SE441506B - Heningsverktyg - Google Patents

Description

7902359-4 10 15 20 25 30 35 2 hos ett heningsverktyg som primärt är avsett för mycket noggrann finbearbetning och måttbearbetning av arbets- stycken.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att anvisa ett heningsverktyg vilket har relativt stor livslängd och vilket primärt förs en gång och i vissa fall fler gånger genom arbetsstycket. ' Ett annat ändamål är att anvisa konstruktionen och funktionen hos en relativt enkel heningsverktygskonstruk- tion som normalt inte behöver justeras i drift men kan justeras inom gränser för att kompensera för nötning och åstadkomma begränsad storleksjustering.

Ett annat ändamål är att åstadkomma en heningsverk- tygskonstruktion med förbättrade, tillhörande organ för cirkulation av heningsoljor och andra smörj- och kylme- del.

Ett annat ändamål är att anvisa konstruktionen och funktionen hos ett heningsverktyg som är relativt enkelt att montera och justera.

Ett annat ändamål är att åstadkomma ett heningsverk- tyg som är relativt säkert att använda och är konstruerat för att till ett minimum minska risken för fastklämning eller nypning.

Ett annat ändamål är att göra det möjligt att åstad- komma exaktare storleksdimensionerade ytor vid henings- eller slipoperationer.

Ett annat ändamål är att åstadkomma organ för att hindra slirning mellan delarna i ett heningsverktyg.

Ett annat ändamål är att åstadkomma en heningsverk- tygskonstruktion som kan fås att ta upp last efter hand och likformigt. ; Ett annat ändamål är att åstadkomma ett heningsverk- tyg vid vilket nötningen sker efter hand och är förhål- landevis jämnt fördelad över en relativt stor yta. Ännu ett ändamål är att göra det möjligt även för Q personer med relativt liten kunnighet och träning att åstadkomma noggrannare hening av cylindriska ytor.

Dessa och andra ändamål och fördelar med uppfinningen 10 15 20 25 30 35 79023524 3 uppnås med ett heningsverktyg enligt ovan med de i pa- tentkraven angivna uppfinningssärdragen.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till den bifogade ritningen, vilken visar såväl heningsverk- tyget enligt uppfinningen som flera andra konstruktioner som framkommit vid utvecklingen av uppfinningen.

Fig 1 visar en längdsektion genom en konstruktion som är en föregångare till heningsverktyget enligt uppfin- ningen. Fig 2 visar en längdsektion genom en annan kon- struktion från vilken heningsverktyget enligt uppfinning- en har utvecklats. Fig 3 visar en längdsektion genom en föredragen utföringsform av heningsverktyget enligt upp- finningen. Fig 4 visar från sidan en hen av den typ som används vid verktyget enligt uppfinningen, varvid henen visas på en dorn.

I fig 1 betecknar 10 ett heningsverktyg av den typ vilken som nämnts är en föregångare till heningsverkty- get enligt uppfinningen. Verktyget 10 har en dorn 12 med ett första parti 13, vilket är cylindriskt för montering på en heningsmaskin, och ett andra koniskt parti 14.

Partiets 14 konicitet visas något överdriven för tydlig- hets skull. Det första partiet 13 har ett långsträckt spår 15. En rörformig hylsa 16 är anbragt på dornen 12 och har vid sin ena ände en ringfläns 17. Flänsen 17 har en radiell gängad borrning 18 som upptar en gängad ställ- skruv 19, vilken används för att låsa hylsan på plats på dornen 12.

En hen 20 med en väsentligen cylindrisk ytteryta 22 och en konisk inneryta 24 är monterad på det koniska dorn- partiet 14 på sådant sätt att henens 20 och dornens 12 koniska ytor 14 och 24 står i ytkontakt med varandra. He- nen 20 har också ett skruvlindat, rakt eller på annat sätt format spår 26 vilket sträcker sig helt genom henen 20 från den ena änden till den andra. Spâret 26 visas i illu- strationssyfte skruvlindat och utgör ett organ längs henen för cirkulation av heningsolja eller smörj- eller kylme- del under heningen, och spåret 26 gör det också möjligt att justera henen 20 på det koniska dornpartiet 14 genom att göra det möjligt för henen 20 att röra sig axiellt re- l0 15 20 25 30 35 7902359-4 4 lativt partiet l4 och därigenom ändra sin ytterdiameter.

Detta är viktigt som ett organ för att inom gränser jus- tera heningsdiametern. Dornen 12 har också ett mot änden sig sträckande cylindriskt parti 28 med en gängad borr- ning 30 som sträcker sig inåt från dess fria ände. Det cylindriska partiet 28 är anslutet till det koniska par- tiet 14 via ett parti 29 med reducerad diameter, och det cylindriska partiet 28 ökar avsevärt verktygets 10 totala längd, vilket inte alltid är önskvärt.

En styrdel 32 med en borrning 34 är glidförskjutbart anbragt på dornens ändparti 28. Styrdelen 32 har också en borrning 36 med mindre diameter, vilken borrning sträc- ker sig genom delens fria ände och upptar ett gängat jus- terelement 38 med ett huvudparti 39 som anligger mot styr- delens 32 ändyta. Justerelementet 38 är inskruvat i den V gängade borrningen 30 i det cylindriska ändpartiet 28.

Styrdelen 32 har också ett borrningsparti 40 med något större diameter, vilket parti är beläget axiellt i linje med borrningarna 34 och 36 och sträcker sig från den ände av styrdelen 32 som anligger mot henen 20. Borrningspar- tiets 40 diameter väljs för att vara tillräckligt stort så att axiella rörelser av styrdelen 32 vid justering inte får denna styrdel att skrapa mot eller på annat sätt in- gripa med det koniska partiet 14. Dessa särdrag bidrar också till verktygets 10 totala längd.

I den i fig l visade konstruktionen är den intill he- nen 20 belägna änden av hylsan 16 inskuren såsom visas vid 42, och henen 20 är inskuren på samma sätt så att delarna inte kan vrida sig i förhållande till varandra när de anligger mot varandra. Detta har gjorts för att också till ett minimum minska risken fifi~att dessa delar roterar på dornen under last. För att justera det i fig l visade verktyget lO lösgörs ställskruven 19 så att hylsan kan förflyttas axiellt men inte vridas på dornpartiet 13.

Det gängade justerelementet 38 vrids därefter för att för- flytta styrdelen 32 och henen 20 axiellt på dornen l2 i riktning mot hylsan 16. Ju större justering som görs desto mer förflyttar sig henen 20 upp längs det koniska 10 15 20 25 30 35 7919359-4 5 partiet l4 och desto större blir därmed henens diameter.

I den i fig l visade konstruktionen är henens 20 diameter i opåverkat tillstånd något större än styrdelens 32 och hylsans 16 diameter. Skälet härtill är att styrdelen 32 och hylsan 16 båda tjänstgör som styrningar vid heningen . samtidigt som de gör det möjligt för henen, vilken har något större diameter, att ingripa med och hena arbets- ytan. Medan man vid tidigare utföringsformer använde henar med cylindriska ytterytor har man funnit det lämpligt om än inte nödvändigt att ge henens 20 yttre slipyta 22 en ringa storleksökning från änden intill styrdelen 32 fram till i närheten av den motsatta änden intill hylsan 16.

Det föredras att henens 20 diameter når ett maximum ett kort stycke från hylsan 16, och denna maximidiameter skall motsvara den önskade slutdiameter som skall henas. Orsaker- na till att ha en svag konicitet på henens 20 ytteryta är I att göra det möjligt för henen att utsättas för last steg- vis utan att ha henens fulla längd i bearbetning med sam- ma kraft vid någon tidpunkt och utan att det främre kantpar- tigt måste utföra den större delen av arbetet och utsät- tas för den största nötningen. Genom att ha en svag koni- citet fördelas också nötningen över en relativt stor yta.

Detta är viktiga fördelar i beaktande av att heningsverk- tyget enligt uppfinningen primärt är avsett att förflytta sig genom arbetsstycket en gång, och kanske flera gånger i vissa fall, för att genomföra sin heningsoperation. I konstruktionen enligt fig l har ingen åtgärd vidtagits för att hindra relativ rotationsrörelse mellan styrdelen 32 och henen 20, och åtgärden att ha hylsan 16 ökar kost- naderna och kräver ytterligare justering för inställning av hylsan och fastlåsning av den på plats på dornen. Läng- den på det i fig l visade heningsverktyget gör det också något känsligt mot skador genom ovarsam hantering i drift.

I konstruktionen enligt fig l visas också dornpartiet 13 ha en plan yta 44 vilken finns för fastlåsning av dornen i läge på heningsmaskinen.

Den i fig 2 visade konstruktionen 50 har vissa sär- drag gemensamma med konstruktionen enligt fig l och har 1o_ 15 20 25 30 35 7902359-4 6 en något modifierad typ av dorn 52 med ett cylindriskt parti 54 för montering i en heningsmaskin och ett koniskt parti 56, som har reducerad diameter och som är det parti på vilket henen 58 är monterad. Det koniska partiet 56 har ett axiellt riktat kilspår 62, och delarna 58 och 60 har slitsar 64 och 66 i sina närliggande ändar. Den sammanlagda längden på slitsarna 64 och 66 är mindre än längden på kilspåret 62. En T-formig kil 68 med en tvär- stång 70 och en stapel 72 är placerad med sin tvärstång 70 i kilspåret 62 och sin stapel 72 i de i linje med var- andra anordnade slitsarna 64 och 66. Med kilen 68 monte- rad på det visade sättet kan delarna 56, 58 och 60 inte vrida sig inbördes men delarna 56 och 60 kan väl utföra en axiell rörelse relativt det koniska partiet 56 för att möjliggöra justering. I konstruktionen enligt fig 2 visas henens 58 ytteryta 74 gradvis avsmalnande från än- den intill styrdelen 60 till sin största diameter intill _ den motsatta änden vid 76. Koniciteten visas kraftigt överdriven för tydlighets skull, men koniciten är i själva verket relativt svag. Henens 58 diameter vid 76 är den önskade slutliga heningsdiametern. Ytterytans 74 diame- ter blir mindre i riktning mot änden 78. Ytans 74 svaga konicitet gör det möjligt för henen 58 att efter hand uppta last under en heningsoperation, men ytan 74 kan i vissa fall vara cylindrisk.

Henen 58 har liksom den tidigare beskrivna henen 20 ett spår 79 (fig 2), vilket visas skruvlinjeformigt men kan ha annan form. Endast en del av detta spår 79 visas i fig 2 även om-spåret sträcker sig från ände till ände och expanderar vid justering för att öka henens 58 dia- meter allteftersom denna pressas upp på det koniska dorn- partiet 56.

Dornen 52 har ett mot änden sig sträckande cylind- riskt parti 80 som är anslutet till den mindre diameter uppvisande änden av det koniska partiet 56, varvid parti- et 80 är skilt från partiet 56 via ett ännu mindre diame- ter uppvisande parti 81 och varvid partiet 80 är placerat i styrdelens 60 borrning 82. Partiet 80 har en gängad borr- lO 15 20 25 30 35 ”1902359-4 7 ning 83. Styrdelen 60 har också ett borrningsparti 84 som har större diameter och gör det möjligt för den att gå fri från det koniska partiets 56 lillände för juste- ringsändamål, varvid styrdelen 60 har ett borrningsparti 86 med mindre diameter genom vilket ett gängat juster- element 88 sträcker sig för samverkan med den gängade -borrningen 83. Styrdelen 60 har också ett ytterligare borrningsparti 90 som upptar huvudet 92 på justerele- mentet 88.

Henen 50 är lämpligen gjord av ett relativt hårt men något elastiskt material så att den kommer att expandera vid justering men också kommer att av sig själv återgå till sitt ursprungliga opåverkade tillstånd när den de- monteras från dornen 52. På ritningen visas koniciteten på dornpartiet 56 (och 14) överdriven för tydlighets skull och för lättare förståelse. Det må emellertid på- pekas att de i fig l och 2 visade utföringsformerna båda används för samma eller liknande ändamål, nämligen att avlägsna relativt små mängder material från ett cylind- riskt arbetsstycke för att bearbeta arbetsytan till en exakt slutdiameter och att lämpligen göra detta under en enda passage av verktyget genom arbetsstycket. Det må också påpekas att det i fig 2 visade verktyget 50 inte kräver en hylsa liknande hylsan 16 enligt fig l, och detta är en fördel eftersom kostnaderna reduceras och antalet steg för att hopmontera och justera verktyget minskas.

Emellertid måste det i fig 2 visade verktyget 50 göras med ungefär samma längd som verktyget 10, och verktyget 50 är också relativt lätt att skada på olika sätt såsom beskrivits tidigare. Av dessa och andra skäl har de i fig l och 2 visade utföringsformerna âtnjutit begränsad användbarhet.

Fig 3 visar ett förbättrat heningsverktyg l00 enligt uppfinningen. Verktyget 100 har varit kommersiellt fram- gångsrikt och har övervunnit olägenheterna och nackdelar- na hos tidigare konstruktioner inklusive de i fig l och 2 visade. Verktyget 100 har en dorn 102 med ett första cy- lindriskt parti 104 för montering av verktyget pà en he- 10 15 20 25 30 35 790251594- 8 ningsmaskin. Dornen 102 har också ett andra konískt parti 106 med ett lángsträckt kiispàr 108. Verktyget 100 har en \ styrdel 112. Henen 110 och styrdelen 112 hindras från in- bördes rotation med hjälp av en kil 114 som samverkar med , ändslítsar 116 och 118 i delarna 110 och 112 och med kil- spáret 108 i det koníska partiet 106. Henen 110 har också ett över hela dess längd sig sträckande, skruvlinjeformigt eller på annat sätt utformat ytspàr 115.

Styrdelen ll2 har en axiell, genomgående slits l20 och flera ytterligare slitsar eller spår l23, varav en- dast ett visas. Styrdelen ll2 har också en konisk inner- yta 122 som samverkar med det koniska dornpartiet 106.

Det finns väsentliga skillnader gentemot de i fig l och 2 visade verktygen vid vilka styrdelarna samverkar med cylindriska förlängningar av dornen. Detta innebär att henings- och justerpartierna vid verktyget enligt fig 3 kan göras relativt sett mycket kortare och hållfastare till samma längd på henen än vid verktygen enligt figJ.och 2 samtidigt som man skapar ett medel för axiell juste- ring av henen 110. Även vid verktyget enligt fig 3 finns det ett gängat justerelement 124 med ett huvud 125 och ett gängat parti 128 som samverkar med en gängad borrning 129 i änden av det koniska dornpartiet 106.

Verktyget 100 har en bricka 130 i en fattning 132 i styrdelen 112. Brickan 30 samverkar med justerelemen- tets 124 huvud 126 och med styrdelen ll2 för att till ett minimum minska kärvning av justerelementet 124 under jus- tering och för att ta upp expansion av styrdelen ll2.

Vid verktyget enligt fig 3 måste styrdelen ll2 liksom henen ll0 kunna öka i storlek under justering, och för att underlätta detta finns slitsen 120 och spåren 123.

Spåren 123 är placerade på avstånd från varandra kring styrdelen ll2 för att underlätta expansion av styrdelen vid justering. Det må påpekas att det vid verktyget en- _ ligt fig 3 inte finns något sådant relativt tunt dornpar- J ti som partierna 29 och 81 i fig l och 2.

Det är väsentligt att notera att när justering av verk- 10 15 20 25 30 35 790235941 9 tyget 100 görs genom justering med hjälp av elementet 124 förblir skillnaden mellan diametern på henens 110 högsta punkt 133 och styrdelen 112 densamma i alla lägen, vilket inte är fallet vid verktygen enligt fig 1 och 2 vid vilka styrdelens diameter inte ändrar sig vid justering. Detta har befunnits vara en väsentlig faktor för att bibehålla verktygets heningsnoggrannhet.

Styrdelens 112 och justerelementets 124 ändytor 134 och 136 kan ha lämpliga indikeringslinjer eller graderade skalor för att Visa delarnas relativa lägen och åstad- komma ett medel för att fastställa storleken på den jus- tering som görs. Detta kan vara till stor hjälp vid jus- tering eftersom de graderade skalorna kan vara kalibre- rade för att ange ett mycket exakt värde på heningsdia- metern i termer av rotation av justerelementet 124. Man har funnit att sådana justermedel som de beskrivna också är ett mycket noggrant sätt att öka heningsdiametern som kompensation för nötning och för grundinställning av verktyget.

Man har vid ett kommersiellt verktyg också funnit att en viss begränsad justering av heningsdiametern kan göras. Denna justering ligger vanligtvis inom några få tusendels tum på ömse sidor om någon önskad dimension.

Om för kraftig justering görs över den önskade dimen- sionen kan dock henen inte återgå till sitt ursprungliga obelastade tillstånd och detta kan vara oönskat.

Fig 4 visar från sidan en hen såsom henen 110 vid verktyget enligt uppfinningen. Henen 110 har ett ytspår 115, vilket sträcker sig skruvlinjeformigt från ände till ände. Henens 110 ytteryta 140 är belagd eller pläterad med ett slipmedelsskikt 142 av exempelvis diamant- eller bornitridpartiklar, och ytterytan har också ett annat skruvlinjeformigt spår 144. Spåret 144 är relativt grunt och finns för smörjändamâl och för att minska den totala yta som måste pläteras. Denna åtgärd medför en avsevärd kostnadsminskning. Storleken eller bredden och avståndet mellan spårets 144 lindning- 79Ü23šl9-4 ar kan varieras tioner kan även kostnadsfaktorn pekas att henen 10 alltefter önskan, och i vissa konstruk- de vara pläterade med en slipyta, då inte är så avgörande. Det må även på- l10 vid sin ände har en slits 116.

E44

Claims (12)

__.-__...._.......T____ ___ 7902359~4 ll PATENTKRAV

1. Heningsverktyg omfattande dels en långsträckt dorn (102) med ett första parti (104) för montering på en heningsmaskin och med ett andra parti (106), som är beläget axiellt i linje med det första partiet och har en konisk ytteryta längs ett parti av sin längd, dels en rörformig hen (110) med inner- och ytterytor (140), varvid innerytan är konisk i axialled för samverkan med det andra dornpartiets (106) koniska ytteryta, dels ett skikt (142) av relativt hårt slip- medel på henens (110) ytteryta (140), varvid ett skruv- linjeformigt ytspår (115) sträcker sig längs henen från dennas ena ände till den andra, dels en styrdel (112), vilken är monterad på det andra dornpartiet (106) på den motsatta sidan om henen (110) från det första dornpartiet (104) och vilken sträcker sig från henen (ll0) intill dennas ena ände till utanför änden av det andra dornpartiet (106), n a t därav, att styrdelen (112) har en axiell, genom- gående slits (120) utmed hela dess längd, en konisk inneryta (122) för samverkan med det andra dornpar- tiets (106) koniska ytteryta och en fattning (132), som sträcker sig in i dess ände motsatt henen (110), och att det finns ett organ (124), vilket är på i och för sig känt sätt förbart till gängingrepp med en i det andra dornpartiet (106) sig sträckande gängad borrning (129) och till ingrepp med fattningen (132) i styrdelen (112) för inställning av styrdelens och k ä n n e t e c k - henens (110) axiella läge på det andra dornpartiet (106), varvid inställningsorganet omfattar ett element (124) med ett gängat parti (128), som är förbart till gängingrepp med den gängade borrningen (129), och ett huvud (126), vilket är förbart till ingrepp med fattningen (132) i styrdelen (112).

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - 12 n a t av organ (108, 116, 118, 114) för att hindra inbördes rotation av dornen (102), henen (110) och styrdelen (112).

3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t därav,att de rotationshindrande organen omfat- tar ett kilspâr (108) i det andra dornpartiet (106), i linje med varandra belägna slitsar (116, 118) i de närliggande, mot varandra anliggande ändarna av henen (110) och styrdelen (112) och en kil (114), vilken är förbar till samverkande ingrepp med kilspå- ret (108) och med slitsarna (116,118).

4. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att henen (110) har axiellt koniska inner- och ytterytpartier.

5. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - -n a t av ett organ för att ange olika lägen av in- ställningsorganet (124) relativt styrdelen (112).

6. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att henens (110) ytteryta (140) är ko- nisk längs ett parti av dess längd.

7. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e tle c k - n a t därav, att partiklarna i skiktet (142) på henens (110) ytteryta (140) är diamantpartiklar.

8. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att partiklarna i skiktet (142) på he- nens (110) ytteryta (140) är partiklar av bornitrid med kubisk gitterstruktur.

9. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att inställningsorganets (124) huvud (126) är förbart till anliggning mot en ringformig bricka (130) i styrdelens (112) fattning (132).

10. Verktyg enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a t av organ (108, 116, 118, 114) för att hindra inbördes rotation av henen (110), styrdelen (112) och dornen (102).

11. Verktyg enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a t därav, att styrdelen (112) har en ytteryta fw. 7902359-4 13 med flera axiellt riktade ytspår (123) för att under- lätta ökning av styrdelens diameter vid axiell inställ- ning på det andra dornpartiet (106). _

12. Verktyg enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a t av med varandra samverkande indikeringsorgan på styrdelen (112) och på inställningsorganet (124), vilka indikeringsorgan är kalibrerade för att ange ändringar i henens diameter i termer av rörelse av det gängade partiet (128) relativt dornen (110).