SE464621B - Ursvarvningsverktyg - Google Patents

Description

20 25 30 35 464 621 2 önskade bearbetningsdiametern genom att skärplatthållaren inställes i radiell riktning relativt verktygshuvudet.

Detta kända ursvarvningsverktyg ställer sig relativ dyrt att tillverka på grund av de rektangulära styrningarna.

Vidare är det diameterområde relativt litet, inom vilket en och samma tvärbalk kan arbeta. Sålunda lämpar sig en tvärbalk exempelvis för bearbetning av diametrar mellan 355 och S20 mm. För diameterområdet från 520 till 685 mm erfordras en annan tvärbalk.

Uppfinningen har till syfte att åstadkomma ett ursvarv- ningsverktyg av inledningsvis angivet slag, vilket möjliggör bearbetning inom ett så stort diameterområde som möjligt och som är enkelt att tillverka oxh särskilt stabilt. Vidare skall även en noggrann förinställning av arbetsdiametern vara möjlig med användning av enkla mät- anordningar.

Detta ursvarvningsverktyg kännetecknas enligt uppfin- ningen därav, att huset pá diametralt motsatta ställen i avseende på dess rotationsaxel har en vinkelrät mot denna rotationsaxel riktad första upptagningsborrning, som i sin radiellt yttre ände är omgiven av en mot borr- ningens axel vinkelrät anslagsyta, att huset har två andra diametralt motsatta motsvarande upptagningsborr- ningar, vilkas axlar är förskjutna 90° i husets rota- tionsríktning relativt axlarna för de båda första upp- tagningsborrningarna, att anslagsytorna vid de andra upptagningsborrningarna har ett annat avstånd från rotationsaxeln än anslagsytorna vid de första upptag- ningsborrningarna, varvid avstånden från respektive _ anslagsytor vid de första och andra upptagningsborr- ningarna skiljer sig en sträcka som är något mindre än _ den maximala radiella inställningsvägen av skärplatt- hállaren pà verktygshuvudet och att verktygshuvudet har en styrtapp för inpassning i upptagningsborrningen, 10 15 20 25 30 35 3 464 621 vilken styrtapp är koncentriskt omgiven av en mot tappens axel vinkelrät ringyta och vidare har minst ett even- tuellt mellan huset och verktygshuvudet insatt mellan- stycke som i en ände är utformat med en upptagningsborr- ning svarande mot upptagningsborrningen i huset med radiell anslagsyta och i sin motsatta ände är utformad med en styrtapp svarande mot styrtappen på verktygs- huvudet med ringyta.

Upptagningsborrníngarna på huset och styrtappen på verktygshuvudet är relativt enkla att utföra. Genom användning av ett eller eventuellt flera mellanstycken kan ett och samma hus användas för ett relativt stort diameterområde. För ett diameterområde av exempelvis 398 till 762 mm kan sålunda ett enda hus användas och för anslutande siameterområde från 698 till 1342 m erfordras endast ett ytterligare hus. Som mellanstycken kan även förlängningsstycken användas, såsom vanligen förekommer vid systemborrverktyg (exempelvis Komet-ABS-Anbau-verktyg med proppfattning). Dessutom kan samma mellanstycken även användas i förbindelse med hus som är avsedda för ett annat diameterområde. Det nya ursvarvningsverktyget kännetecknas även av god styvhet, varför man kan arbeta med relativt stora matningar. Dessutom uppnås även hög växlingsnoggrannhet. Detta leder till att man kan för- inställa skären på verktygshuvudet utanför maskinen med hjälp av en förinställningsapparat med relativt enkla mätanordningar. För ändamålet behöver man ej använda ett stort mätverktyg svarande mot den förekommande stora arbetsdiametern. Om verktygshuvudet med förinställt skär åter förbindes med huset - antingen direkt eller över ett mellanstycke med noga känd längd - vilket utföres med ett fåtal handgrepp, har ursvarvníngsverk- tyget redan den önskade bearbetningsdiametern utan behov av vidare mätning eller inställning av verktyget på maskinen. 464 621 4 10 15 20 25 30 35 Härigenom uppnås en väsentlig förkortning av maskinens ställtid.

Genom anordningen av de två andra diametralt motsatta motsvarande upptagningsborrningarna med 90° förskjutning i husets rotationsriktning relativt axlarna för de båda första upptagningsborrningarna, varvid anslagsytorna vid dessa andra upptagningsborrningar har annat avstånd från rotationsaxeln än anslagsytorna vid de första upptag- ningsborrningarna, erhålles ytterligare variationsmöj- ligheter för bearbetningsdiametern, beroende på om verktygshuvudena insättes i de första eller de andra upptagningsborrningarna. Lämplig överlappning av verk- tygens inställningsomrâden åstadkommes genom att av- ståndet till anslagsytorna vid de första och andra upptagningsborrningarna skiljer sig med ett belopp som understiger den maximala radiella inställningsvägen av skärplatthållaren på verktygshuvudet.

Uppfinningen beskrivas nedan i form av utföringsexempel och med hänvisning till åtföljande ritningar.

Fig. 1 är en ändvy av ursvarvningsverktyget betraktad i riktningen I på fig. 2. Fig. 2 visar verktyget betraktat i riktningen II på fig. 1. Fig. 3 är en liknande vy av verktyget vid användning av ett mellanstycke. Fig. 4 är en sidovy betraktad i riktningen IV på fig. 2.

Huset eller navet 1 har en styrtapp 2 anordnad att insättas direkt i en cylindrisk upptagningsborrning i en ej visad verktygsmaskinspindel eller i en mot- svarande upptagningsborrning i en till verktygsmaskin- spindeln ansluten mellanfläns. Huset förbindes med verktygsmaskinspindeln på sätt som är beskrivet exem- pelvis i EP-A-0 123 220. 10 15 20 25 30 5 464 621 Huset 1 har tvâ cylindriska upptagningsborrningar 3 belägna på tvâ i avseende på rotationsaxeln D diametralt motsatta ställen. Då dessa båda upptagningsborrningar och närliggan- de delar har helt lika utförande, användes även lika hänvis- ningsbeteckningar för delarna. Nedanstående beskrivning av en upptagningsborrning gäller i enlighet därmed även för den andra upptagningsborrningen.

Axeln A för upptagningsborrningen sträcker sig radiellt mot rotationsaxeln D. Upptagningsborrningen 3 är omgiven av en ringformad anslagsyta 4 som sträcker sig vinkelrätt mot borr- ningens axel A. Verktygshuvudet 5 är försett med en i upp- tagningsborrningen 3 passande styrtapp 6. Denna tapp är kon- centriskt omgiven av en vinkelrätt mot tappens axel utsträckt ringyta. Styrtappen 6 är anordnad att insättas i upptagnings- borrningen 3. De båda anslagsytorna 4 har lika avstånd r1 till rotationsaxeln D.

En på fig. 1 ej närmare visad känd spännanordning tjänar att förbinda verktygshuvudet 5 med huset 1. I området för upp- tagningsborrningen 3 finnes tvâ diametralt motsatta inner- gängor 8, 9 som sträcker sig radiellt mot axeln A och var- dera upptager en däri inskruvad spännskruv 10 respektive 11.

Spännskruven 10 har en konisk ansats 10a och spännskruven 11 en konisk fördjupning 11a. En spännbult 13 är förskjutbart lagrad i en tvärgående borrning 12 i styrtappen 6. Denna spännbult 13 har i en ände en konisk ansats 13a svarande mot den koniska fördjupningen 11a och i sin motsatta ände en för- djupn-~w 13b svarande mot den koniska ansatsen 10a. Avstån- det a *ån innergängornas 8, 9 axel A1 till anslagsytan 4 är när större än avstånde; a2 från den tvärgående borrning- ens 1. :el A2 till ringytan 7, så att spännbulten 13 vid dragning av en av spännskruvarna, företrädesvis spännskruven 464 621 10 15 20 25 30 35 6 10, tryckes in i upptagningsborrningen 3. Härigenom anpres- sas ringytan 7 fast mot anslagsytan 4. En motsvarande spänn- anordning finnes vid den diametralt motsatta upptagnings- borrningen 3.

Verktygshuvudet 5 har en skärplatthållare 15 som är förskjut- bar i en styrning 14 axiellt utmed sin axel A och radiellt relativt rotationsaxeln D. I sin fria ände uppbär skärplatt- hållaren 15 en utbytbar skärplatta 16. En ställskruv 17 in- griper i gängan 18 i verktygshuvudet 5. Gängan sträcker sig i inställningsriktningen V av skärplatthållaren 15. Ställ- skruven 17 ingriper med omkring 1/3 av sin omkrets i ett ur- tag 15a i skärplatthâllaren 15 och stöder med sina ändytor mot ändytorna 15b av detta urtag. När ställskruven 17 rote- ras, vandrar den i gängan 18 i inställningsriktningen V och medför skärplatthâllaren 15 i sin rörelse genom ingrepp i urtaget 15a. Genom ställskruven 19, vilken sträcker sig pa- rallellt med rotationsaxeln D, kan dessutom skärplatthâlla- ren inställas något i riktning av rotationsaxeln D. En dylik inställning erfordras för att de verksamma skärspetsarna 16a på tvâ diametralt mtosatta verktygshållare 15 skall arbeta i samma radialplan. Med hjälp av ställskruven 17 kan skär- platthâllaren 15 med skärplattan 16 förflyttas en maximal in- ställningsväg r3 utgörande omkring 32 mm i det visade utför- ingsexemplet.

Denna inställning kan utföras 1 en förinställningsapparat, vilken har en liknande cylindrisk upptagningsborrning som huset 1. I förinställningsapparaten mätes avståndet mellan ringytan 7 och skärspetsen 16a. Det avstånd r4 som skall in- ställas i förinställningsapparaten kan lätt uträknas. Om D1 är den önskade arbetsdiametern av ursvarvningsverktyget och r1 det kända avståndet av anslagsytan 4 från rotationsaxeln D, gäller följande formel: r4 = 0,5 x D1 - r1.

I förinställningsapparaten behöver sålunda alltid endast av- ståndet r4 inställas med hjälp av skruven 17 och det axiella 10 15 20 25 30 35 7 464 621 läget av skärspetsen 16a inställas med hjälp av ställskruven 19. Efter denna inställning drages klämskruven 20. Verktygs- huvudet 5 med den förinställda skärplattan 16 kan sedan snabbt insättas i upptagningsborrningen 3 i huset 1 och fast förbin- das med huset genom dragning av spännskruven 1Q. Detsamma gäl- ler för det ej visade verktygshuvudet 5 på den diametralt mot- satta sidan.

Genom radiell inställning av skärplatthållaren 15 kan man ställa in diametrar som skiljer sig från varandra med belop- pet 2 x r3, sålunda 64 mm. Om huset 1 nu skall användas även för bearbetning av större diametrar, är det ändamåls- enligt att huset har tvâ ytterligare upptagningsborrningar 3' som ligger diametralt mittemot varandra och vilkas axlar A3 är förskjutna 900 i husets 1 rotationsriktning. Utföran- det av upptagningsborrningarna 3' motsvarar helt utförandet av upptagningsborrningarna 3, med den enda skillnaden att anslagsytorna 4' vid upptagningsborrningarna 3' har ett stör- re avstånd r5 från rotationsaxeln D. Skillnaden mellan av- stânden r5 och r1 är något mindre än den maximala rañiella inställningsvägen r3 av skärplatthâllaren 15. Om exempelvis r1 utgör 89 mm, skall r5 utgöra 119 mm. För diametrar som är större än den största möjliga arbetsdiameter D2 som kan upp- nås med verktygshuvuden 5 i upptagningsborrningarna 3, utta- ges verktygshuvudena ur upptagningsborrningarna 3 och insät- tes i upptagningsborrningarna 3' och fastspännes med spänn- skruvar 10 av motsvarande utförande som ovan beskrivna spänn- skruvar 10.

För bearbetningsdiametrar som är större än den största möjli- ga arbetsdiameter som kan uppnås med verktygshuvuden insatta i upptagningsborrningarna 3' kommer upptagningsborrningarna 3 åter till användning. Såsom visat på fig. 3 är emellertid i detta fall ett mellanstycke 21 insatt mellan verktygshuvudet 5 och det endast schematiskt visade huset 1. Detta mellan- stycke 21 har en upptagningsborrning 23 noga svarande mot upptagningsborrningen 3 och likaledes omgiven av en anslags- yta 23 tjänande som anslag för ringytan 7 på verktygshuvudet 464 621 a 10 15 20 25 30 35 5. Mellanstycket 21 har vidare en styrtapp 24 svarande mot styrtappen 6 på verktygshuvudet 5 och sålunda passande i upptagningsborrningen 3. Denna styrtapp 24 är försedd med en spännbult svarande mot spännbulten 13. I mellanstycket är vidare spännskruvar anordnade svarande mot spännskruvarna 10, 11. På fig. 3 är endast spännskruven 25 synlig. Längden r6 av mellanstycket 21 motsvarar skillnaden mellan avstån- den r5 och r1. I det visade utföringsexemplet har mellan- stycket en längd av 60 mm.

Vid bearbetning av diametrar som är större än den största möjliga arbetsdiametern D3 av ursvarvningsverktyget med mel- lanstycke 21 i det på fig. 3 visade läget, lossas mellan- stycket 21 från huset 1 under bibehållen förbindelse med verktygshuvudet 5. Mellanstycket 21 insättes sedan med sin tapp 24 i en av upptagningsborrningarna 3' för bearbetning av den större diametern. Genom att man antingen använder ett andra mellanstycke med längden r6 eller ett enda mellanstycke med dubbla längden kan verktygets arbetsområde ytterligare ökas. Med det på ritningen visade huset kan på detta sätt bearbetas diametrar som ligger mellan 398 och 762 mm.

Vid ursvarvning är det vidare av väsentlig betydelse att kylmedel kan tillföras skärplattan 16 från huset 1 via kyl- medelkanaler 25 och 26 i verktygshuvudet och kanaler 27 i mellanstycket 21, oavsett hur verktygshuvudet 5 sammanbygges med huset.

Det är även möjligt att istället för de visade verktygshuvu- dena 5 med skärplatthållare 15 och skärplattor 16 för grov- bearbetning även använda andra ej visade verktygshuvuden med fininställbara skärplatthållare för slutbearbetning av ett arbetsstycke.

Vidare kan huset 1 ha en ytterligare, med styrtappen 2 koaxi- ell upptagningsborrning 28, i vilken ytterligare verktyg så- som ett fräshuvud, en borrstâng, en brotsch eller liknande kan insättas. Med ett sådant kombinerat ursvarvningsverktyg 464 621 är det sedan möjligt att utföra ett flertal sammanhörande bearbetningsoperationer på arbetsstycket i en uppspänning.

Claims (2)

464 621 10 PATENTKRAV

1. Ursvarvningsverktyg omfattande ett hus i form av ett nav för anslutning till en verktygsmaskinspindel, vilket hus har ett flertal mot spindelns rotationsaxel radiellt riktade säten för upptagning av skaftet på ett verktygs- huvud och en anslagsyta för bestämning av verktygshuvudets radiella läge reltivt huset, en på varje verktygshuvud relativt nämnda rotationsaxel radiellt inställbar skär- platthàllare med en skärplatta och en spännanordning för anslutning av verktygshuvudet till huset, k ä n n e - t e c k n a t av att huset (1) på diametralt motsatta ställen i avseende på dess rotationsaxel (D) har en vin- kelrätt mot denna rotationsaxel riktad första upptag- ningsborrning (3) som i sin radiellt yttre ände är om- given av en mot borrningens (3) axel (A) vinkelrät an- , slagsyta (4), att huset (1) har tvâ andra diametralt mot- satta motsvarande upptagningsborrningar (3'), vilkas axlar (A3) är förskjutna 90° i husets rotationsriktning relativt axlarna (A) för de båda första upptagningsborrníngarna (3), att anslagsytorna (4') vid de andra upptagníngsborrningar- na (3') har ett annat avstånd (r5) från rotationsaxeln (D) än anslagsytorna (4) vid de första upptagningsborrning- garna (3), varvid avstànden (rl, r5) fràn respektive anslagsytor (4, 4') vid de första och andra upptagnings-- borrningarna (3, 3') skiljer sig en sträcka som är något mindre än den maximala radiella inställningsvägen (r3) av skärplatthàllaren (15) på verktygshuvudet (5) och att verktygshuvudet (5) har en styrtapp (6) för inpassning i upptagningsborrningen (3, 3'), vilken styrtapp är kon- centriskt omgiven av en mot tappens axel (A) vinkelrät ringyta (7) och vidare har minst ett eventuellt mellan huset (1) och verktygshuvudet (5) insatt mellanstycke (21) 464 621 1/ som i en ände är utformat med en upptagningsborrning (22) svarande mot upptagníngsborrningen (3,3') i huset (1) med radiell anslagsyta (23) och i sin motsatta ände är utfor- mat med en styrtapp (24) svarande mot styrtappen (6) på verktygshuvudet (5) med ringyta (28).

2. Ursvarvningsverktyg enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av en i och för sig känd anordning för fastspänning av verktygshuvudet (5) på huset (1), om- fattande en i en tvärgående borrning (12) i verktygs- huvudets styrtapp (6) förskjutbart lagrad spännbult (13) som över samverkande koniska ytor dels på spännbulten och dels på spännskruvar (10, ll) upptagna i gängborrningar (8, 9) i huset (1) med parallella ej sammanfallande axlar (A1, A2), trycker verktygshuvudets ringyta (7) mot husets anslagsyta (4).