SE424516B

SE424516B - FLOOR RECOVERY AND DEEP RECOVERY METAL METERS

Info

Publication number: SE424516B
Application number: SE7804233A
Authority: SE
Inventors: C Eklind; C Gyllhamn
Original assignee: Granlund & Co Ab H
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1982-07-26
Also published as: FR2422466B1; SE7804233L; GB2018644B; GB2018644A; DE2911358A1; IT1113235B; IT7921474A0; FR2422466A1; CH639303A5

Description

7804233-0 Det nya vid försänkaren enligt föreliggande uppfinning består däri att dess skärkropp är så utformad, att största möjliga spånutrymme erhålles, genom att för- hâllandet mellan avståndet mellan vingarnas bakre kanter räknat vid en första referenslinje som under rät vinkel sträcker sig genom försänkarens centrumaxel och under rät vinkel skär antingen den respektive bakre kanten eller en projicerad normal till denna första referenslinje från den bakre kanten eller från en tangerande punkt på denna bakre kant, och avståndet mellan vingarnas periferiska sidoytor, räknat vid en andra referenslinje, som under rät vinkel korsar den första referenslinjen och centrumaxeln i en gemensam skärningspunkt och som är parallell med vingarnas främre kanter, ligger inom intervallet 1:1,75 - 2,40, företrädesvis inom intervallet 1:1,80 - 2,20. The novelty of the countersink according to the present invention is that its cutting body is designed so that the largest possible chip space is obtained, by the ratio of the distance between the rear edges of the wings calculated at a first reference line extending at right angles through the center axis of the countersink. and at right angles, either the respective trailing edge or a projected normal intersects this first reference line from the trailing edge or from a tangent point on this trailing edge, and the distance between the peripheral side surfaces of the wings, calculated at a second reference line, intersecting at right angles the first reference line and the center axis of a common point of intersection and parallel to the leading edges of the wings are in the range 1: 1.75 - 2.40, preferably in the range 1: 1.80 - 2.20.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hän- visning till ritningen, där fig. 1 i sprängvy visar en försänkare enligt upp- finningen med hållare och styrtapp, fig. 2 visar i perspektivvy en andra utföringsform av en försänkare enligt föreliggande upp- finning, 7804235~Ü fig. 3 visar en försänkare i huvudsak enligt den i fig. l illustrerade försänkaren, sett i riktning mot dess bear- betningsände, och där fig. 4 visar en ytterligare utföringsform av en försänkare en- ligt fig. 3, sett i riktning mot dess bearbetningsände.The invention is described in more detail in the following with reference to the drawing, where Fig. 1 shows in exploded view a countersunk according to the invention with holder and guide pin, Fig. 2 shows in perspective view a second embodiment of a countersunk according to the present invention, 7804235 Fig. 3 shows a countersunk substantially according to the countersink illustrated in Fig. 1, seen in the direction of its machining end, and where Fig. 4 shows a further embodiment of a countersink according to Fig. 3, seen in the direction towards its processing end.

Med hänvisning till fig. 1 visas där ett verktyg, som innefattar en hållare l och en plan- eller djupförsänkare 2, vilken har ett cylindriskt skaft 3 och en skärkropp 4, varvid skaftet och skär- kroppen är utförda i ett stycke. Skaftet kan även vara koniskt utformat. Hâllaren, som är utformad för att anslutas till en ro- terande spindel hos en bearbetningsmaskin, har i sin ena ände en central urborrning som är avsedd att mottaga planförsänkarens skaft 3, som därvid hålls fast axiellt vid hållaren medelst en skruv 5, vilken samverkar med en snedställd yta hos en inskärning 6 på skaftet 3. Ett längsgående spår 7 i skaftet och motsvarande längsgående utsprâng i nämnda urborrning svarar för planförsänkarens fixering i omkretsled.Referring to Fig. 1, there is shown a tool comprising a holder 1 and a planar or deep countersink 2, which has a cylindrical shaft 3 and a cutting body 4, the shaft and the cutting body being made in one piece. The shaft can also be conically shaped. The holder, which is designed to be connected to a rotating spindle of a machining machine, has at its one end a central bore which is intended to receive the shaft 3 of the countersinker, which is thereby held axially to the holder by means of a screw 5, which cooperates with an inclined surface of a notch 6 on the shaft 3. A longitudinal groove 7 in the shaft and the corresponding longitudinal projection in said borehole is responsible for the fixation of the plane countersink in the circumferential direction.

Planförsänkaren är vidare försedd med ett genomgående axiellt hål 8 för mottagande av en styrtapps 9 skaft 10, vars fria ände dessutom mottages i en andra axiell urborrning i hållaren, var- vid styrtappen fastgöres vid hâllaren medelst en skruv ll.The countersunk is further provided with a through-going axial hole 8 for receiving the shaft 10 of a guide pin 9, the free end of which is also received in a second axial bore in the holder, whereby the guide pin is fixed to the holder by means of a screw 11.

Planförsänkarens skärkropp 4 är utformad med tvâ vingliknande bär- organ l2, 13 för uppbärande av var sitt vändskär 14, som hålls kvar i sina bearbetningslägen med hjälp av ett spännelement 15.The cutting body 4 of the flat countersink is formed with two wing-like support members 12, 13 for supporting each of the indexable inserts 14, which are held in their machining positions by means of a clamping element 15.

Vingarna utskjuter på ömse sidor om försänkarens centrumaxel a och är diametralt förskjutna i förhållande till varandra, d v s vingarna är parallellförskjutna i förhållande till varandra.The wings project on either side of the center axis a of the countersink and are diametrically offset from each other, i.e. the wings are offset in parallel with respect to each other.

Vingarna uppvisar var sin ändyta 16, som vänder från skaftet, vil- ka ändytor företrädesvis ligger i ett och samma plan, till vil- ket centrumaxeln a utgör normal. Ändytan kan vara helt eller del- vis fasad i förhållande till detta plan om så önskas. Varje vinge har vidare en främre yta 17, som vänder i samma riktning som för- 7804235-0 sänkarens rotationsriktning, en bakre yta 18, som vänder mot denna rotationsriktning, och en periferisk sidoyta 19, som vänder från och i huvudsak sträcker sig längsmed centrumaxeln a. vingarna är vidare försedda med urtagningar 20, vilka utgör säten för vändskären 14. Urtagningarna är härvid anordnade i de främre ytorna 17 i anslutning till den främre kanten 21, som förbinder den främre ytan 17 och den plana ändytan 16. Urtagningarna har spetsig form och är anpassade till formen av ett tillhörande vänd- skär, som vid det visade utförandet utgör liksidiga triangulära kroppar, vilkas lägen skiftas allteftersom skärkanten blir förbru- kad. Varje vändskär har tre skärkanter och kan således skíftas tre gånger. Spännelementen har en skruv 22, medelst vilken spänn- elementen kan bringas till anpressning mot vändskäret.The wings each have their own end face 16, which faces away from the shaft, which end faces preferably lie in one and the same plane, to which the center axis a constitutes normal. The end surface can be completely or partially bevelled in relation to this plane if desired. Each wing further has a front surface 17, which faces in the same direction as the direction of rotation of the countersink, a rear surface 18, which faces this direction of rotation, and a peripheral side surface 19, which faces from and extends substantially along the center axis. the wings are further provided with recesses 20, which form seats for the indexable inserts 14. The recesses are in this case arranged in the front surfaces 17 in connection with the front edge 21, which connects the front surface 17 and the flat end surface 16. The recesses have a pointed shape. and are adapted to the shape of an associated indexable insert, which in the embodiment shown form equilateral triangular bodies, the positions of which change as the cutting edge is consumed. Each indexable insert has three cutting edges and can thus be shifted three times. The clamping elements have a screw 22, by means of which the clamping elements can be brought into contact with the indexable insert.

För att möjliggöra noggrann och exakt beskrivning av den nya plan- försänkaren enligt föreliggande uppfinning införes tvâ referens- linjer x och y i fig. 3, där referenslinjen x under rät vinkel sträcker sig genom försänkarens centrumaxel a och vid det visade utförandet i ovannämnda plan som sammanfaller med de plana änd- ytorna 16 hos vingarna, och där referenslinjen y under rät vinkel korsar refenslinjen x och centrumaxeln a i samma skärningspunkt, varvid referenslinjen y är parallell med vingarnas nämnda främre kanter 21, vilka ligger mellan de främre ytorna 17 och de plana ändytorna 16. Referenslinjen X är följaktligen även vinkelrät mot nämnda främre kant 21. Såsom närmare framgår av fig. 2 är dessa tvâ främre kanter parallellförskjutna i förhållande till varandra och är belägna på ömse sidor om diametern eller referens- linjen y, företrädesvis ett avstånd av omkring 1,0 mm. Varje vinge har således främre kantpartier vid denna främre kant 21 som sträcker sig förbi denna referenslinje, varigenom ett önskat effektivare läge erhålles för vändskären.To enable accurate and precise description of the new plane countersink according to the present invention, two reference lines x and y are inserted in Fig. 3, where the reference line x extends at right angles through the center axis a of the countersink and in the embodiment shown in the above plane coinciding with the flat end surfaces 16 of the wings, and where the reference line y at right angles intersects the reference line x and the center axis a at the same point of intersection, the reference line y being parallel to said wing edges 21, which lie between the front surfaces 17 and the flat end surfaces 16. Accordingly, the reference line X is also perpendicular to said front edge 21. As can be seen in more detail in Fig. 2, these two front edges are offset in parallel with respect to each other and are located on either side of the diameter or reference line y, preferably a distance of about 1 .0 mm. Each wing thus has front edge portions at this front edge 21 which extend beyond this reference line, whereby a desired more efficient position is obtained for the indexable inserts.

De bakre ytorna 18 är parallella med varandra och vid det visade utförandet är deras bakre kant 23 parallell med referenslinjen y och därmed med den främre kanten 21, men denna bakre kant kan även vara snedställd i förhållande till referenslinjen y, d v s vingar- nas bakre ytor kan vara snedställda i förhållande till ett centrum- _5_ 7304233-0 plan som sträcker sig genom referenslinjen y och centrumaxeln a så att vingarna avsmalnar i riktning utåt mot den periferiska sidoytan 19. Detta utförande betecknas i det följande som "det alternativa utförandet". Varje vinge har således jämn tjocklek vid nämnda ändyta 16 enligt det visade utförandet eller en tjock- lek som avtager i riktning mot vingens periferi vid nämnda änd- yta enligt det alternativa utförandet. Såsom tidigare nämnts är de främre ytorna 17 så anordnade att deras främre kanter 21 är belägna innanför eller framför och parallellt med referenslin- jen y, medan dessa främre ytor l7 är snedställda bakåt (med av- seende på rotationsriktningen) från den främre kanten 21 så att varje vinge avsmalnar i riktning mot skaftet 3, varvid denna lut- ning på ytan 17 är omkring 50 i förhållande till aﬁzcentrumplan som sträcker sig genom referenslinjen y och centrumaxeln a.The rear surfaces 18 are parallel to each other and in the embodiment shown their rear edge 23 is parallel to the reference line y and thus to the front edge 21, but this rear edge can also be inclined relative to the reference line y, i.e. the rear surfaces of the wings may be inclined with respect to a center plane extending through the reference line y and the center axis a so that the wings taper in the outward direction towards the peripheral side surface 19. This embodiment is hereinafter referred to as the "alternative embodiment". Each wing thus has an even thickness at said end surface 16 according to the embodiment shown or a thickness which decreases in the direction of the periphery of the wing at said end surface according to the alternative embodiment. As previously mentioned, the front surfaces 17 are arranged so that their front edges 21 are located inside or in front of and parallel to the reference line y, while these front surfaces 17 are inclined backwards (with respect to the direction of rotation) from the front edge 21 so that each wing tapers in the direction of the shaft 3, this inclination of the surface 17 being about 50 relative to the ﬁ z center plane extending through the reference line y and the center axis a.

Förhållandet mellan skärkrcppens minsta tjocklek eller avstånd vid nämnda referenslinje x och dess största tjocklek eller av- stånd vid referenslinjen y är väsentligt enligt föreliggande upp- finning för att uppnå erforderligt spånutrymme liksom, i kombi- nation därmed, att varje vinge har jämn tjocklek vid nämnda änd- yta 17 eller enligt det alternativa utförandet har en avsmalnande tjocklek i riktning mot vingens periferi vid nämnda ändyta 16.The relationship between the minimum thickness or distance of the cutting body at said reference line x and its maximum thickness or distance at the reference line y is essential according to the present invention to achieve the required chip space as well as, in combination with each wing having equal thickness at said reference line. end surface 17 or according to the alternative embodiment has a tapered thickness towards the periphery of the wing at said end surface 16.

Detta tjockleksförhållande (såsom definierats närmare i inledningen) har enligt föreliggande uppfinning överraskande visat sig vara ett sådant som är mindre än l:l,70. Förhållandet ligger företrädes- vis inom intervallet l:l,75 - 2,40 och mest föredraget inom inter- vallet l:l,80 - 2,20, d v s avståndet mellan vingarnas periferiska sidoytor 19 är väsentligt mycket större än det vinkelräta avstån- det mellan de bakre ytorna 18 hos vingarna. Den nedre gränsen l:2,40 resp. 1:2,20 betingas av materialets hâllfasthet vid de ifrågavarande mycket höga skärhastigheter som möjliggöres med en enligt föreliggande uppfinning föreslagen försänkare, t ex periferihastigheter av upp till omkring 400 m/min. Det har således visat sig att förhållandet utanför detta intervall i ena fallet, t ex l:l,60, ger för litet spånutrymme, och i andra fallet, t ex l:2,60, kan ge brott i skärkroppen på grund av för låg hàllfasthet. 7804253-9 Fig. 3 visar det utförandet, där referenslinjen x skär en pro- jicerad normal till denna linje från den resp. bakre kanten, vil- ken, och därmed det i frâgavarande vingpartiet, således har en av- rundning som succesivt avtar i riktning mot skaftet och som ytter- ligare förbättrar de spånutrymmesökande egenskaperna. Vid tidiga- re nämnda "alternativa utförande“, där Vingen avsmalnar i rikt- ning mot dess periferi vid ändytan 16, skär referenslinjen x en projicerad normal till denna linje från en tangerande punkt på den bakre kanten 23.According to the present invention, this thickness ratio (as defined in more detail in the introduction) has surprisingly been found to be one which is less than 1: 1.70. The ratio is preferably in the range 1: 1, 75 - 2.40 and most preferably in the range 1: 1, 80 - 2.20, i.e. the distance between the peripheral side surfaces 19 of the wings is substantially much larger than the perpendicular distance between the rear surfaces 18 of the wings. The lower limit l: 2.40 resp. 1: 2.20 is determined by the strength of the material at the very high cutting speeds in question which are made possible by a countersink proposed according to the present invention, for example peripheral speeds of up to about 400 m / min. It has thus been found that the ratio outside this range in one case, eg 1: 1, 60, gives too little chip space, and in the other case, eg 1: 2.60, can give a break in the cutting body due to too low strength. 7804253-9 Fig. 3 shows the embodiment where the reference line x intersects a projected normal to this line from the resp. the rear edge, which, and thus that in the wing portion in question, thus has a rounding which gradually decreases in the direction of the shaft and which further improves the chip space-seeking properties. In the previously mentioned "alternative design", where the wing tapers towards its periphery at the end face 16, the reference line x intersects a projected normal to this line from a tangent point on the rear edge 23.

Genom uppfinningen har det dessutom blivit möjligt att placera vändskären på olika avstånd från centrum så att de överlappar varandra under bearbetningen och bearbetar var sitt parti i om- kretsled. Ett sådant utförande visas i fig. 2. Detta innebär att fler försänkardimensioner kan erhållas med samma storlek på vändskären.Through the invention, it has also become possible to place the indexable inserts at different distances from the center so that they overlap each other during machining and each machines a portion in circumferential direction. Such an embodiment is shown in Fig. 2. This means that more countersink dimensions can be obtained with the same size of the indexable inserts.

Vändskären kan ha vilken som helst form, såsom kvadratisk, rom- bisk, rund, förutom triangulär, och även kombinationer av dessa kan användas på en och samma försänkare. Urtagningarna i de främ- re ytorna hos vingarna anpassas sâledes till de aktuella vändskär som skall användas för en viss försänkare.The indexable inserts can have any shape, such as square, rhombic, round, except triangular, and combinations of these can also be used on one and the same countersink. The recesses in the front surfaces of the wings are thus adapted to the actual indexable inserts that are to be used for a certain countersink.

Principen med förskjutna vändskär innebär att mindre och billi- gare vändskär kan användas och att dessa ändå får samma livs- längd.The principle of offset indexable inserts means that smaller and cheaper indexable inserts can be used and that these still have the same service life.

Den visade roterande styrtappen är avsedd att ge centrering under försänkningsoperationen, som således utföres omkring ett förborrat hål eller försänkning. Denna roterande styrtapp kan ersättas av en insatsborr, om så önskas, om avsatsförsänkning skall utföras.The rotating guide pin shown is intended to provide centering during the countersinking operation, which is thus performed around a pre-drilled hole or countersunk. This rotary guide pin can be replaced by an insert drill, if desired, if the ledge countersink is to be performed.

Styrtappen stöder mot den runda kragen 24 omkring styrhâlet. Denna krage är framdragen 0,5 mm framför skären. Tack vare denna kon- struktion förhindras vändskären att skadas av styrtappen vid even- tuell stötpâkänning mot styrtappens ändplan. 7804233-0 .xx m.m vxwmwwaopos m«~Lwu>øwLm .EE mw a=wvmm=«=x=mm>m+ .=«a\Es ~N.o u m .m~\øw s mgmxcwwgnw .=?E\E mm u > mo|w«- mHm pmugwgmwm ﬁmwgwvmz “>o;wß»¥ww+w mm Fwaawxm ^~wm;m+-wp mw~¥w>v Pzuzox "@¥m»w>Lm¥m .EE ßnO wa mﬁwzwwwmxnßmmw Cm Lwumm Cmwwwmwz Eøm Cmﬂﬁmrß Wmixwx mvmULWxm L>H Hwwﬂcm AX M w@.~ . ßN.o fw Qom._~ wæ, m~.o mm wmß «~= m~ m~ GQ M wm.m m~.Q om @O°.«, FMN m_.o Nm www? ~_= MF M, ON m~Fo mﬁw W «.N, ~@.o mm oQo.@ .NF -.O mm meq vw: m~ m~ Q« ” @o.< @f.o mm QOQ.ß mm? Q~.Q ¶o@ Mmm NP: mh mp om mQ-«<- mﬁw W wm,w m,O ”N OQ@.m, mßf «~“o mm «m~ *NZ mw WN Q« W ~@.m «~.o Nm o@Q.mP w- m..o Nm ««m_ NF: MF MP ON Qmw. wﬁm T .xwm »X EE .EwE Uww EE EwE\EE >LN>\EE CwE\E EQ& .C¥EwmLBW EE EE S EE S FmwLUPmS ~w;\vW» .~mLmwwmm -mqQwL@=H_ u@=m~LLom w w > = uLmu=mpw Q:ﬁv.mLm@ QnmpL>ww .xcmwßwm _ _ _ æ~.m m:= Pmm»mQH»@zThe guide pin abuts the round collar 24 around the guide hole. This collar is extended 0.5 mm in front of the inserts. Thanks to this construction, the indexable inserts are prevented from being damaged by the guide pin in the event of a shock stress against the end plane of the guide pin. 7804233-0 .xx mm vxwmwwaopos m «~ Lwu> øwLm .EE mw a = wvmm =« = x = mm> m +. = «A \ Es ~ No um .m ~ \ øw s mgmxcwwgnw. =? E \ E mm u> mo | w «- mHm pmugwgmwm ﬁ mwgwvmz“> o; wß »¥ ww + w mm Fwaawxm ^ ~ wm; m + -wp mw ~ ¥ w> v Pzuzox" @ ¥ m »w> Lm ¥ m .EE ßnO wa m ﬁ wzwwwmxnßmmw Cm Lwumm Cmwwwmwz Eøm Cm ﬂﬁ mrß Wmixwx mvmULWxm L> H Hww ﬂ cm AX M w @. ~. ßN.o fw Qom._ ~ wæ, m ~ .o mm wmß «~ = m ~ m ~ GQ M wm. om @ O °. «, FMN m_.o Nm www? ~ _ = MF M, ON m ~ Fo m ﬁ w W« .N, ~ @ .o mm oQo. @ .NF -.O mm meq vw: m ~ m ~ Q «” @o. <@Fo mm QOQ.ß mm? Q ~ .Q ¶o @ Mmm NP: mh mp om mQ - «<- m ﬁ w W wm, wm, O” N OQ @ .m, mßf « ~ “O mm« m ~ * NZ mw WN Q «W ~ @ .m« ~ .o Nm o@Q.mP w- m..o Nm «« m_ NF: MF MP ON Qmw. W ﬁ m T .xwm » X EE .EwE Uww EE EwE \ EE> LN> \ EE CwE \ E EQ & .C ¥ EwmLBW EE EE S EE S FmwLUPmS ~ w; \ vW ». ~ MLmwwmm -mqQwL @ = H_ u @ = m ~ LLom ww> = uLmu = mpw Q: ﬁ v.mLm @ QnmpL> ww .xcmwßwm _ _ _ æ ~ .mm: = Pmm »mQH» @z

Claims

1 7804253-0 P a t e n t k r a v

Countersink with guide pin (9) and indexable insert (14) for planar countersinking and deep countersinking of metal, which countersink has a shaft (3) for its connection to a holder (1) and a cutting body (4), which is made in a piece with the shaft (3) and having two wing-like support members (12, 13) projecting on either side of the center axis (a) of the countersinker, each having an end surface (16) facing away from the shaft (3), a front surface (17) , facing in the direction of rotation of the countersink, a rear surface (18) facing said direction of rotation, and a peripheral side surface (19) facing away from the center axis (a), the front surface (17) having a, with respect to the direction of rotation of the countersink, the front can: (21) adjacent said end surface (16) and which rear surface (18) has a rear edge (23) adjacent to said end surface (16), with respect to the direction of rotation of the countersink, at least one indexable insert being supported by each wing-like support members (12, 13) in corresponding recesses (20) in the front surface (17) of the to the front edge (21) connecting the front surface (17) and said end surface (16), and each wing (12, 13) has an even thickness at said end surface (16) or that its thickness tapers towards the wing periphery at said end surface (16), characterized in that the cutting body (4) of the countersink is designed so that the largest possible chip space is obtained by the ratio of the distance between the rear edges (23) of the wings (12, 13), calculated at a first reference line (x) extending at right angles through the center axis (a) of the countersink and at right angles intersects either the respective trailing edge (23) or a projected normal to this first reference line (x) from the trailing edge (23); ) or from a tangent point on this trailing edge, and the distance between the peripheral side surfaces (19) of the wings, calculated at a second reference line (y), which at right angles intersects the first reference line (x) and the center axis (a) of the a common intersection and which is parallel to the leading edges (21) of the wings, is in the range 1: 1.75 - 2.40, preferably in the range 1: 1.80 - 2.20.

Countersinks according to claim 1, characterized in that the indexable inserts (14) are arranged at different distances from the center axis (a) for machining different material areas in circumferential direction, which partially overlap each other.

Countersinks according to claim 2, characterized in that the wings are provided with two or more indexable inserts (14) each arranged at different distances from the center axis for machining successive areas of material in circumferential direction.

Countersink according to claim 1, characterized in that the rear surfaces (18) of the wings are flat and parallel to each other. FOR PUBLICATIONS: Germany 2,240,114 (B23b 51/10) US 2,359,474 (77-58), 3,963,365 (408-186)