SE503706C2 - Fastspänningsanordning för skärverktyg - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 503 706 Ett första syfte med föreliggande uppfinning är således att uppnå en helt glappfri anliggning mellan en skärplattas upplagsyta och underlaget.

Med andra ord är första syftet med föreliggande uppfinning att uppnå en anliggning mellan en skärplattas upplagsyta och underlaget, utan att skäret tippas upp varken framtill eller baktill.

Dessa och ytterligare syften har uppnåtts genom att utforma skärfastspänningsanordningen med de i patentkravets l kännetecknande del angivna särdragen.

I åskådliggörande men icke begränsande syfte kommer nu uppfinningen att närmare beskrivas under hänvisning till den i ritningarna återgivna, föredragna utföringsformen. Ritningarna presenteras kort härmed: Figur 1 visar en sprängvy av en utföringsform av uppfinningen i perspektiv snett ovanifrån.

Figur 2 visar det snittplan av utföringsformen enligt figur l, som definieras av de två låspinnarnas centrumaxlar.

Figur 3 visar en toppvy av utföringsformen enligt figur Figur 4 visar en sprängvy av en gentemot figur l något modifierad utföringsform.

Figur 5 visar det snittplan av utföringsformen enligt figur 4, som definieras av de två låspinnarnas centrumaxlar.

I figurerna visas en utföringsform avseende ett gängskär l. Enligt figurerna har detta triangulär grundform. Det är vanligtvis tillverkat av belagd eller obelagd hårdmetall.

Detta gängskär är fastspänt i ett skärläge 34 i en skärhållare 2. Denna har formen av en svarvbom, men uppfinningen kan i princip även finna tillämpning vid annan skärande bearbetning, 10 15 20 25 30 505 706 såsom fräsning och borrning, varvid naturligtvis andra skärplattor än den illustrerade kommer till användning.

Skäret har ett genomgående centrumhål 3, vars geometri framgår tydligare i figur 2. I detta centrumhål anbringas en centrumpinne 4, vars nedre ände införes i en urborrning 5 i hållaren. Centrumpinnen 4 och urborrningen 5 kan i princip vara släta. Företrädesvis är dock centrumpinnen utförd med ett nedre gängat parti 12, varvid naturligtvis även urborrningen 5 är utformdad med en motsvarande gänga.

Skärplattan 1 kan placeras direkt mot en hållare, men för att i främsta hand skydda hållaren, placeras vanligtvis en underläggsplatta 6 mellan skärplatta och hållare. I syfte att stabilisera underläggsplattan 6, är skärhållaren 2 utformad med en anliggningsskuldra 7.

För att låsa fast underläggsplattan, kan på känt sätt centrumpinnen 4 förses med en krage 8, vilken anligger mot en samverkande ringformad skuldra 9 i underläggsplattans genomgående centrumhål 10.

För att samtidigt dels ge centrumpinnen ett axiellt bottenläge och dels att styva upp den, kan den formas med en diameterminskning, varvid ett övre slätt cylindriskt parti 11 erhåller en större diameter än ett undre cylindriskt parti 12, varvid detta senare är gängat, såsom nämnts ovan. Även urborrningen 5 utformas på motsvarande vis. Vidare kan urborrningen 5 vara genomgående, så att centrumpinnen kan skjutas upp respektive roteras underifrån. För det senare syftet, kan centrumpinnen förses med ett rotationsosymmetriskt urtag 13, exempelvis ett sexkantigt urtag för en s.k. insex- nyckel. Naturligtvis kan även centrumpinnens övre ändyta utformas med ett urtag motsvarande urtaget 13. 10 15 20 25 30 503 706 För att säkra skärplattan axiellt (dvs. i centrumpinnens 4 axialriktning), kan centrumpinnens över kragen 8 belägna mantelyta 14 utformas såsom en nedåt (mot kragen 8) avsmalnande stympad kon. Denna kondels 14 konvinkel a kan variera inom relativt vida gränser, varvid även skärhålets samverkande parti 15 kan varieras på motsvarande sätt. Ger rellt gäller att ju större a är, desto säkrare blir den axiella läsningen av skärplattan. a kan exempelvis variera mellan 1 och 40°, lämpligen mellan 2 och 20° och företrädesvis mellan 3 och l2°.

I syfte att underlätta skärplattans äntring på centrumpinnen, kan den senares topp med fördel utföras avsmalnande. Enligt den àskådliggjorda utföringsformen har således centrumpinnens toppdel utformats som en stympad kon 32.

Eftersom centrumpinnens övre del måste kunna föras in i skärhålet 3, är centrumpinnens diameter i sin övre del mindre än skärhålets minimidiameter "d" (vanligen skärhålets undre mynningsdiameter; ej med i figurerna). Skärhålets minimidiameter ligger vanligen mellan 2 och 10 mm, företrädesvis mellan 3 och 7 mm. Därvid uppkommer en spalt mellan centrumpinnen och skärhàlet i en riktning i huvudsak riktad mot den operativa skärspetsen.

Vid ett skärhålparti diametralt motsatt denna spalt, trycker centrumpinnen mot skärhålets vägg 15, vilken företrädesvis är utformad med en radie, såsom framgår i figur 2. Detta tryck uppkommer genom aktivering av spännkilen 16, vars utformning utgör ett väsentligt kännetecken för föreliggande uppfinning.

Vid triangulära skär är förhållandet mellan måttet på skärets inskrivna cirkel (det s.k. IC-måttet, i mm) och skärhålets minsta diameter d lämpligen mellan 1,5 och 3, företrädesvis mellan 2 och 2,7. 10 15 20 25 30 503 706 Spännkilen 16 har en väsentligen parallellepipedisk grundform omfattande en främre kontakt- eller sidoyta 17 och en bakre kontakt- eller sidoyta 18. Den bakre sidoytan är företrädesvis rundad axiellt i relation till kilens fästskruv 19 och samtidigt vinklad axiellt. Den är utformad på nämnda sätt för att anligga och kunna förskjutas emot hållarens kilstödyta 20. Denna yta är lämpligen vinklad gentemot normalen till hållarens överyta 21 med mellan 5 och 25°, företrädesvis med mellan 10 och 20°. På så vis förskjuts spännkilen lateralt i riktning mot skäret 1 när fästskruven 19 gängas nedåt och spänner fast skäret mot centrumpinnen 4. För att ernå ett likformigt och distinkt tryck mot skäret, är spännkilens främre sidoyta 17 utformad med en långsträckt, utbuktande pressvulst 22, vilken pressar mot anliggande sidoyta hos skäret 1.

Enligt föreliggande uppfinning är det väsentligt att spännkilens främre sidoyta 17 nedtill uppvisar en långsträckt, utbuktande "läpp" eller stödklack 23, vars kantlinje definierar en svängningslinje för spännkilen och sträcker sig med ett avstånd D in under skäret 1, förbi anliggningslinjen mellan pressvulsten 22 och skäret 1. Förutom en lateral rörelse av spännkilen 16 mot skäret, kommer till skillnad från exempelvis SE-C-367 332 en nedskruvning av låsskruven 19 således även att medföra en nedåtriktad förskjutning av pressvulsten 22. Denna förskjutning kommer dock att vara minimal och orsakar ej någon upptippning av skärets främre del, dvs av det operativa skärhörnet.

Vid ansättning av spännkilen 16 genom momentdragning av fästskruven 19, kommer kontaktlinjen mellan skäret och pressvulsten 22 således att beskriva en rörelse nedåt/framåt (alltså nedåt och åt vänster i figur 2). Därvid säkerställs fullgod anliggning under skärets bakre del. Vidare ligger l0 15 20 25 30 503 706 företrädesvis nämnda kontaktlinje ovanför kontaktpunkten mellan centrumpinnen 4 och skärhålet 3 med ett avstånd h (se figur 5), vilket resulterar i ett moment som tvingar den operativa skärspetsen nedåt. Detta moment bör ges ett storleksvärde som skapar balans i systemet så att kontakt under skärets hela upplagsyta säkerställs. Således bör förhållandet mellna D och spännkilens övriga mått ej överdrivas, vilket kan leda till att den vertikalt nedåtriktade kraften mellan pressvulsten 22 och skäret blir för stor och leder till att den operativa skärspetsen tenderar att resa sig. Lämpligen är förhållandet h/D mellan 1,5 och 6, företrädesvis mellan 2 och 5 och i synnerhet mellan 2,5 och 4.

Vidare bör förhållandet mellan skärhålets minsta diameter d och h vara mellan 2 och 10, företrädesvis mellan 3 och 8.

Om en fastspänningsanordning utan underläggsplatta används, kan man direktpressa eller slipa in ett urtag i själva skärets nedre, mot spännkilen tillvända kant, i syfte att bereda plats för och upptaga stödklacken 23. Huvudsaken är att stödklacken 23 sträcker sig närmare den linje som definieras av skärhålets 3 centrumaxel än vad pressvulsten 22 gör.

För att möjliggöra en lateral förskjutning av spännkilen i riktning mot skärplattan l, är spännkilens centrumhål 24 inte helt cirkelrunt utan något avlångt. Vidare är centrumhålets övre parti utvidgat i relation till hålets nedre del, varvid fästskruvens 19 skalle kan försänkas i nämnda utvidgade parti. Bl.a. undviks därmed att en uppskjutande skruvskalle stör spånflödet. Därvid fungerar den vid utvidgningen bildade skuldran som anliggningsyta för skruvskallens undersida. Eftersom en statiskt välbestämd och distinkt anliggning bör säkerställas vid olika tippningar av 10 15 20 25 30 503 706 spännkilen, utformas företrädesvis denna skuldra på ett speciellt sätt. Således innefattar skuldran ett främre, mot den främre sidoytan 17 riktat parti 26, vilket utgör själva kontaktpartiet och på vilket anliggningsytan eller -punkten med skruvskallen är belägen. Vidare innefattar nämnda skuldra ett bakre, mot den bakre sidoytan 18 riktat parti 27, vilket utgör en luftyta som inte kommer i kontakt med skruvskallen.

Alternativt kan nämnda partier 26,27 kastas om, så att skruvskallen istället trycker mot hålskuldrans bakre parti och det främre skulderpartiet utgör luftyta.

För att underlätta handhavandet av spännkilen 16 vid montering och demontering, kan en spiralfjäder 28 träs runt fästskruven 19 och passas in upptill i ett utvidgat nedre mynningsparti i spännkilen, varvid fjädern nedtill kan anligga mot en skuldra 30 i urborrningen 29 i skärhållaren. På detta sätt bringas spännkilen 16 att medfölja fästskruvens 19 inledande uppàtgàende rörelse, när denna skruvas upp, vilket alltså underlättar åtkomsten och handhavandet av spännkilen.

Fästskruven 19 kan förses med rotationsosymmetriska urtag 31,31' både upptill och nedtill, för att möjliggöra aktivering av skruven både ovanifrån och underifrån (det senare naturligtvis endast när hålet 29 är genomgående). Vidare kan av produktionstekniska skäl fästskruven 19 vara utformad med ett midjeparti 33, vilket underlättar tillverkningen av skruvens gänga.

Istället för spiralfjädern 28 kan fästskruven 19 även förses med en spårryttare 35 i enlighet med figurerna 4 och 5, vilken trädes på skruvens midjeparti 33. Den väsentliga skillnaden i jämförelse med spiralfjädern 28 är att detta arrangemang låser fästskruven 19 vid spännkilen 16, så att 503 706 spännkilen kan avlägsnas genom att dra i den urgängade fästskruven.

Framförallt genom den ovan beskrivna spännkils- utformningen har en hittills oupnàdd, likformig anliggning uppnåtts, genom vilken risken för en tippning av skäret framtill eller baktill praktiskt taget eliminerats.

Claims (7)

10 15 20 25 30 503 706 PATENTKRAV

1.Fastspänningsanordning för skärverktyg innefattande ett skärläge (34) från vars botten utskjuter en centrumpinne (4) in i ett skärhàl (3) i en fastspänd skärplatta (1), en klämkil (16) som anligger med en bakre kontaktyta (18) mot en kilstödyta (20) i skärverktyget och med en främre kontaktyta (17) mot skärplattan, en fästskruv (19) för fastspänning av klämkilen (16), varvid klämkilen (16) är anordnad att vid fästskruvens (19) åtdragning fastkilas mellan skärplattan och kilstödytan (20) och innefattar en pà sin undersida, vid skärläget belägen stödklack (23), som är anordnad att glidbart anligga mot en överyta (21) hos skärverktyget och under fästskruvens (19) åtvridning förflyttas något i riktning mot skärläget (34), k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda stödklack (23) sträcker sig närmre den linje som definieras av skärhàlets (3) centrumaxel än vad nämnda främre kontaktyta (17) gör, för att på så vis bibringa den främre kontaktytan (17) en mindre rörelse nedåt under fästskruvens (19) åtvridning.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en pressvulst (22) är utformad på spännkilens främre kontaktyta (17), vilken pressvulst är avsedd att anligga emot en av skärplattans sidoytor.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den i skärhàlet (3) inskjutande delen av centrumpinnen (4) uppvisar en uppåt divergerande konisk del och även skärhàlet uppvisar en uppåt sig vidgande del som anligger mot nämnda koniska pinndel, så att skärplattan låses axiellt. 10 15 20 503 706 10

4. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att spännkilens bakre kontaktyta (18) är rundad för att vid olika tippningsvinklar hos spännkilen kunna glida emot kilstödytan (20).

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att spännkilen (16) anligger emot skärplattan (1) längs en linje eller långsträckt area som i ett vertikalled definierat av skärhàlets centrumaxel ligger ovanför kontaktpunkten eller kontaktarean mellan centrumpinnen (4) och skärhàlets vägg.

6. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att en fjädrande anordning (28) är anbringad runt fästskruven (19) i syfte att bringa spännkilen (16) att medfölja fästskruvens (19) inledande uppåtgående rörelse, när denna skruvas upp.

7. Anordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att en spårryttare (35) är anbringad runt fästskruven (19), i syfte att låsa spännkilen (16) vid fästskruven (19).