SE1400128A1 - Kraftigt excentriskt baksidigt bearbetande verktyg - Google Patents

Abstract

Den föreliggande uppfinningen åstadkommer ett excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg, som innefattar en krona, ett klämfäste för att medelst en infästningsklämma klämmas fast i en numeriskt styrd verktygsmaskin samt en fräsbom för att förbinda kronan med klämfästet. Kronans centrala vridningsaxel avviker från och är parallell med klämfästets centrala axel. Fräsbommens radiella sektion är en ellipsliknande yta. Det baksidigt bearbetande skärverktyget är applicerbart på en numeriskt styrd verktygsmaskin, har hög styvhet och kan implementera kontinuerlig, automatisk bearbetning, varige-nom en effektiv förbättring sker av effektiviteten och kvaliteten av djuphålsbearbetning och det uppnås en praktisk och tillförlitlig bearbetning, enkel tillverkning samt låga tillverkningskostnader. Det excentriska kraftiga baksidigt bearbetande skärverktyget enligt den föreliggande uppfinningen kan implementera bearbetningsprocesser för planet vid den bakre ytan av en baksidesplanfräsning, bottenytan på ett djupt hål i en baksidig försänkning, avfasningen vid baksidesytan på ett baksidigt bearbetningshål, den bågformiga ytan vid baksidesytan på ett baksidigt bearbetningshål samt den avfasade ytan och det avfasade hålet vid baksidesytan på ett baksidigt bearbetningshål.

Description

15 20 25 30 35 2 ningskraften och skäret kör ibland fast i stålämnen under bearbetningen, vilket omöjliggör funktionen för skärets fastsättning, vilket kan orsaka skador på skärverktyget, arbetsstyck- et och verktygsmaskinen.

SAMMANFATTNING Det tekniska problemet som ska lösas med den föreliggande uppfinningen är att åstad- komma ett excentriskt kraftigt/starkt baksidigt bearbetande skärverktyg för att undanröja bristfälligheterna hos känd teknik. Det baksidigt bearbetande skärverktyget höjer effektivt bearbetningseffektiviteten i ett baksidigt bearbetningsläge, uppnår en behändig och tillför- litlig bearbetning och fordrar liten tillverkningskostnad.

För att lösa ovanstående tekniska problem så är den l den föreliggande uppfinningen in- begripna tekniska lösningen såsom följer: Ett kraftigt excentriskt baksidigt bearbetande skärverktyg innefattar en krona, ett klämfäs- te för att medelst en infästningsklämma klämmas fast i en numeriskt styrd verktygsmaskin samt en fräsbom som förbinder kronan med klämfästet. Kronans centrala rotationsaxel avviker från och är parallell med klämfästets centrala axel.

Den yttre kanten på en ellipslik yta bildas av en första båge dragen med den centrala ax- eln för klämfästet som centrum och en andra båge dragen med kronans centrala rota- tionsaxel som centrum.

Vid en valfri utföringsform av den föreliggande uppfinningen utgör kronans radiella sek- tionsform en restdel av en utskärning av en triangelliknande sektorsarea från en cirkel uppdragen med en diameter som är kortare än innerdiametern på ett genomgående hål.

Ett installationsurtag för ett skär är anordnat vid en första rak sida av restdelen efter det att triangellika sektorarean har utskurits från kronan. Ett genomgående hål, vars axel är vinkelrät mot urtagsbottenytan av skärets installationsurtag, är utfört i kronan. Ett vridbart skär är installerat på insidan av installationsurtaget för skäret. Det vridbara skäret är fast- satt på kronan medelst en skruv som går genom ett genomgångshål i det roterande skä- ret.

Vid en valfri utföringsform av den föreliggande uppfinningen är den radiella sektionsfor- men en restdel genom utskärning av en triangellik sektorarea av en cirkel som dragits 10 15 20 25 30 35 3 med en diameter som är kortare än innerdiametern på ett genomgångshål. Ett installa- tionsurtag för ett skär är anordnat vid en första rak sida av restdelen efter det att en triang- ellik sektor utskurits av kronan. Ett vridbart skär är installerat på insidan av installationsur- taget för skäret via en tryckskiva som är fastsatt på kronan.

Vid en valfri utföringsform av den föreliggande uppfinningen ligger det vridbara skärets eggyta, kronans vridbara centrumaxel och klämfästets centrala axel i samma plan.

Vid en valfri utföringsform av den föreliggande uppfinningen uppgår, med beaktande av fräsmedgivanden som uppträder vid bearbetning och kraven på utökad plan jämnhet hos en bearbetad yta samt bearbetning av ett lutande plan, en vinkel d mellan den förlängda linjen för det vridbara skärets eggyta och kronans centrala vridningsaxel till 85 - 95 gra- der.

Konstruktionen av restdelen efter det att den triangellika sektorarean är utskuren bestäms i enlighet med skärets form och storlek, så länge som installationskraven uppfylls.

Fräsbommen är förbunden med ett klämsegment via ett förbindningssegment koaxiellt med klämfästet samt har en diameter som är mindre än den inre diametern för den bear- betade håldiametern.

Kronans frontände är lutande i och för attjämnt leda hela styrstången i ett hål.

Vid en valfri utföringsform av den föreliggande uppfinningen är fräsbommens radiella sek- tion en ellipslik yta. Fräsbommens radiella sektion är den maximisektion som den bearbe- tade håldiametern tillåter fräsbommen att vrida sig.

Genom att införa den ovan angivna tekniska lösningen har den föreliggande uppfinningen, jämfört med känd teknik, följande fördelaktiga effekter: 1. Vid den föreliggande uppfinningen är, baserat på kravet på inställningsprecisionen av att hålla gapet mellan en fräsbom och ett arbetsstyckes genomgående hål vid ungefär 0,25 mm i en gängse numeriskt styrd verktygsmaskin, den vridbara centrala vridnings- axeln för en krona och den centrala axeln för ett klämfäste excentriskt förlagda och fräs- bommens radiella sektion är utförd att vara en ellipsliknande yta, i och för att maximera 10 15 20 25 30 35 4 arean för fräsbommens radiella sektion under det att skärverktyget hindras från att kollide- ra med arbetsstycket vid det excentriska införandet i och utmatningen från arbetsstyckets genomgående hål som ska bearbetas, att höja fräsbommens styvhet genom användning av ett begränsat utrymme på ett genialt sätt, att garantera kvaliteten hos bakvänd plan- fräsning av ett djupt hål, och därigenom genomförande av bearbetningen av en bakvänd djup hål- och mutterinstallation framifrån medelst en engångsinfästning, vilket garanterar kvaliteten och samtidigt avsevärt höjer bearbetningseffektiviteten_ 2. Den föreliggande uppfinningen inför ett vridbart skär så att svetstid och kostnader för ett svetsat skär enligt känd teknik inbesparas. 3. Vid den föreliggande uppfinningen föreligger, med beaktande av fräseftergivanden, som uppträder vid bearbetning, och kraven på utökad plan jämnhet hos en bearbetnings- yta samt bearbetning av ett lutande plan, en vinkel oi mellan den förlängda linjen för det vridbara skärets eggyta och kronans centrala vridningsaxel som uppgår till 85 - 95 gra- der. 4. Det excentriska kraftiga baksidigt bearbetande skärverktyget enligt den föreliggande uppfinningen kan implementera bearbetningsprocesser för planet vid den bakre ytan av en baksidesplanfräsning, bottenytan på ett djupt hål i en baksidig försänkning, avfasning- en vid baksidesytan på ett baksidigt bearbetningshål, den bågformiga ytan vid baksides- ytan på ett baksidigt bearbetningshål samt den avfasade ytan och det avfasade hålet vid baksidesytan på ett baksidigt bearbetningshål.

Den föreliggande uppfinningen har en enkel struktur, små bearbetningssvårigheter och låga tillverkningskostnader och är applicerbar på massbearbetning och sänker därmed bearbetningskostnaderna.

KORT REDOGÖRELSE FÖR RITNINGARNA Den föreliggande beskrivningen kommer att förstås bättre av den detaljerade beskrivning- en som nedan ges enbart i illustrativt syfte och således inte är begränsande av det förelig- gande innehållet och där: Fig. 1 visar en schematisk strukturell vy av ett excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt den föreliggande uppfinningen, Fig. 2 visar en vy i snitt längs A-A i Fig. 1, 10 15 20 25 30 35 Fig. 3 visar en vy i snitt längs B-B i Fig. 1, Fig. 4 visar en vy i C-riktningen enligt Fig. 1, Fig. 5 visar en vy i K-riktningen enligt Fig. 1, Fig. 6 visar en schematisk vy av ett initialläge för ett baksidesplan i ett hål i ett skavnlngs- arbetsstycke på ett excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt den före- liggande uppfinningen, Fig. 7 visar en vy i A-riktningen enligt Fig. 6, Fig. 8 visar en schematisk vy av ett bearbetningsläge för ett baksidesplan i ett hål i ett skavnlngsarbetsstycke på ett excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt den föreliggande uppfinningen och Fig. 9 visar en vy i A-riktningen enligt Fig. 8.

DETALJERAD BESKRIVNING Den föreliggande uppfinningen beskrivs ytterligare i samband med de följande utförings- formerna. Utföringsformerna utnyttjas enbart för att illustrera den föreliggande uppfinning- en snarare än för att begränsa den föreliggande uppfinningen.

Med hänvisning till Fig. 1 framgår att ett excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skär- verktyg enligt den föreliggande uppfinningen innefattar en krona 100 och ett klämfäste 200 som ska fastklämmas medelst en fästklämma i en numeriskt styrd verktygsmaskin.

Klämfästet 200 är sekventiellt förbundet med kronan 100 via ett förbindningssegment 300 och en fräsbom 400. Förbindningssegmentet 300 och klämfästet 200 är koaxiellt anordna- de. Förbindningssegmentets 300 yttre diameter bestäms av den bearbetade håldiametern så länge som den är mindre än den bearbetade håldiametern. Kronans 100 centrala vrid- ningsaxel 110 avviker från och är parallell med klämfästets 200 centrala axel 210.

I kombination med Fig. 3 framgår att den radiella sektionen av fräsbommen 400 är en ellipsliknande yta. Den ellipslika ytans yttre kant bildas av en båge 220 uppdragen med klämfästets 200 centrala axel 210 som centrum och en båge 230 uppdragen med kronans 100 centrala vridningsaxel 110 som centrum. Fräsbommens 400 radiella sektion är den maximisektion som det bearbetade hålets diameter medger fräsbommens vridning. Givet- vis är en praktisk bearbetningsprocess inte heller begränsad därav, så länge som fräs- bommen 400 har tillräcklig styvhet, även om fräsbommens 400 radiella sektion är mindre än den maximisektion som det bearbetade hålets diameter medger fräsbommens vrid- ning. 10 15 20 25 30 35 6 I kombination med Fig. 2 framgår att kronans 100 radiella sektionsform är en restdel 130 erhållen genom urskärning av en triangelliknande sektorarea 120 från en cirkulär yta som uppdragíts med en diameter D som är mindre än det genomgående hålets 110 inre dia- meter. Kronans 100 frontände är lutande. Ett installationsurtag 132 för skäret är anordnat vid den raka sidan 131 av restdelen 130 efter det att den triangellika sektorarean 120 är utskuren av kronan 100. Ett genomgående hål 140, vars axel är vinkelrät mot urtagets bottenyta i installationsurtaget 132 för skäret, är utfört i kronan 100. I kombination med Fig. 4 och Fig. 5 framgår att ett vridbart skär 500 är installerat inuti installationsurtaget 132 för kronan 100. Det vridbara skäret 500 kan vara fixerat på kronan 100 via en skruv 510 som går genom det vridbara skäret 500 och det genomgående hålet 140 och en mutter.

Givetvis kan även en tryckskivsform eller annat införas i och för installation av skäret i in- stallationsurtaget.

Det vridbara skärets 500 eggyta, kronans centrala vridningsaxel 110 och fräsarmens cen- trala axel 210 ligger i samma plan. Med beaktande av fräseftergivanden som uppträder vid bearbetning och kraven på utökad plan jämnhet hos en bearbetningsyta samt bearbet- ning av ett lutande plan, uppgår en vinkel oi mellan den förlängda linjen 521 för det vrid- bara skärets 500 eggyta 520 och kronans centrala vridningsaxel till 85 - 95 grader.

För att möjliggöra kronans 100 passage genom bearbetningshàlet bör kronans 100 maxi- mala diameter vara mindre än det bearbetade hålets inre diameter.

Den raka sidan 133 av restdelen 130 efter det att den triangellika sektorarean 120 utsku- rits är vinkelrät mot den raka sidan 131 och är förbunden med denna via en övergångsbå- ge 134. Den raka sidan 131, kronans 10O centrala vridningsaxel 110 och klämfästets cen- trala axel 210 ligger på samma plan 111, för att garantera att det vridbara skärets 500 eggyta, kronans centrala vridningsaxel 110 och klämfästets centrala axel 210 ligger på samma plan. Utrymmet som lämnas mellan den raka sidan 133 och den raka sidan 131 krävs bara för att inte påverka inspänningen av skäret.

Med hänvisning till Fig. 6 och 7 framgår att när en planfräsning behöver utföras vid det djupa hålets 620 bottenyta 621 i arbetsstyckets 600 hål 610, så placeras först klämfästets centrala axel 210 för att sammanfalla med spindeldockans axel och den centrala axeln 630 för hålet 610 och det djupa hålet 620. Vid detta tillfälle förflyttas kronan 100 för att möjliggöra för kronan 100 att förskjutas i riktningen för klämfästets centrala axel 210 ut- 10 15 20 7 med förbindningslinjen 410 mellan klämfästets centrala axel 210 och kronans centrala vridningsaxel 110, så att kronans centrala vridningsaxel 110 sammanfaller med den cen- trala axeln 630 för hålet 610 och det djupa hålet 620. Därefter möjliggörs för kronan 100 och fräsbommen 400 att passera genom arbetsstyckets 600 hål 610 och kronan 100 får möjlighet att komma in i det djupa hålet 620.

Med hänvisning till Fig. 8 och 9 framgår att kronan 100 förskjuts i riktningen för kronans centrala vridningsaxel 110 utmed förbindningslinjen 410 mellan klämfästets centrala axel . 210 och kronans centrala vridningsaxel 110, så att klämfästets centrala axel 210 sam- manfaller med spindeldockans centrala axel. Start sker för bakåtvänd bearbetning av det djupa hålets 620 bottenyta 621. Genomföring sker av fräsuttagning, vars sekvens är den motsatta för fräsanbringandet.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan angivna implementeringar- na. Olika ändringar eller varianter av den föreliggande uppfinningen som inte frångår idén med och omfattningen av den föreliggande uppfinningen samt som faller inom patentkra- vens ram liksom ekvivalenta tekniska utföranden ska även anses vara täckta av den före- liggande uppfinningen.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg omfattande en krona, ett klämfäste för att medelst en infästningsklämma klämmas fast i en numeriskt styrd verk- tygsmaskin samt en fräsbom för att förbinda kronan med klämfästet, varvid kronans cen- trala rotationsaxel avviker från och är parallell med klämfästets centrala axel.

2. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där den yttre kanten på en ellipslik yta bildas av en första båge dragen med den centrala axeln för klämfåstet som centrum och en andra båge dragen med kronans centrala rotationsaxel som centrum.

3. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där kro- nans radiella sektionsform utgör en restdel av en utskärning av en triangelliknande sek- torsarea från en cirkel uppdragen med en diameter som är kortare än innerdiametern på ett genomgående hål, ett installationsurtag för ett skär är anordnat vid en första rak sida av restdelen efter det att triangellika sektorarean har utskurits från kronan, ett genomgå- ende hål, vars axel är vinkelrät mot urtagsbottenytan av skärets installationsurtag, är utfört i kronan, en roterande krona är installerad på insidan av skärets installationsurtaget och det roterande skäret är fastsatt på kronan medelst en skruv som går genom ett genom- gångshål i det roterande skäret.

4. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där kro- nans radiella sektionsform är en restdel genom utskärning av en triangellik sektorarea av en cirkel som dragits med en diameter som är kortare än innerdiametern på ett genom- gångshål, ett installationsurtag för ett skär är anordnat vid en första rak sida av restdelen efter det att en triangellik sektor utskurits av kronan och ett vridbart skär är installerat på insidan av installationsurtaget för skäret via en tryckskiva som är fastsatt på kronan.

5. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där det vridbara skärets eggyta, kronans vridbara centrumaxel och klämfästets centrala axel lig- ger i samma plan.

6. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 5, där en vinkel o, som föreligger mellan den förlängda linjen för det vridbara skärets eggyta och kronans centrala vridningsaxel, uppgår till 85 - 95 grader. 10 15 9

7. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där kon- struktionen av restdelen efter det att den triangellika sektorarean är utskuren bestäms i enlighet med skärets form och storlek, så länge som installationskraven uppfylls.

8. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där fräs- bommen är förbunden med ett klämsegment via ett förbindningssegment koaxiellt med klämfästet samt har en diameter som är mindre än den inre diametern för den bearbetade håldiametern.

9. Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt patentkrav 1, där kro- nans frontände är lutande i och för att jämnt leda hela styrstången i ett hål.

10. 1 - 9, där fräsbommens radiella sektion är en ellipslik yta och fräsbommens radiella sek- Excentriskt kraftigt baksidigt bearbetande skärverktyg enligt något av patentkraven tion är den maximisektion som den bearbetade håldiametern tillåter fräsbommen att vrida sig.