SE504196C2 - Finfrässkär - Google Patents

Description

504 196 lO 15 20 25 30 2 Ett annat ofta uppträdande problem utgör fräsning av tunnväggiga arbetsstycken. I material- och viktbesparande syfte kan som bekant vissa partier av ett arbetsstycke vara relativt tunnväggiga, såsom mellan 3 och 5 mm. Dessa partier tenderar att i viss mån ge efter för trycket från fräsverktyget, vilket i sin tur leder till en viss vágighet på den alstrade ytan.

Ytterligare ett problem med ett flertal av de på marknaden förefintliga finfrässkären är att de till hög grad kräver en kostsam precisionsslipning för att uppnå de högt ställda toleranskraven. Detta förhöjer naturligtvis produktionskostnaderna högst väsentligt.

Såsom ett exempel på detta kan återigen nämnas DE-A- 4 013 717, samt det i Pig. 4 àtergivna, kända skâret.

En vidare olägenhet med de i DE-A-4 013 717 beskrivna skären är att de är lätt rombiska. Detta medför att endast två av de fyra hörnen på vardera sidan kan bli operativt verksamma. Denna nackdel fördubblar således den redan ansenliga produktionskostnaden per skärhörn.

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är sålunda att framtaga ett frässkär som reducerar storleken och antalet av kantutbrytningar till ett minimum.

Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå fina och släta ytor även på tunnväggiga arbetsstycken. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att minimera kostnaderna för frässkärets produktion.

Dessa och ytterligare syften har på ett överraskande sätt lyckats uppnås genom att utforma ett frässkär med de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

I åskàdliggörande men icke begränsande syfte 10 15 20 25 30 504 196 .3 kommer uppfinningen nedan att närmare beskrivas i anslutning till en pà bifogade ritningsfigurer visad, föredragen utföringsform.

Figur 1 visar en perspektivvy snett ovanifrán av skäret enligt uppfinningen.

Figur 2 visar en toppvy av skäret enligt- uppfinningen.

Figur 3 visar en sidovy av skäret enligt uppfinningen.

Figur 4 visar ett känt skär i perspektivvy snett ovanifrán.

Figur 5 visar hur skäret enligt uppfinningen monteras i en fräskropp enligt den svenska patentansökan 9300889-4.

I figurerna 1 - 3 illustreras ett i sin helhet med 1 betecknat vändskär av kvadratisk grundform. Det är dubbelsidigt och uppvisar tvâ likadana huvudsidor 2, vilka är inbördes väsentligen planparallella och vridna 90° mot varandra. Mellan skärets två huvudsidor 2 sträcker sig fyra i huvudsak likadana kantytor 3. I syfte att bibringa skäret en positiv skärgeometri när det är monterat i fräskroppen (jfr. Fig. 5), är två varandra motstàende kantytor 3 så lutade, att de bildar en spetsig vinkel med tillhörande huvudyta 2. Lämpligen kan denna vinkel ligga inom intervallet 60 - 85°, företrädesvis mellan 70 och 80°.

Vardera huvudytan utgöres till övervägande del av en uppläggsyta 4, vilken är helt plan och fungerar som uppläggsyta mot motsvarande stödyta i fräskroppens skärläge. Ett väsentligt kännetecken för föreliggande uppfinning är att i anslutning till varje skärhörn föreligger tvá fasytor 5 och 6, vilka sträcker sig i huvudsak längs med den angränsande kantyta 3 som bildar trubbig vinkel med tillhörande huvudyta. Fasytan 5 kan 504 lO 15 20 25 30 196 .fl sträcka sig från ett hörn 12 till nästa hörn 12, såsom illustrerat i Fig. 1 och 2; den kan dock även vara avbruten i tvâ separata områden genom att uppläggsytan 4 sträcker sig ända fram till de tvà kantytor 3 med vilka den bildar trubbig vinkel. Vidare kan varje hörnparti av fasytan 5 som direkt angränsar mot fasytan 6 vara uppdelad i tre facettytor i syfte att öka släppningen när skäret är monterat i en fräskropp.

Således kan nämnda parti vara uppdelat i tvâ plana facettytor 13 och 14, vilka ansluter till varandra via en konkav radie 15. Facettytan 13 intar en konstant nivàskillnad gentemot uppläggsytans 4 plan, medan facettytan 14 är lutad upp emot nämnda plan, varvid dess bredd avtar i riktning mot skârsidans mitt.

Facettytans 14 smalare ände övergår via en konvex radie 16 i ett plant parti 17, vilket är i huvudsak planparallellt med uppläggsytan 4 och beläget på en nivà nàgot under uppläggsytans plan. När uppläggsytan 4 sträcker sig ända fram till kantytan 3, bortfaller naturligtvis partierna 16 och 17.

Pà samma sätt som fasytan 5 kan även fasytan 6 vara uppdelad i tvá facettytor 18 och 19, vilka är förbundna via en konkav radieövergång 20. Även i detta fall är orsaken till denna facettuppdelning att öka släppningen hos den närmast skäreggen belägna fasytedelen. På samma sätt som facettytan 13 är facettytan 18 lutad med ett konstant avstånd från uppläggsytans 4 plan, medan facettytan 19 är lutad upp emot nämnda plan för att ansluta till nämnda uppläggsyta längs en brytlinje 21.

Den vid skärhörnet belägna fasytan 5 angränsar mot den kantyta 3 som bildar spetsig vinkel med tillhörande huvudyta längs en biskäregg 7, vars främsta funktion är att förhindra kantutbrytningar. För att fullgöra denna 10 15 20 25 30 504 196 .S funktion, bör vinkeln mellan facettytan 13 och uppläggsytans 4 plan ligga mellan 5 och 45°, lämpligen mellan 10 och 40° och företrädesvis mellan 25 och 35°.

Intill fasytan 5 ligger fasytan 6, såsom nämnts ovan. Dennas facettytas 18 vinkel mot upplagsytan 4 är mellan 1 och 20°, lämpligen mellan 3 och l7° och företrädesvis mellan 5 och 15°. Fasytan 6 ansluter till angränsande kantyta 3 längs en huvudegg 8.

Emellan tvâ intilliggande fasytor 6 utbreder sig en planfas 9, vilken även angränsar mot planfaseggen 10 och uppläggsytan 4. Vinkelrätt mot uppläggsytan 4 uppvisar planfasen 9 en lätt bombering eller krökning.

Denna bomberings radie är tämligen stor och kan lämpligen ligga mellan 500 och 1200 mm, företrädesvis mellan 600 och 1000 mm. Eftersom planfaseggen 10 är mycket kort i jämförelse med dess direktpressade radie (mellan 6 och 8 mm), blir planfaseggens kordahöjd motsvarande liten. Den hamnar vanligen inom intervallet 6 - 10 pm. Planfaseggens 10 högsta punkt ligger vid dess mitt, där planfasen 9 uppvisar sin minsta bredd.

Den när dock inte fullt upp till uppläggsytans 4 plan.

Lämpligen föreligger en avsats pá mellan 2 och 100 pm mellan planfasens högsta punkt H och uppläggsytan, företrädesvis mellan 5 och 35 pm.

Genom skärets bomberade planfaser och fasförstärkta hörn, behövs ingen slipning av dessa ytor för att ändock uppnå önskad ytfinhet pá arbetsstycket.

De enda ytor som kan erfordra en efterslipning i syfte att uppnå exakt positionering i skärlägena med minimalt radialkast, är kantytorna 3. Huvudytorna eller släppningsytorna 2 kan i sin helhet direktpressas, varvid med huvudyta eller släppningsyta avses helheten av ytorna 4, 5, 6, 9, 16 och 17. Kantytorna 3 är dock lätta att slipa eftersom de är helt plana och har helt 504 196 10 15 20 25 30 ß öppna ändar. Genom den förenklade tillverkningen, har produktionskostnaderna nedbringats till ungefär en femtedel av de som uppstår vid tillverkningen av skär enligt DE-A-4 013 717. Ãndock har radialkastet lyckats nedbringas till mellan 0,01 och 0,02 mm. Detta kan jämföras med radialkastet i DE-A-4 013 717 och vid skäret enligt Fig. 4, vilket uppgår till ungefär 0,1 mm.

Skäret enligt uppfinningen förses lämpligen med ett centralt beläget genomgående hål 11 för isättande av lämpligt fasthållningsorgan, såsom skruv, låspinne el.dyl., jfr. Fig. 5. Återkommande till Fig. 4, så åskådliggör denna figur en känd skärplatta 1”. Huvud- eller släppningsytorna 2' är såsom enligt uppfinningen planparallella och vridna 90° gentemot varandra. Nämnda ytor 2' är förenade via fyra i huvudsak likadana sidoytor 3', vilka är vinklade emot ytorna 2' på det ovan för uppfinningen beskrivna sättet. Vidare är sidoytorna 3' lätt bomberade utåt. Längs de brytlinjer som uppvisar trubbig vinkel mellan huvudyta 2' och sidoyta 3', förefinnes en avfasad yta 5'. Denna fasyta är vinklad ungefär 30° mot fortsättningen på huvudytans 2' plan.

Figur 5 visar en fräskropp i enlighet med den svenska patentansökan 9300889-4. Skären 1 eller 1' fastspännes i kassetter 22, vilka i sin tur monteras i i spår i fräskroppen 23 med hjälp av fastspännings- skruvar 24. Den axiella höjden finjusteras medelst en excentertapp 25.

Trots det uppfinningsenliga skärets skenbara enkelhet har en rad överraskande fördelar uppnåtts.

Således har förekomsten av kantutbrytningar reducerats högst väsentligt. Detta demonstreras tydligt i följande 10 15 20 25 30 504 196 exempel: Exempel En serie av likadana detaljer (motorblock av gjutjärn) genomlöpte en finfräsningsoperation. De finfrästa ytorna uppvisade ett antal urborrningar, såsom 80 mm:s cylinderhål och 15 mm:s kylvattenhàl. Den använda fräskroppen var av det i ovannämnda svenska patentansökan beskrivna utförandet, hade en diameter på 250 mm och var i båda försöken fullt bestyckad med 30 skärplattor i de 30 förefintliga skärlägena. Vid båda försöken användes följande skärdata: Skärhastighet: 157 m/min Matning per skärplatta: 0,22 mm Skärdjup: 0,5 mm I det första försöket användes skärplattor enligt Fig. 4 och i det andra försöket användes skärplattor i enlighet med föreliggande uppfinning.

Försök 1 Försök 2 Storlek på kantutbryt- ningar efter 1000 detaljer 0,8-0,9 mm 0,4 mm Storlek på kantutbryt- ningar efter 2180 detaljer obrukbart 0,8 mm Detta exempel visar sålunda skärets enligt uppfinningen överlägsenhet för undvikandet av kantutbrytningar i jämförelse med ett artlikt, känt skär.

Vidare har genom förefintligheten av totalt åtta operativa skärhörn, Skäret en mycket hög funktionsnivå till en låg produktionskostnad. Genom sin symmetriska 504 196 _? utformning kan det dessutom användas på både höger- och vänsterroterande fräskroppar.

Claims (4)

10 15 20 25 30 504 196 P A T E N T K R A V

1. Dubbelsidigt frässkär av i huvudsak kvadratisk grundform innefattande två väsentligen likadana huvudytor samt fyra väsentligen likadana, mellan dessa huvudytor sig sträckande sidoytor (3), varvid tvâ motstàende sidoytor (3) bildar spetsig vinkel med den ena huvudytan och de andra tvà motstàende sidoytorna (3) bildar trubbig vinkel med samma huvudyta, samt varvid de två sidoytorna (3) som bildar spetsig vinkel med nämnda ena huvudyta bildar trubbig vinkel med den andra huvudytan och att de två sidoytor (3) som bildar trubbig vinkel med nämnda ena huvudyta bildar spetsig vinkel med nämnda andra huvudyta, k ä n n e t e c k n a t därav, att vardera huvudytan (2) omfattar fyra operativa skärhörn samt av att i anslutning till varje skärhörn förefinnes tvà fasytor (5, 6) som båda är vinklade i förhållande till huvudytans plan, varvid en första fasyta (5) som ligger närmast skärhörnet bildar en biskäregg (7) längs skärlinjen med den sidoyta (3) som bildar spetsig vinkel mot tillhörande huvudyta, och en andra fasyta (6) som angränsar till nämnda första fasyta (5) bildar en huvudskäregg (8) med nämnda sidoyta.

2. Frässkär enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att vardera huvudytan (2) omfattar en plan uppläggsyta (4).

3. Frässkär enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att pá vardera huvudytan (2) förefinnes två planfaser (9), båda vilka är avgränsade av uppläggsytan (4), de tvà andra fasytorna (6) och skärningslinjen mellan huvudytan och 504 196 lO den sidoyta (3) med vilken huvudytan bildar spetsig vinkel, varvid nämnda skärningslinje bildar en planfasegg (10). 5

4. Frässkär enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda planfas är bomberad så att den uppvisar en radie i riktning mot uppläggsytans (4) plan.