars e ggvinkel successivt ökar i riktning från den enskilda huvudeggen mot 14064 SE 145 150 155 160 hjälpskäreg gen. På så sätt kan e g gvinkeln från att vara spetsig utmed huvudeggen ökas till 90° utmed hjälpskäreggen i syfte att ge den sistnämnda optimal styrka, samtidigt som övergången blir jämn och därmed skonsam mot spånan. Den bågformiga (mjuka) övergångseggen kan dessutom medföra ökad livslängd och förbättrade skäregenskaper genom det (mjuka) vågparti som bildas i eg glinjen av den bågforrni ga övergångse g gen mellan huvudeg gen och hjälpskäreg gen.
I ett ytterligare utförande kan de spånstyrande ytorna ha en höjd (= nivåskillnad mellan skärets stödytor och ett för hjälpskäreggarna gemensamt plan), som uppgår till högst 0,400 mm. Lämpligast uppgår höjden till maximalt 0,300 mm. Denna maximering av de spånstyrande flankytornas höjd bidrar i hög utsträckning till en varsam styrning av spånorna, framför allt genom att tillåta styva spånor att utveckla en fördelaktigt stor krökningsradie.
I ännu ett utförande är de spånriktande eller spånbrytande styrytorna snedställda i en stigningsvinkel, som uppgår till högst 30° i förhållande till neutralplanet. På så sätt säkerställs en varsam - ehuru distinkt- styrning av spånan oavsett om denna är lättböjlig eller styvare.
I ett utförande utgörs styrytorna för spånan av dels en bröstyta ingående i en knast, som är belägen bakom noseggen utmed bisektrisen mellan huvudeggarna, dels ett par flankytor ingående i ett bakom knasten beläget land, i vilket även stödytan ingår, varvid bröstytan är konveXt välvd och har en längdutsträckning, som löper tvärs bisektrisen, och varvid bröstytan sluttar i en vinkel, som minskar från ett största värde utmed bisektrisen mot ett minsta värde i ett snitt vinkelrätt mot bisektrisen. Med andra ord är bröstytans längdutsträcknin g tvärställd i förhållande till bisektrisen samtidigt som ytan blir flackare och flackare i riktning mot de båda ändpunktema. På så sätt säkerställer knastens bröstyta en 14064 SE 165 170 175 180 185 snabb, distinkt styrning av tunna spånor, samtidigt som knastens ändpartier icke bildar några abrupt stigande hinder för bredare och styvare spånor.
I ett ytterligare utförande är på avstånd bakom knasten utformad en andra bröstyta, vars övre del är belägen på en högre nivå än den första bröstytans övre del. På så sätt säkerställs - medelst den bakre och högre bröstytan - att den tunna spånan erhåller stymin g även om densamma till äventyrs skulle passera eller ”hoppa över” den första bröstytan utan att styras av denna.
I ett annat utförande uppvisar hömplanet en lutningsvinkel relativt neutralplanet som är 6°' 1l°, exempelvis en lutningsvinkel på 8,5°. På så sätt säkerställs en fullgod släppning mellan arbets stycket och skäret i intippat spatialläge. Om lutningen överskrider detta, i synnerhet om hörnplanets utsträckning är relativt stor, föreligger en risk för överbrytning av spånor vid skärdjup som överskrider hömplanets utsträckning. Såsom tidigare påtalats bör det dubbelsidiga skärets stödytor inte vara placerade på alltför hög nivå ovanför hjälpskäreggen.
I ytterligare ett utförande har primärskäreggen och hömplanet en utsträckning som maximalt uppgår till ett skärdjup av 2 - 5 gånger noseggens radie, exempelvis en maximal utsträckning som uppgår till ett skärdjup av ca 3,75 gånger noseggens radie. På detta sätt kan nämnda risk för överbrytning av spånor likväl reduceras, eftersom nämnda stödytor därmed inte behöver placeras på alltför hög nivå över hjälpskäreg gen.
I ett annat utförande uppvisar skäret ett avstånd i riktning vinkelrätt från egglinjen fram till den spånkontrollerande styrytan, som ökar med skärdjupet när detta överskrider primärskäreggens och hömplanets utsträckning. Även på detta sätt kan risken för 14064 SE 190 195 200 205 överbrytnin g, eftersom avståndet ökar för bredare spånor blir, så tillåts dessa utveckla en stor krökningsradie innan de når den spånriktande styrytan.
Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt I US 4056872 beskrivs ett månghörnigt, dubbelsidigt svarvskär, vars enskilda primärskäreg g inbegriper två från en gemensam nosegg divergerande, raka huvudeggar, vilka är snedställda relativt skärets neutralplan. I detta fall saknas emellertid varje hjälpskäregg mellan paren av höm utmed samma sida av skäret. Sålunda sträcker sig huvudeggarna i sin helhet från tillhörande noseggar till en central punkt, i vilken de direkt övergår i varandra.
Detta innebär att de spånstyrande flankytorna på ett centalt land blir höga och stiger i en mycket brant vinkel omedelbart innanför egglinjen. Varje bred och styv spåna kommer därför att snabbt dyka in i flankytan med stor kraft och med en uppenbar risk för överbrytning och extrem värrneutvecklin g.
Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Pig. l en ovan berörd, schematisk illustration av det allmänna svarvförloppet, Pig. 2 en perspektivvy av ett skär enligt uppfinningen, Pig. 3 en planvy ovanifrån av skäret enligt Pig. 2, Pig. 4 en förstorad sidovy av samma skär, Pig. 5 en ytterligare förstorad fågelperspektivvy visande skärets utformning i anslutning till ett höm, Pig. 6 en planvy uppifrån av samma höm som i Pig. 5, 14064 SE 210 215 220 225 Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig.
Pig. 7 8-11 13 14 16 17 18 19 21 22-24 14064 SE ett snitt VII-VII i Pig. 6, tvärsektioner visande e ggvinklama i olika avsnitt utmed skarets periferi, en mot Pig. 7 svarande, ehuru förstorad sektion visande nivåskillnader mellan olika partier ingående i skärets ovansida, en extremt förstorad detaljvy visande den geometriska formen hos en i en spånstyrande knast ingående första bröstyta och en andra bröstyta, en längdsektion XIV-XIV i Pig. 13, en mycket förstorad sektion XV-XV i Pig. 13, en analog sektion XVI-XVI i Pig. 13, en detaljplanvy illustrerande de båda bröstytornas placering i förhållande till primärskäreggens nosegg, en partiell fågelperspektivvy visande hurusom primärskäreg gen är vinkladi förhållande till skärets neutralplan, en delvis skuren perspektivvy visande dels ett rörformigt ämne, dels ett skär enligt uppfinningen under bearbetning av detta, en liknande perspektivvy från en annan syftpunkt visande skärets ingrepp i arbetsstycket under svarvning, en ytterligare förstorad perspektivvy visande samma ingrepp som i Pig. 20, skurna perspektivvyer visande skaret under svarvning vid olika skärdjup, och en förstorad detaljvy visande skärets slappnin g i ett hörn. 230 235 240 245 11 Detalierad beskrivning av ett föredraget utförande av svarvskäret enligt uppfinningen Av Fig. 2-4 framgår att skäret 4 har en polygonal grundform och inbegriper ett par motsatta ovan- och undersidor generellt betecknade Sa resp. Sb. Skäret är dubbelsidigt såtillvida att ovan- och undersidoma är identiska. Av detta skäl kommer fortsättningsvis endast ovansidan Sa att beskrivas i detalj.
I ovansidan Sa ingår i detta fall ett flertal sinsemellan åtskilda land 6, 7, som var för sig inbegriper en plan yta 8, vilken tjänar såsom en stödyta, då skäret vänds upp och ned och appliceras i ett säte i verktygshållaren 3. Av de inalles åtta landen är fyra, nämligen landen 6, lokaliserade i området av hörn på skäret, medan landen 7 är placerade ungefär mitt emellan två hörnland 6. Samtliga stödytor 8 utmed skärets ovansida resp. undersida är lokaliserade i ett gemensamt plan US respektive LS för att samtidigt kunna anlig ga mot en plan bottenyta i tillhörande säte. Ett neutralplan NP är beläget mitt emellan planen US och LS och parallellt med dessa. Till detta neutralplan NP relateras de fortsättningsvis beskrivna geometriska särdrag, som bestämmer skärets form.
I exemplet är skäret rombiskt och inbegriper fyra höm J l, J 2, J 3 och J 4 (se Eig. 2), vilka är parvis motsatta varandra. Vid hörnen J l, J 2 är skäret spetsigt, medan hörnen J 3, J 4 är trubbiga. Ehuru hömvinklarna kan variera, är de spetsiga vinklarna i detta fall 80° och de trubbiga vinklarna l00°. Mellan ovan- och undersidoma Sa, Sb utbreder sig en runtomgående släppningsyta, vilken är generellt betecknad 9, och vilken inbegriper ett flertal delytor, nämligen fyra plana ytor 10 och fyra konvexa ytor ll, vilka är belägna i hömen och bildar runda övergångar mellan närbelägna, plana ytor 10. I Fig. 3 betecknar Bl en bisektris för de spetsvinkliga hörnen J l, J 2, medan BZ betecknar en bisektris för de trubbvinkliga hömen J 3, J 4. En inskriven cirkel av det slag, som traditionellt används för att storleksklassificera skär, 14064 SE 250 255 260 265 270 12 är betecknad IC. lpraktiken kan IC-måttet för svarvskär av det aktuella slaget ligga inom området 6-25 mm. Skärets tjocklek t (se Fi g. 4), sådan denna definieras såsom det axiella avståndet (nivåskillnaden) mellan det undre planet LS och en skärspets (beskrivs senare) utmed ovansidan 5 a, är betydligt mindre än IC-måttet. lett prototyputförande, som ligger till grund för ritningsfigurerna, uppgår IC-måttet till 12,7 mm och tjockleken t till 4,76 mm.
Utmed den enskilda ovan- resp. undersidan är utformade två par diametralt motsatta skäreggar 12, belägna dels utmed bisektrisen Bl mellan de spetsiga hörnen J l, J 2, dels utmed bisektrisen B2 mellan de trubbiga hörnen J 3, J 4. Av dessa skäreggar 12 har de i hörnen J 1, J 2 belägna, störst intresse i samband med uppfinningen. Ehuru samtliga fyra skäreggari och för sig är användbara, kan endast ett par användas i en och samma verktygshållare 3. Av detta skäl kommer endast skäreggarna vid de spetsiga hörnen J 1, J2 att beskrivas i detalj.
För ordningens skull skall redan nu påpekas att de aktuella skäreggama 12 fortsättningsvis kommer att benämnas ”primära skäreggar” eller ”primärskäreggafï Såsom framgår av Fi g. 5 och 6 inbegriper den enskilda primärskäreggen 12 tre deleggar, nämligen en i ett höm belägen nosegg 14 samt två mot denna konvergerande huvudeggar 15, vilka var för sig är utformade mellan en i sin helhet med 16 betecknad spånyta och släppningsytans 9 delytor 10, 11. Av dessa delytor är ytorna 10 plana, varför den enskilda huvudeg gen 15 blir rak betraktad i planprojektion, medan delytan 11 är konvext välvd, tex. partiellt cylinderformad, varigenom noseggen 14 blir bågformig, t.ex. cirkulär, betraktad i planprojektion. Noseggens 14 konvexa släppningsyta 11 övergår i de plana släppningsdelytoma 10 via vertikala gränslinjer 17. IFig. 5 betecknar EL generellt en runtomgående egglinje mellan släppningsytan och skärets ovansida (eller spånsida). Ehuru 14064 SE 275 280 285 290 295 13 även hänvisningsbeteckningarna 14 och 15 pekar mot den med EL betecknade eg glinjen, skall påpekas att eggarna som sådana utgörs av de materialpartier, som avgränsas mellan en spånyta och släppningsdelyta, varvid de sistnämnda möter varandra utmed eg glinjen.
Den i sin helhet med 16 betecknade spånytan inbegriper ett flertal delytor, nämligen en första spåndelyta 16a bakom noseggen 14, två spåndelytor l6b i anslutning till huvudeggarna 15, två spåndelytor 16c i anslutning till övergångseggama 18, samt två spåndelytor 16d i anslutning till hjälpskäreggarna 19. Vidare är den bågformiga delen av egglinjen EL (mellan spåndelytan 16a och släppningsdelytan 11) betecknad EL14, medan de raka delarna av egglinjen (mellan spåndelytorna l6b och släppningsdelytorna 10) är betecknade EL15.
Vid medelstora skärdjup (1 - 2 mm) ombesörjs den huvudsakliga spånavskiljningen av den enskilda huvudeggen 15, medan noseggen 14 har till uppgift att dels operera ensam vid små skärdjup (0,5 - 0,8 mm), dels avstryka den genererade ytan på arbetsstycket oavsett vilken av de båda huvudeggarna 15 som är verksam (vid större skärdj up) .
Av fig. 2 och 3 framgår vidare att skäret inbegriper ett centralt, genomgående hål 18, vars geometriska centrumaxel är betecknad CZ. Detta hål är avsett för mottagande av en skruv för fixering av skäret i verktygshållarens säte. Centrumaxeln C2 bildar även ett geometriskt centrum för skäret i dess helhet. Det är axiomatiskt att de båda hömen J 1 och J 2 är ekvidistant åtskilda från centrumaxeln CZ. Även de radiella avstånden från centrumaxeln CZ till de båda hömen J 3, J 4 är lika stora, ehuru mindre än avstånden till hörnen J 1, J 2. I detta sammanhang skall nämnas att skäret även kan fixeras med hjälp av andra medel än just skruvar, t.ex. klampar, hävarmar eller liknande. I dylika fall kan skäret tillverkas utan hål. 14064 SE 300 305 310 315 14 De båda huvudeggar 15, som tillsammans med noseggen 14, bildar den enskilda primärskäreggen 12, är belägna i ett gemensamt plan CP (fortsättningsvis benämnt ”hörnplan”), som är snedställt relativt neutralplanet NP. Sålunda övergår den enskilda, raka huvudeggen 15 i en likaledes rak hjälpskäregg 19 via en svagt bågformig övergångsegg eller mellanegg 18. Då eggama 15, 18, 19 betraktas i planprojektion (t.ex. enligt Fig. 3 eller 6) följer deras egglinjer en gemensam, rak linje, i och med att desamma gränsar mot den plana släppningsdelytan 10. Betraktad från sidan är dock mellaneggen 18 svagt bågformig till följd av att en innanförvarande spåndelyta 16c är svagt välvd, medan såväl huvudeggens 15 som hjälpskäreggens 19 e gglinjer EL15 och EL19 är raka betraktade från sidan, närmare bestämt till följd av att de med 16b och 16d betecknade spåndelytorna är plana. I detta sammanhang skall påpekas att de olika spåndelytoma 16a, 16b, 16c och 16d visas åtskilda medelst hjälplinjer. Dessa har dock enbart till uppgift att skapa förståelse för delytornas existens. I praktiken ingår delytorna ifråga i en enda sammanhängande, slät spånyta, i vilken de ej kan urskiljas av blotta ögat.
I detta sammanhang skall påpekas att det snedställda hömplanet CP definieras av eggdellinjema EL14 och EL15 snarare än av någon innanför dessa belägen del av den enskilda spåndelytan l6a och 16b.
Hjälpskäreggarna 19 (se Pig. 4 och 5) löper parallellt med neutralplanet NP och är belägna i ett gemensamt referensplan RP, som är försänkt i förhållande till stödytornas 8 plan US (eller LS).
Ett för uppfinningen vitalt särdrag är att primärskäreg gen 12 har en genomgående positiv skärgeometri, närmare bestämt såtillvida att de båda huvudeg gar 15, som tillsammans med noseggen 14 bildar den primära skäreggen 12, har en spetsig eggvinkel, 14064 SE 320 325 330 335 340 såsom framgår av de förstorade snitten i Pig. 8-12. Iprototyputförandet uppgår sålunda eggvinkeln (11 i snittet VII (se Pig. 6 och 12) till 81,5°, dvs. en vinkel, vars komplementvinkel uppgår till 8,5°. Från snittet VII ökar noseggens 14 eggvinkel successivt från 81,50 till 84,5° fram till den ände, som definieras av gränslinjen 17. I snitten VIII och IX , dvs. utmed huvudeggen 15, är eg gvinkeln ot; konstant och uppgår till 84,5° (komplementvinkel = 5,5 °).
Därefter ökar vinkeln (13 åter successivt utmed mellaneggen 18 för att slutligen nå 90°, som utgör en konstant eggvinkel (14 utmed hela hj älpskäreggen 19. Detta innebär att den sistnämndas skärgeometri visserligen blir negativ, men detta är dock av fördel såtillvida att den del av spånan, som avskiljs utmed hjälpskäreggen, alltid är bred och styv, innebärande att spånan i detta område utsätter skäret för stora påfrestningar. Av detta skäl är det av godo att eggvinkeln (m4 är rät utmed just hjälpskäreggen 19 i och med att denna då blir särskilt stark.
För varje primärskäregg 12 finns spånkontrollerande medel i form av styrytor ingående i dels en knast 20, dels det bakomvarande landet 6. Ävenledes knastens 20 form klargörs med hjälp av imaginära hjälplinjer, nämligen en undre gränslinje 22 och en övre 23 (se Pig. 5 och 13). Av dessa markerar den undre 22 var knasten börjar stiga i förhållande till de omgivande spåndelytorna 16a, l6b, medan den övre 23 särskiljer en undre del av knasten från en övre. Av de förstorade geometriillustrationema i Pig. 13 och 14 framgår att en framåt/nedåt sluttande bröstyta 24 ingår i en övergång mellan knastens övre och undre delar. Denna bröstyta 24 är generellt avlån g och har en konvext välvd form. Den avlånga utsträckningen är tvärställd i förhållande till bisektrisen Bl, närmare bestämt såtillvida att den bågformiga, undre gränslinjen 22 har en apexpunkt AP belägen utmed bisektrisen Bl och inbegriper två spegelsymmetriska bågdellinjer, vilka sträcker sig från apexpunkten AP till ett par motsatta ändpunkter EPl belägna utmed en rak referenslinje RL, som skär bisektrisen i rät vinkel i en mittre punkt MP1 14064 SE 345 350 355 360 365 16 mellan ändpunktema EP1. Avståndet mellan ändpunktema EP1, som bestämmer bröstytans (och knastens) bredd, är större än avståndet mellan punkterna MP1 och AP.
I det visade, föredragna utförandet har bröstytan 24 till och med en så stor bredd, att även avståndet mellan mittpunkten MP1 och den enskilda ändpunkten EP1, är något större än avståndet mellan MP1 och AP. Ett annat drag hos bröstytan 24 är att dess lutningsvinkel ß 1, i godtyckliga vertikala snitt genom mittpunkten MP1, minskar från ett största värde i ett snitt utmed bisektrisen Bl till en minsta värde i ett snitt genom den enskilda ändpunkten EP1. Med andra ord blir lutningen flackare och flackare i riktning från AP mot EP1. Genom denna form hos knasten och dennas bröstyta vinnes att en förhållandevis bred och styv spåna, som huvudsakligen avskiljs utmed huvudeggen 15, och eventuellt dennas förlängning i eggarna 18 och 19, kommer att underkastas en skonsam styrning, då densamma successivt glider upp utmed knastens sida. För att motverka överbrytning av dylika spånor, har knastens 20 övre del eller hjässa dessutom en måttlig höjd över den omgivande spånytan.
Knastens 20 tvådimensionellt välvda form kan även beskrivas som att knastens krökningsradie r1 i sidled (se Fig. 15), är större än radien rg utmed bisektrisen (se Fig. 14).
Under det utvecklingsarbete som ligger till grund för uppfinningen, har det visat sig att knasten 20 och dennas bröstyta 24 ej alltid givit önskad spånstyrningsförmåga för sådana spånor, som alstras då skärdjupet är litet och matningen förhållandevis stor, dvs. smala och tjocka spånor. Sålunda har dylika spånor tenderat att passera (”hoppa över”) bröstytan utan att denna förmått styra desamma i önskad riktning. För att undanröja denna risk har det uppfinningsenliga skäret även utformats med en andra bröstyta 25 (se Pig. 5 och 6), vilken är belägen på ett visst avstånd bakom den första bröstytan 24, och har sin övre del belägen på en högre nivå än den första bröstytans övre del. I det visade, föredragna utförandet är knasten 20 och landet 6 sammanbyggda via en i sin helhet med 26 betecknad ås, vilken stiger från en 14064 SE 370 375 380 385 17 lägsta ände i en dal 27 (se även Fig. 12) belägen på nivå under knastens 20 hjässa, till en högsta ände i nivå med den övre stödytan 8 på landet 6. Åsen 26 avgränsas huvudsakligen av förutnämnda flankytor 21, vilka utbreder sig dels nedåt från en gemensam (imaginär) rygglinje 28, dels i förlängning framåt av de flankytor 29 (se Fig. 6), som avgränsar landet 6 i övrigt. Den andra bröstytan 25 ingår i en på åsen 26 utformad kam 30 (se Fig. 5 och 6), som smalnar av i riktning bakåt mot rygglinjen 28.
Det må även noteras att den bakre delen av landet 6 har en cykelsadelliknande konturform. Det bakre, breda avsnittet av stödytan 8 kommer därför att ge ett gott stöd i sidled.
Nu hänvisas till Fig. 12, som illustrerar nivåskillnadema mellan de ytpartier, som bestämmer topografin hos skärets ovansida i anslutning till de enskilda hörnen J 1, J 2. I det tidigare berörda prototyputförandet (IC = 12,7 mm och t = 4,76 mm) uppgår nivåskillnaden H1 mellan landets 6 stödyta 8 och referensplanet RP till 0,300 mm, och nivåskillnaden H2 mellan noseggens 14 skärspets S och RP till 0,200 mm. Motsvarande nivåskillnader mellan RP och i tur och ordning gränslinjen 22 (belägen i en sänka mellan bröstytan 24 och spåndelytan l6a), åsens 26 lägsta punkt (belägen i dalen 27 mellan knastens baksida och den andra bröstytan 25), knastens 20 hjässa, och kammens 30 rygg, är betecknade H3, H4, H5 resp. H6. I prototyputförandet uppgår H3 till 0,144 mm, H4 till 0,181 mm, H5 till 0,198 mm, och H6 till 0,249 mm. Härav framgår att den andra, bakre bröstytan 25 skjuter upp 0,051 mm (0,249 - 0,198) högre än den första, främre bröstytan 24. Smala spånor, som passerar den främre bröstytan 24 utan att underkastas distinkt styming, kommer därför att med större säkerhet träffa den uppskjutande andra bröstytan 25 och styras åt sidan av denna. 14064 SE 390 395 400 405 410 18 I likhet med den första bröstytan 24 har den andra bröstytan 25 en generellt avlån g och konvext välvd form, samt är tvärställd relativt bisektrisen Bl. Den andra bröstytans 25 form och belägenhet framgår närmare av Fig. 13-17. Såsom bäst framgår av Fig. 13 och 14, utbreder sig bröstytan 25 nedåt/framåt från en långsmal övergångsyta 25a (s.k. radieövergång), som är avgränsad mellan två gränslinjer 35, 36. Övergångsytan sträcker sig mellan två ändpunkter EP2, mellan vilka finns en mittpunkt MP2, som i likhet med MP1 är lokaliserad utmed bisektrisen B 1. Avståndet mellan ändpunktema EP2 definierar den andra bröstytans bredd, som är betecknad W2. Den andra bröstytans 25 generella lutningsvinkel [32 äri exemplet något större än den första bröstytans 24 lutningsvinkel [31. I exemplet upp går sålunda [32 till 34° och [31 till 27°.
Med fortsatt hänvisning till Fig. 13 och 14 skall - för ordningens skull- påpekas, att den högsta punkten TP på knastens 20 hjässa är belägen något framför den tvärsektion XV-XV, som löper mellan de båda ändpunkter EP1, som bestämmer bröstytans 24 bredd W 1.
I Fig. 15 visas hurusom knastens 20 hjässa har en successivt flackare form från hjässans mitt mot ändpunktema EP1. I det mittre området har hj ässan (och därmed den första bröstytan 24) sålunda en jämförelsevis stor krökningsradie, som är betecknad r1. Såsom tydligt framgår av Pig. 15, sticker den bakomvarande, andra bröstytan och dennas övergångsyta 25a upp i förhållande till den första bröstytan (0,051 mm enligt föregående exempel).
I Fig. 16 (se snittet XVI-XVI i Fig. 13) visas dels hurusom den andra bröstytans övre del 25a är belägen på en påtagligt högre nivå än dalens 27 lägsta nivå utmed bisektrisen B 1, dels hurusom den andra bröstytans 25 bredd W2 är betydligt mindre än den 14064 SE 415 420 425 430 435 19 första bröstytans bredd Wl. I exemplet uppgår W1 till 1,0 mm, och W2 till 0,6 mm. Bredden W2 kan variera såväl uppåt som nedåt från det sistnämnda värdet. Dock bör W2 företrädesvis uppgå till minst 50% av Wl.
I Fig. 17 illustreras de båda bröstytornas 24, 25 belägenhet i förhållande till noseggen 15. I exemplet uppgår nosradien rn till 0,8 mm, varvid en sektor innanför noseggen 14 har en bågvinkel av l00° (180° - 80°). Såsom tydligt framgår av Fig. 17, är det radiella avståndet mellan skärspetsen S och mittpunkten MP1 mindre än radien rn. I exemplet upp går Ll sålunda till ca. 0,7 mm. Med andra ord är den första bröstytan 24 belägen nära noseggen för att snabbt träffas av en smal spåna av det slag, som huvudsakligen avskiljs enbart utmed noseg gen 15. Vidare är den andra bröstytan 25 i sin tur belägen nära den främre bröstytan 24 såtillvida att avståndet L2 är mindre än Ll. I exemplet upp går L2 till 0,3 mm, dvs. mindre än hälften av måttet Ll. Idetta sammanhang skall även påpekas att den andra bröstytan 25 (se Fi g. 6) är belägen på ett betydande avstånd framför den plana stödytans 8 främre del. Sålunda är det sistnämnda avståndet något större än avståndet (L1 + L2) mellan skärspetsen S och den andra bröstytan 25. Spånor som erhåller styrning av antingen den första bröstytan 24 eller, under alla omständigheter, den bakomvarande bröstytan 25, kommer därför att styras åt sidan i god tid innan de når fram till stödytan 8. Med andra ord styrs spånorna åt sidan utan att kunna skada stödytan 8, därest denna kommer att utnyttjas först efter vändning av skäret.
Av Fig. 6-12 framgår att eggvinkeln ot1 i snittet VII uppgår till 81,5° (vars komplementvinkel uppgår till 8,5°). I exemplet utgörs spåndelytan 16a av en plan yta (skulle även kunna vara svagt välvd). Detta innebär att hörnplanets CP lutningsvinkel (se även Fi g. 18) relativt referensplanet RP (ävensom neutralplanet NP) uppgår till 8,5 °. Från snittet VII ökar eggvinkeln (11 i riktning mot snittet VIII, närmare bestämt till ett värde otg av 84,5°. 14064 SE 440 445 450 455 Denna vinkel är konstant utmed hela huvudeggen 15 (se Pig. 8 och 9). Längs mellaneggen 18, som är belägen utmed den välvda spåndelytan 16b, ökar eg gvinkeln (13 successivt från 84,5° till 90° i det avsnitt, där mellaneggen 18 övergår i hjälpskäreggen 19 (se Pig. 11). Eggvinkeln (14 är i exemplet konstant 90° utmed hela hj älpskäreg gen 19, innebärande att denna i och för sig har en negativ skärgeometri, men därmed även en betydligt större styrka än e ggarna 14, ,18.
Uppfinningens funktion För att klargöra det uppfinningsenliga skärets funktion, hänvisas till Pig. 19-25, av vilka Pig. 19 åskådliggör ett arbetsstycke 2, som roteras kring en centrumaxel Cl, vilken innehålls i ett med HP antytt horisontalplan. Bearbetningen av arbetsstycket sker med hjälp av skäret 4, som under sin längdmatning i riktning av pilen P, alstrar en spåna betecknad CH.
Under svarvningen är skäret 4 (via tillhörande hållare 3 enligt Pig. 1) intippat i ett spatialläge, i vilket primärskäreggens 12 båda raka huvudeggar 15, närmare bestämt dessas egglinjer EL15, är lokaliserade i horisontalplanet HP, varvid såväl noseggen 14 som den aktiva huvudeggen 15 erbjuder en positiv skärgeometri. Samtidigt kommer skärets släppningsyta 9 (som är vinkelrät mot NP, men vinklad relativt spåndelytan 16b), att gå fri från de ringformiga ytor SA (plan) och SB (konkav), som är underkastade bearbetning. Om (11 i snittet VII (se Pig. 12) uppgår till 81,5°, kommer släppningsvinkeln Ä (se Pig. 25) mellan den konkava ytan SB och skärets släppningsdelyta 11 vid nosen att uppgå till 90-81,5 = 8,5°. En motsvarande släppning (ej visad) erhålls även gentemot den plana ytan SA, närmare bestämti en släppningsvinkel, som utgör en komplementvinkel till eggvinkeln i snittet IX (Pig. 9), dvs. i exemplet 90-84,5 = 5,5°. 14064 SE 460 465 470 475 480 21 I Fig. 22-24 Visas hurusom svarvningen genomförs vid olika skärdjup ap. IFig. 22 är skärdjupet apl minimalt, t.ex. i storleksordningen 0,5 - 0,8 mm. Härvid sker spånavskiljningen i huvudsak enbart utmed noseggen 14 (som i exemplet har en radie av 0,8 mm). I och med principen att infinitesimala delar av spånan riktas vinkelrätt mot skäreg gen, kommer spånan i detta fall att bli tvärsnittsvis bågformig och erhålla en spånflödesriktning i en mycket måttlig vinkel mot bisektrisen B 1. Efter avskiljningsögonblicket följer spånan spåndelytan l6a för att efter kort tid (jfr avståndet Ll) träffa den främre bröstytan 24 på knasten 20. Om spånan till äventyrs ej skulle underkastas önskad styming medelst denna bröstyta 24, kommer densamma att löpa vidare bakåt för att därefter träffa den bakre och högre belägna bröstytan 25, som med större tillförlitlighet styr undan spånan åt sidan (på det sätt som antyds i Fig. 19). På så sätt kommer spånan att brytas sönder eller fragmenteras genom att exempelvis dyka in mot spånytan vid sidan av eller bakom landet 6 eller mot den anslutande släppningsytan 9 på skäret.
I exemplen enligt Fig. 22 och 23 är skärdjupen ap2 och ap3 större. Detta innebär dels att en större del av spånan kommer att avskilj as utmed den raka huvudeg gen 15, och i varierande grad även eggarna 18 och 19, dels att spånflödesriktningen ändras och bildar en med tilltagande skärdjup ökande vinkel mot bisektrisen B 1. Dessutom blir spånan platt eller rektangulär i större delen av sitt tvärsnitt, dock med undantag för ett smalt (fransi gt) kantparti med böjd form alstrat av noseg gen 14. Detta innebär att en med skärdjupet ökande del av spånan kommer att träffa och styras av flankytan 21. Om icke blott skärdjupet utan även matningen ökats, har spånans styvhet nu blivit betydligt större än i det första exemplet (jfr. vassrör/grässtrå). Trots den ökade styvheten kommer dock spånan att styras på ett varsamt, ehuru distinkt sätt, framför allt till följd av att det vinkelräta avståndet från eg glinjen fram till flankytan 21 ökar med ökande skärdjup, men även till följd av att såväl flankytan 21 som 14064 SE 485 490 495 500 22 knastens 20 och kammens 30 sidoytor är flacka, dvs. stiger i moderata stigningsvinklar.
Knasten 20 är ju högst i punkten TP och sjunker successivt undan mot ändpunktema EP. Av detta skäl erbjuder dessa ytor ej några abrupta hinder, mot vilka den kraftigare spånan skulle kunna överbrytas. I detta sammanhang skall särskilt understrykas att ej heller kammen 30 och den i denna ingående andra bröstytan 25, bidrar till någon risk för överbrytning, trots att den andra bröstytan 25 skjuter upp högre (0,05 lm mm) än den första bröstytan 24, närmare bestämt till följd av att kammen är belägen på ett större avstånd i sidled från den raka egglinjen utmed den plana släppningsdelytan l0, och att dess flankytor sluttar flackt nedåt från kammens högsta rygg. Dessutom har den andra bröstytan 25 en begränsad bredd W2. Av betydelse är dessutom det faktum att flankytorna 21 har en höjd av högst 0,400 mm, lämpligen 0,300 mm, såsom i exemplet enligt Pig. l2.
En fördel med uppfinningen är att primärskäreg gen (nosegg + huvudeg g) blir lättskärande till följd av sin positiva skärgeometri. Dessutom blir skärets spånstyrande förmåga god och tillförlitlig under alla de skiftande omständigheter, som kan förekomma vid praktisk svarvning, såsom varierande skärdjup, varierande matning, och bearbetning av olika material (vilkas inneboende egenskaper ju kan ge spånan högst varierande karaktär, t.ex. med avseende på krökningsradiema). I synnerhet blir såväl spånavskiljningen som spånformningen vid små skärdjup väsentligt förbättrade, utan att för den skull spånforrnningen vid stora skärdjup påverkas menligt.
I samtliga ritningsfigurer har de aktuella, skärande eg garna visats skarpkantade såtillvida att spånytan och släppningsytan löper samman i en tunn linje, nämligen egglinjen. I praktiken kan denna egglinje förstärkas, t.ex. genom borstning eller medelst en ytterst smal, förstärkande fasyta (maximal bredd 0,05 mm). 14064 SE 505 510 515 23 Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad enbart till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda kan de spånformande medlens spånriktande styrytor modifieras på olika sätt. Exempelvis kan den främre knast, som inbegriper den främst för tunna spånor avsedda bröstytan, vara åtskild från den del av det bakomvarande landet, som inbegriper de flankytor, som har till uppgift att styra bredare och styvare spånor. Det är även tänkbart att utforma dessa flankytor på andra, uppskjutande organ än just sådana land, som samtidigt inbegriper en stödyta. Vidare är det möjligt att tillämpa uppfinningen på svarvskär med annan grundform än just fyrhörnig, t.eX. triangulär. Det må även nämnas att skärets hjälpskäregg, som är belägen på en måttlig nivå under det plan, i vilket stödytorna är lokaliserade, ävenledes kan vara svagt bomberad istället för absolut rak. Det är även tänkbart att utforma hjälpskäreggen med en måttlig, positiv skärgeometri, t.ex. i forrn av en eggvinkel inom området 87-900. 14064 SE

Claims (13)

520 525 530 535 540 24 PATENTKRAV
1. Dubbelsidigt, indexerbart Svarvskär med polygonal grundform, innefattande ett flertal hörn (J 1, J 2, J 3, J4), en periferisk släppningsyta (9) och identiska ovan- och undersidor (Sa, 5b), i vilka ingår plana stödytor (8) belägna i referensplan (US, LS), som är parallella med varandra och med ett neutralplan (NP), vilket är beläget mitt emellan referensplanen och mot vilket släppningsytan (9) utbreder sig i rät vinkel, ett flertal utmed såväl ovansidan som undersidan utformade primära skäreg gar (12), som var för sig inbegriper en i ett höm belägen nosegg (14) och två mot denna konvergerande och relativt en bisektris (Bl) devierande huvudeggar (15), av vilka den förstnämnda (14) är utformad mellan en främre spåndelyta (16a) och en konvex del (1 1) av släppningsytan (9) och därför har en bågformig egglinje (EL14), medan de sistnämnda (15) är utformade mellan sidliga spåndelytor (16b) och plana delar (10) av släppningsytan (9) och därför har raka egglinjer (EL15), varvid åtminstone huvudeggarna (15) har sina egglinjer (EL15) belägna i ett gemensamt hörnplan (CP), som är snedställt relativt neutralplanet (NP) i riktning mot respektive referensplan (US, LS), och övergår i hjälpskäreggar (19), som löper parallellt med neutralplanet (NP) och åtskiljer par av hörnvis placerade primärskäreggar (12), varjämte spånkontrollerande styrytor (21, 24) är belägna innanför sagda spåndelytor (l6a, l6b), kännetecknat därav, att den enskilda primärskäreggen (12) har en genomgående positiv skärgeometri såtillvida att icke blott eg gvinkeln ((12 ) mellan den enskilda huvudeggens (15 ) spån- och släppningsdelytor (16b, 10), utan även eggvinkeln (al) mellan noseggens (14) spån- och släppningsdelytor (l6a, ll) är spetsiga i godtyckliga snitt utmed respektive egglinjer (ELIS, ELl4). 2. Svarvskär enligt krav 1, kännetecknat därav, att icke blott huvudeggarnas (15 ) egglinjer (EL15), utan även noseggens (14) egglinje (ELl4) är gemensamt belägna i sagda hörnplan (CP). 14064 SE 545 550 555 560 25 3. Svarvskär enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att primärskäreggens (12) eggvinkel (ot) ökar från ett minsta värde (al) i ett snitt (VII) utmed bisektrisen (B 1) mellan huvudeggarna (15), mot ett största värde (az) närmare den enskilda hj älpskäreg gen (19). 4. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att den enskilda huvudeggen (15) övergår i hjälpskäreggen (19) via en bågformig övergångsegg (18), vars eggvinkel ((13) successivt ökar i riktning från huvudeggen (15) mot hjälpskäreggen (19). 5. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att nivåskillnaden mellan stödytan (8) och ett för hjälpskäreggarna (19) gemensamt referensplan (RP) uppgår till högst 0,400 mm. 6. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att de spånriktande styrytoma är snedställda i en stigningsvinkel, som uppgår till högst 30° relativt neutralplanet. 7. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att sagda styrytor utgörs av dels en bröstyta (24) ingående i en knast (20), som är belägen bakom noseggen (14) utmed bisektrisen (Bl) mellan huvudeggama (15), dels ett par flankytor (21) ingående i ett bakom knasten (20) beläget land (6), i vilket även stödytan (8) ingår, varvid bröstytan (24) är konvext välvd och har en längdutsträckning, som löper tvärs bisektrisen (B1), och varvid bröstytan sluttar i en vinkel, som minskar från ett största värde ([31) utmed bisektrisen (Bl) mot ett minsta värde i ett snitt (XV-XV) vinkelrätt mot bisektrisen. 8. Svarvskär enligt krav 7, kännetecknat därav, att på avstånd bakom knasten (20) är utformad en andra bröstyta (25), vilkens övre del är belägen på en högre nivå än den 14064 SE 565 570 575 580 26 första bröstytans (24) övre del, och vilken har en bredd (W2), som är mindre än den första bröstytans (24) bredd, ehuru uppgår till åtminstone 50% av denna. 9. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att hörnplanet (CP) uppvisar en lutningsvinkel relativt neutralplanet (NP) som är 6° _ ll°. 10. Svarvskär enligt krav 9, kännetecknat därav, att hömplanets (CP) lutningsvinkel relativt neutralplanet (NP) är 8,5°. ll. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att primärskäreg gen (l2) och hörnplanet (CP) har en utsträckning som maximalt uppgår till ett skärdjup (ap) av 2 - 5 gånger noseggens radie (rn). l2. Svarvskär enligt krav ll, kännetecknat därav, att primärskäreggens (l2) och hörnplanets (CP) utsträckning uppgår till ett skärdjup (ap) av ca 3,75 gånger noseggens radie (fn)- 13. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att ett avstånd i riktning vinkelrätt från eg glinjen (EL) fram till den spånkontrollerande styrytan (21) ökar med skärdjupet (ap) när detta överskrider primärskäreggens (l2) och hömplanets (CP) utsträckning. 14064 SE Patentansökan nr/ Patent application No: 1350348-7 I följande bilaga finns en översättning av patentkraven till svenska. Observera att det är patentkravens lydelse på engelska som gäller. A Swedish translation of the patent claims is enclosed. Please note that only the English claims have legal effect. 24 PATENTKRAV 520 1. Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär med polygonal grundform, innefattande ett flertal hörn (J 1, J2, J 3, J4), en periferisk släppningsyta (9) och identiska ovan- och undersidor (5a, 5b), i vilka ingår plana stödytor (8) belägna i referensplan (US, LS), som är parallella med varandra och med ett neutralplan (NP), vilket är beläget mitt emellan referensplanen och mot vilket slåppningsytan (9) utbreder sig i rät vinkel, ett flertal utmed såväl ovansidan som 525 undersidan utformade primära skäreggar (12), som var för sig inbegriper en i ett hörn belägen nosegg (14) och två mot denna konvergerande och relativt en bisektris (B 1) devierande huvudeggar (15), av vilka den förstnämnda (14) är utformad mellan en främre spåndelyta (16a) och en konvex del (11) av släppningsytan (9) och därför har en bågformig egglinje (EL14), fnndnn dn sistnämnda (A5) ntfdnnndn..fnd11nn.ß:id1ien.Spånddlytdr (ldblsïnh plana, __ _, ._ ~ i F°fnflnen= Fdnn 12 n 530 delar (10) av slåppningsytan (9) och därför har raka egglinjer (EL15), varvid åtminstone huvudeggarna (15) har sina egglinjer (EL15) belägna i ett gemensamt hörnplan (CP), som är snedställt relativt neutralplanet (NP) i riktning mot respektive referensplan (US, LS), och övergår i hj älpskäreggar (19), som löper parallellt med neutralplanet (NP) och åtskilj er par av hörnvis placerade primärskäreggar (12), varj ämte spånkontrollerande styrytor (21, 24) är 535 belägna innanför sagda spåndelytor (16a, l6b), __den enskilda primärskäreggen (12) har en genomgående positiv skärgeometri såtillvida att icke blott eggvinkeln (ag ) mellan den enskilda huvudeggens (15) spån- och släppningsdelytor (16b, 10), utan även eggvinkeln (ou) mellan noseggens (14) spån- och släppningsdelytor (16a, 11) är spetsiga i godtyckliga snitt utmed respektive egglinj er (EL 15, .- (Formaneu: Font: som 3 «- Formatted: Font: Times New Roman, \§ å Not ltalic i 540 _ ïïus-'tasíetfrfizri s! artestzsrztfisrte i' š R: rise: _» 'l Formatted: Font: Times New Roman, i (Nor nam: i 14064 SE 545 550 555 560 25 " zïzfirs: i šš) i fr. i :w 'rizoá
2. Svarvskär enligt krav 1, kännetecknat därav, att icke blott huvudeggamas (15) egglinjer (EL15), utan även noseggens (14) egglinje (EL14) är gemensamt belägna i sagda hörnplan (CP).
3. Svarvskär enligt lqav l eller 2, kännetecknat därav, att primärskäreggens (12) eggvinkel (u) ökar från ett rninsta värde (ou) i ett snitt (VII) utrned bisektrisen (B 1) mellan huvudeggarna (15), mot ett största värde (0,2) närmare den enskilda hj ålpskäreggen (19).
4. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att den enskilda huvudeggen (15) övergår i hjälpskäreggen (19) via en bågformig övergångsegg (18), vars eggvinkel (ag) successivt ökar i riktning från huvudeggen (15) mot hjälpskäreggen (19).
5. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att nivåskillnaden mellan stödytan (8) och ett för hjälpskäreggarna (19) gemensamt referensplan (RP) uppgår till högst 0,400 mm.
6. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att de spånriktande styrytorna är snedställda i en stigningsvinkel, som uppgår till högst 30° relativt neutralplanet.
7. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att sagda styiytor utgörs av dels en bröstyta (24) ingående i en knast (20), som är belägen bakom noseggen (14) utmed bisektrisen (Bl) mellan huvudeggama (15), dels ett par flankytor (21) ingående i ett bakom knasten (20) beläget land (6), i vilket även stödytan (8) ingår, varvid bröstytan (24) är konvext välvd och har en längdutsträckning, som löper tvärs bisektrisen 14064 SE 565 570 575 580 26 (B1), och varvid bröstytan sluttar i en vinkel, som minskar från ett största värde ([31) utmed bisektrisen (B 1) mot ett minsta värde i ett snitt (XV-XV) vinkelrätt mot bisektrisen.
8. Svarvskär enligt krav 7, kännetecknat därav, att på avstånd bakom knasten (20) är utformad en andra bröstyta (25), vilkens övre del är belägen på en högre nivå än den forsta bröstytans (24) övre del, och vilken har en bredd (W2), som är mindre än den första bröstytans (24) bredd, ehuru uppgår till åtminstone 50% av denna.
9. Svårvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att hörnplanet (CP) uppvisar en lutningsvinkel relativt neutralplanet (NP) som är 6° ' 11°.
10. Svärvskär enligt krav 9, kännetecknat därav, att hörnplanets (CP) lutningsvinkel relativt neutralplanet (NP) är 8,5°.
11. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att primärskäreggen (12) och hörnplanet (CP) har en utsträckning som maximalt uppgår till ett skärdjup (ap) av 2 ~ 5 gånger noseggens radie (rn).
12. Svarvskär enligt lqav 1 1, kännetecknat därav, att primärskäreggens (12) och hömplanets (CP) utsträckning uppgår till ett skärdjup (ap) av ca 3,75 gånger noseggens radie (rn) .
13. Svarvskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att ett avstånd i riktning vinkelrätt från egglinjen (EL) fram till den spånkontrollerande styrytan (21) ökar med skärdjupet (ap) när detta översldider primärskäreggens (12) och hörnplanets (CP) utsträckning. 14064 SE
SE1350348A 2013-03-20 2013-03-20 Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär SE1350348A1 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350348A SE1350348A1 (sv) 2013-03-20 2013-03-20 Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär
EP14157241.2A EP2781287B1 (en) 2013-03-20 2014-02-28 A double-sided, indexable turning insert
RU2014110501A RU2661694C2 (ru) 2013-03-20 2014-03-19 Двухсторонняя индексируемая режущая пластина для точения
US14/219,329 US9511422B2 (en) 2013-03-20 2014-03-19 Double-sided, indexable turning insert
KR1020140032360A KR102150132B1 (ko) 2013-03-20 2014-03-19 양면형 인덱서블 선삭 인서트
CN201410105646.6A CN104057113B (zh) 2013-03-20 2014-03-20 双面可转位车削刀片
JP2014057835A JP6412703B2 (ja) 2013-03-20 2014-03-20 両面型刃先割出し可能な旋削用インサート
BR102014006650-0A BR102014006650B1 (pt) 2013-03-20 2014-03-20 pastilha de torneamento intercambiável e de lado duplo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350348A SE1350348A1 (sv) 2013-03-20 2013-03-20 Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE1350348A1 true SE1350348A1 (sv) 2014-09-21

Family

ID=50235944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350348A SE1350348A1 (sv) 2013-03-20 2013-03-20 Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9511422B2 (sv)
EP (1) EP2781287B1 (sv)
JP (1) JP6412703B2 (sv)
KR (1) KR102150132B1 (sv)
CN (1) CN104057113B (sv)
BR (1) BR102014006650B1 (sv)
RU (1) RU2661694C2 (sv)
SE (1) SE1350348A1 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129016A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP6096895B2 (ja) * 2013-05-28 2017-03-15 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具ならびにそれを用いた切削加工物の製造方法
US9409237B2 (en) 2013-09-16 2016-08-09 Iscar, Ltd. Finish depth turning insert comprising a chip control arrangement
JP2017064797A (ja) * 2014-02-07 2017-04-06 株式会社タンガロイ 切削インサート
EP3006140B1 (en) * 2014-10-08 2017-04-19 Sandvik Intellectual Property AB Turning tool cutting insert and turning tool
JP6704204B2 (ja) * 2015-06-24 2020-06-03 国立大学法人東海国立大学機構 切削加工方法
US20170014922A1 (en) * 2015-07-15 2017-01-19 Caterpillar Inc. Power Skiving Assembly and Method of Operation of Same
DE102015113863A1 (de) * 2015-08-20 2017-02-23 Thyssenkrupp Ag Rahmeneinheit in Schalentechnik
EP3153257B1 (en) * 2015-10-09 2019-07-17 Sandvik Intellectual Property AB Method to machine a metal work piece by turning
EP3153261B1 (en) * 2015-10-09 2018-04-04 Sandvik Intellectual Property AB Turning insert and method
JP6612900B2 (ja) * 2016-02-05 2019-11-27 京セラ株式会社 インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
EP3450063A1 (en) * 2017-08-30 2019-03-06 Tungaloy Corporation Cutting tool
WO2019087844A1 (ja) * 2017-10-30 2019-05-09 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
DE102018104405A1 (de) * 2018-02-27 2019-08-29 Zcc Cutting Tools Europe Gmbh Schneideinsatz für die zerspanende Bearbeitung
EP3702075B1 (en) * 2019-02-28 2023-12-20 AB Sandvik Coromant Turning insert for metal cutting
CN114309682A (zh) 2020-09-30 2022-04-12 肯纳金属公司 切削刀片
KR102474059B1 (ko) * 2021-03-31 2022-12-06 주식회사 와이지-원 절삭 인서트
US11819927B2 (en) * 2021-06-11 2023-11-21 Taegutec Ltd. Cutting insert and cutting tool assembly including same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056872A (en) 1975-10-03 1977-11-08 Gte Sylvania Incorporated Positive rake cutting insert for use in negative rake holders
US4334808A (en) * 1980-07-07 1982-06-15 Gte Products Corporation Cutting insert
US4359300A (en) * 1980-12-29 1982-11-16 General Electric Co. Cutting insert with improved chip control
US4411565A (en) 1981-05-08 1983-10-25 General Electric Company Finishing insert with improved chip control
SU1511583A1 (ru) * 1987-09-28 1989-09-30 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Контактный сферометр
SE500721C2 (sv) * 1993-01-27 1994-08-15 Sandvik Ab Skär med vriden spånyta
JP3237372B2 (ja) * 1994-03-07 2001-12-10 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
US5456557A (en) * 1994-08-09 1995-10-10 Valenite Inc. Cutting insert
US5941143A (en) * 1995-11-16 1999-08-24 University Of Kentucky Research Foundation Method of assessing chip breakability performance
JP3577981B2 (ja) 1999-03-05 2004-10-20 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
JP3812473B2 (ja) * 2001-11-20 2006-08-23 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
JP2004106150A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 刃先交換式チップ
JP5158490B2 (ja) * 2008-03-06 2013-03-06 住友電工ハードメタル株式会社 刃先交換式切削チップ
RU85383U1 (ru) * 2009-04-06 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет" Сменная многогранная режущая пластина
JP2012045634A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Mitsubishi Materials Corp 切削インサート
JP5853613B2 (ja) 2010-11-15 2016-02-09 三菱マテリアル株式会社 切削インサート
SE536295C2 (sv) 2011-09-23 2013-08-06 Sandvik Intellectual Property Månghörnigt svarvskär med förbättrad spånkontroll

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140115273A (ko) 2014-09-30
BR102014006650A2 (pt) 2018-05-02
CN104057113A (zh) 2014-09-24
EP2781287B1 (en) 2016-05-25
CN104057113B (zh) 2017-08-08
JP2014180754A (ja) 2014-09-29
US9511422B2 (en) 2016-12-06
KR102150132B1 (ko) 2020-08-31
RU2014110501A (ru) 2015-09-27
RU2661694C2 (ru) 2018-07-19
BR102014006650B1 (pt) 2020-11-17
JP6412703B2 (ja) 2018-10-24
US20140286718A1 (en) 2014-09-25
EP2781287A1 (en) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1350348A1 (sv) Dubbelsidigt, indexerbart svarvskär
SE1350345A1 (sv) Månghörnigt svarvskär med spånkontrollerande styrytor
JP5310547B2 (ja) 切削インサートによる切削方法及び切削インサート
KR101720553B1 (ko) 절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법
JP4353067B2 (ja) ねじ切り切削用インサート
KR101757482B1 (ko) 양면 인덱서블 선삭 인서트
US20170274460A1 (en) Drill
WO2007013447A1 (ja) ラジアスエンドミルおよび切削加工方法
SE530298C2 (sv) Skärverktyg och skär där skärets bakre spånformningsyta har en partiellt konkav form
US5205680A (en) Metal cutting insert with rounded cutting edge
CA2087302C (en) Cutting tool
JP7463674B2 (ja) 刃先交換式クーラント孔付きエンドミルのエンドミル本体および刃先交換式クーラント孔付きエンドミル
JP3515158B2 (ja) ガンドリル
JP5380746B2 (ja) 切削工具
CA1194283A (en) Regrindable chip controlling insert
JP2010201565A (ja) エンドミル
AU2014354733B2 (en) Cutting tooth for a stump cutting apparatus
SE511505C2 (sv) Bearbetningsverktyg för barkningsmaskin med flera svängarmar
CN107921562B (zh) 附有刀片的圆锯片
JP3297544B2 (ja) 切削インサート
JP5948236B2 (ja) ガンドリル
WO2020189497A1 (ja) 切削インサートおよび刃先交換式カッター
JP4090493B2 (ja) 深孔切削用ドリルを用いた深孔切削方法
JP2019511372A (ja) 切削インサート
JP2006159381A (ja) 切削加工用工具

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed