SE500474C2

SE500474C2 - Turning tool - has pin type holder on which a cutting plate with central hole is releasably fastened

Info

Publication number: SE500474C2
Application number: SE9000581A
Authority: SE
Inventors: Stig E V Lagerberg
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1994-07-04
Also published as: SE9000581D0; SE9000581L

Abstract

A lock pin (18) is located in a hole (27) forming a specific angle with the cutter hole (17) central axis. The lock pin has an upper end part (28) which works in conjunction with the cutter central hole, and has a lateral projection (32,33) which is axially guided with sliding fitment in a track (36) in the holder parallel with the pin hole. A threaded component (30) is centrally located in the pin centre part, and engages corresp. threads in the pin hole. Thus when the threaded component is tightened, the pin and cutter are simultaneously clamped.

Description

15 20 25 30 35 2 och åtminstone ett därmed integrerat, excentriskt anordnat delcylindriskt sidoparti, som är styrt med glidpassning i en motsvarande, med pinnens urborrning parallellt hål, varvid pinnens centrala cylindriska parti är försett med en central bottnad hålighet, i vilken ett gängat organ är upptaget samtidigt som nämnda organ går i gängingrepp med ett motsvarande gängat parti i urborrningen så att kringvridning av organet bibringar pinnen axiell medbringning så att skäret därmed tryckes neråt och inåt i sidled när pinnen aktiveras och undergár längsförskjutning i urborrningen i hållaren. Genom det ovan angivna utförandet åstadkommes ett verktyg, där spännkraften först positionerar skäret i sidled i sitt läge och sedan låser detta mot understödsytan. And at least one integrally arranged eccentrically arranged sub-cylindrical side portion, which is guided by sliding fit in a corresponding hole parallel to the bore of the pin, the central cylindrical portion of the pin being provided with a central bottomed cavity, in which a threaded member is occupied at the same time as said member engages with a corresponding threaded portion in the bore so that rotation of the member imparts axial entrainment to the pin so that the insert is thereby pushed downwards and inwards laterally when the pin is activated and undergoes longitudinal displacement in the bore in the holder. The above-mentioned embodiment provides a tool in which the clamping force first positions the insert laterally in its position and then locks it against the support surface.

Toleranskänsligheten blir ringa för erhållande av en säker spännkraft. Samtidigt kan skärbyte ske utan att några läsande detaljer behöver lösgöras från hàllaren. Hállaren kan samtidigt göras manövrerbar från sáväl ovan- som undersidan, samtidigt som det pinnen aktiverande organet kan placeras på sådant betryggande avstånd från skärets spányta att nyckelgreppet på organet blir helt okänsligt för spånhamring, vilken eljest kan förstöra densamma. övriga detaljer hos uppfinningen finns närmare definierade i den efterföljande detaljbeskrivningen och kraven.Tolerance sensitivity becomes low to obtain a safe clamping force. At the same time, the cutting change can take place without any reading details having to be detached from the holder. The holder can at the same time be made manoeuvrable from both the top and the bottom, at the same time as the pin activating member can be placed at such a secure distance from the cutting surface of the insert that the key grip on the member becomes completely insensitive to chip hammering, which can otherwise destroy it. other details of the invention are further defined in the following detailed description and claims.

Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar, där Fig. 1 visar en del av en verktygskropp enligt uppfinningen i perspektivvy, Fig. 2 visar en axialsektion genom verktyget enligt Fig. 1 i ihopmonterat tillstànd, Fig. 3 visar en sektion längs linjen III-III i Fig. 2, Fig. 4 visar en planvy av verktyget, Fig. 5 visar en alternativ verktygskropp enligt uppfinningen i perspektivvy.The invention will be described in more detail below in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a part of a tool body according to the invention in perspective view, Fig. 2 shows an axial section through the tool according to Fig. 1 in assembled condition, Fig. 3 shows a section along line III-III in Fig. 2, Fig. 4 shows a plan view of the tool, Fig. 5 shows an alternative tool body according to the invention in perspective view.

Fig. 6 visar en axialsektion genom verktyget enl. Fig. 5.Fig. 6 shows an axial section through the tool according to Fig. 5.

Fig. 7 visar en axialsektion genom en alternativ utföringsform av verktyget enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 (J 'I "J C11) .Is ~.,_'_| I Det visade verktyget, som i sin helhet betecknas med 10, innefattar en hållare 11 som är försedd med ett huvud 12 så utformat att det bildar en ficka 13 för en skärplatta 14, som i detta fall är rombisk. Alternativt kan andra former hos skärplattan komma ifråga. Skärplattan 14 är avsedd att understödjas av en väsentligen samma form uppvisande underläggsplatta 15 med centralhål, som i sin tur vilar mot en understödsyta 16 i skärfickan 13. Skärplattan 14 har ett centralt hål 17 för en låspinne 18, som tjänar till att hålla fast skärplattan på hållaren, tryckt mot fickans 13 sidoytor 19, 20. Underläggsplattan 15 är fixerad i läge medelst ett rörstift 21 som upptages i en excentriskt belägen hålighet 22 i underläggsplattan och en motsvarande hålighet 23 i hållaren 11. Som framgår av Fig. 1 är skärplattans översida 24 och undersida 25 plana och parallella under det att kantytorna 26a, 26b bildar spetsiga vinklar med anslutande översida 24 resp. undersida 25.Fig. 7 shows an axial section through an alternative embodiment of the tool according to the invention. The tool shown, which in its entirety is denoted by 10, comprises a holder 11 which is provided with a head 12 so designed that it forms a pocket 13 for a cutting plate 14, which in this case is rhombic.Alternatively, other shapes of the cutting plate may be considered.The cutting plate 14 is intended to be supported by a substantially same shape having a support plate 15 with central holes, which in turn rests against a support surface 16 in the cutting pocket 13. The cutting plate 14 has a central hole 17 for a locking pin 18, which serves to hold the cutting plate on the holder, pressed against the side surfaces 19, 20 of the pocket 13. The washer plate 15 is fixed in position by a pipe pin 21 received in an eccentrically located cavity 22 in the washer plate and a corresponding cavity 23 in the holder 11. As can be seen from Fig. 1, the upper side 24 and lower side 25 of the cutting plate are flat and parallel while the edge surfaces 26a, 26b form acute angles with connecting upper side 24 resp. underside 25.

Fickan 13 bildas av understödsytan 16 och kantytorna 19 och 200 Skärplattans 14 centrala hålighet 17 uppvisar ned mot basytan avtagande sektionsform. Hålighetens 17 centrumaxel är orienterad vinkelrätt mot skärplattans över- och undersida 24, 25.The pocket 13 is formed by the support surface 16 and the edge surfaces 19 and 200 The central cavity 17 of the cutting plate 14 has a decreasing sectional shape down towards the base surface. The center axis of the cavity 17 is oriented perpendicular to the upper and lower side 24, 25 of the cutting plate.

Låspinnen 18 är avsedd att med sin övre ände ingripa i skärets hålighet 17, samtidigt som làspinnen 18 upptages i en i sned vinkel mot understödsytan 16 orienterad urborrning 27. Urborrningens 27 orientering är sådan att den sträcker sig snett utåt-uppåt från ett jämförelsevis djupt läge i hållaren 11.The locking pin 18 is intended to engage with its upper end in the cavity 17 of the insert, at the same time as the locking pin 18 is received at a bore 27 oriented at an oblique angle to the support surface 16. The orientation of the bore 27 is such that it extends obliquely outwards from a comparatively deep position. in the holder 11.

Låspinnens 18 övre ände har formen av ett från làspinnen i övrigt excentriskt utböjt parti 28 som har en konvext avrundad yta så att denna vid pinnens åtdragning kommer att anligga mot hålighetens 17 koniskt avsmalnande hålvägg 10 15 20 25 30 35 ._~@, Q; El; LJ 1.1- _ h: 4 väsentligen i en kontaktpunkt såsom är visat i Fig. 4.The upper end of the locking pin 18 is in the form of a portion 28 otherwise eccentrically bent out from the locking pin which has a convexly rounded surface so that when the pin is tightened it will abut against the conically tapered hollow wall 10 15 20 25 30 35 ._ ~ @, Q; El; LJ 1.1- _ h: 4 substantially at a point of contact as shown in Fig. 4.

Alternativt kan partiet 28 vara så utformat att det anligger mot hålighetens 17 hålvägg vid två skilda kontaktpunkter, lämpligen därigenom att partiet 28 försetts med en avfasning (ej visad). Vid det mot partiet 28 diametralt motsatta partiet är en central axiell urborrning 29, upptagen för att möjliggöra åtkomlighet och kringvridning av en centralt i pinnen 18 lagrad gängad ställskruv 30.Alternatively, the portion 28 may be designed to abut the cavity wall of the cavity 17 at two different points of contact, preferably by providing the portion 28 with a chamfer (not shown). At the portion diametrically opposite the portion 28, a central axial bore 29 is provided, to enable access and rotation of a threaded adjusting screw 30 mounted centrally in the pin 18.

Låspinnens 18 i hållarhuvudet 12 lagrade parti är sammansatt av ett centralt cylindriskt parti 31 och två därmed integrerade delcylindriska partier 32 och 33, belägna i diametralt motsatta positioner. Dessa partier 32, 33 kan ha väsentligen samma diameter som det centrala partiet 31; lämpligen är dock partiernas 32, 33 diameter något mindre än det centrala partiets 31.The portion of the locking pin 18 in the holder head 12 is composed of a central cylindrical portion 31 and two sub-cylindrical portions 32 and 33 integrated therewith, located in diametrically opposite positions. These portions 32, 33 may have substantially the same diameter as the central portion 31; suitably, however, the diameter of the portions 32, 33 is slightly smaller than the central portion 31.

Det centrala cylindriska partiet 31 uppvisar en central urtagning 34 för mottagande av den utvändigt i sin helhet gängade ställskruven 30 som är avsedd att slä i gängingrepp med en motsvarande gängad del 35 av urborrningen 27 i hållaren 11. Låspinnen 18 hålls samtidigt ovridbart styrd i urborrningen 27 därigenom att de excentriskt belägna partierna 32, 33 upptages i motsvarande delcylindriska urtagningar 36, 37. Urtagningens 34 längdutstrâckning är mindre än den centrala gängade urtagningens 35 i hållaren och begränsas axiellt av radiella ansatsytor 38, 39, varigenom ställskruvens 30 ändytor 40, 41 kan anligga mot nämnda ansatsytor 38, 39 så att dess axialförskjutning och medbringning av làspinnen 18 möjliggöres vid ingrepp medelst ett yttre nyckelverktyg 38 i en motsvarande polygonal urtagning 39 i ställskruven 30.The central cylindrical portion 31 has a central recess 34 for receiving the externally fully threaded adjusting screw 30 which is intended to engage with a corresponding threaded part 35 of the bore 27 in the holder 11. The locking pin 18 is simultaneously kept non-rotatably guided in the bore 27 in that the eccentrically located portions 32, 33 are accommodated in corresponding sub-cylindrical recesses 36, 37. The longitudinal extent of the recess 34 is smaller than the central threaded recess 35 in the holder and is axially limited by radial shoulder surfaces 38, 39, whereby the end surfaces 40, 41 of the adjusting screw 30 can abut. against said shoulder surfaces 38, 39 so that its axial displacement and entrainment of the locking pin 18 is made possible by engagement by means of an external key tool 38 in a corresponding polygonal recess 39 in the adjusting screw 30.

Genom den sneda orienteringen av làspinnen 18 i hållaren 11, i kombination med låspinnens 18 ingrepp med en avsmalnande sektionsform uppvisande hålvägg i skärhâlet 17 kommer, vid låspinnens 18 åtdragning såväl en inåt mot hållaren riktad kraftkomposant liksom en nedåt mot understödsytan 16 riktad 10 15 20 25 30 35 bl CJ CU 5 kraftkomposant att alstras, varigenom en betryggande fastspänning av såväl skärplattan 14 liksom underläggsplattan 15 möjliggöres. Genom det angivna utförandet utsättes inte låspinnen 18 för någon permanent deformation utan den övre änden 28 därav böjes endast inom elasticitetsgränsen och âtertager således sin position när den lösgöres. Samtidigt kan skärplattan 14 lösgöras och indexeras för framtagning av ny skärkant utan att låspinnen 18 behöver frigöras helt från hållaren 11.Due to the oblique orientation of the locking pin 18 in the holder 11, in combination with the engagement of the locking pin 18 with a tapered sectional shape having a hollow wall in the cutting hole 17, upon tightening of the locking pin 18 both a force component directed inwards towards the holder and a downwardly directed support surface 16 35 bl CJ CU 5 force component to be generated, thereby enabling a secure clamping of both the cutting plate 14 and the washer plate 15. By the stated embodiment, the locking pin 18 is not subjected to any permanent deformation, but the upper end 28 thereof is bent only within the limit of elasticity and thus regains its position when it is released. At the same time, the cutting plate 14 can be detached and indexed to produce a new cutting edge without the locking pin 18 having to be completely released from the holder 11.

Vid den i Fig. 5-6 visade utföringsformen har pinnens 18 övre parti 28 en utformning motsvarande formen hos låspinnen o 18 1 Fig. 1-3. Pinnens 18 centrala parti 44 är cylindriskt format, vars mantelyta är avsedd att styras med lätt glidpassning i urborrningen 27. Pinnen 18 uppvisar därutöver ett med pinnen i övrigt integrerat excentriskt cylinderparti 45 med mindre diameter än partiet 44 lämpligen med ca hälften av partiets 44 diameter, varvid partiet 45 är beläget axiellt nedanför det första cylinderpartiet 44 och avsett att styras med lätt glidpassning i en motsvarande cylindrisk hålighet 46.In the embodiment shown in Figs. 5-6, the upper part 28 of the pin 18 has a design corresponding to the shape of the locking pin 18 in Figs. 1-3. The central portion 44 of the pin 18 is cylindrical in shape, the circumferential surface of which is intended to be guided with a slight sliding fit in the bore 27. In addition, the pin 18 has an eccentric cylinder portion 45 integrated with the pin otherwise of smaller diameter than the portion 44 preferably with about half the diameter of the portion 44. wherein the portion 45 is located axially below the first cylinder portion 44 and is intended to be guided with a slight sliding fit in a corresponding cylindrical cavity 46.

En låsskruv 30 är anordnat för låsning och samverkan med pinnen 18. Låsskruven 30 är i detta fallet försedd med en skalle 47 med på sin undersida utbildad radiell skulderyta 48 samt en i skruvens nedre ände utbildad yttergänga 49 för gängingrepp med ett motsvarande gängat hål 50 i hållaren 11 i en position axiellt nedanför háligheterna 27 och 46. Det gängade hålet 50 är härvid anordnat koncentriskt i förhållande till urborrningen 27. I och för åstadkommande av medbringning av pinnen 18 har denna försetts med en central hålighet 34, vars övre del vidgats genom utbildandet av en skuldra 51, mot vilken skulderytan 48 på skruven 30 är avsedd att ansättas. Hålighetens 34 övre del är U-formad och dimensionerad för mottagande av skruvskallen 30 samtidigt som även hälighetens 34 nedre del är dimensionerad för mottagande av skruvens 30 centrala cylinderparti 52, varvid håligheten 34 är öppen i sidled för införandet av skruvens 10 15 20 25 30 35 , . çifw' ._f . . . 6 30 mellan skallen 47 och gängan 49 belägna cylindriska parti 52. För att möjliggöra kringvridning av låsskruven 30 även från dess undersida har denna i sin nedre ändyta försetts med ett radiellt skruvmejselspår 53.A locking screw 30 is arranged for locking and co-operation with the pin 18. The locking screw 30 is in this case provided with a skull 47 with a radial shoulder surface 48 formed on its underside and an outer thread 49 formed at the lower end of the screw for thread engagement with a corresponding threaded hole 50 in the holder 11 in a position axially below the cavities 27 and 46. The threaded hole 50 is in this case arranged concentrically in relation to the bore 27. In order to bring about the pin 18, it has been provided with a central cavity 34, the upper part of which has been widened by the formation. of a shoulder 51, against which the shoulder surface 48 of the screw 30 is intended to be applied. The upper part of the cavity 34 is U-shaped and dimensioned for receiving the screw head 30 at the same time as the lower part of the cavity 34 is dimensioned for receiving the central cylinder portion 52 of the screw 30, the cavity 34 being open laterally for the insertion of the screw 10. ,. çifw '._f. . . 6 30 cylindrical portion 52 located between the head 47 and the thread 49. In order to enable rotation of the locking screw 30 also from its underside, this has been provided in its lower end surface with a radial screwdriver groove 53.

I Fig. 7 visas ett alternativt utförande av uppfinningen, där det centrala hålet 17 har en tvärsektion som först tilltar i riktning neråt, varefter tvärsektionen, i nivå med skärets mittplan, börjar avta i riktning neråt. Låspinnens 18 övre excentriskt utböjda parti 28 har därvid sådan position i axiell led, att partiet 28 vid pinnens åtdragning bringas till ingrepp med skärhâlets 17 nedre, koniskt avsmalnande hålvägg.Fig. 7 shows an alternative embodiment of the invention, where the central hole 17 has a cross section which first increases in the downward direction, after which the cross section, at the level of the center plane of the insert, begins to decrease in the downward direction. The upper eccentrically bent portion 28 of the locking pin 18 then has such an axial position that the portion 28 is brought into engagement with the lower, conically tapered hollow wall of the cutting hole 17 when the pin is tightened.

Genom den angivna sneda orienteringen av urborrningen 27 och motsvarande snedställning av pinnen 18 med en vinkel ß relativt skärhâlets 17 centrumaxel uppnås, att skärplattan 14 påverkas av en såväl radiellt inåt mot hållaren 11 verkande kraftkomposant Fx liksom en nedåt verkande kraftkomposant Fy. Samtidigt är det av vikt att storleken av den vinkel u, under vilken hålväggen i hålet 17 lutar relativt hålets 17 centrumaxel i kontaktpunkten med det övre partiets 28 kontaktyta är så vald att det därav resulterande vridmomentet MVR har sådan verkan på skärplattan 14 så att skárplattans 14 spetsparti trycks neråt mot underläggsplattan 15.By the stated oblique orientation of the bore 27 and the corresponding inclination of the pin 18 with an angle ß relative to the center axis of the cutting hole 17, it is achieved that the cutting plate 14 is affected by a force component Fx acting radially inwardly towards the holder 11 as well as a downward force component Fy. At the same time, it is important that the magnitude of the angle u at which the hole wall in the hole 17 slopes relative to the center axis of the hole 17 in the point of contact with the contact surface of the upper portion 28 is chosen so that the resulting torque MVR has such an effect on the cutting plate 14. tip portion is pressed down against the washer 15.

De storheter som är väsentliga vid optimeringen av dimensionerna hos hållaren är höjden h, mätt från skärplattans stödpunkt 54 mot sidoväggen i skärfickan 13 ned till den punkt där partiet 28 anligger mot hålväggen 17.The quantities which are essential in the optimization of the dimensions of the holder are the height h, measured from the support point 54 of the cutting plate against the side wall of the cutting pocket 13 down to the point where the portion 28 abuts against the hole wall 17.

Därutöver är de ovan angivna vinklarna a och ß väsentliga, där u representerar vinkeln mellan den aktiva hålväggsytan i skäret 14 och skärhâlets centrumlinje C, och där ß som nämnts utgör vinkeln mellan skärhâlets centrumlinje C och låspinnens centrumlinje.In addition, the above angles a and ß are essential, where u represents the angle between the active hole wall surface in the insert 14 and the center line C of the cutting hole, and where ß as mentioned constitutes the angle between the center line C of the cutting hole and the center line of the locking pin.

C I C “II C i) r I" 7 Det har befunnits lämpligt att göra dimensioneringen sådan, att höjden h år större än 0.5 mm samtidigt som vinklarna a och B båda ligger i intervallet 10-15°.C I C “II C i) r I" 7 It has been found appropriate to make the dimensioning such that the height h is greater than 0.5 mm while the angles a and B are both in the range 10-15 °.

Claims

_A ». '*' ,. ' . »-" hes ﬂ -.-- "-. ' \ .r \ _ '* ~ 4 Patent Claims

A cutting tool comprising a cutting holder (1) of the pin type, with a seat for a cutting plate (14) with center holes (17) whose cross section along a part of its length decreases in the downward direction towards the bearing surface of the insert, wherein at its upper end with side projection locking pin (18) is partially received in said center hole, and where said pin is arranged to be subjected to axial displacement so that the pin pushes the insert downwards towards its bearing surface (16), characterized in that the pin (18) is mounted in a bore (27) in the holder (11), the orientation of the bore (27) being such that it extends obliquely outwards-upwards from a comparatively deep position in the holder (11) and opens into the bearing surface (16) of the insert, and that the pin (18 ) is composed of a central cylindrical portion (31) and at least one eccentrically placed side projection (32, 45) integrated therewith which are guided by sliding fit in a corresponding hole (36, 46) formed in parallel with the bore (27), the central of the pin cylindr The portion (31, 44) is provided with a central bottomed cavity (34) in which cavity (34) a threaded member (30) is received at the same time as said member (30) engages with a corresponding threaded portion (35, 50). ) in the bore (27) so that rotation of the member (30) imparts axial entrainment of the pin (18) so that the insert is thereby pushed downwards and inwards laterally when the pin is activated and undergoes longitudinal displacement in the bore (27) in the holder (11).

2. A cutting tool according to claim 1, characterized in that the pin (18) has two sub-cylindrical portions (32, 33) integrated with the pin, which are located in diametrically opposite positions.

3. A cutting tool according to claim 2, characterized in that the portions (32, 33) integrated with the pin (18) have a diameter which is substantially equal to or slightly less than the diameter of the central cylinder portion (31). q sn-ñf ”5777-? 'ï -._ (, gx._¿ u?

Cutting tool according to claim 1, characterized in that the upper side projection (28) of the pin (18) has a convexly rounded surface intended to abut against the half wall (17) of the insert substantially at a point of contact.

Cutting tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the threaded member (30) is in the form of a cylindrical, externally entirely threaded screw, the longitudinal extension of which corresponds to the longitudinal extension of the central cavity (34) of the pin (18). .

Cutting tool according to claim 1, characterized in that the eccentrically located portion of the pin has the shape of a cylindrical portion (45) of substantially smaller diameter than the central cylindrical portion (44), and that said eccentrically located portion (45) is located in a position axially below the central cylindrical portion (44).

Cutting tool according to claim 1, characterized in that the threaded member (30) has the shape of a bolt, the skull (47) of which is arranged to be received in an axially upper widened U-shaped part of the central cavity (34) in the pin with a radial shoulder surface (48) on the screw abutting a corresponding shoulder surface (51) in the pin (18).

8. A cutting tool according to claim 1, characterized in that the screw is provided in its lower end surface with a screwdriver pair (53) to enable engagement with a suitable key tool from the underside of the screw.

9. A cutting tool according to claim 1, characterized in that the cutting hole has a cross section which first increases then decreases so that the pin engages at a cutting neck portion below the center plane of the cutting edge.