SE445314B - Verktyg med vendsker foretredesvis for svarvning - Google Patents

Description

8404814-9 Fig, 2 visar en del av verktygets arbetande ände i tvär- snitt enligt linjen II-II i Fig. 1; Fig. 3 - 5 visar yttersta delen av verktyget, varvid alternativa skärplattsformer är fästa i skärkroppen; Fig. 6 visar en alternativ utföringsform av ett svarvverktyg och ett skär enligt uppfinningen i sprängvy; Fig. 7 visar svarvverktyget i planvy; Fig. 8 visar svarvverktyget i tvärsnitt enligt linjen VIII- VIII i Fig. 7.

Fig. 1 visar den bearbetande änden av ett svarvverktyg 10 innefattande ett skaft 11, en i detta insatt, separat skärlägesplatta 12, ett skär 13 samt en làsskruv 14.

Skaftets 11 ovansida som i huvudsak är plan, är i änden pàbyggd med en skärlägesplatta 12 vilken är försedd med tre styrstift pá undersidan ingripande med presspassning i fördjupningar i skaftets 11 ovansida. Styrstiften skall i samverkan med någon fästmetod, t ex limníng eller svets- ning, fästa skärlägesplattan 12 vid skaftet ll.

Skärlägesplattan 12 är utformad med ett skärläge för upp- tagande av skäret 13, varvid läget bestàr av ett i nämnda ovansidas normalriktning genomgående spar 15, vilket är öppnat i den ände av skärlägesplattan 12 som är vänd mot den arbetande skärspetsen. špàret 15 avslutas i dess* .andra ände i ett delvis cirkelformigt utrymme 16 vilket. rymmer den ej arbetande skärspetsen; _Skärlägets mot ut- rymmet l6 närmast anslutande del utgör stödytor 17,18 för skäret. ïstödytorna är i figuren parallella med skärets längdaxel A, men de kan även utformas helt eller delvis lkonvexa. Stödytorna 17,18 övergår i konkava urtagningar i omrâdet kring làsskruven-14 varefter spåret 15 äter smal- 8404814-9 nar till partier vilka är parallella med längdaxeln A.

Varje parti övergår i skärlägesplattans 12 ändyta 19,20 via lokaliseringsfaser 21,22. Varje lokaliseringsfas 21, 22 bildar en spetsig vinkel om ca 150 med skàrets längd- axel A, vilken sammanfaller med verktygsändens bissektris.

Skärlägesplattan 12 utformas lämpligen genom precisions- stansning eller -gjutning.

Skäret 13 innefattar en skärkropp 23 med en arbetande hàrdmaterialplatta 24 och en ej arbetande hàrdmaterial- platta 25 samt ett centralt placerat hàl 26 för lásskruven 14. Hardmaterialplattorna är företrädesvis gjorda av härd- metall, keramik eller diamant och de är fästa vid skär- kroppen 23 företrädesvis genom svetsning eller lödning.

Hárdmaterialplattornas 24,25 form kan variera beroende pà vilken bearbetning som önskas. I Fig. 3, 4 och 5 visas plattor för olika typer av bearbetningar; Fig. 3 visar ett skär vars hàrdmaterialplatta är cirkulär. Skäret är avsett för svarvning med stor matning och för avrundningar i arbetsstycket. Fig. 4 och 5 visar tvà skrubbstàl med olika ställvinklar med olika spànriktningar och skärkrafter som_resultat.

Hittills kända skärhàllare har ett skärläge för ett skär som är avsett för en speciell bearbetning. Denna nackdel undviks med föreliggande uppfinning eftersom skär med olika skareggsgeometrier kan monteras till ett enda skärlage. I Skäret 13 i Fig. 1 är identiskt utformat pà ömse sidor om längdaxeln A, varvid skärkroppen 23 under skärplattan 24 fran spetsen utvidgar sig i V-form varefter ett parti 23a är utformat med konstant bredd, vars sidor i detta läge bildar ej arbetande stödytor 27,28. Stödytorna 27,28 kan även vara helt eller delvis konvexa, varför nämnda parti 23a därmed ernàr en oregelbunden bredd. Partiet 23a av- 8404814-9 smalnar därefter och bildar arbetande lokaliseringsfaser 29,30 pà skärkroppen 23, vilka bildar i huvudsak samma vinklar med linjen II-II som skärlägesplattans 12 lokali- seringsfaser 21,22. Lokaliseringsfaserna 29,30 övergàr i en smalare midja Zäomed konstant bredd, vilket i sin tur övergàr i ett konvext parti, försett med ett hàl 26 för upptagning av làsskruven 14. Det konvexa partiet ansluter *vidare till en smal midja 23c med konstant bredd, vilken ansluter till ett bredare parti 23d med konstant bredd via ej arbetande lokaliseringsfaser 31,32. Det breda par- tiets 23d sidor utgör arbetande stödytor 33,34 av vilka som mest en är i ingrepp med samhörande stödyta 17,18 i skärlägesplatta 12. Detta beroende pà att dessa delar ej utformas med presspassningstoleranser eftersom skäret 13 är ämnat att indexeras och det skall därmed vara lätt att frigöra ur spàret 15. Stödytorna 33,34 kan även vara helt eller delvis konvexa för att ernà noggrant definierade kontaktpunkter mellan stödytorna 17,18 resp 33,34. Ju I längre dessa stödytor anordnas frán den arbetande härd- materialplattan 24 desto bättre stöd ernàs.

Fig. 2 visar en del av skaftets 11 ände, i tvärsnitt enligt linjen II-II i Fig.,l, innefattande en làsskruv 14, bestà- ende av ett huvud 35, en hals 36 samt en gängad del 37, skärlägesplattan 12 och skäret 13. Skruvens gängade del 37 stàr i gängat ingrepp med en gängad urborrning 38 i -skaftet ll. Skäret 13 är anordnat med ett centralt placerat hàl 26 vars centrumlinje Ch är vinkelrät mot det plan som sammanfaller med skaftets ll ovansida. Hålet 26 har en cylindrisk mittdel 39 och utvidgas komiskt vid sina báda .ändar 40,41. I tvärsnittets plan som är lika med bis- _sektrisens plan i skaftets ll ände är urborrningen 38 vink- ~w lad sà att dess centrumlinje Cb, i riktning uppåt mot skaf- tets ovansida, närmar sig skaftets ll frontkant 42. 8404814-9 Enligt figuren har làsskruvens 14 gängade del 37 ingängats 'i urborrningen 38, varefter skäret 13 inpassats i skärláget så att hàlet 26 mottagit lásskruvens 14 cylindriska huvud 35. Vid ytterligare inskruvning av làsskruven kommer skruvens mot skaftet vända ände 43 att via den cylindriska mittdelen 39 tränga skäret 13 mot skärlägesplattans stöd- punkter varefter làsskruvens fràn skaftet vända ände 44 klämmer skäret via hàlets 26 koniska ände 41 mot skaftets ovansida bàde mekaniskt och medelst friktion.

Vid nämnda inskruvning av làsskruven i skaftet anslàr skärets 13 lokaliseringsfaser 29,30 mot skärlägesplattans 12 lokaliseringsfaser 21,22 och pá grund av deras vinklade utformningar styrs skäret 13 till och kvarhàlles i ett centrerat läge i skaftets 11 ände. Det faktum att stöd- punkterna för skäret i skärläget är anordnade nära den arbetande hárdmaterialplattan 24 mellan làsskruven 14 och nämnda platta medför att de pà stödpunkterna verkande axie ella krafterna blir lägre än t ex pà stödpunkterna p,p' för ett rombiskt skär, visat med streckade linjer L i Fig. 1, varför slitaget pà skärläget blir ringa.

Skärets 13 och skärlägets stödytor 33,34 resp 17,18 är an- ordnade pà ett stort avstànd fràn den arbetande härd- materialplattan 24, varför en liten rörelse vid plattan 24 orsakad av en axiell skärkraft vill ge den ej arbetande delen av skäret 13 en stor rörelse i sidled, vilken dock hindras av någon av skärlägesplattans 12 stödytor 17,18.

I Fig. 1 betecknas det generella avståndet mellan skär- spetsen och de främre kontaktytorna mellan skär och skär~ lägesplatta med a, medan b betecknar det generella avståndet mellan skärspetsen och de bakre kontaktytorna. Avståndet b är valt sá att det är mer än dubbelt sá làngt som avstän- det a. Ju längre avståndet b är desto fortare slàr den ej arbetande delen av skärkroppen 23 vid kraftpàverkan an mot endera stödytan 17 eller 18. Vid en kraft Fl, vars - riktning ges av en pil i Fig. 1, verkande pá skäret 13 slàr 8404814-9 6 skärkroppens 23 stödyta 34 an mot skärlägesplattans 12 stödyta 18. En kraft F2 enligt en pil i Fig. 1 orsakar följaktligen ett anslag av stödytan 33 mot stödytan 17.

I Fig. 2 visas även ett styrstift 45 som presspassats i ett hàl 46 i skaftets 11 ovansida. Styrstiftet 45 har. stansats ur skärlägesplattan 12 med en stansning som mot- svarar en delvis genomförd hàlstansning och plattans ovan- sida ernàr därmed ett bottenhál.

I Fig. 6 - 8 visas en alternativ utföringsform av ett svarv- verktyg enligt uppfinningen. Svarvverktyget 10' innefattar ett skaft ll' vars huvudparti har en i huvudsak plan ovan- sida i vilken fyra urborrningar har utformats, en skär- lägesplatta 12', ett skär 13', en làsskruv 14' samt en i huvudsak cylindrisk lokaliseringspinne 47'. Urborrningarna 46' syftar till att mottaga skärlägesplattans tvà styrstift 45' medan urborrningen 38' mottar làsskruvens 14' gängade del 37'. Urborrningen 38' är vinklad sä att den i riktning mot ovansidan av skaftet ll' närmar sig skaftets frontkant 42'. En urborrning 48' sträcker sig ned i skaftet i huvud- sak vinkelrätt mot skaftets ovansida, vilken är anordnad att rymma pinnen 47'. Skärlägesplattan 12' har i planvy en huvudsakligen rektangulär grundform och ett tvärgàende ' spàr bestående av ett cirkelformigt utrymme 16' som öppnats i den kant som är vänd mot huvudpartiets spets. öppningen bildar stödytor l7',l8' vilka har en större utsträckning tvärs skärlägesplattan 12' än längs denna. Stödytorna 17', 18' kan även utbildas något konvexa. Skärlägesplattans undersida innefattar tvá styrstift 45', pà ömse sidor om öppningen, för ingrepp med motsvarande urborrningar i skaf- get. Skärlägesplattan är avsedd att fästas mot skaftet' medelst svetsning eller limning. Skäret 13' har en i huvude sak rektangulär grundform vars kortsidors periferier mot- svææm skärpartiets form, vilka i detta fall har gjorts " spetsiga. Skäret 13' innefattar minst tvâ skärplattor 24', 255 ett fasthàl 26' samt tva, -kting skaiets längdaxel A* symnetrivskaa, lrwkaliseringshäzl 49 ' , 50 ' . Skärplattorna 24 ' , 25' är jäm- 8404814-9 förbara med dem som beskrivits tidigare med hänvisning till figurerna 1 - 5. Avslutningarna pá skärets 13' làngsidor utgör stödytor 27',28' resp 33',34' av vilka de som är an- ordnade langst fràn den arbetande skärplattan skall in- rymmas i skärlägesplattans 12' öppning för anslag mot endera stödytan 17' eller l8'. Varje lokaliseringshàl 49', 50' är sä utformat att en smalare sektion är anordnad när- mare skärplattan än en bredare sektion sa att radien vid den smalare sektionen är mindre än lokaliseringspinnens 47' radie medan den bredare sektionens radie är större än pinnens radie. Varje hàls 49',50' vägg i en avsmalnande sektion mellan den bredare och den smalare sektionen utgör lokaliseringsytor 29',30' resp 31',32'. Det hal 49' som är anordnat närmast den arbetande skärplattan 24' skall anligga med stödytorna 29',30' mot tvà delar av lokalise- ringspinnens 47' mantelyta, varvid dessa delar utgör loka- líseringsställen 2l',22' vilka med stödytorna 29' resp 30' bildar yt-, punkt- eller linjeformade kontaktställen. Stöd- ytorna 29',30' bildar en spetsig vinkel om ca 30° med var- andra.

Skruven l4' har samma verkan pà skäret och utformning som visats tidigare i beskrivningen. Vid insättning av skäret 13' över làsskruven 14' och lokaliseringspinnen 47' i skär- läget som visas i Fig. 7 och 8 och inskruvning av skruven glider skärkroppens 23' stödytor 33',34' mot plattans 12' stödytor 17',l8' tills att hàlets 49' lokaliseringsytor 29', 30' kilar fast mot pinnens 47' lokaliseringsställen 2l',22'.

I detta läge är skäret 13' centrerat och säkert fixerat. vid utföringsformen enligt Fig. 7 är avstànden a' och b' definerade i enlighet med Fig. 1, varvid avstàndet a' dock är ännu kortare än avståndet a i Fig. l eftersom kontakt- ställena mellan lokaliseringsytorna 21',29' resp 22',30' har anordnats ännu närmare skärspetsen. Avståndet b' är minst dubbelt, företrädesvis minst tre gånger, så läng som avståndet a'. Vid en kraft Fl', vars riktning ges av en 8404814-9_ 8 pil i Fig. 7, verkande pá skäret 13' anslàr stödytan 34' mot stödytan 18' och vid kraften FZ' anslår stödytan 33' mot stödytan l7'. Med pinnen 47' som vridpunkt vill en liten rörelse i skärspetsen orsaka en stor 'rörelse i mot- satta änden av skäret. Denna rörelse hindras effektivt av skärlägesplattans stödytor, varför skäret har en säker infästning. I Lokaliseringshàlen 49',50"kan alternativt'utformas som bottenhàl med öppning i plattans 13' undersida, varför större skärplattor av den typ som visas i Fig. 3 kan ina fästas i skärkroppen.

Svarvverktyget 10' har, förutom det som angivits i samband med svarvverktyget 10 enligt Fig. 1 - 5, de fördelarna att lokaliseringspunkterna kan anordnas mycket nära skär- plattan så att skäret ernàr ett mycket gott stöd för skär- krafterna och att svarvverktyget 10' är enklare att till- verka.

De i figurerna visade skären innefattar skäreggar medgnsfijv (Fig. 6 - 8) eller negativ skärgeometri. Skäreggar med positiv skärgeometri kan med fördel utnyttjas vid alla dessa skär, varvid ytterligare tvà hárdmaterialplattor kan inpassas pà skärens undersida. Hàrdmaterialplattornas spànytor kan även förses med gropar, rännor eller upphöj- ningar för underlättande av spánformningen.

Uppfinningen avser således ett verktyg och ett skär, före- trädesvis för svarvning, vilka är ntformade pà sa sätt att "”-de skaret stödjande delarna är anordnade nära resp langt -ifran den skärande eggen så att skärets rörelse i skär- läget blir ytterst ringa och sa att de krafter som verkar pà skärläget blir smà. Vidare medför skärets utformning en stor besparing av det dyra hàrdmaterial som används till skär för svarvning.

Claims (9)

1. *3404814-9 Patentkrav l. Verktyg företrädesvis för svarvning innefattande ett skaft (l1;l1') i vars huvudparti en làsskruv (14;l4') är lösbart fäst för att ingripa i ett centralt placerat hàl (26;26') i ett med minst tvà skärpartier (24,25;24', 25') anordnat vändskär (l3;l3') och sà anordnat att làs- skruven är anordnad att tvinga skärets undersida till an- liggníng mot huvudpartiets i huvudsak plana ovansida och mot lokaliseringsytor (2l,22;2l',22') anordnade pà upp- höjningar (12;l2',47') fästa i huvudpartiets ovansida, var och en av nämnda lokaliseringsytor bildar en spetsig vinkel med skärets (l3;l3') längdaxel (A;A'), k ä n - n e t e c k n a t av, att lokaliseringsytorna (2l,22; 2l',22') är anordnade pà ömse sidor om skärets langdaxel (A;A') och anordnade axiellt innanför det arbetande skär~ partiet (24;24') men axiellt framför hálet (26;26') och av, att upphöjningar (l2;l2') stöder skäret (13;l3') 7 axiellt innanför hálet (26;26') vilka, upphöjningarnas, stödytor (l7,18;17',l8') är anordnade pà ömse sidor om skärets längdaxel (A;A') och de är i huvudsak parallella med nämnda längdaxel.
2. 2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att upphöjningarna (12) utgörs av delar av ett spàrs (15) kanter i enli skaftets ovansida fäst, bygelformad skärläges- platta (12) mot vilken delar av skärets sidokanter anligger, varvid spàrets (15) öppning har en mindre bredd än en del (23a) av skäret (13) närmast det arbetande skärpartiet (24), varför skaret (13) är anordnat att fastkilas i spàrets (15) öppning och av, att spàrets (15) kanter, vilka stöder skä- rets (13) sidokanter nära det ej arbetande skärpartiet, är anordnade parallella med skärets (13) längdaxel.
3. 3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av, att kontaktytor mellan skärlägesplattan (12) och skäret (13) bildar en spetsig vinkel med skärets (13) längdaxel (A) och att nämnda kontaktytor konvergerar i riktning _s4o4s14~9 10 mot làsskruven (14) och att skäret och skär- lâgesplattan innefattar samverkande stödytor (33,l7;34,l8) vilka är i huvudsak parallella med skärets längdaxel (A) och vinkelräta mot skaftets (11) ovansida.
4. 4. Verktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av, att det generella avstàndet (b) mellan stödytorna (33,l7; 34,18) och skärpartiets (24) yttersta skärningspunkt med skärets längdaxel (A) är minst dubbelt sa langt som det generella avstàndet (a) mellan kontaktytorna och nämnda skärningspunkt. '
5. 5. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t p,av, att en bygelformad skärlägesplatta (12') är anordnad med _ en öppning som rymmer delar av den ej arbetande änden av skäret (l3') så att öppningen utgör stödytor (l7',l8') för Skäret (l3') och av att en i huvudsak cylindrisk pinne (MW ar anordnad i huvudsak vinkelrätt mot skaften. (lv) ovansída för att mottas av ett hàl (49') i skäret (l3') varvid hålet (49') avsmalnar i riktning mot det arbetande skärpartiet (24') så att hàlets innervägg och pinnen (47') bildar samverkande kontaktställen (29',30') anordnade att kila fast skäret (l3').
6. 6. ' Verktyg enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av, att det generella avståndet (b') mellan stödytorna (33',l7'; 34,18) och skärpartiets (24') yttersta skärningspunkt med skärets längdaxel (A') är minst dubbelt sa langt som avstän- det Ka) mellan kontaktställena och nämnda skärningspunkt,_ g företrädesvis 3 gånger sa langt. V7. ;.
7. Våndskår för användning i ett verktyg av den tvp som anges i krav 1, varvid skäret (lï;l3') med polygonalt tvär- snitt är avlangt och innefattar minst tvà motstàende skär- eggsförsedda partier (24,25;24',25') och ett centralt pla- cerat hál (26;26f) för upptagande av en skruv, k ä n - n e t e cik n a t av, att skäret (l3;l3“) är utformat 8404814-9 ll med lokaliseringsytor (29,30;29'30';3l,32;3l'32') Vilka _var och en bildar en spetsig vinkel med skärets längdaxel (A;A') och vilka ytor är utformade pà ömse sidor om längd- axeln.samt anonmmfle axiellt innanför skärpartiet (24.25; 24',25')men axiellt framför hàlet (26;26') och av, att skärets sidokanter är åtminstone delvis, i huvudsak paral- lella med skärets längdaxel vilka delar utgör skärets stödytor (27,28,33,34;27',28',33',34') och är anordnade axiellt innanför skärpartiet (24,25;24',25') men axiellt framför nalet nens' ) . '
8. 8. Vändskär enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av, att mellan hålet (26) och skärpartiet (24,25) är ut- formade ett förtjockat parti (23a,23d) och en midja (23b, 23c) varvid det förtjockade partiet (23a,23d) innefattar motstàende stödytor (27,28,33,34) medan övergången mellan partiet och midjan bildar väsentligen plana lokaliserings- ytor (29,30,3l,32) vilka konvergerar i riktning mot hålet (26).
9. 9. Vändskär enligt krav 7 elku 8, k ä n n e t e c k - n a t av, att en urtagning (49',50') är utformad sym- metrisk kring längdaxeln (A'), mellan hàlet (26') och skärpartiet (24',25') varvid urtagningen bildar lokali- seringsytor (29',30') vilka var och en bildar en spetsig vinkel med längdaxeln, nämnda ytor konvergerar i riktning fràn hàlet (26') och av; att skärets stödytor (27',28', 33',34') sammanfaller med skarets längd- sidor. l0. vändskär enligt nàgot av kraven 7 - 9, k ä n n e t e c k - n a t av, att varje skärparti är en hàrdmaterialplatta vars grundform är triangulär, rektangulär eller cirkulär, och att varje skärpartis spànyta är anordnad med span- formade gropar, upphöjningar eller rännor.