SE454329B

SE454329B - PROCEDURE FOR SPANISH PROCESSING WHICH A CUTTING ELEMENT SUCCESSIVELY TURNS

Info

Publication number: SE454329B
Application number: SE8700141A
Authority: SE
Inventors: G F Shaturov; V N Poduraev; L P Pozdnyakov; A S Kozhevnikov; A M Nadvikov; G A Anisovich; E G Zhukovsky; Z A Mrochek
Original assignee: Mogilevskij Otdel Fiz T I
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1988-04-25
Also published as: JPS62502878A; DE3590799T1; GB2186515B; NO870271L; GB2186515A; NO870271D0; FI870257A; FI870257A0; HU200716B; HUT46257A; SE8700141D0; GB8700135D0; SE8700141L; WO1986006990A1

Description

15 20 25 30 35 454 329 ment avses ett avsnitt. son ligger inon gränserna för kontakt- vinkeln för skärkanten med arbetsstycket och son vid minst en av skärkantens punkter förlorat sina skäregenskaper. 15 20 25 30 35 454 329 ment refers to a section. son is within the limits of the contact angle of the cutting edge with the workpiece and son at at least one of the points of the cutting edge has lost its cutting properties.

Ett icke-utslitet avsnitt av skârkanten hos skärstålets skär- elenent är det avsnitt av skärkanten, son icke deltagit i spånskärningen eller icke förlorat sina skäregenskaper vid nå- gon av skärkantens punkter.A non-worn section of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel is the section of the cutting edge which has not participated in the chip cutting or has not lost its cutting properties at any of the points of the cutting edge.

Hed en s.k. beständighetsperiod (ståndperiod eller -tid) för en punkt pa skärkanten hos skärstâlets skärelelent avses den arbetstid (funktionstid) för skärstâlet. under vilken skär- egenskaperna hos skärkanten vid en given punkt bibehalles, samtidigt som nötningen (förslitningen) av släppningsytan hos skärstålets skârelement vid denna punkt blir Iaxilalt tillåt- lig. Hed skärkantens nötning vid dess givna punkt avses nöt- ningen av slâppningsytan hos skärstàlets skârelelent vid denna punkt. Med en bearbetningscykel förstås här och fortsättnings- vis ett spânskärningsförløpp. Son innefattar bearbetning av arbetsstycket, vid vilken skärstâlets skärelenent stannar en gång och utför en enda vridningsrörelse i onkretsriktningen. nämligen att skärelementet en gång vrides en förutbestämd vin- kel. under det att det tidsintervall 1, under vilket denna bearbetning genomföras. kallas i fortsättningen tiden för en enda cykel (cykeltiden).Hed en s.k. durability period (stand period or time) for a point on the cutting edge of the cutting element of the cutting steel refers to the working time (operating time) of the cutting steel. during which the cutting properties of the cutting edge at a given point are maintained, at the same time as the abrasion (wear) of the clearance surface of the cutting element of the cutting steel at this point becomes Iaxilally permissible. The wear of the cutting edge at its given point refers to the wear of the clearance surface of the cutting element of the cutting steel at this point. By a machining cycle is meant here and henceforth a chip cutting process. The son comprises machining the workpiece, in which the cutting element of the cutting steel stops once and performs a single rotational movement in the on-circuit direction. namely that the cutting element is rotated once at a predetermined angle. while the time interval 1 during which this processing is performed. hereinafter referred to as the time of a single cycle (cycle time).

Hed en skärzon avses här och i fortsättningen det avsnitt av skärkanten. son är avgränsat av kontaktvinkeln Y för skär- kanten med arbetsstycket. Med ett huvudavsnitt av skârkanten hos skärstålets skärelement avses det avsnitt av skärkanten. som sträcker sig från skärkantens spets i natningsriktningen ända till den yttre kontaktpunkten (gränskontaktpunkten) för skärkanten med arbetsstycket. Hed ett hjâlpavsnitt av skärkan- ten hos skârstâlets skärelement avses det avsnitt av skärkan- ten, som sträcker sig från skärkantens spets i den riktning. som är motsatt matningsriktningen. ända till gränskontaktpunk- ten för skärkanten med arbetsstycket. 10 15 20 25 30 35 454 329 Ett förfarande för spânskärande bearbetning av material ne- delst ett skärstäl är vitt känt, vilket skärstal innefattar ett skärelement i form av en rotationskropp led cirkulär skär- kant. Vid detta kända bearbetningsförfarande genonföres span- skärningen medelst skärstälet tills skäregenskaperna hos minst en av skärkantens punkter över dess avsnitt. som är avgränsat av kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket. försämras drastiskt. Detta avsnitt av skärkanten hos skärstalets skär- element anses sedan vara utslitet och bytes (växlas) mot ett icke-utslitet avsnitt genom att skärstalets skärelement vrides en förutbestämd vinkel kring en vridningsaxel. som är vinkel- rät mot ett plan, vari skärkanten ligger. eller mot ett stöd- plan för skärelementet. För att läget hos spän- och släpp- ningsytorna hos skärstàlets skärelement 1 förhållande till det arbetsstycke, som skall bearbetas, skall kunna bibehâllas efter att skärelementet vridits en förutbestämd vinkel bringas skärelementets vridningsaxel att sanmanfalla med den geomet- riska centrumlinjen för skärkanten, som i det kända skärstalet är cirkulär.Hed a cutting zone is referred to here and in the future as that section of the cutting edge. son is delimited by the contact angle Y of the cutting edge with the workpiece. A main section of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel refers to that section of the cutting edge. extending from the tip of the cutting edge in the direction of welding to the outer contact point (boundary contact point) of the cutting edge with the workpiece. If an auxiliary section of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel is meant the section of the cutting edge which extends from the tip of the cutting edge in that direction. which is opposite to the feed direction. all the way to the border contact point for the cutting edge with the workpiece. 10 15 20 25 30 35 454 329 A method for chip-cutting processing of material under a cutting frame is well known, which cutting number comprises a cutting element in the form of a rotating body with a circular cutting edge. In this known machining method, the chip cutting is carried out by means of the cutting steel until the cutting properties of at least one of the points of the cutting edge over its section. which is delimited by the contact angle of the cutting edge with the workpiece. deteriorates drastically. This section of the cutting edge of the cutting element's cutting element is then considered to be worn out and is replaced (exchanged) for a non-worn section by turning the cutting element's cutting element at a predetermined angle about an axis of rotation. which is perpendicular to a plane in which the cutting edge lies. or against a support plane for the cutting element. In order to be able to maintain the position of the clamping and release surfaces of the cutting element 1 of the cutting element relative to the workpiece to be machined after the cutting element has been rotated at a predetermined angle, the axis of rotation of the cutting element coincides with the geometric centerline of the cutting edge. known cutting number is circular.

Vid bearbetning av arbetsstycket medelst skärstâlet genom detta kända förfarande alstras en olika hög belastning vid varje punkt på skärkanten till följd av att snittjockleken hos de spân, som skall avlägsnas (avverkas) icke är likfornig över (inom gränserna för) kontaktvinkeln. Vid exempelvis gränspunk- terna för kontaktvinkeln för skärkanten led arbetsstycket upp- träder en belastning, som är lika med noll eller i det närmas- te lika med noll. Den maximala belastningen alstras vid den punkt på skärkanten. som ligger vid det ställe, där snittjock- leken hos de spän, som skall avlägsnas, är laxinal.When machining the workpiece by means of the cutting steel by this known method, a different high load is generated at each point on the cutting edge due to the fact that the cut thickness of the chips to be removed (felled) is not uniform over (within the limits of) the contact angle. At, for example, the limit points of the contact angle for the cutting edge joint of the workpiece, a load occurs which is equal to zero or almost equal to zero. The maximum load is generated at the point on the cutting edge. which is located at the point where the section thickness of the buckles to be removed is laxative.

Genom att den vid varje. till skärkanten hörande punkt uppträ- dande belastningen är olika inom gränserna för kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket utför varje punkt på skärkan- ten ett olika arbete vid spanskärningen. varför skärkanten vid nämnda punkt förslites 1 olika hög grad. över det utslitna av- snittet av skärkanten hos skärstàlets skärelenent finns alltså den punkt med maximalt tillåten nötning (förslitning) som för- 10 15 20 25 30 35 _4s4 329 lorat sina skâregenskaper. Alla övriga punkter pa det utslitna avsnittet av skärkanten uppvisar en mindre förslitning jämfört med den maximala förslitningspunkten för skârkanten.By the at each. the load occurring at the point of the cutting edge is different within the limits of the contact angle of the cutting edge with the workpiece, each point on the cutting edge performs a different work when cutting the ridge. why the cutting edge at said point wears to varying degrees. above the worn-out section of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel, there is thus the point with maximum permissible wear (wear) which has lost its cutting properties. All other points on the worn section of the cutting edge show a smaller wear compared to the maximum wear point for the cutting edge.

Den fortsatta bearbetningen medelst en dylik skârkant är icke möjlig, eftersom den leder till att skärkanten bortklyves i närheten av punkten med maximalt tillåten nötning, vilket med andra ord betyder att skärkanten avnötes drastiskt.The further machining by means of such a cutting edge is not possible, since it leads to the cutting edge being split away in the vicinity of the point with maximum permissible wear, which in other words means that the cutting edge is drastically worn.

Den på skärkanten liggande punkten med maximal nötning begrän- sar (limiterar) alltså livslängden hos hela avsnittet av skär- kanten. eftersom den 'utarbetat' skärkantens beständighetspe- riod (ständtid). När det utslitna avsnittet av skärkanten by- tes (växlas) mot ett icke-utslitet avsnitt genom att skärstâ- lets skärelement vrides kring vridningsaxeln, som âr vinkelrät mot det plan, vari skärkanten befinner sig. avlägsnas från skärzonen - jämsides med den till skärkanten hörande punkten med maximal nötning. som fullständigt förlorat sina skâregen- skaper - även de punkter pa skärkanten, som icke utnyttjat si- na skäregenskaper till fullo och som potentiellt. i fortsätt- ningen skulle kunna deltaga i spanskärningen i och för avverk- ning (avlägsnande) av bearbetningsmân (övermâttet).The point lying on the cutting edge with maximum wear thus limits (limits) the service life of the entire section of the cutting edge. because it 'worked out' the durability period of the cutting edge (service life). When the worn section of the cutting edge is replaced (switched) to a non-worn section by rotating the cutting element of the cutting steel around the axis of rotation, which is perpendicular to the plane in which the cutting edge is located. removed from the cutting zone - parallel to the point belonging to the cutting edge with maximum wear. who have completely lost their cutting properties - even the points on the cutting edge, which have not fully utilized their cutting properties and as potential. in the future could participate in the chip cutting in and for felling (removal) of the machining man (the excess).

De kända bearbetningsförfarandena av detta slag säkerställer alltså icke användningen av skäregenskaperna hos varje - för- utom den ena - punkt på skärkanten till fullo. nämligen tills nämnda punkts optimala, mot beständighetsperioden T svarande beständighet utarbetats (gjort den maximalt möjliga nyttan), vilket minskar beständigheten hos ifrågavarande avsnitt av skärkanten och den totala beständigheten hos skärstâlets skär- element.The known machining methods of this kind thus do not fully ensure the use of the cutting properties of every - except one - point on the cutting edge. namely, until the optimum resistance of the said point corresponding to the resistance period T has been worked out (made the maximum possible benefit), which reduces the durability of the section of the cutting edge in question and the total durability of the cutting elements of the cutting steel.

Vid bearbetning av ett arbetsstycke medelst skärstàlet bildas vid arbetsstyckets yta s.k. mikroytojämnheter, vilkas tvär- snitt har formen av kammar 6 (krön) med bestämd höjd och vilka karakteriserar den bearbetade ytans skrovlighet (bearbetninga- kvalitet). Den sidoyta hos mikroytojämnheternas enskilda kam (krön), som sträcker sig från kammens spets (topp) i matnings- 10 15 20 25 30 35 454 329 riktningen. formas av det hjälpavsnitt av skärkanten hos skär- stålets skârelement, som sträcker sig från skärkantens spets i riktningen. som är motsatt matningsriktningen. Den sidoyta hos mikroytojämnheternas kan. som sträcker sig från kalnens spets i riktningen. som är motsatt matningsriktningen, formas av det huvudavsnitt av skärkanten, som sträcker sig från skârkantens spets i matningsriktningen. Skärkanten hos skärstâlets skär- element uppvisar radieprofil. vilket med andra ord innebär att tvärsnittstjockleken i det snitt på spânen, son sträcker sig _ från skärkantens spets i riktningen, som är motsatt natnings- i riktningen, nedgär till noll. Vid spânskärningen ökar skärkan- V tens nötning och rundningsradie kontinuerligt. Om rundningsra- dien hos skärkanten på skärstâlets skärelenent är jämförbar med tvärsnittstjockleken i snittet (snittytan) hos de span, som skall avlägsnas. övergår spånskärningen till den plastiska deformeringen av arbetsstyckets yta medelst skärkanten. Efter- som tvärsnittsytarean i snittet på de span. sol skall avlägs- nas, vid kammens spets är lika med noll, leder skärkantens obetydliga nötning och den från denna nötning härrörande ök- ningen av skärkantens rundningsradie till att den genom spån- skärningen genomförda formningen av den del eller hela den si- da (sidoyta) hos mikroojämnheternas kam. son sträcker sig från kammens spets i natningsriktningen, ersättes med den plastiska deformeringen.When machining a workpiece by means of the cutting steel, so-called micro-surface irregularities, the cross-sections of which have the shape of ridges 6 (crest) with a fixed height and which characterize the roughness (machined quality) of the machined surface. The side surface of the individual ridge (crest) of the micro-surface irons, which extends from the tip (top) of the ridge in the feed direction. is formed by the auxiliary section of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel, which extends from the tip of the cutting edge in the direction. which is opposite to the feed direction. The side surface of the micro-surface smoothness can. extending from the tip of the calf in the direction. which is opposite to the feed direction is formed by the main section of the cutting edge which extends from the tip of the cutting edge in the feeding direction. The cutting edge of the cutting element of the cutting steel has a radius profile. which in other words means that the cross-sectional thickness in the section of the chip, which extends _ from the tip of the cutting edge in the direction which is opposite the seaming direction, decreases to zero. When cutting the ridge, the wear and rounding radius of the cutting edge continuously increases. If the radius of curvature of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel is comparable to the cross-sectional thickness of the cut (cutting surface) of the chips to be removed. the chip cutting passes to the plastic deformation of the workpiece surface by means of the cutting edge. Because the cross-sectional area in the cut of the span. sun must be removed, at the tip of the comb is equal to zero, the insignificant abrasion of the cutting edge and the increase of the radius of curvature resulting from this abrasion leads to the shaping of the part or all of the side carried out by the chip cutting (side surface ) of the comb of micro-irregularities. son extends from the tip of the comb in the direction of the seam, is replaced by the plastic deformation.

Den plastiska deformeringen av den yta hos arbetsstycket me- delst skärelementets skärkant, som sträcker sig från skärkan- tens spets i den riktning. som är motsatt natningsriktningen, resulterar i att arbetsstycksmetallen plastiskt flyter längs skärkanten i riktning mot den bearbetade ytan. vilket ökar höjden av mikroytojämnheternas kam och försämrar den bearbeta- de ytans kvalitet.The plastic deformation of the surface of the workpiece by means of the cutting edge of the cutting element, which extends from the tip of the cutting edge in that direction. which is opposite to the direction of the seam, results in the workpiece metal plastically flowing along the cutting edge in the direction of the machined surface. which increases the height of the comb of the micro-surface irregularities and impairs the quality of the machined surface.

Genom att de spânskärningsförfaranden. som gör det möjligt att avsevärt utjämna belastningen för varje punkt på skärkanten hos skärstålets skärelement under passagetiden för nämnda punkt via skärzonen och att samtidigt styra nötningsgraden för skärkanten vid nämnda punkt och skärkantens rundningsradie. 10 15 20 25 30 35 454 529 saknas kan man icke avsevärt öka beständigheten hos skärstâ- lets skärelement och samtidigt avsevärt förbättra den bearbe- tade ytans kvalitet.By the chip cutting procedures. which makes it possible to considerably equalize the load for each point on the cutting edge of the cutting element of the cutting steel during the passage time of said point via the cutting zone and to simultaneously control the degree of abrasion of the cutting edge at said point and the radius of curvature of the cutting edge. 10 15 20 25 30 35 454 529 can not significantly increase the durability of the cutting element of the cutting steel and at the same time significantly improve the quality of the machined surface.

Uppfinningens tanke Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant förfarande för spånskärande bearbetning av material, som gör det möjligt att avsevärt öka beständighe- ten hos skärstâlets skärelement och förbättra den bearbetade ytans kvalitet genom att belastningen på varje punkt på skär- kanten är mer likformig och skärkanten avnötes likformigt samt genom att man samtidigt styr skärkantens nötningsgrad.BACKGROUND OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide such a method for chip-cutting machining of materials, which makes it possible to considerably increase the durability of the cutting elements of the cutting steel and improve the quality of the machined surface by the load at each point on the cutting edge. more uniform and the cutting edge is worn uniformly and by simultaneously controlling the degree of abrasion of the cutting edge.

Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst ett förfarande för spånskärande bearbetning av material, som är ba- serat pâ att en huvudrörelse och en matningsrörelse tilldelas ett arbetsstycke och/eller ett skärstål med ett skärelement med en cirkulär skärkant och på att skärelementet bringas att successivt vridas en förutbestämd vinkel kring en centrumaxel, som är vinkelrät mot ett plan, vari skärkanten ligger, i och för byte av skärkantens utslitna avsnitt mot ett icke-utslitet sådant, vilket förfarande utmärkes av att skärelementets vinkelvrid- ning utföres i samma riktning med en vinkel varierande mellan ett värde, som är större än noll, och högst halva kontaktvin- keln för skärkanten med arbetsstycket, under det att upprepa- de vridning och stopp utföres under den period, då en förutbe- stämd till skärkanten hörande punkt passerar (sveper) kontakt- vinkeln.This object is achieved according to the present invention by means of a method for chip-cutting processing of material, which is based on a main movement and a feeding movement being assigned a workpiece and / or a cutting steel with a cutting element with a circular cutting edge and on causing the cutting element to be rotated successively a predetermined angle about a center axis perpendicular to a plane in which the cutting edge lies, in order to exchange the worn section of the cutting edge for a non-worn one, which method is characterized in that the angular rotation of the cutting element is performed in the same direction with an angle varying between a value greater than zero and at most half the contact angle of the cutting edge with the workpiece, while repeated rotation and stopping are performed during the period when a predetermined point belonging to the cutting edge passes (sweeps) the contact piece. the angle.

De sâ valda vinkelgränserna för vridningsrörelsen hos skär- stålets skärelement medverkar till en avsevärd utjämning av den sammanlagda belastning (summa-belastning), som inverkar på varje, till skärkanten hörande punkt under passagetiden för denna punkt via skärzonen. Detta beror på att belastningen under skärstâlets arbetstid mellan tvâ successiva vridningsrö- 10 15 20 25 30 35 454 329 relser hos skärelementets nämnda förutbestämda vinkel pâlägges vid varje. till skärkanten hörande punkt minst tvâ gånger, varvid denna belastning är mindre än eller är lika med den maximala men är större än eller lika med den minimala belast- ningen, som inverkar pà skärkanten inom gränserna för kontakt- vinkeln för skärkanten med arbetsstycket. Under det tidsinter- vall, under vilket skärelementet en gång vrides den förutbe- stämda vinkeln. passerar dessutom varje. till skärkanten hö- rande punkt. - under beständighetsperioden för nämnda punkt - via hela skärzonen minst en gång. vilket även medver- kar till att utjämna den sammanlagda belastningen, som inver- kar på varje. till skärkanten hörande punkt.The selected angular limits for the rotational movement of the cutting element of the cutting steel contribute to a considerable equalization of the total load (sum load), which affects each point belonging to the cutting edge during the passage time of this point via the cutting zone. This is because the load during the working time of the cutting steel between two successive rotational movements of 454 329 329 329 of said predetermined angle of the cutting element is applied at each. point belonging to the cutting edge at least twice, this load being less than or equal to the maximum but greater than or equal to the minimum load acting on the cutting edge within the limits of the contact angle of the cutting edge with the workpiece. During the time interval during which the cutting element is rotated once the predetermined angle. also passes each. point belonging to the cutting edge. during the durability period of said point - through the whole cutting zone at least once. which also helps to even out the total load, which affects each. point belonging to the cutting edge.

Passagetiden för en förutbestämd. till skärkanten hörande punkt via skärzonen eller inom gränserna för hela kontaktvin- keln för skärkanten med arbetsstycket är i samband med den förutbestämda vinkeln. som skärstâlets skärelement vrides en gang. lika med cykeltiden (tiden för en enda bearbetnings- cykel).The passage time for a predetermined. the point belonging to the cutting edge via the cutting zone or within the limits of the entire contact angle of the cutting edge with the workpiece is in connection with the predetermined angle. as the cutting element of the cutting steel is turned once. equal to the cycle time (the time of a single machining cycle).

Ifall vinkeln för skärelementets enda (engängs-) vridningsrö- relse exempelvis minskas och ifall cykeltiden. dvs. arbets- tidsintervallet för varje, till skärkanten hörande punkt mel- lan begynnelsetidpunkterna för tvâ suqcessiva vridningsrörel- ser hos skärelementet är konstant, ökas passagetiden för den förutbestämda, till skärkanten hörande punkten via skärzonen.If the angle of the single (disposable) rotational movement of the cutting element, for example, is reduced and if the cycle time. i.e. the working time interval for each point belonging to the cutting edge between the starting times of two successive rotational movements of the cutting element is constant, the passage time of the predetermined point belonging to the cutting edge is increased via the cutting zone.

Om vinkeln för skärelementets engângsvridningsrörelse däremot ökas. samtidigt som cykeltiden bibehâlles oförändrad, minskas passagetiden för den förutbestämda. till skärkanten hörande punkten via skärzonen. Passagetiden för den förutbestämda, till skärkanten hörande punkten över hela kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket bör väljas sä, att skärkanten förslites likformigt. Detta uppnås dels genom den likformiga sammanlagda belastningen på varje. till skärkanten hörande punkt efter att nämnda punkt passerat skärzonen genom att skärelementet bringas att utföra successiva vridningsrörelser en förutbestämd vinkel och dels genom lämpligt val av passage- tiden för den förutbestämda, till skärkanten hörande punkten 10 15 20 25 30 35 454 329 över kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket. Den sam- manlagda passagetiden för den förutbestämda. till skärkanten hörande punkten över kontaktvinkeln för skärkanten med arbets- stycket bör lämpligen väljas så. att den är lika med ett tids- intervall. under vilket varje, till skärkanten hörande punkt får en förslitningsgrad, som motsvarar den maximalt tillâtliga.If, on the other hand, the angle of the disposable rotational movement of the cutting element is increased. while keeping the cycle time unchanged, the passage time of the predetermined one is reduced. the point belonging to the cutting edge via the cutting zone. The passage time of the predetermined point belonging to the cutting edge over the entire contact angle of the cutting edge with the workpiece should be chosen so that the cutting edge wears uniformly. This is achieved in part by the uniform total load on each. point belonging to the cutting edge after said point has passed the cutting zone by causing the cutting element to perform successive rotational movements a predetermined angle and partly by appropriately selecting the passage time of the predetermined point belonging to the cutting edge 10 15 20 25 30 35 454 329 over the contact angle of the cutting edge with the workpiece. The total passage time for the predetermined. the point belonging to the cutting edge above the contact angle of the cutting edge with the workpiece should suitably be selected as such. that it is equal to a time interval. during which each point belonging to the cutting edge has a degree of wear which corresponds to the maximum permissible.

Det är lämpligt. att skârelementet successivt vrides en förut- bestämd vinkel, samtidigt som till den cirkulâra skârkanten hörande punkter rör sig i skärzonen i matningsrörelserikt- ningen.It is appropriate. that the cutting element is successively rotated at a predetermined angle, at the same time as points belonging to the circular cutting edge move in the cutting zone in the feed movement direction.

När de till skärkanten hörande punkterna rör sig 1 skärzonen från den bearbetrade ytan i matningsrörelseriktningen, ökas belastningen på varje. till skärkanten hörande punkt till följd av att tvårsnittstjockleken i snittet på de spân. som skall avverkas, ökas, i denna riktning. Samtidigt som belast- ningen på varje punkt på skärkanten ökas längs banan för punk- terenas nämnda rörelse, ökas skärkantens nötningsgrad, vilket med andra ord betyder att skärkantens rundningsradie blir större. Genom att skârkantens rundningsradie - allteftersom de till skârkanten hörande punkterna rör sig från spetsen på mik- roytojämnheternas kam i matningsrörelseriktningen - ökar från den minimala till den maximala i överensstämmelse med ökningen i tvârsnittstjockleken i snittet på de span. som skall avlägs- nas, minskas den plastiska deformationen av de spân, som skall avlägsnas fran arbetsstyckets yta. medelst skärkanten och skärelementets intill skärkanten liggande släppningsyta.When the points belonging to the cutting edge move in the cutting zone from the machined surface in the direction of feed movement, the load on each is increased. to the cutting edge belonging point due to the cross-sectional thickness of the cut on the chips. to be felled, increased, in this direction. At the same time as the load at each point on the cutting edge is increased along the path of the said movement of the points, the degree of abrasion of the cutting edge is increased, which in other words means that the radius of curvature of the cutting edge becomes larger. Because the radius of curvature of the cutting edge - as the points belonging to the cutting edge move from the tip of the cam of the micro-surface irregularities in the direction of feed movement - increases from the minimum to the maximum in accordance with the increase in cross-sectional thickness in the section of the chips. to be removed, the plastic deformation of the chips to be removed from the surface of the workpiece is reduced. by means of the cutting edge and the clearing surface of the cutting element adjacent to the cutting edge.

Den plastiska deformationens minskning blir särskilt märkbar 1 närheten av skärkantens spets inom gränserna för längden av de sidoytor hos mikroytojämnheternas kammar, som ligger vid båda sidor om skärkanten, där tvärsnittstjockleken i snittet pâ det spân. som skall avlägsnas. är liten.The reduction of the plastic deformation becomes particularly noticeable in the vicinity of the tip of the cutting edge within the limits of the length of the side surfaces of the cams of the micro-surface irons, which lie on both sides of the cutting edge, where the cross-sectional thickness in the cut of that chip. to be removed. is small.

Den minskade plastiska deformationen av spânen och arbets- styckets yta vid spånskärningen bidrar till att minska nöt- ningsgraden för skärkanten hos skärstâlets skärelement och att 10 15 20 25 30 35 454 329 öka skärkantens beständighet. vilket förbättrar den bearbetade ytans kvalitet.The reduced plastic deformation of the chip and the workpiece surface during chip cutting helps to reduce the degree of abrasion of the cutting edge of the cutting element of the cutting steel and to increase the durability of the cutting edge. which improves the quality of the machined surface.

Samtidigt som skärelementet (successivt) vrides en förutbe- stämd vinkel, införes dessutom i skärzonen - från den bearbe- tade ytan - skärkantens icke-utslitna avsnitt, vars rundnings- radie är minimal eller lika med noll. Den del eller hela den sidoyta hos mikroytojämnheternas kan. som sträcker sig från kammens spets (topp) 1 matningsriktningen (led inbegrepp av kammens spets). formas i detta fall genom spänskärningen me- delst skärkantens icke-utslitna avsnitt. Detta eliminerar el- ler minimerar den plastiska metallflytningen längs skârkanten i riktning mot den bearbetade ytan. Härigenom ökas mikroyt- ojämnheternas kamhöjd icke. varför den bearbetade ytans kvali- tet förbättras.At the same time as the cutting element is (successively) rotated at a predetermined angle, the non-worn section of the cutting edge is also introduced into the cutting zone - from the machined surface - whose radius of curvature is minimal or equal to zero. That part or all of the side surface of the micro-surface smoothness can. extending from the tip of the comb (top) in the feed direction (including the tip of the comb). is formed in this case by the clamping cut by means of the non-worn sections of the cutting edge. This eliminates or minimizes the plastic metal flow along the cutting edge in the direction of the machined surface. This does not increase the cam height of the micro-surface irregularities. why the quality of the machined surface is improved.

Det är lämpligt, att passagetiden för den förutbestämda, till skärkanten hörande punkten över kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket är lika med högst den (tredubbla) beständig- hetsperioden hos skärstålet i s.k. uppstannat tillstànd (se vidare).It is suitable that the passage time for the predetermined point belonging to the cutting edge over the contact angle of the cutting edge with the workpiece is equal to at most the (triple) durability period of the cutting steel in so-called stopped condition (see further).

Genom att förfara på detta sätt kan man säkerställa att nöt- ningsgraden för en valfri punkt på skärkanten hos skârstàlets skârelement svarar mot den maximalt tillåtna nötningsgraden för skärkanten i skärstålets s.k. uppstannade tillstànd. Detta gör det möjligt att maximalt utnyttja skäregenskaperna hos skärkanten på skärstâlets skärelement, vilket ökar skärstâlets beständighet.By proceeding in this way, it can be ensured that the degree of abrasion of any point on the cutting edge of the cutting element of the cutting steel corresponds to the maximum permissible degree of abrasion of the cutting edge in the so-called cutting steel. stagnant condition. This makes it possible to make maximum use of the cutting properties of the cutting edge of the cutting element's cutting element, which increases the durability of the cutting steel.

Hed uttrycket 'uppstannat tillstånd hos skärstâlet' avses ett sådant tillstånd hos skärstàlet, vid vilket arbetsstycket be- arbetas utan att skärstâlets skärelement bringas att utföra successiva vridningsrörelser en förutbestämd vinkel.The term 'stopped state of the cutting steel' refers to such a state of the cutting steel in which the workpiece is machined without the cutting element of the cutting steel being caused to perform successive rotational movements at a predetermined angle.

Det är tekniskt sett lämpligt. att skärstâlets skärelenent vrides en förutbestämd vinkel, samtidigt som spânskärningen genomföres. 10 15 20 25 30 35 454 329 10 Om bearbetningstiden för ett arbetsstycke är längre än tiden för en enda bearbetningscykel. blir det nödvändigt att vrida skärelementet utan att detta bortföres från bearbetningszonen direkt under skärningsförloppet. Härigenom elimineras dels det tenperaturfall över skärstälets skärkant. som alstras genon att skärelenentet kyles, när det bortföres från skärzonen i och för efterföljande vridning av skärelelentet en förutbe- stämd vinkel. och dels den cykliska karaktär av spänningarna i skärkanten. son leder till utmattningssprickbildning och till att skärkanten bortklyves. Detta ökar bestândigheten hos skär- kanten på skärstâlets skärelenent. Icke heller kvarlämnas vid den bearbetade ytan nâgra spår (repor). vilka förorsakas av att skärstâlets skärelement inställes i förhållande till det arbetsstycke. som skall bearbetas. efter att skärelementet vridits en förutbestämd vinkel utanför skärzonen. varför den bearbetade ytans kvalitet förbättras. Dessutom bidrager detta till att öka bearbetningskapaciteten, eftersom arbetstidsåt- gången för vridning av skärstâlets skärelenent utanför skär? zonen elimineras.It is technically appropriate. that the cutting element of the cutting steel is turned at a predetermined angle, at the same time as the chip cutting is carried out. 10 15 20 25 30 35 454 329 10 If the machining time of a workpiece is longer than the time of a single machining cycle. it becomes necessary to turn the cutting element without this being removed from the machining zone directly during the cutting process. This eliminates the temperature drop over the cutting edge of the cutting frame. which is generated by cooling the cutting element when it is removed from the cutting zone for subsequent rotation of the cutting element at a predetermined angle. and partly the cyclical nature of the stresses in the cutting edge. son leads to fatigue cracking and to the cutting edge being split off. This increases the durability of the cutting edge on the cutting element of the cutting steel. Also, no traces (scratches) are left at the machined surface. which are caused by the cutting element of the cutting steel being adjusted in relation to the workpiece. to be processed. after the cutting element has been rotated a predetermined angle outside the cutting zone. why the quality of the machined surface is improved. In addition, this contributes to increasing the machining capacity, since the working time required for turning the cutting element of the cutting steel outside the cutting edge? the zone is eliminated.

Det är vidare lämpligt, att skärelementet bringas att succes- sivt vridas en förutbestämd vinkel under ett spånskärningsför~ lopp, när tvärsnittsytan hos det skikt. som skall avlägsnas, är mindre än den maximala tvärsnittsytarean.It is further suitable that the cutting element is caused to successively rotate a predetermined angle during a chip cutting process, when the cross-sectional area of that layer. to be removed is less than the maximum cross-sectional area.

Den begynnelsetidpunkt. exempelvis vid inskärning (instick- ning) av skärstälets skärelement i arbetsstycket. när tvär- snittsytan hos det metallskikt, som skall avlägsnas genom spânskärning. ökar från noll till maxinivärdet, karakteriseras av låga, under kontaktytor uppträdande tenperaturer och en in- tensivt ökande temperatur hos själva kontaktytorna, vilket medför risken att höga värmespänningar alstras under inverkan av avsevärda tenperaturgradienter.The beginning time. for example when cutting (inserting) the cutting element's cutting element into the workpiece. when the cross-sectional area of the metal layer to be removed by chip cutting. increases from zero to the maximum value, is characterized by low temperatures occurring under contact surfaces and an intensively increasing temperature of the contact surfaces themselves, which entails the risk that high thermal stresses are generated under the influence of considerable temperature gradients.

Hed kontaktytorna avses här och fortsättningsvis de ytor. längs vilka skärstâlets spân- och släppningsytor sant skärkan~ ten, som fungerar som skiljekant mellan spanytan och släpp- ningsytan. bringas i kontakt ned_de spân. som skall utmatas. 10 15 20 25 30 35 454 329 ll och det arbetsstycke. som skall bearbetas. Nämnda ytor kan minskas genom vridning av skärstâlets skärelement en förutbe stämd vinkel vid inskärningen. varför den vid kontaktytorna uppträdande temperaturen kan minskas genom att kontakttiden för punkter på arbetsytorna hos skärstålets skärelenent med spânen och arbetsstycket minskas i detta fall (nämligen att när skärelementet vrides successivt en förutbestämd vinkel).The hot contact surfaces are referred to here and henceforth the surfaces. along which the cutting and clearing surfaces of the cutting steel are true to the cutting edge, which acts as a dividing edge between the cutting surface and the clearing surface. brought into contact down_the span. to be output. 10 15 20 25 30 35 454 329 ll and the workpiece. to be processed. Said surfaces can be reduced by turning the cutting element of the cutting steel a predetermined angle at the incision. why the temperature occurring at the contact surfaces can be reduced by reducing the contact time of points on the working surfaces of the cutting element of the cutting steel with the chip and the workpiece in this case (namely that when the cutting element is successively rotated a predetermined angle).

De minskade temperaturfallen över kontaktytorna hos skärstâ- lets skärelement minskar avsevärt de i kontaktytorna uppträ- dande värmespänningarna, vilket begränsar möjligheten av att utmattningssprickbildning initieras i skärkanten, varigenom skärstâlets beständighet ökar och den bearbetade ytans kvali- tet förbättras.The reduced temperature drops across the contact surfaces of the cutting elements of the cutting steel considerably reduce the thermal stresses occurring in the contact surfaces, which limits the possibility of fatigue cracking being initiated in the cutting edge, thereby increasing the resistance of the cutting steel and improving the machined surface quality.

I Det är lämpligt, att skärelementets vridningsvinkel och ar- betstidsintervallet för en förutbestämd. till skärkanten hö- rande punkt mellan begynnelsetidpunkterna för tvâ successiva vridningsrörelser hos skärelementet ändras under skärningsför- loppet i överensstämmelse med sambandet: *P unna-z: “f 1 är cykeltiden. dvs. den förutbestämda. till skärkanten hö- ¶*~ konstant, där rande punktens arbetstidsintervall mellan begynnelsetidpunk- terna för tvâ successiva vridningsrörelser (engângsvridnings- rörelser en förutbestämd vinkel) hos skärelementet; W är kontaktvinkeln för skärkanten med arbetsstycket; Y är skärelenentets vridningsvinkel kring en vridningsaxel, som är vinkelrät mot planet för skärkanten och går genom skär- kantens geometriska centrum: Z är ett tal. som är lika med antalet passager hos den förut- bestämda. till skärkanten hörande punkten via skärzonen.I It is appropriate that the angle of rotation of the cutting element and the working time interval for a predetermined. the point belonging to the cutting edge between the initial times of two successive rotational movements of the cutting element is changed during the cutting process in accordance with the relationship: * P vant-z: “f 1 is the cycle time. i.e. the predetermined. to the cutting edge right ¶ * ~ constant, where the working time interval of the cutting point between the beginning times of two successive rotational movements (one-time rotational movements a predetermined angle) of the cutting element; W is the contact angle of the cutting edge with the workpiece; Y is the angle of rotation of the cutting element about an axis of rotation, which is perpendicular to the plane of the cutting edge and passes through the geometric center of the cutting edge: Z is a number. which is equal to the number of passages of the predetermined. the point belonging to the cutting edge via the cutting zone.

När bearbetningsförhallandena (bearbetningsbetingelserna) änd- ras, exempelvis när kontaktvinkeln för skärkanten med arbets- 10 15 20 25 30 35 454 329 12 stycket ändras kontinuerligt till följd av att övernätt eller bearbetningsnân ändras, är det nödvändigt att varje. till skärkanten hörande punkt - för att skärkanten skall kunna för- slitas likfornigt utefter hela sin längd - befinner sig i skärzonen under en och sanna tidsperiod (lika länge).When the machining conditions (machining conditions) change, for example when the contact angle of the cutting edge with the working piece changes continuously as a result of overnight or machining changes, it is necessary that each. the point belonging to the cutting edge - so that the cutting edge can be worn evenly along its entire length - is in the cutting zone for one and true time period (equal length).

Det enligt uppfinningen föreslagna sambandet, son säkerställer att samtliga. till skärkanten hörande punkter lika (i lika hög grad) deltar i avlägsnandet (avverkningen) av bearbetningsman (övermâttet). gör det möjligt att - med ledning av en bestånd ändring, exempelvis i kontaktvinkeln för skârkanten ned ar- betsstycket - bestänma ändringen av andra storheter, nämligen cykeltiden 1 och skärelementets vridningsvinkelfh Detta leder till att skärkanten förslites likfornigt urtefter hela längden. Skäregenskaperna hos samtliga. till skärkanten höran- de punkter utnyttjas i lika hög grad och fullständigt, vilket ökar livslängden hos skärstålets skärelenent. dvs. skärelenen- tets nestanuignet. ' Kort beskrivning av ritningsfigurerna Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, på vilken fig. l schematiskt visar hur man ge- nomför det enligt föreliggande uppfinning föreslagna bearbet- ningsförfarandet. som är baserat på att ett skärelenent vrides en förutbestämd vinkel. samtidigt som punkter på skärelenen- tets cirkulära skärkant rör sig i skärzonen i latningsrörelse- riktningen, fig. 2 schematiskt klargör hur lan genolför förfa- randet enligt uppfinningen för bearbetning av en axel genom svarvning vid inskärning av skärstålets skärelenent i det ar- betsstycke. som skall bearbetas. och fig. 3 schenatiskt klar- gör hur man genonför förfarandet enligt uppfinningen för bear- betning - genom svarvning - av en konisk yta hos en axel med vid bearbetningen varierande arbetsmân (övernâtt).The connection proposed according to the invention, son ensures that all. points (equal to the same degree) belonging to the cutting edge participate in the removal (felling) of the machiner (the excess). makes it possible to - with the aid of a constant change, for example in the contact angle of the cutting edge down the workpiece - determine the change of other quantities, namely the cycle time 1 and the angle of rotation of the cutting element. This leads to the cutting edge being worn uniformly along the entire length. The cutting properties of all. points belonging to the cutting edge are utilized to the same degree and completely, which increases the service life of the cutting element of the cutting steel. i.e. the cutting unit's nestanuignet. Brief Description of the Drawing Figures The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows how to carry out the machining method proposed according to the present invention. which is based on a cutting element being rotated a predetermined angle. at the same time as points on the circular cutting edge of the cutting element move in the cutting zone in the direction of the loading movement, Fig. 2 schematically clarifies how the method according to the invention is machined for machining a shaft by turning when cutting the cutting element of the cutting steel in that workpiece. to be processed. and Fig. 3 schematically illustrates how to carry out the method according to the invention for machining - by turning - a conical surface of a shaft with working manpower varying (overnight) during machining.

Föredragen utföringsforn av uppfinningen Det enligt föreliggande uppfinning föreslagna förfarandet för spånskärande bearbetning av material grundar sig på att dels en huvudrörelse V (fig. 1) tilldelas ett arbetsstycke l (exem- 10 15 20 25 30 35 454 329 13 pelvis en platta). dels en natningsrörelse S tilldelas ett skärstâl 2 ned ett skärelelent 3 med en cirkulär skärkant 4 och dels skärelenent 3 bringas att utföra (successiva) vrid- ningsrörelser en förutbestämd vinkel kring en vridningsaxel 5, som är vinkelrät mot ett plan, vari skärelenentets 3 skärkant 4 ligger. vilka vridningsrörelser möjliggör att ett utslitet avsnitt av skärkanten 4 bytes (växlas) mot ett icke-utslitet sådant. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning utmärker sig av att skärelementet 3 vrides i en och sanna riktning en förutbestämd vinkel, som är mindre än eller lika med halva kontaktvinkeln 1 för skärkanten 4 med arbetsstycket l, under det att passagetiden för en förutbestämd. till skärkanten 4 hörande punkt över (inom gränserna för) hela kontaktvinkeln W är vald sä, att skärkanten 4 förslites likfornigt. Härvid utgör en av de till skärkanten 4 hörande punkterna en spets 6. medan två andra punkter 7 och 8 utgör yttre kontaktpunkter (gränskontaktpunkter) för skärkanten 4 med arbetsstycket 1.Preferred Embodiment of the Invention The method proposed for chip-cutting machining of materials according to the present invention is based on assigning a main movement V (Fig. 1) to a workpiece 1 (for example a plate). on the one hand a welding movement S is assigned a cutting steel 2 down a cutting element 3 with a circular cutting edge 4 and on the other hand the cutting element 3 is made to perform (successive) rotational movements a predetermined angle about a rotational axis 5 which is perpendicular to a plane in which the cutting edge 3 is located. which rotational movements enable a worn section of the cutting edge 4 to be exchanged (exchanged) for a non-worn one. The method according to the present invention is characterized in that the cutting element 3 is rotated in one and true direction a predetermined angle which is less than or equal to half the contact angle 1 of the cutting edge 4 with the workpiece 1, while the passage time of a predetermined one. the point belonging to the cutting edge 4 over (within the limits of) the entire contact angle W is chosen so that the cutting edge 4 wears uniformly. In this case, one of the points belonging to the cutting edge 4 constitutes a tip 6. while two other points 7 and 8 constitute external contact points (boundary contact points) for the cutting edge 4 with the workpiece 1.

Spetsen 6 hos skärkanten 4 pä skärstalets 2 skärelenent 3 de- lar en av kontaktvinkeln W avgränsad skärzon i tvâ avsnitt. nämligen ett huvudavsnitt 9 och ett hjälpavsnitt 10.The tip 6 of the cutting edge 4 of the cutting element 3 of the cutting number 2 divides a cutting zone delimited by the contact angle W into two sections. namely a main section 9 and an auxiliary section 10.

Skärkantens 4 huvudavsnitt 9. som sträcker sig från skärkan- tens 4 spets 6 i en natningsriktning S. är avsett att avlägsna (avverka) det maximala övernattat (bearbetnlngsnan) från ar- betsstycket l och att forna en s.k. kans 12 kantsida (sidoyta) ll. som sträcker sig från kannens 12 spets 13 i en riktning. som är motsatt matningsriktningen S (natningens S riktning).The main section 9 of the cutting edge 4, which extends from the tip 6 of the cutting edge 4 in a welding direction S., is intended to remove (cut off) the maximum overnight (machining) from the workpiece 1 and to form a so-called kans 12 edge side (side surface) ll. extending from the tip 13 of the jug 12 in one direction. which is opposite to the feed direction S (the direction S of the feed).

Skärkantens 4 hjälpavsnitt 10. som sträcker sig från skärkan- tens 4 spets 6 i riktningen, som är motsatt natningsriktningen S, är avsett att avlägsna det minimala övernättet från arbets- stycket 1 och att slutforma kannen 12 under bildning av dess andra laterala sida (sidoyta) 14, som sträcker sig från kan- mens 12 spets 13 i matningsriktningen S.The auxiliary section 10 of the cutting edge 4 extending from the tip 6 of the cutting edge 4 in the direction opposite to the seaming direction S is intended to remove the minimum overnight from the workpiece 1 and to finalize the jug 12 to form its second lateral side (side surface). ) 14, which extends from the tip 13 of the jug 12 in the feed direction S.

När skärstålet 2 och arbetsstycket l rör sig i förhållande till varandra, avlägsnar skärelementet 3 arbetsstycksmateria- 10 15 20 25 30 35 454 329 14 lets övermâtt, nämligen en materialtjocklek t under bildning av en skäryta l5. som utgöres av en övergângsyta mellan en be- arbetad. i fig. l medelst en tunn linje visad yta 16 och ar- betsstyckets l icke-bearbetade yta 17. En i planet för skär- kanten 4 sedd tvärsnittsyta 18 hos det materialskikt, som skall avlägsnas medelst skärelementet 3, har formen av en fi- gur. som är avgränsad av en sluten linje 7-6-8-a-7. varvid punkten a erhålles genom att skärytan 15. den icke-bearbetade ytan l7 och skärkantens 4 plan skär varandra.When the cutting steel 2 and the workpiece 1 move relative to each other, the cutting element 3 removes the excess material of the workpiece material, namely a material thickness t to form a cutting surface l5. which consists of a transition surface between a processed. Fig. 1 shows by means of a thin line a surface 16 and the unworked surface 17 of the workpiece 1. A cross-sectional area 18 of the material layer to be removed by the cutting element 3 seen in the plane of the cutting edge 4 has the shape of a gur. which is bounded by a closed line 7-6-8-a-7. wherein the point a is obtained by the cutting surface 15. the unprocessed surface 17 and the plane of the cutting edge 4 intersecting each other.

Tjockleken hos tvärsnittet 18 (tvärsnittstjockleken) hos det materialskikt, som skall avlägsnas, mätes i en förutbestämd. till skärkanten 4 hörande punkt i en mot skärkanten 4 vinkel- rät riktning och är lika med avståndet mellan skärkantens 4 förutbestämda punkt och linjen a-7 eller a-8.The thickness of the cross-section 18 (the cross-sectional thickness) of the material layer to be removed is measured in a predetermined one. point belonging to the cutting edge 4 in a direction perpendicular to the cutting edge 4 and is equal to the distance between the predetermined point of the cutting edge 4 and the line a-7 or a-8.

Tvärsnittstjockleken inom gränserna för kontaktvinkeln W är variabel, och varierar mellan minimivärdet vid punkterna 7 och 8 på skärkanten 4 och maximivärdet vid en till skärkanten 4 hörande punkt 19, varvid den är lika med längden av ett linje- avsnitt a-19. Det antages därvid, att belastningen på skärkan- ten 4 vid punkterna 7 och 8 är minimal till följd av att tvär- snittstjockleken hos det materialskikt. som skall avlägsnas, vid dessa punkter är minimal, under det att belastningen på skärkanten 4 vid dess punkt 19 är maximal, eftersom tvär- snittstjockleken hos det materialskikt, som skall avlägsnas. vid punkten 19 är maximal. Sedan arbetsstycket l bearbetats medelst skärstâlet 2 under ett tidsintervall ro, vrides skärelementet 3 en vinkel som bestämmes av gränserna 0 5. som är vinkelrät mot planet för skärelementets 3 skärkant 4 och går genom skärkantens 4 geometriska centrum 20. Därefter upprepas skärstâlets 2 arbetscykel (arbetsförlopp), samtidigt som skärelementets 3 vridningsrörelseriktning bibehålles. Ti- den för en enda arbetscykel är lika med 1 = to + 1 . 1 Genom att skärstâlets 2 skärelement 3 vrides i nämnda vin- kel§°, som varierar mellan 0 och högst halva kontaktvinkeln 10 15 20 25 30 35 454 329 15 W utjämnas i hög grad den sammanlagda belastningen, som in- verkar på varje. till skärkanten 4 hörande punkt under en pas- sagetid 12 för nämnda punkt via skärzonen. Detta beror på att belastningen under skärstâlets 2 arbetstidsintervall mel- lan två successiva vridningsrörelser hos skärelenentet 3 pâ- lägges vid varje, till skärkanten 4 hörande punkt minst tvâ gånger. varvid denna belastning är mindre än eller lika med den maximala. vid skärkantens 4 punkt 19 verksamma belastning- en men är högre än eller lika med den linimala. vid skärkan- tens 4 punkter 7 och 8 uppträdande belastningen. Samtidigt som skärelementet 3 vrides i nämnda vinkel. passerar dessutom var- je, till skärkanten 4 hörande punkt under sin bestândighetspe- riod T via hela skärzonen minst en gang. vilket även medverkar till utjämningen av den sammanlagda belastningen. som inverkar på varje. på skärkanten 4 liggande punkt.The cross-sectional thickness within the limits of the contact angle W is variable, and varies between the minimum value at points 7 and 8 on the cutting edge 4 and the maximum value at a point 19 belonging to the cutting edge 4, it being equal to the length of a line section a-19. It is assumed that the load on the cutting edge 4 at points 7 and 8 is minimal due to the cross-sectional thickness of the material layer. to be removed at these points is minimal, while the load on the cutting edge 4 at its point 19 is maximum, since the cross-sectional thickness of the material layer to be removed. at point 19 is maximum. After the workpiece 1 has been machined by the cutting steel 2 for a time interval ro, the cutting element 3 is rotated at an angle determined by the boundaries 5 which is perpendicular to the plane of the cutting edge 4 of the cutting element 3 and passes through the geometric center 20 of the cutting edge 4. ), while maintaining the direction of rotation of the cutting element 3. The time for a single work cycle is equal to 1 = to + 1. 1 By turning the cutting element 3 of the cutting steel 2 at said angle § °, which varies between 0 and at most half the contact angle 10 15 20 25 30 35 454 329 15 W, the total load which acts on each is greatly equalized. point belonging to the cutting edge 4 during a passage time 12 for said point via the cutting zone. This is because the load during the working time interval of the cutting steel 2 between two successive rotational movements of the cutting element 3 is applied at each point belonging to the cutting edge 4 at least twice. wherein this load is less than or equal to the maximum. at the cutting edge 4 point 19 effective load but is higher than or equal to the linear minimum. at the cutting edge 4 points 7 and 8 the load occurring. At the same time the cutting element 3 is rotated at said angle. also passes each point belonging to the cutting edge 4 during its durability period T via the entire cutting zone at least once. which also contributes to the equalization of the total load. affecting each. on the cutting edge 4 lying point.

Passagetiden 12 för en förutbestämd. till skärkanten 4 hö- rande punkt, exempelvis punkten 7 via skârzonen eller över he- la kontaktvinkeln W för skärkanten 4 med arbetsstycket l star i samband med vinkeln för skärelementets 3 enda vrid- ningsrörelse (engângsvridningsrörelse) kring centrumaxeln 5 samt i samband med bearbetningstiden 1 för arbetsstycket 1 under en enda arbetscykel. vinkeln ¶7för skärelementets 3 en- gângsvridningsrörelse och tiden 1 för en enda cykel inverkar direkt och på motsatt sätt på passagetiden (sveptiden) 12 för en förutbestämd. till skärkanten 4 hörande punkt, exempel- vis punkten 7 över kontaktvinkeln W.The passage time 12 for a predetermined. point belonging to the cutting edge 4, for example point 7 via the cutting zone or over the entire contact angle W of the cutting edge 4 with the workpiece 1 in connection with the angle of the single rotational movement of the cutting element 3 (one-time rotating movement) about the center axis 5 and in connection with machining time 1 for workpiece 1 during a single work cycle. the angle ¶7for the one-time rotational movement of the cutting element 3 and the time 1 for a single cycle has a direct and opposite effect on the passage time (sweep time) 12 for a predetermined one. point belonging to the cutting edge 4, for example point 7 over the contact angle W.

Om vinkeln P för skärelementets 3 engàngsvridningsrörelse exempelvis minskas och om cykeltiden r. dvs. varje, till skärkanten 4 hörande punkts arbetstidsintervall mellan begyn- nelsetidpunkterna för två successiva vridningsrörelser hos skärelementet 3 hålles konstant, ökas passagetiden 12 för den förutbestämda, till skärkanten 4 hörande punkten. exempel- vis punkten 7 via skärzonen. Och omvänt. om vinkeln ﬁÛ för skärelementets 3 engângsvridningsrörelse ökas och cykeltiden 1 är konstant, minskas passagetiden 12 för den förutbe- stämda, till skärkanten 4 hörande punkten, exempelvis punkten 10 15 20 25 30 35 454 329 16 7 via skärzonen minskas. Passagetiden 12 för den förutbe- stämda. till skårkanten 4 hörande punkten. exempelvis punkten 7 över kontaktvinkeln W år vald så. att skârkanten 4 försli- tes likformigt, vilket uppnås dels genom den likformiga san- manlagda belastningen på varje. till skärkanten 4 hörande punkt, exempelvis punkten 7 efter att denna punkt passerat skärzonen genom att skärelementet 3 successivt vridits den förutbestämda vinkeln. och dels genom lämpligt val av passage tiden för den förutbestämda, till skärkanten 4 hörande punk- ten, exempelvis punkten 7 över kontaktvinkeln I för skärkan- ten 4 med arbetsstycket l. Den sammanlagda passagetiden 12 för den förutbestämda, till skärkanten 4 hörande punkten, exempelvis punkten 7, över kontaktvinkeln Y för skârkanten 4 med arbetsstycket är lika med det tidsintervall, under vilket skärkanten 4 vid varje, på denna liggande punkt erhåller en förslitningsgrad, som motsvarar den maximalt tillåtna förslit- ningsgraden.If the angle P for the one-time rotational movement of the cutting element 3 is reduced, for example, and if the cycle time r. each working time interval belonging to the cutting edge 4 between the initial times of two successive rotational movements of the cutting element 3 is kept constant, the passage time 12 of the predetermined point belonging to the cutting edge 4 is increased. for example point 7 via the cutting zone. And the other way around. if the angle ﬁ Û of the one-time rotational movement of the cutting element 3 is increased and the cycle time 1 is constant, the passage time 12 of the predetermined point belonging to the cutting edge 4, for example the point 10 15 20 25 30 35 454 329 16 7 via the cutting zone, is reduced. The passage time 12 for the predetermined. to the point edge of the notch 4. for example, point 7 above the contact angle W is selected as such. that the cutting edge 4 is worn uniformly, which is achieved partly by the uniform combined load on each. point belonging to the cutting edge 4, for example the point 7 after this point has passed the cutting zone by successively turning the cutting element 3 at the predetermined angle. and partly by suitable selection of the passage time for the predetermined point belonging to the cutting edge 4, for example point 7 over the contact angle I of the cutting edge 4 with the workpiece 1. The total passage time 12 for the predetermined point belonging to the cutting edge 4, e.g. point 7, over the contact angle Y of the cutting edge 4 with the workpiece is equal to the time interval during which the cutting edge 4 at each, at this lying point obtains a degree of wear, which corresponds to the maximum permissible degree of wear.

Riktningen för skärelementets 3 vridningsrörelse kring cent- rumaxeln 5 bör lämpligen väljas så, att de till skärkanten 4 hörande punkterna samtidigt rör sig i den av kontaktvinkeln W avgränsade skärzonen i den riktning. som är motsatt mat- ningsrörelseriktningen S. eller i den riktning, som sammanfal- ler med riktningen S.The direction of the rotational movement of the cutting element 3 about the center axis 5 should suitably be chosen so that the points belonging to the cutting edge 4 simultaneously move in the cutting zone delimited by the contact angle W in that direction. which is opposite to the direction of feed movement S. or in the direction which coincides with the direction S.

Skärkantens 4 förslitning (förslitningsgrad) ökar från noll eller minimivârdet till maximivârdet i riktningen för de till skärkanten 4 hörande punkternas rörelse i skärzonen under in- verkan av skärelementets 3 vridningsrörelse 1 samma riktning med vinkeln Skärstâlets beständighet kan därigenom bringas till ett maximum genom lämpligt val av de till skârkantens 4 hörande punkternas rörelseriktning och följaktligen öknings- riktningen för skärkantens 4 förslitningsgrad i beroende av tillståndet hos det material, som skall bearbetas, ändringen i materialets egenskaper i djupled för det övermâtt. som skall avlägsnas, ämnets slag etc.The wear (degree of wear) of the cutting edge 4 increases from zero or the minimum value to the maximum value in the direction of the movement of the points belonging to the cutting edge 4 in the cutting zone under the influence of the rotational movement 1 in the same direction. the direction of movement of the points associated with the cutting edge 4 and consequently the direction of increase of the degree of wear of the cutting edge 4 depending on the condition of the material to be machined, the change in the properties of the material in depth for the excess. to be removed, type of substance, etc.

Genom att skäregenskaperna hos varje. till skärelementets 3 10 15 20 25 30 35 454 329 17 skärkant 4 hörande punkt användes likadant och optimalt ökas skärstalets beständighet 6-10 gånger och däröver jämfört med kända förfaranden för bearbetning medelst roterande och icke- -roterande skal- och prismaformade skärstal. vilket gör det möjligt att avsevärt förbättra kvaliteten av den bearbetade ytan, vars skrovlighetsvärde förblir praktiskt taget lika un- der hela beständighetsperioden för skärstalet.By the cutting properties of each. to the cutting point 4 of the cutting element 3 10 15 20 25 30 35 454 329 17 cutting edge 4 is used similarly and optimally the durability of the cutting edge is increased 6-10 times and above compared to known methods for machining by means of rotating and non-rotating shell and prism shaped cutting edges. which makes it possible to significantly improve the quality of the machined surface, the roughness value of which remains practically the same throughout the durability period of the cutting edge.

Skärstâlets 2 skärelement 3 vrides, samtidigt som de till den cirkulära skärkanten 4 hörande punkterna rör sig i skärzonen i matningsrörelseriktningen (S). De till skärkanten 4 hörande punkterna rör sig i detta fall i den skärzon. som är avgränsad av kontaktvinkeln Y för skärkanten 4 med arbetsstycket 1, i riktning från arbetsstyckets l bearbetade yta 16 mot dess icke bearbetade yta 17. Allteftersom de till skärkanten 4 hörande punkterna rör sig 1 skärzonen fran skärkantens 4 till den be- arbetade ytan 16 hörande punkt A till skärkantens 4 punkt 19, ökas belastningen pa varje. till skärkanten 4 hörande punkt till följd av att tvärsnittstjockleken i snittet på det spàn, som skall avlägsnas. ökar i denna riktning.The cutting elements 3 of the cutting steel 2 are rotated, at the same time as the points belonging to the circular cutting edge 4 move in the cutting zone in the direction of feed movement (S). The points belonging to the cutting edge 4 in this case move in that cutting zone. which is delimited by the contact angle Y of the cutting edge 4 with the workpiece 1, in the direction from the machined surface 16 of the workpiece 1 to its unworked surface 17. As the points belonging to the cutting edge 4 move in the cutting zone from the cutting edge 4 to the machined surface 16 point A to point 19 of the cutting edge 4, the load on each is increased. point to the cutting edge 4 due to the cross-sectional thickness of the cut of the chip to be removed. increases in this direction.

Samtidigt som belastningen pa varje, till skärkanten 4 hörande punkt ökas längs nämnda rörelsebana, ökas skärkantens 4 för- slitning, vilket med andra ord innebär att skärkantens 4 rund- ningsradie ökar. Genom att skärkantens 4 rundningsra~ die - allteftersom de till skärkanten 4 hörande punkterna rör sig från gränspunkten 7 för skärkantens 4 kontakt med det ar- betsstycke l. som skall bearbetas. (vilken gränspunkt 7 formar spetsen 13 pa mikroytojämnheternas kan 12) - i matningsrörel- seriktningen S ökas från minini- till maxinivärdet i överens- stämmelse med ökningen i tvärsnittstjockleken i snittet på det spån, som skall avlägsnas. minskas den plastiska deformationen av det span. som skall avlägsnas. och av arbetsstyckets l skäryta 15. som åstadkommas medelst skärkanten 4 och skärele- mentets 3 intill skärkanten 4 liggande släppningsyta 211 ' Minskningen av den plastiska deformationen vid spanskärningen är särskilt märkbar i närheten av skärkantens 4 spets 6 inom gränserna för längden av de sidor (sidoytor) ll och 14 hos 10 15 20 25 30 35 454 329 18 mikroytojämnheternas närliggande kammar 12, som befinner sig på båda sidor om spetsen 6. där tvärsnittstjockleken i snittet på det spån, som skall avlägsnas, är liten. Minskningen av den plastiska deformationen av spänen och arbetsstyckets l skäryta 15 vid spänskârningen medverkar till att minska skärkantens 4 förslitning. varför skärkantens 4 beständighet ökar och kvali- teten av arbetsstyckets 1 bearbetade yta 16 blir bättre.At the same time as the load at each point belonging to the cutting edge 4 increases along said path of movement, the wear of the cutting edge 4 increases, which in other words means that the radius of curvature of the cutting edge 4 increases. By the radius of curvature of the cutting edge 4 - as the points belonging to the cutting edge 4 move from the boundary point 7 of the contact of the cutting edge 4 with the workpiece 1 to be machined. (which boundary point 7 forms the tip 13 on the can of the micro-surface irregularities 12) - in the direction of feed movement S is increased from the minimum to the maximum value in accordance with the increase in the cross-sectional thickness of the section of the chip to be removed. the plastic deformation of that span is reduced. to be removed. and of the cutting surface 15 of the workpiece 1 provided by the cutting edge 4 and the clearing surface 211 of the cutting element 3 adjacent the cutting edge 4. The reduction of the plastic deformation at the cutting edge is particularly noticeable near the tip 6 of the cutting edge 4 within the lengths of the sides (side surfaces). 11 and 14 of the adjacent cams 12 of the micro-surface irregularities 12, which are located on both sides of the tip 6. where the cross-sectional thickness of the cut of the chip to be removed is small. The reduction of the plastic deformation of the buckles and the cutting surface 15 of the workpiece 1 during the clamping cut contributes to reducing the wear of the cutting edge 4. why the durability of the cutting edge 4 increases and the quality of the machined surface 16 of the workpiece 1 becomes better.

Samtidigt som skârelementet 3 vrides med vinkeln #7 och de till skärkanten 4 hörande punkterna rör sig från den bearbeta- de ytan 16 till den icke-bearbetade ytan 17 i natningsrörelse- riktningen S. inmatas i skärzonen - från den bearbetade ytan 16 - skärkantens 4 icke-utslitna avsnitt. vars rundningsradie är minimal eller lika med noll. Den del eller hela den sidoyta 14 hos kammen 12 på ytans 16 nikroojâmnheter. som sträcker sig från kamspetsen 13 i natningsrörelseriktningen S (själva kam- spetsen 13 inbegripen). formas 1 detta fall genom spånskär- ningen medelst skärkantens 4 icke-utslsitna avsnitt. Detta eliminerar eller minimerar den plastiska metallflytningen längs skärkanten 4 över dess hjälpavsnitt, snitt 10 i riktning mot den bearbetade ytan 16. vilket bidrager till att mikroyt- ojämnheternas kanhöjd icke ökas och den bearbetade ytans kva- litet blir bättre.At the same time as the cutting element 3 is rotated at an angle # 7 and the points belonging to the cutting edge 4 move from the machined surface 16 to the unworked surface 17 in the direction of welding movement S. is fed into the cutting zone - from the machined surface 16 - the cutting edge 4 non-worn sections. whose radius of curvature is minimal or equal to zero. That part or all of the side surface 14 of the cam 12 on the micro-irregularities of the surface 16. extending from the cam tip 13 in the direction of night movement S (the cam tip 13 itself included). is formed in this case by the chip cutting by means of the uncut sections of the cutting edge 4. This eliminates or minimizes the plastic metal flow along the cutting edge 4 over its auxiliary section, cut 10 in the direction of the machined surface 16. which contributes to not increasing the cane height of the micro-surface irregularities and improving the quality of the machined surface.

Passagetiden rä. under vilken den förutbestämda, på skär- kanten 4 liggande punkten passerar (svepes över kontaktvinkeln ¥. är mindre än eller lika med den tredubbla beständighets- perioden To hos skärstälet 2 i uppstannat tillstånd.Passage time rä. during which the predetermined point lying on the cutting edge 4 passes (swept over the contact angle ¥. is less than or equal to the triple resistance period To of the cutting frame 2 in the stopped state.

Genom att förfara på det ovan beskrivna sättet säkerställer man att förslitningsgraden för en valfri punkt på skärkanten 4 hos skärstâlets 2 skârelement 3 blir lika med den maximalt tillâtliga förslitningsgraden för skärkanten 4 hos skärstalet 2 i s.k. uppstannat tillstånd, nämligen i det tillstånd, vari skärstälets 2 skärelement 3 icke vrides kring centrumaxeln 5. samtidigt som bearbetningen genomföras.By proceeding in the manner described above, it is ensured that the degree of wear for an optional point on the cutting edge 4 of the cutting element 3 of the cutting steel 2 is equal to the maximum permissible degree of wear for the cutting edge 4 of the cutting steel 2 in so-called stopped state, namely in the state in which the cutting element 3 of the cutting frame 2 is not rotated about the center axis 5. at the same time as the machining is carried out.

För det i uppstannat tillstånd verksamma skärstalet 2 är för- 10 15 20 25 30 35 454 329 19 slitningsintensiteten hos de till skärkanten 4 hörande punk- ter. som ligger inom gränserna för kontaktvinkeln V för skärkanten 4 med arbetsstycket l. olika. Genom att förflytta de till skärkantens 4 hörande punkterna i skärzonen genom att skärelementet 3 successivt vrides med den förutbestämda vin- keln i en och samma riktning kan man tvinga varje. till skär- kanten 4 hörande punkt - allteftersom denna passerar skärzo- nen - att arbeta med den förslitningsintensitet, som varierar med tiden. Efter att nämnda punkt passerat skärzonen utjämnas belastningen på varje, till skârkanten 4 hörande punkt under det tidsintervall. som är lika med den tredubbla beständig- hetsperioden To för skärstâlet 2 i uppstannat tillstånd.For the cutting number 2 operating in the stopped state, the wear intensity of the points belonging to the cutting edge 4 is predetermined. which are within the limits of the contact angle V of the cutting edge 4 with the workpiece 1. different. By moving the points belonging to the cutting edge 4 in the cutting zone by successively turning the cutting element 3 at the predetermined angle in one and the same direction, one can force each. the point belonging to the cutting edge 4 - as it passes the cutting zone - to work with the wear intensity, which varies with time. After said point has passed the cutting zone, the load is equalized at each point belonging to the cutting edge 4 during that time interval. which is equal to the triple resistance period To of the cutting steel 2 in the suspended state.

Detta medverkar till att förslitningsgraden vid varje till skärkanten 4 hörande punkt utjälnas utefter hela skärkantens 4 längd och i detta fall blir lika med den maximalt tillåtna förslitningsgraden för skärkanten 4 hos skärstâlet 2, som ar- betat i uppstannat tillstånd under det tidsintervall, som är lika med skärstâlets 2 beständighetsperiod T.This contributes to the degree of wear at each point belonging to the cutting edge 4 being equalized along the entire length of the cutting edge 4 and in this case becomes equal to the maximum permissible degree of wear for the cutting edge 4 of the cutting steel 2, which has worked in the suspended state for the same time interval. with the cutting steel's 2 durability period T.

Den gränsmässigt optimala användningen av skäregenskaperna vid varje, till skärstalets 2 skärkant 4 hörande punkt bidrager till att öka skärstàlets totala beständighet. vilket i sin tur förbättrar den bearbetade ytans kvalitet.The limitless optimal use of the cutting properties at each point belonging to the cutting edge 2 of the cutting blade 2 contributes to increasing the overall durability of the cutting blade. which in turn improves the quality of the machined surface.

Skärstålets 2 skärelenent 3 vrides successivt med den förutbe- stämda vinkeln, samtidigt som spânskärningen genomföras.The cutting element 3 of the cutting steel 2 is successively rotated at the predetermined angle, at the same time as the chipping is carried out.

När bearbetningstiden för ett arbetsstycke l är längre än ti- den för en enda bearbetningscykel. blir det nödvändigt att vrida skärelementet 3 kring centrumaxeln 5 utan att skärele- mentet 3 bortföres från bearbetningszonen direkt under span- skärningsförloppet. Härigenom elimineras dels det temperatur- fall över skärkanten 24, som förorsakas av att skärstalets 2 skärelement 3 kyles när det bortföres från skärzonen (bearbet- ningszonen) 1 och för att skärelementet 3 successivt skall kunna vridas den förutbestämda vinkeln. och dels den cykliska karaktär av de i skärkanten 4 uppträdande spänningarna, som resulterar 1 utmattningssprickbildning och i att skärkanten 4 10 15 20 25 30 35 454 329 20 bortklyves. Detta medverkar till att öka skärkantens 4 be- ständighet. Icke heller efterlälnas spår vid den bearbetade ytan 16. vilka spar förorsakas av att skärelenentet 3 lägesin- ställes i förhållande till det arbetsstycke 1. som skall bear- betas. efter att skärelementet 3 i sin tur vridits ned vin- keln QÛ utanför skärzonen. Detta uppnås genon att läget hos skärkantens 4 geometriska centrum 20 i förhållande till ar- betsstycket 1 icke ändras, när skärelenentet 3 vrides vin- keln Y7kring centrumaxeln 5. under det att skärkantens 4 hu- vud- och hjälpavsnitt 9 respektive 10. vilka fornar kanmens 12 sidoytor ll respektive 14, 'ligger på en och sanna radie' hos skärkanten 4. Samtliga dessa onständigheter bidrar till att den bearbetade ytans kvalitet blir bättre salt till att öka bearbetningskapaciteten. eftersom skärstâlets 2 skärelenent 3 icke behöver vridas utanför skärzonen.When the machining time for a workpiece l is longer than the time for a single machining cycle. it becomes necessary to rotate the cutting element 3 about the center axis 5 without the cutting element 3 being removed from the machining zone directly during the chip cutting process. This eliminates the temperature drop across the cutting edge 24, which is caused by the cutting element 3 cutting element 2 being cooled when it is removed from the cutting zone (machining zone) 1 and for the cutting element 3 to be able to be rotated successively at the predetermined angle. and on the other hand the cyclic character of the stresses occurring in the cutting edge 4, which results in fatigue crack formation and in the cutting edge 4 being split off. This helps to increase the durability of the cutting edge 4. Nor are traces left at the machined surface 16. which grooves are caused by the cutting element 3 being set in position in relation to the workpiece 1. to be machined. after the cutting element 3 has in turn been turned down the angle QÛ outside the cutting zone. This is achieved by the fact that the position of the geometric center 20 of the cutting edge 4 relative to the workpiece 1 does not change when the cutting element 3 is rotated at an angle Y7 about the center axis 5. while the main and auxiliary sections 9 and 10, respectively, of the cutting edge 4 12 side surfaces 11 and 14, respectively, 'lie on one and true radius' of the cutting edge 4. All these circumstances contribute to the quality of the machined surface being better salted to increase the machining capacity. since the cutting element 3 of the cutting steel 2 does not have to be rotated outside the cutting zone.

Skärelementets 3 vridningsrörelse utföres santidigt som spån- skärningen genomföres. när tvärsnittsytan i'ett snitt 22 (rig. 2) på det skikt. som skall avlägsnas, är mindre än den maxima- la. När en övermáttstjocklek t avlägsnas, exeupelvis i den tidpunkt, när skärstâlets 2 skärelenent 3 skäres in i ett ar- betsstycke 23. ökas ett tvärsnitt 24 på det netallskikt. som skall avlägsnas. (detta tvärsnitt 24 är avgränsat av en i fig. 2 visad sluten linje e, f, h och har den naxinala ytan). från noll till maximivärdet. Det av en sluten linje e'. f'. h' av- gränsade tvärsnittet 22 på det netallskikt. son skall avlägs- nas genom spânskärningen, visas i fig. 2 efter att arbets- stycket 23 och skärstålet 2 sannanförts en sträcka motsvarande matningen S från den tidpunkt. när skärkanten 4 bringas i kon- takt med arbetsstycket 23. Begynnelsetidpunkten, exempelvis när skärelementet 3 skärs in i arbetsstycket 23. karakterise- ras av dels laga temperaturer. som är verksamma under kontakt- ytor hos skärelementets 3 spän- och släppningsytor 25 respek- tive 2l med spânen och det arbetsstycke 23. sou skall bearbe- tas. och dels den intensivt ökande temperaturen vid själva kontaktytorna. Detta medför risken att höga värnespänningar alstras till följd av att avsevärda tenperaturgradienter upp- träder över skärelementet 3. Värmespänningarna kan minskas ge- 10 15 20 25 30 35 454 329 21 nom att skärelementet 3 vrides vinkeln Y'kring centrunaxeln 5. som är vinkelrät mot det plan. vari skärkanten 4 befinner sig, och går genom skärkantens 4 centrum 20, samtidigt som skärele- mentet 3 skärs in i arbetsstycket 23. Temperaturen hos kon- taktytorna hos skärstâlets 2 skärelement 3 minskas i detta fall genom att kontakttiden för punkter pa skârelenentets 3 spân- och släppningsytor 25 respektive 21 led spânen och ar- betsstycket 23 blir kortare.The rotational movement of the cutting element 3 is performed simultaneously as the chip cutting is performed. when the cross-sectional area in a section 22 (rig. 2) on that layer. to be removed is less than the maximum. When an excess thickness t is removed, for example at the time when the cutting element 3 of the cutting steel 2 is cut into a workpiece 23. a cross section 24 is increased on the net number layer. to be removed. (this cross-section 24 is delimited by a closed line e, f, h shown in Fig. 2 and has the naxinal surface). from zero to the maximum value. That of a closed line e '. f '. h 'delimited the cross section 22 on the net number layer. son is to be removed by the chip cutting, shown in Fig. 2 after the workpiece 23 and the cutting steel 2 have been moved a distance corresponding to the feed S from that time. when the cutting edge 4 is brought into contact with the workpiece 23. The initial time, for example when the cutting element 3 is cut into the workpiece 23. is characterized by partly low temperatures. which are active under the contact surfaces of the clamping and release surfaces 25 and 21 of the cutting element 3, respectively, with the chip and the workpiece 23. sou is to be machined. and partly the intensively increasing temperature at the contact surfaces themselves. This entails the risk that high protective voltages are generated as a result of considerable temperature gradients appearing over the cutting element 3. The heating stresses can be reduced by turning the cutting element 3 around the angle Y 'about the center axis 5. which is perpendicular to that plan. in which the cutting edge 4 is located, and passes through the center 20 of the cutting edge 4, at the same time as the cutting element 3 is cut into the workpiece 23. The temperature of the contact surfaces of the cutting element 3 cutting element 3 is reduced in this case by the contact time of points on the cutting element 3 and clearance surfaces 25 and 21, respectively, lead the chip and the workpiece 23 become shorter.

Det minskade temperaturfallet över skärelenentets 3 kontakt- ytor minskar avsevärt de i kontaktytorna uppträdande värme- spänningarna, vilket begränsar sannolikheten för att utmatt- ningssprickor bildas i skärkanten 4, varför skärstålets 2 be- ständighet ökar och den bearbetade ytans kvalitet blir bättre.The reduced temperature drop across the contact surfaces of the cutting element 3 considerably reduces the thermal stresses occurring in the contact surfaces, which limits the probability of fatigue cracks forming in the cutting edge 4, so that the resistance of the cutting steel 2 increases and the machined surface quality improves.

Skärelementets 3 vridningsvínkel och den förutbestämda. till skârkanten 4 hörande punktens arbetstidsintervall mellan be- gynnelsetidpunkterna för tvâ successlva engângsvridningsrörel- ser hos skärelementet 3 ändras. samtidigt som spânskârningen genomföras, i överensstämmelse med sambandet: V' 1 -çï .Z = konstant. (1) där 1 är cykeltiden. dvs. den förutbestämda, till skärkanten 4 hörande punktens arbetstidsintervall mellan begynnelsetid- punkterna för tvâ successiva engângsvridningsrörelser hos skärelementet 3.The angle of rotation of the cutting element 3 and the predetermined one. the working time interval of the starting edge 4 belonging to the cutting edge 4 between the initial times of two successive one-time rotational movements of the cutting element 3 is changed. at the same time as the span cutting is carried out, in accordance with the relationship: V '1 -çï .Z = constant. (1) where 1 is the cycle time. i.e. the predetermined working time interval of the predetermined points belonging to the cutting edge 4 between the beginning times of two successive one-time rotational movements of the cutting element 3.

W är kontaktvinkeln för skärkanten 4 med arbetsstycket.W is the contact angle of the cutting edge 4 with the workpiece.

W är vinkeln för skärelementets 3 vridning kring centrum- axeln 5, som är vinkelrät mot planet för skârkanten 4 och går genom skärkantens 4 geometriska centrum 20.W is the angle of rotation of the cutting element 3 about the center axis 5, which is perpendicular to the plane of the cutting edge 4 and passes through the geometric center 20 of the cutting edge 4.

Z är ett tal lika med det antal gånger, som den förutbestämda, till skärkanten 4 hörande punkten passerar skärzonen.Z is a number equal to the number of times that the predetermined point belonging to the cutting edge 4 passes the cutting zone.

När bearbetningsförhàllandena ändras, exempelvis när man från 10 15 20 25 30 35 454 329 22 ett arbetsstycke 26 medelst skärelementet 3 avlägsnar en över- måttstjocklek. som i matningsrörelseriktningen ändras från tl (fig. 3) till tz. ändras kontaktvinkeln Y för skär- kanten 4 med arbetsstycket 26 - analogt med vad som beskrives ovan - från 91 till W2. Lägena 27 och 28 hos skärkan- ten 4. som uppvisar kontaktvinklarna kl och W2 med ar- betsstycket 26. visas i fig. 3 medelst en tunn linje vid den tidpunkt, när bearbetningsman tl respektive tg avlägsnas.When the machining conditions change, for example when an oversize thickness is removed from a workpiece 26 by means of the cutting element 3. which in the feed direction changes from tl (Fig. 3) to tz. change the contact angle Y of the cutting edge 4 with the workpiece 26 - analogous to what is described above - from 91 to W2. The positions 27 and 28 of the cutting edge 4. which have the contact angles k1 and W2 with the workpiece 26. are shown in Fig. 3 by means of a thin line at the time when the machining man t1 and tg, respectively, are removed.

För att skärkanten 4 skall kunna förslitas likformigt utefter hela sin längd. när kontaktvinkeln W för skärkanten 4 med arbetsstycket 26 är variabel, är det nödvändigt att varje. till skärkanten 4 hörande punkt befinner sig i skärzonen under en och samma tid 12. När kontaktvinkeln W för skärkanten 4 med arbetsstycket 26 ökas eller minskas. ändrar man därför skärelementets 3 vridningsvinkel 99 kring centrunaxeln 5 och den förutbestämda. till skärkanten 4 hörande punktens, exem- pelvis punktens 7 arbetstidsintervall I mellan begynnelse-' tidpunkterna för tvâ successiva engângsvridningsrörelser hos skärelementet 3 i överensstämmelse med sambandet (1). Vrid- ningsvinkeln ¶7 och cykeltiden 1 kan ändras kontinuerligt eller i steg (periodiskt) i överensstämmelse med ändringen av kontaktvinkeln W för skärkanten 4 med arbetsstycket 26.In order for the cutting edge 4 to be able to wear uniformly along its entire length. when the contact angle W of the cutting edge 4 with the workpiece 26 is variable, it is necessary that each. the point belonging to the cutting edge 4 is in the cutting zone for one and the same time 12. When the contact angle W of the cutting edge 4 with the workpiece 26 is increased or decreased. therefore, the angle of rotation 99 of the cutting element 3 about the center axis 5 and the predetermined one is changed. to the cutting edge 4 belonging to the point, for example point 7, the working time interval I between the beginning times of two successive one-time rotational movements of the cutting element 3 in accordance with the connection (1). The angle of rotation ¶7 and the cycle time 1 can be changed continuously or in steps (periodically) in accordance with the change of the contact angle W of the cutting edge 4 with the workpiece 26.

Det enligt uppfinningen föreslagna sambandet gör det möjligt att utgående från en bestämd ändring i bearbetningsförhàllan- dena. exempelvis i kontaktvinkeln W för skärkanten 4 med ar- betsstycket 26 härleda den lagbundenhet för ändring av andra storheter. nämligen cykeltiden 1 och skärelenentets 3 vrid- ningsvinkel QÛ. som tillförsäkrar att samtliga. till skärkan- ten 4 hörande punkter. exempelvis gränspunkterna 7 och 8 för kontaktvinkeln W deltager likadant i avverkningen (avlägs- nandet) av bearbetningsmân. i Varje. till skärkanten 4 hörande punkts identiska (lika inten- síva) deltagande i spânskärningen resulterar i att skärkanten 4 förslítes likformigt utefter hela sin längd. Skäregenskaper- na hos samtliga. till skärkanten 4 hörande punkter användes i 10 15 20 25 30 35 454 329 23 lika hög grad och fullständigt, vilket bidrager till att öka skärelementets 3 livslängd och följaktligen dess beständighet.The connection proposed according to the invention makes it possible, on the basis of a definite change in the processing conditions. for example, in the contact angle W of the cutting edge 4 with the workpiece 26, derive the legal obligation to change other quantities. namely the cycle time 1 and the angle of rotation QÛ of the cutting element 3. which ensures that all. 4 points belonging to the cutting edge. for example, the boundary points 7 and 8 for the contact angle W participate equally in the felling (removal) of the machining man. in every. the point of the identical (equally intensive) part of the cutting edge 4 belonging to the cutting edge 4 results in the cutting edge 4 being worn uniformly along its entire length. The cutting properties of all. points associated with the cutting edge 4 are used to the same extent and completely, which contributes to increasing the service life of the cutting element 3 and consequently its durability.

Bearbetningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning ger - jämfört med kända förfaranden för bearbetning medelst roterande och prismaformade skärstâl - en dylik ökning av be- arbetningsnoggrannheten tack vare att man i mindre grad 'kopi- erar' skärelementets 3 form - och inställningsfel vid dess orientering i förhållande till centrumaxeln S ovanpå det ar- betsstycke, som skall bearbetas.The machining method according to the present invention gives - compared with known methods for machining by means of rotating and prism-shaped cutting steels - such an increase in the machining accuracy thanks to the fact that the shape of the cutting element 3 is 'copied' to a lesser extent - and setting errors in its orientation relative to the center axis. S on top of the workpiece to be machined.

Det enligt föreliggande uppfinning föreslagna förfarandet för spânskärande bearbetning av material är enkelt att genomföra, lämpar sig väl för standardiserade skärelenent och ger en minst 6-10 gângers ökning av verktygets beständighet jämfört med kända förfaranden för bearbetning medelst roterande (rota- tionsstâl) och icke-roterande skäl- och prisnaformade skär- stål. Samtidigt förbättras kvaliteten av den bearbetade ytan, vars skrovlighetsvärde Ra av högst 0.63um förblir prak- tiskt taget konstant under hela skärverktygets livslängd. För- farandet enligt föreliggande uppfinning ökar bearbetningsnog- grannheten med en till tvâ noggrannhetsklasser jämfört med be- arbetning medelst rotations- och prismaskärstål.The method proposed for the chip-cutting machining of materials according to the present invention is easy to carry out, is well suited for standardized cutting elements and gives an at least 6-10 times increase in the durability of the tool compared to known methods for machining by rotary (rotational steel) and non-rotary steel. rotating bead and shaped steel. At the same time, the quality of the machined surface is improved, whose roughness value Ra of at most 0.63 μm remains practically constant throughout the life of the cutting tool. The method according to the present invention increases the machining accuracy by one to two precision classes compared to machining by means of rotary and prism cutting steels.

Industriell användbarhet _ Förfarandet enligt uppfinningen kan mest effektivt användas vid bearbetning av arbetsstycken med lång längd vid masstill- verkning av dessa arbetsstycken medelst svarv-. hyvel- och fräsmaskiner.Industrial Applicability The method according to the invention can be used most efficiently in machining long-length workpieces in the mass production of these workpieces by means of lathes. planing and milling machines.

Uppfinningen kan även användas vid finbearbetning av kalander- valsar vid pappersmaskiner vid företag inom pappersmasse- industri.The invention can also be used in the finishing of calender rolls in paper machines at companies in the pulp industry.

Claims

454 329 24 Patent claims

1. Process for chip-cutting processing of materials. son is based on a main movement (V) and a seaming movement (S) being assigned to a workpiece (1, 23, 26) and / or a cutting steel (2) with a cutting element (3) down a circular cutting edge (4) and that the cutting element (3) is caused to successively rotate a predetermined angle about a center axis (5). son is perpendicular to a plane. in which the cutting edge (4) is located, in order to replace the worn section of the cutting edge (4) note an non-worn one. characterized in that the angular rotation of the cutting element (3) is carried out in the true direction down an angle varying between a value greater than zero. and at most half the konuakfvinkenu (v) for: the cutting cannon (4) with working snycxec (1. 23, 26). while repeated turning and stopping are performed during the period when a predetermined point belonging to the cutting edge passes (sweeps) the contact angle (W).

Method according to claim 1, characterized in that the cutting element (3) is successively rotated to the ninth angle. at the same time as the points belonging to the circular cutting edge (4) move in the cutting zone in the direction of the night movement (S).

3. A method according to claim 1, characterized in that the time (12) during which it predetermines. the point belonging to the cutting edge (4) passes the contact angle (Y). is equal to at most the triple durability period (T) for a notched steel which is not twisted.

Method according to Claim 1, characterized in that the cutting element (3) is rotated at the said angle, at the same time as the chip cutting is carried out.

5. A method according to claim 4, characterized in that the cutting element (3) is rotated at said angle. santidigt son chip cutting is carried out. when the cross-sectional area of a cut (22) on that layer. to be removed. is: inner than the maximum. 454 329 25

Method according to Claim 1 or 4, characterized in that the angle of rotation of the cutting element (3) and the predetermined operating interval (1) of the point (4) belonging to the cutting edge (4) between the starting times of two successive one-time rotational movements of the cutting element ( 3) changes during the span cutting process 1 in accordance with the relationship: f .EK. z = constant, where 1 is the so-called the cycle weight, which is equal to the predetermined one. the operating interval of the point belonging to the cutting edge (4) between the initial starting points of two successive one-time rotational movements of the cutting element (3): W is the contact angle of the cutting edge (4) with the workpiece; Q is the angle of rotation of the cutting element (3) about the center axis, which is perpendicular to that plane. wherein the cutting edge (4) lies, and passes through the geometric center (20) of the cutting edge (4): Z is a number equal to the number of times. as the predetermined point belonging to the cutting edge (4) passes the cutting zone.