SE509421C2

SE509421C2 - Lathe beam with unit for its position adjustment

Info

Publication number: SE509421C2
Application number: SE9503035A
Authority: SE
Inventors: Stig Lagerberg
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1999-01-25
Also published as: SE9503035D0; SE9503035L

Abstract

A first jaw (1) consists of a fixing component (8), with the aid of which the adjustment unit can be fixed in a given rotary angle position. To one of the jaws is connected a rotatable plate (10), with which is connected a spirit level (11), by which it can be determined as to whether a beam fixed in the unit has adopted a required rotary angle position.

Description

15 20 25 30 35 40 509 421 2 mens låses i det intagna läget förmedelst hylsans lásskruvar. 15 20 25 30 35 40 509 421 2 mens is locked in the occupied position by means of the locking screws of the sleeve.

Detta garanterar att skärets spets befinner sig i önskat läge.This ensures that the tip of the insert is in the desired position.

I ett annat utförande av verktygshållare ingår ett hål som är avpassat mot svarvbommens diameter varjämte ett antal lásskru- var är anordnade i ett läge vinkelrätt mot hålet. Den radiella orienteringen av dessa lásskruvar visavi skärsätet är sådan att skruvarna vid àtdragning mot svarvbommens plan ger korrekt inställningsläge för skäret. Ett ytterligare alternativ är att utföra cylindriska svarvbommar med en längsgående, grund rits avsedd att samverka med ett motsvarande märke i verktygshàlla- ren. Dà vid montering på optisk väg kan konstateras att ritsen är lokaliserad mitt för märket i verktygshàllaren garanteras att korrekt vridvinkelläge för skäret ernátts, varefter bommen kan fixeras. En i praktiken mycket besvärande nackdel med dylika ritsar resp märken är emellertid att de efter viss för- slitning av svarvbommen resp verktygshàllaren kan vara svåra att se. Slutligen skall nämnas att det vid vissa typer av maskiner med sned bädd är omöjligt att inställa svarvbommar med hjälp av vattenpass och riktningsplan i det att verktygsbäraren ej kan indexeras till ett läge där svarvbommens plan i horison- I dy- lika fall är det brukligt att utföra en planbearbetningsope- tellt resp vertikalt läge ger rätt inställning av skäret. ration på ett ämne i maskinens chuck och därefter försöka rikta in bommens skärspets mot det centrum som ástadkommits pà ämnet.Another embodiment of tool holder includes a hole which is adapted to the diameter of the lathe boom and a number of locking screws are arranged in a position perpendicular to the hole. The radial orientation of these locking screws vis-à-vis the cutting seat is such that the screws when tightened against the plane of the lathe boom provide the correct setting position for the insert. A further alternative is to make cylindrical turning booms with a longitudinal, shallow groove intended to cooperate with a corresponding mark in the tool holder. When mounting on an optical path, it can be stated that the scratch is located in the middle of the mark in the tool holder, it is guaranteed that the correct turning angle position for the insert has been reached, after which the boom can be fixed. A very troublesome disadvantage in practice with such scratches or marks, however, is that they can be difficult to see after some wear of the lathe boom or tool holder. Finally, it should be mentioned that in certain types of machines with an oblique bed it is impossible to set turning booms by means of a spirit level and directional plane in that the tool carrier cannot be indexed to a position where the turning of the turning bar on the horizon. a leveling or vertical position provides the correct setting of the insert. ration on a blank in the chuck of the machine and then try to align the cutting edge of the boom towards the center achieved on the blank.

Detta är emellertid en tidsödande och osäker procedur.However, this is a time consuming and unsafe procedure.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte pà att undanröja nack- delarna hos de tidigare kända monteringsmetoder som redovisats ovan och skapa förutsättningar för en enkel, snabb och tillför- litlig lägesinställning av svarvbommar i verktygshàllare. I en första aspekt tar uppfinningen därför sikte pà att skapa ett inställningsdon med vars hjälp svarvbommar kan smidigt instäl- las icke blott i verktygshàllare som förutsätter maskiner med horisontell bädd utan även i hållare till maskiner med sned- ställda bäddar. Ett ytterligare syfte är att skapa ett inställ- ningsdon som är universellt användbart för inställning av svarvbommar av högst skiftande karaktär med avseende pá såväl diameter som övrig utformning och oberoende av om svarvbommen har eller saknar riktningsplan. Donet skall även kunna användas 10 15 20 25 30 35 40 3 509 421 för inställning av slitna svarvbommar och för svarvbommar som arbetar i hårt nedsmutsad miljö.OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims at eliminating the disadvantages of the previously known mounting methods described above and creating conditions for a simple, fast and reliable position adjustment of turning booms in tool holders. In a first aspect, the invention therefore aims to create an adjusting device with the aid of which turning booms can be easily adjusted not only in tool holders which require machines with a horizontal bed but also in holders for machines with inclined beds. A further object is to create an adjusting device which is universally useful for adjusting turning booms of the most varied character with respect to both diameter and other design and regardless of whether the turning boom has or lacks a directional plane. The device must also be able to be used 10 15 20 25 30 35 40 3 509 421 for adjusting worn turning booms and for turning booms that work in heavily soiled environments.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det grundläggande me- delst ett don av det slag som definieras i patentkravets 1 kän- netecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsen- liga inställningsdonet är vidare definierade i de osjälvständi- ga kraven 2-4.According to the invention, at least the basic is achieved by means of a device of the type defined in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the adjusting device according to the invention are further defined in the dependent claims 2-4.

I en andra aspekt avser uppfinningen även en ny svarvbom som är särskilt lämpad för samverkan med det uppfinningsenliga inställningsdonet. Särdragen hos den nya svarvbommen som sådan framgår av patentkravet 5.In a second aspect, the invention also relates to a new turning boom which is particularly suitable for cooperation with the adjusting device according to the invention. The features of the new lathe boom as such are set out in claim 5.

Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Genom SE 500 836 är tidigare känd en för vinkelinställ- ning av svarvbommar avsedd anordning som inbegriper en libell- försedd hållare. Denna hållare har en magnetisk tapp som med nödvändighet måste kunna appliceras mot en plan yta på svarv- bommen; något som i hög grad begränsar anordningens användbar- het.Further elucidation of the state of the art Through SE 500 836, a device intended for angular adjustment of turning booms is previously known, which includes a spirit-level holder. This holder has a magnetic pin which must necessarily be able to be applied to a flat surface of the lathe boom; something that greatly limits the usefulness of the device.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en schematisk, delvis snittad frontvy visande ett inställningsdon enligt uppfinningen, Fig 2 en analog frontvy visande samma don under användning, applicerat på en svarvbom, Fig 3 en sidovy av donet jämte svarvbommen enligt fig 2, Fig 4 en partiell planvy ovanifrån av enbart själva svarvbom- men, Fig 5 en frontvy visande inställningsdonets användning i sam- band med en svarvbom med extremt liten diameter, Fig 6 en frontvy som illustrerar möjligheten att använda donet för svarvbommar till maskiner med sned bädd, Fig 7 en frontvy som visar hurusom det uppfinningsenliga donet även kan användas för svarvbommar med planslipade ytor av konventionellt slag, Fig 8 en förstorad och förenklad perspektivvy illustrerande hurusom ett i inställningsdonet ingående fixeringsele- ment samverkar med ett hål i en svarvbom, och Fig 9 en förstorad tvärsektion genom svarvbommen enligt fig 8. 10 U 20 25 30 35 40 509 421 4 Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfin- ningen Det i fig 1 visade donet innefattar två backar 1, 2 vilka är inbördes förbundna via gejdstänger 3, 3' som möjliggör förflyttning av backarna mot och från varandra. Närmare bestämt är gejdstängerna vid sin ena ände stelt förenade med backen 2 och uppvisar vid sina motsatta ändar skallar 4 som kvarháller den rörliga backen 1 i ett från backen 2 maximalt fjärmat änd- eller utgångsläge. Mellan backarna verkar skruvtryckfjädrar 5 vilka städse strävar att fjärma backarna från varandra. Den en- skilda gejdstângen sträcker sig genom en i backen 1 inbyggd hylsa 6 vilken är härbärgerad i en urtagning 7 med större dia- meter än hylsan, varvid fjädern 5 är applicerad i det ringfor- miga utrymmet mellan hylsan och urtagningens insida.Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Fig. 1 is a schematic, partially sectioned front view showing an adjusting device according to the invention, Fig. 2 an analog front view showing the same device in use, applied to a turning boom, Fig. 3 a side view of the device and the turning boom according to Fig. 2. , Fig. 4 a partial plan view from above of only the turning boom itself, Fig. 5 a front view showing the use of the adjusting device in connection with an turning beam of extremely small diameter, Fig. 6 a front view illustrating the possibility of using the turning tool turning tool for oblique bed machines Fig. 7 is a front view showing how the device according to the invention can also be used for turning booms with planar ground surfaces of a conventional type, Fig. 8 is an enlarged and simplified perspective view illustrating how a fixing element included in the adjusting device cooperates with a hole in a turning boom, and an enlarged cross-section through the lathe boom according to Fig. 8. U 20 25 30 35 40 509 421 4 Detailed description of a preferred embodiment of the invention The device shown in Fig. 1 comprises two jaws 1, 2 which are interconnected via guide rods 3, 3 'which enable the jaws to move towards and away from each other. More specifically, the guide rods at one end are rigidly connected to the jaw 2 and have at their opposite ends skulls 4 which retain the movable jaw 1 in a maximum remote or exit position from the jaw 2. Between the jaws, helical compression springs 5 act which always strive to distance the jaws from each other. The individual guide rod extends through a sleeve 6 built into the jaw 1 which is housed in a recess 7 with a larger diameter than the sleeve, the spring 5 being applied in the annular space between the sleeve and the inside of the recess.

Mitt på den första backen 1, närmare bestämt pà under- sidan av denna, är anbragt ett fixeringselement 8 vars utform- ning närmare redovisas i fig 8-9. Diametralt mittemot detta fixeringselement är i den andra backen 2 urtaget ett tvär- snittsvis V-formigt säte 9 som öppnar sig uppåt. Sätets 9 bredd upptar en stor del (mer än hälften) av det utrymme som står till förfogande mellan gejdstängerna 3, 3'.In the middle of the first hill 1, more precisely on the underside thereof, a fixing element 8 is arranged, the design of which is described in more detail in Figs. 8-9. Diametrically opposite this fixing element, in the second jaw 2, a cross-sectional V-shaped seat 9 is recessed which opens upwards. The width of the seat 9 occupies a large part (more than half) of the space available between the guide rods 3, 3 '.

Med backen 1 är förbunden en vridbar skiva 10 med vilken i sin tur är stelt förenad en libell 11. Såsom bäst framgår av fig 3 är skivan 10 làsbar med hjälp av ett förskruvbart làsele- ment 12. Med andra ord kan skivan vridas till godtyckliga vrid- vinkellägen relativt backen 1 och därefter låsas med hjälp av elementet 12. Såsom antyds vid 13 i fig 1 kan skivan 10 utmed sin periferi ha en gradskala som på lämpligt sätt indikerar skivans vridvinkelposition relativt backen 1, t ex i relation till en nollmarkering i form av en pil 14.Connected to the jaw 1 is a rotatable disc 10 with which in turn is rigidly connected a spirit level 11. As best seen in Fig. 3, the disc 10 can be locked by means of a screwable locking element 12. In other words, the disc can be rotated to any rotation angular positions relative to the jaw 1 and then locked by means of the element 12. As indicated at 13 in Fig. 1, the disc 10 may along its periphery have a degree scale which suitably indicates the turning angle position of the disc relative to the jaw 1, e.g. in relation to a zero mark in shape of an arrow 14.

I fig 3 och 4 visas en i sin helhet med 15 betecknad svarvbom som på gängse sätt vid sin ena ände uppvisar ett säte 16 för ett skär 17. Bommen 15 är genuint cylindrisk såtillvida att densamma saknar planbearbetade ytor (med undantag för det ändparti där skärsätet 16 är utformat). Bommen har ej heller någon rits. Istället är i enlighet med föreliggande uppfinning urborrat ett enkelt, väsentligen cylinderformat häl 18 i den cylindriska mantelytan. I praktiken sträcker sig hålet med sin centrumaxel radiellt orienterad, varvid hålet kan ha en diame- ter inom området 0,5-1,5 mm och ett djup av 1-2 mm. 10 15 20 25 30 35 _., 509 421 Såsom framgår av fig 8 och 9 kan fixeringselementet 8 med fördel vara spetsigt och ha formen av en tapp vilkens dia- meter är större än hålets 18 diameter, varvid tappens fria änd- parti 19 har konisk form. Detta utförande säkerställer att tap- pen 8 lokaliseras centriskt i hålet i det att koniciteten är sådan att konpartiets fria spets icke kan nå hålets botten.Figures 3 and 4 show a turning boom designated in its entirety by 15 which normally has at its one end a seat 16 for a cutting insert 17. The boom 15 is genuinely cylindrical in that it has no machined surfaces (with the exception of the end portion where the cutting seat 16 is designed). The boom also has no scratch. Instead, in accordance with the present invention, a simple, substantially cylindrical heel 18 is drilled in the cylindrical shell surface. In practice, the hole with its center axis extends radially oriented, whereby the hole can have a diameter in the range 0.5-1.5 mm and a depth of 1-2 mm. As shown in Figs. 8 and 9, the fixing element 8 can advantageously be pointed and have the shape of a pin whose diameter is larger than the diameter of the hole 18, the free end portion 19 of the pin having conical shape. This design ensures that the pin 8 is located centrally in the hole in that the conicity is such that the free tip of the cone part cannot reach the bottom of the hole.

Istället för ett cylindriskt hål i bommen och ett ko- niskt format fixeringselement är det även tänkbart att använda ett halvsfäriskt säte i kombination med en kula eller delsfä- risk kropp såsom fixeringselement. Oavsett om den i bommens mantelyta utformade försänkningen har formen av ett cylindriskt hål eller ett delsfäriskt säte ges densamma vid tillverkningen ett givet vridvinkelläge i förhållande till skärsätet 16. Exem- pelvis kan försänkningen vara så placerad i relation till skär- sätet att korrekt inställningsläge för skäret ernås då försänk- ningen intar ett läge lodrätt ovanför bommens centrumaxel.Instead of a cylindrical hole in the boom and a conically shaped fixing element, it is also conceivable to use a hemispherical seat in combination with a ball or partially spherical body as fixing element. Regardless of whether the recess formed in the mantle surface of the boom has the shape of a cylindrical hole or a sub-spherical seat, the same is given during manufacture a given angle of rotation relative to the cutting seat 16. For example, the recess can be positioned relative to the cutting seat to the correct setting position for the insert is reached when the recess occupies a position vertically above the center axis of the boom.

I fig 2 visas hurusom svarvbommen 15 samverkar med det uppfinningsenliga inställningsdonet. I praktiken införs svarv- bommens bakre ände löst fastsittande i ifrågakommande verktygs- hållare, varefter inställningsdonet appliceras på bommen. När- mare bestämt förs donet in över bommens från hållaren utstick- ande ände med backarna i utgångsläge, varefter backarna för hand bringas att närma sig varandra mot verkan av fjädrarna.Fig. 2 shows how the lathe boom 15 cooperates with the adjusting device according to the invention. In practice, the rear end of the turning boom is loosely attached to the tool holder in question, after which the adjusting device is applied to the boom. More specifically, the device is inserted over the protruding end of the boom from the holder with the jaws in the initial position, after which the jaws are brought by hand to approach each other against the action of the springs.

Fixeringstappen 8 bringas härvid i ingrepp med hålet 18, var- jämte bommen anpressas mot sätet 9. På så sätt fixeras inställ- ningsdonet relativt svarvbommen. När så skett vrids bommen jämte inställningsdonet till dess att luftblàsan i libellen 11 indikerar horisontalläge, dvs det läge som visas i fig 2. I detta tillstånd är skäret lokaliserat i korrekt läge, varför svarvbommen kan låsas i tillhörande verktygshållare. Slutligen avlägsnas inställningsdonet genom att backarna tillåts fjärma sig från varandra.In this case, the fixing pin 8 is brought into engagement with the hole 18, and the boom is pressed against the seat 9. In this way, the adjusting device is fixed relative to the turning boom. When this has happened, the boom and the adjusting device are rotated until the air bladder in the spirit level 11 indicates a horizontal position, ie the position shown in Fig. 2. In this state the insert is located in the correct position, so the turning boom can be locked in the associated tool holder. Finally, the adjusting device is removed by allowing the jaws to move away from each other.

I fig 5 illustreras hurusom det uppfinningsenliga donet även kan användas på svarvbommar med extremt liten diameter.Fig. 5 illustrates how the device according to the invention can also be used on turning booms with extremely small diameters.

I fig 6 visas donets användning i samband med svarvbom- mar till maskiner med sneda bäddar. I detta fall kan skivan 10 vridas från sitt utgångs- eller nolläge till ett pà skalan 13 indikerat vridvinkelläge i förhållande till backen 1. När där- efter donet appliceras på svarvbommen 15 erhålls även i detta 10 U 20 25 30 35 509 421 6 fall korrekt inställningsläge för denna så snart libellen visar horisontalläge.Fig. 6 shows the use of the device in connection with turning booms for machines with oblique beds. In this case, the disc 10 can be rotated from its initial or zero position to a rotational angle position indicated on the scale 13 in relation to the jaw 1. When subsequently the device is applied to the lathe boom 15, in this case also 10 U 20 25 30 35 509 421 6 is obtained correctly setting mode for this as soon as the spirit level shows horizontal mode.

I fig 7 visas hurusom inställningsdonet kan användas I detta fall appliceras backens 2 undersida mot en plan yta på en konventio- utan att en svarvbom kläms fast mellan backarna. nell svarvbom, varvid libellen 11 utnyttjas såsom ett konven- tionellt vattenpass. I detta sammanhang må även påpekas att det uppfinningsenliga inställningsdonet även kan användas på sådana tidigare kända svarvbommar som uppvisar enbart en rits. Även om ritsen är svår att se på grund av exempelvis nedsmutsning och/eller förslitning kan fixeringstappens 8 spets - förutsatt att denna är tillräckligt skarp och hård - appliceras i ritsen, varvid donet - så snart spetsen funnit ritsen - kan utnyttjas för inställning av bommen på samma sätt som ovan beskrivits.Fig. 7 shows how the adjusting device can be used. In this case, the underside of the jaw 2 is applied to a flat surface of a convention without a lathe boom being clamped between the jaws. nell lathe boom, whereby the spirit level 11 is used as a conventional spirit level. In this context, it must also be pointed out that the adjusting device according to the invention can also be used on such previously known turning booms which have only one scratch. Even if the scratch is difficult to see due to, for example, soiling and / or wear, the tip of the fixing pin 8 - provided that it is sharp and hard enough - can be applied in the scratch, whereby the device - as soon as the tip has found the scratch - can be used to adjust the boom. the same as described above.

Särskilt fördelaktig är uppfinningen då inställningsdo- net kombineras med just sådana svarvbommar som i samband med tillverkningen utformats med det enkla hålet 18 enligt fig 8-9 eller med ett kulmottagande säte. Sålunda är det enkelt att samtidigt med bearbetningen av svarvbommens främre ände i an- slutning till skärsätet borra ur det enkla radiella hålet eller sätet i bommens mantelyta. Kostnaden för att åstadkomma denna enkla försänkning i just det arbetsmoment då skärsätet utfor- mas, är extremt liten i jämförelse med kostnaderna för plan- bearbetning resp applicering av en rits. Dessutom säkerställer försänkningen en distinkt fixering och lägesbestämning av in- ställningsdonet relativt svarvbommen. En väsentlig fördel hos inställningsdonet som sådant är även att detsamma är användbart på ett universellt sätt, dvs icke blott på svarvbommar med häl eller spår enligt uppfinningen utan även på tidigare kända svarvbommar med exempelvis planytor eller ritsar.The invention is particularly advantageous when the adjusting device is combined with precisely such turning booms which in connection with the manufacture are designed with the simple hole 18 according to Figs. 8-9 or with a ball-receiving seat. Thus, it is easy to drill out of the simple radial hole or the seat in the mantle surface of the boom at the same time as machining the front end of the lathe boom in connection with the cutting seat. The cost of achieving this simple depression in the particular work step when the cutting seat is designed is extremely small in comparison with the costs of plan processing or application of a drawing. In addition, the recess ensures a distinct fixation and position determination of the adjusting device relative to the turning boom. A significant advantage of the adjusting device as such is also that it is useful in a universal way, ie not only on turning booms with heels or grooves according to the invention but also on previously known turning booms with, for example, flat surfaces or scratches.

Tânkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till det beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda är det tänkbart att utföra den vrid- och låsbara skivan med andra medel än just en skala för bestämning av skivans vridvinkelläge relativt tillhörande back, t ex i form av snäppen för förutbestämda vinklar.Conceivable modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiment described and shown in the drawings. Thus, it is conceivable to make the rotatable and lockable disc by means other than a scale for determining the turning angle position of the disc relative to the jaw, for example in the form of the snap for predetermined angles.

Claims

10 U 20 25 35 509 421

A means for adjusting the position of turning booms (15) has a substantially cylindrical circumferential surface in the area behind a seat (16) for a insert (17), comprising partly means for fixing the device in a given angle of rotation relative to the boom, and partly a rotatable disc (10 ) with which is attached a spirit level (11) by means of which it can be determined whether a relatively fixed beam assumes a desired angle of rotation position, characterized by connected jaws (1, 2) which are movable towards and away from each other so that, that the same comprises two via guides (3, 3 ') can be located on diametrically opposite sides of the boom (15) (1) carrying the spirit level (11), the jaw (1) has an element (8) serving as a fixing means. V-shaped seat (9) and one of which and that one while in the other hill (2) is recessed in a cross-section which is located diametrically opposite the fixing element (8) and opens towards it.

Device according to claim 1, characterized in that between the jaws (1, 2) one or more springs (5) act which always strive to bring the jaws to a starting position remote from each other and against whose action the jaws can be moved towards each other while clamping the boom.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the fixing element has the shape of a pin (8) with a diameter greater than the diameter of a hole (18) (19) recessed in the boom (15). conical shape. and that the free end of the pin

4. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the fixing element consists of a ball or sub-spherical body arranged to cooperate with a sub-spherical seat in the boom.

5. A turning boom having a substantially cylindrical mantle surface within the area behind a cutting edge (17) (16) is characterized in that an i (ice) is recessed in the boom. the intended seat comprises the hole or seat opening the cylindrical casing surface which has the task of receiving a fixing element (8) in an adjusting device according to any one of the preceding claims. of the kind that