SE450096B - Trianguler vendskerplatta for svarvningsverktyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 450 096 2 Uppfinningen har till syfte att åstadkomma en triangu- lär vändskärplatta av inledningsvis angivet slag för svarv- ningsverktyg, särskilt för finbearbetning, med vilken vä- sentligt större matningar och därmed kortare bearbetnings- tider kan uppnås utan försämring av den bearbetade ytan på arbetsstycket, och med vilken samtidigt även skärens livs- U' längd och känslighet för brott vid spetsen minskas och med vilken korrekt spånbrytning vid skärplattor med spånbrytare kan uppnås utan risk för att spånor inkommer mellan arbets- styckets yta och skärplattan.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att radien för anslutningsbågen mellan skären utgör 0,13 till 0,3 av vändskärplattans sidolängd och att radiens medelpunkt är förskjuten ett avstånd från huvudskäret i riktning mot vänd- skärplattans mittpunkt, vilket avstånd utgör omkring 0 till 0,3 av radien.

Gentemot kända triangulära vändskärplattor har sålunda den vid övergången från huvudskäret till sidoskäret anord- nade bågen relativt stor radie. Medan denna båge övergår kontinuerligt, det vill säga tangentiellt i sidoskäret, övergår bågen i huvudskäret under en spetsvinkel av 900 eller något mer. Denna relativt stora spetsvinkel gör skär- plattan mycket stabil och okänslig för brott vid spetsen.

Det har överraskande visat sig, att man kan arbeta med den nya vändskärplattan med flerfaldigt högre matningar vid bibehållen ytjämnhet, varigenom kortare bearbetningstider och därmed även mindre bearbetningskostnad uppnås. Vidare har överraskande konstaterats, att betydligt förbättrad vibrationsfrihet kan uppnås genom de relativt enkla åt- gärderna enligt uppfinningen. Även livslängden av skären är större än vid kända vändskärplattor. Härtill kommer, att bättre spånform och spånavgång uppnås vid skärplattor med spânbrytare. Detta återgår på den omständigheten, att övergången från spånbrytaren till översidan av vändskär- plattan på grund av den stora radien kommer relativt nära arbetsstyckets yta. Härigenom har spånbrytaren optimal ut- formning även i området för skärspetsen så att önskad krökning av spånet och brytning av detta uppnås. Vidare hin- dras att spånorna kan inkomma mellan arbetsstyckets yta och sidoskäret, vilket är av särskild vikt vid bearbetning av 10 15 20 25 30 35 40 3 450 G96 borrningar. Genom skärens större livslängd är det även möjligt att utföra borrningar av större längd med lika eller tillnärmelsevis lika borrningsdiameter, vilket är ett problem särskilt vid stora borrningsdiametrar och lån- ga borrningar, då skäret under den långa kontaktvägen mel- lan skär och arbetsstycke vid finbearbetning nedslites så mycket, att olika borrningsdiametrar erhålles vid början och i slutet av borrningen.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfin- ningen är definierade i åtföljande patentkrav.

Uppfinningen beskrives nedan i form av utförings- exempel och med hänvisning till åtföljande: ritning.

Figur 1 visar en planvy av en första utföringsform av vändskärplattan enligt uppfinningen. Figur 2 är en sido- vy av plattan betraktad i riktning II enligt figur 1. Figur 3 och 4 visar två ytterligare_utföringsformer av vändskär- plattan i dess hörnparti. Figur 5 visar det skärande hörnet av en konventionell vändskärplatta i arbete.

Vändskärplattan 1 har i planvy väsentligen formen av en liksidig triangel med lika stora sidolängder L. Ett huvudskär 3, 3a, 3b utgår från respektive hörn 2-av skär- plattan. Av dessa tre huvudskär 3, 3a, 3b utnyttjas emeller- tid endast ett för bearbetning. I det visade exemplet är detta huvudskäret 3, som sträcker sig radiellt mot arbets- stycket W. Den till huvudskäret 3 angränsande delen 4a av närliggande huvudskär 3 arbetar därvid som sidoskär. Så- lunda finnes även sidoskär 4 och 4b vid de övriga kanterna av vändskärplattan 1, Huvudskären 3, 3a, 3b övergår i sido- skären 4a, 4b, 4 via en respektive båge med radien R.

Denna radie R utgör därvid omkring 0,15 till 0,3 av sidolängden L av vändskärplattan 1. Medelpunkten M för denna radie ligger därvid på ett avstånd a från tillhörande huvudskär 3. Detta avstånd utgör omkring O till 0,3 av själva radien. Medelpunkten M för radien är vidare så belägen, att bågen övergår tangen- tiellt i respektive angränsande sidoskär.

Lämpligen utgör radien É omkring 0,2 av vändskärplattans sidolängd L. Radiens medelpunkt M ligger lämpligen på ett avstånd a från huvudskäret 3 utgörande omkring 0,2 till 0,25 av radien R- I det på figur 1 visade utföringsexemplet upp- går vändskärplattanš sidolängd L till 9,12 mm, radien R till 10 15 20 25 30 35 40, 450 0% 4 2 mm och avståndet a till 0,4 mm.

Den nya formen av övergången mellan huvudskär och sido- skär i form av en båge med relativt stor radie R har visat sig särskilt fördelaktig vid vändskärplattor som har en spån- brytare 5 vid huvudskären 3, 3a, 3b. Denna spånbrytare sträcker sig från respektive hörn 2 till närheten av spånbrytaren vid angränsande hnvudskär, men övergår ej i sistnämnda spån- F: brytare. Profilen av spånbrytaren 5 är visad på figur 2, varav framgår att spånbrytaren 5 övergår med en radie r i översidan 1a av vändskärplattan. Genom denna radie r upp- nås på känt sätt en krökning av spånorna respektive en bryt- ning av dessa. I Den tekniska fördelen av vändskärplattan enligt upp- finningen förklaras närmare med hänvisning till figun 5 och 1. Pâ figur 5 visas utformningen av ett hörn på en konven- tionell triangulär vändskärplatta, varvid det arbetande huvudskäret 13 övergår i sidoskäret 14 över en cirkelbåge med relativt liten radie R1. Även denna skärplatta har en spånbrytare 15. Vid matningen lämnar den kända vändskärplattan 11 spår i den bearbetade ytan av arbetsstycket} vilkas pro- fil svarar mot radien R1. Då upphöjningarna mellan spåren ej får överskrida en bestämd höjd för att erhålla en bestämd maximal ytgrovhet, måste man arbeta med liten matning. Vi- dare inses (fig. 2) att den punkt B, där radien r av spån- brytaren 5 övergår i ömersidan av vändskärplattan 11, ligger på relativt stort avstånd b1 från den bearbetade ytan av arbetsstycket. Härigenom kan spånor inkomma i området för spånbrytaren 15 mellan sidoskäret 14 och arbetsstyckets yta.

Dessutom är spånbrytaren 15 ej fullständigt utbildad i om- rådet för skärets hörn 12, då spånbrytarens ansats med ra- dien r ligger på något avstånd från hörnet 12 och ej i omedelbar anslutning till detta.

Vid vändskärplattan 1 enligt uppfinningen kan å andra sidan matningen vara omkring 3 till 4 gånger så stor som vid den kända vändskärplattan 11 under bibehållande av yt- grovhet, det vill säga samma höjd av upphöjningarna mellan spåren på arbetsstyckets yta. Den större matningen framgår på figur 1 genom genom det ökade avståndet mellan upphöj- »r ningarna E på ytan av arbetsstycket. Samtidigt observerafi även att höjden av dessa upphöjningar E är densamma som på Ä: 10 15 20 25 30 35 40 1' 5 450 096 figur 5..Vidare framgår av figur 1 att den punkt, där spån- brytaren 5 övergår i översidan1¿1vid sidoskäret 4a, ligger väsentligt närmare den bearbetade ytan, nämligen på ett helt litet avstånd b från denna yta. Härigenom hindras spånor i området för spånbrytaren 5 att inkomma mellan sidoskäret 4a och den bearbetade ytan av arbetsstycket. Vidare inses emeller- tid även, att spånbrytaren 5 är fullständigt utbildad även i området för skärets hörnparti 2, det vill säga den spån- böjande och spånbrytande ansatsen med radien r finnes även i omedelbar anslutning till hörnpartiet 2. Härigenom kan spânbrytaren utveckla full verkan i det vid finbearbetning riktiga området vid skärets hörnparti. Dessutom observeras i anslutning till figur 1 att en relativt stor vinkel ß av mer än 900 inneslutes mellan huvudskäret 3 och tangenten T till hörnbågen med radien R i området för skärets hörn- parti 2. Härigenom blir hörnpartiet mycket stabilt och okänsligt för brott. Man kan därför även räkna med längre livslängd av skäret. Genom den relativt stabila utformningen av hörnparti 2 nedslites detta mindre kraftigt. Ikombination med den större mätningen kan nu betydligt längre borrningar utföras med bibehållen eller tillnärmelsevis bibehållen borrningsdiameter.

Figur 3 och 4 illustrerar, att det även är möjligt att variera avståndet a till medelpunkten M för radien R. I det på figur 3 visade exemplet är avståndet a1 mindre än i exem- plet enligt figur 1. I det på figur 4 visade utföringsexemplet är avståndet lika med noll, det vill säga medelpunkten M för radien R ligger direkt på huvudskäret 3. Givetvis är det även möjligt att välja avståndet a större än vad som är visat på figur 1. Såsom ovan anförts har emellertid ett av- stånd a omkring 0,2 till 0,25 av radien R visat sig lämpligt, då vinkelnlådärvid är relativt stor och matningstrycket samt reaktionstrycket likaledes har lämplig storleksordning. Dess- utom kan man härigenom även uppnå den minsta ytgrovheten jäm- fört med vad som är fallet vid utföringsexemplen enligt fi- gur 3 och 4. Matningsriktningen är på ritningen betecknad med V. ' Uppfinningen kan på analogt sätt tillämpas även vid andra vändskärplattor, vid vilka huvudskäret övergår i ett sidoskär under spetsig vinkel, såsom parallellogramformade eller rombiska plattor.

Claims (4)

450 096 PATENTKRAV

1. Triangulär vändskärplatta för svarvningsverktyg, särskilt för finbearbetning, varvid ett huvudskär tillsammans med angränsande sidoskär innesluter en spetsig vinkel, båda skären ansluter till varandra över en cirkelbåge, och plat- tans tre sidor har samma längd, k ä n n e t e c~k n a d av att radien (R) för anslutningsbàgen mellan skâren utgör 0,13 till 0,3 av vândskärplattans (1) sidolängd (L) och att radiens medelpunkt (M) är förskjuten ett avstånd (a, al) från huvudskäret (3, 3a, 3b) i riktning mot vändskärplattans (l) mittpunkt, vilket avstånd har en storlek som ligger mel- lan 0 och 0,3 av radien (R).

2. Vändskärplatta enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att radien (R) utgör omkring 0,2 av vändskärplattans sidolängd (L).

3. Vändskärplatta enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att avståndet (a) mellan medelpunkten (M) för radien (R) och huvudskäret (3) har en storlek som ligger mellan 0,2 och 0,25 av radien (R).

4. Våndskârplatta enligt något av krav 1-3, k ä n n e - t e c k n a d av att vändskärplattan (1) har en spån- brytare (5) vid varje huvudskär (3, 3a, 3b), vilken sträc- ker sig fràn ett hörn (2) av plattan till närheten av spån- brytaren (5) vid angränsande huvudskär.