SE512751C2 - Skärande verktyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 512 751 2 Fig 2 visar ett delsnitt utefter linjen II-II i Fig 1.

Fig 3 är en vy i större skala av ett ingrepp mellan en justeringsnyckel och kassetten.

Fig 4 är en sidovy av en fräs och monterade kassetter med organ for både axiell och radiell justering av sagda kassetter.

Fig 5 visar en sidovy av en skivformig fräs enligt uppfinningen.

Fig 6 visar en änddvy av fräsen enligt Fig 5.

Fig 7 visar i större skala en vy av ingreppsytorna hos ett nyckelelement och en kassett såsom i Fig 5.

Fig 8 visar i större skala en vy av profilen hos nyckelelernentet i Fig 7.

Fig 9 visar en planvy av en verktygshållare for ett verktyg som avskiljer spån från en stång, varvid verktyget är försett med en kassett som har organ for justering av skäret som uppbärs av kassetten.

Fig 1-4 visar en roterande verktygskropp 10 med ett flertal, runt sin omkrets, i huvudsak axiellt sig sträckande urtagningar 11 för upptagande av kassetter 12 som var och en bestyckad med ett skär 13 av nötningsbeständigt material, vanligen hårdmetall eller keramer. Alternativt kan varje skär vara en kropp med en eller flera spetsar 13a med en skäregg utford i diamant eller kubisk bomitrid. Verktygskroppen 10 är anordnad att rotera runt sin centrumaxel CL i riktningen R. Urtagningarna 11 är järnnt fordelade utefter periferin av verktygskroppen 10. Varje urtagning 11 är U-forrnad och begränsad av styrande väggytor lla, llb och 11c, vilka är parallella med axeln CL och i huvudsak vinkelräta mot varandra och har till uppgift att tvångsstyrt fixera respektive kassett 12 mot förskjutning i alla riktningar. Varje kassett anligger mot sina styrande väggar och hålles mot dessa av två åtskilda fastbultar 14 och 15, varvid sagda bultar är delvis 10 15 20 25 30 512 7511 3 gängade och passerar genom motsvarande hål 16 och 17 utformade i sagda kassett for att medelst gängor vara i ingrepp med gängade hål 18, 19 i verktygskroppen 10.

I ett mellanliggande parti av kassetten, mellan lägena för sagda bultar 14, 15, är anordnad en tandning 20 som sträcker sig radiellt på ett radiellt inre parti av en sidovägg 21 av sagda kassett, närmare bestämt på ett parti av den sidovägg som kommer i ytkontakt med den styrande väggen lla hos urtagningen 11. Det är viktigt att åstadkomma ett fórsänkt område 20b för att ge utrymme åt det eylindriska partiet hos ett nyckelelement 23, vars främre ändparti har en kuggformad yta for ingrepp med sagda tandning 20. Med andra ord har det eylindriska partiet av sagda nyckelelement alltid en något större diameter än diametem hos den cirkel som vidrör de yttre toppama hos sagda kuggformade proñl vid den främre änden av samma nyckelelement. Dessa tandningar 20 sträcker sig i radiell riktning vinkelrätt mot den längsgående utsträckningen av sagda kassett. Ett exempel på formen hos dessa tandningar 20 visas tydligare i Fig 3. Intill lokaliseringen av sagda tandningar 20 är anordnad en cirkulär urtagning 22 i verktygskroppen 10 så att sagda urtagning har en skärning med den styrande väggen I la. Det axiella läget av sagda urtagning 22 bör bara ungefär detsamma som det axiella läget av sagda tandningar 20 som är anordnade på kassetten. Syñet med lokaliseringen av sagda tandningar och sagda urtagning är att möjliggöra upptagande däri av sagda nyckelelement 23 med ett ändparti 24, vars periferi har en ytutforrnning som motsvarar formen hos sagda tandningar 20.

Fig 4 visar en ytterligare utföringsform av uppfinningen, närmare bestärnt en planfiäs som är bestyckad med kassetter 12 och tillhörande kilelement 25. Närmare bestämt är ett kilelement 25 anordnat som ett radiellt distanselement mellan kassetten 12 och dess tillhörande verktygskropp 10. Kassetten 12 är försedd med första tandningar 20 som sträcker sig radiellt i verktygskroppen 10 och det finns en intilliggande, passande urtagning 22 i verktygskroppen 10 på* liknande sätt som vid uttöringsforrnen enligt Fig l, men dessutom är anordnade andra tandningar 26 som är anordnade radiellt i en sidoyta av kilelementet 25. Intill sagda tandningar 26 finns det en cirkulär urtagning 27 i verktygskroppen så att införande och ingrepp med ett nyckelelement 23, exempelvis en 10 15 20 25 30 512 751 4 TORX-nyckel, kommer att medföra längsgående förskjutning, uppåt eller nedåt när sagda nyckel vrids runt. Detta möjliggör radiell justering av kassetten och läget för skäret 13. Ytterligare justeringsorgan som är utformade som tandningar 28 är anordnade i ett element 29 som uppbär ett skär, vilket element är förankrat i ett säte hos sagda _ kassett 12 medelst en bult 30 som sträcker sig genom sagda element 29 under det att den är i gängat ingrepp med sagda kassett. Genom att införa ett nyckelelement med en kuggforrnad omkretsyta, som passar till sagda tandningar 28, in i en urtagning på sagda element 29 kommer det att vara möjligt att uppnå en mindre justering av skäret 13.

Detta möjliggör för en kund att inte bara ställa in skäreggen i axiell och radiell riktning utan även uppnå justering av biskäreggen hos skäret i förhållande till vinkeln som krävs runt en given centrumlinje. 1 Fig 5-7 visas en alternativ roterande fräs i form av en skivfräs. Verktyget innefattar en skivforrnad verktygskropp 10 som är anordnad för rotation runt sin centrumaxel i riktningen R och försedd med ett antal åtskilda urtagningar ll runt sin periferi, varvid varje urtagning är begränsad av en främre vägg 31, en bakre vägg 32 och en botten 33.

En delvis kilformad kassett 12' är belägen i varje urtagning 11”. Bredden hos varje kassett 12' är klart mindre än bredden hos den skivforrnade verktygskroppen. Varje kassett uppbär ett skär 13 av hårdmetall eller liknande nötningsbeständigt material.

Vartannat skär sträcker sig i sidled ett stycke förbi en sidoyta hos verktygskroppen och varje skär däremellan sträcker sig i sidled ett liknande stycke förbi den motstående sidoytan av verktygskroppen 10, varvid det inses att skären har tillräcklig bredd för att överlappa centrumplanet hos verktygskroppen 10. Fastspäriningsorganen för kassetten 12” är en klämkil 34 som är anordnad radiellt innanför skäret 13 på sagda kassett 12”.

Kilen är fastspänd mot det radiellt inre partiet av kassetten genom en klämskruv 35 som sträcker sig genom kilen och är i gängat ingrepp med ett motsvarande hål i verktygskroppen. Den bakre väggen 32 hos sagda urtagning 11 är utefter ett parti därav försedd med axiellt raka tandningar 32' och 32” som är avsedda att vara i ingrepp med motsvarande tandningar i den bakre väggen av sagda kassett 12”. Kilen verkar mellan väggen hos urtagningen, som är vänd från den delvis tandade väggen 32, och det radiellt inre partiet av kassetten. 10 15 20 25 30 512 751 5 Kassetten 12' är på ett av sina radiellt innersta hörn, närmare bestämt hömet som är beläget intill övergångszonen mellan bottnen 33 och den bakre väggen 32, försedd med en tandad yta 36 som är avsedd att vara i ingrepp med det inre ändpartiet 37 hos ett låsande nyckelelement 38 som upptas i ett motsvarande cylindriskt hål 39 som är orienterat i lutande vinkel i förhållande till riktningen hos den bakre väggen 32 hos sagda urtagning 1 1”. Rotationen av sagda nyckelelement 38 kommer efter dess ingrepp med den tandade ytan 36 att åstadkomma axiell förskjutning av sagda kassett 12' och därigenom medföra axiell justering av skäret 13 i förhållande till sagda verktygskropp 10. Denna utfornming med lutande hål 39 för nyckelelementet 38 gör det möjligt att bibehålla full stödjande tandning bakom kassetten utan behov av ett inforingshål för sagda nyckelelement som kan försvaga styvheten och hållfastheten hos den bakre stödväggen bakom sagda kassett. Som framgår tydligt av Fig 8, vilken visar ändpartiet av sagda nyckelelement 38, definieras den delvis av en första serie på sex åtskilda, halvcylindriska ytor 40. En andra serie på sex halvcylindriska ytor 41 altemerar med ytoma 40 och förenas mjukt och tangentiellt därmed. Krökningsradien hos den andra serien av ytor 41 är avsevärt större än, företrädesvis något mer än två gånger så stor som, krökningsradien för ytorna 40. Dessutom, såsom framgår av Fig 8, är det maximala avståndet (huvuddiametern) 42 mellan ytorna i den första serien mycket större än minimidiametem 43 mellan de mellanliggande ytoma 41. Avståndet 44 representerar djupet hos spåren mellan lobema som bildas av ytorna 40, och detta avstånd utgör skillnaden mellan den maximala radiella dimensionen hos ytoma 40 och den minimala radiella dimensionen hos ytoma 41. Denna skillnad är företrädesvis 20- 30% av den maximala radiella dimensionen. Ytterligare föredraget bör sagda avstånd vara approximativt 50% större än radien 40 hos sagda första serie av ytor.

Fastän konfigurationen för profilen hos nyckelelementet 23, 38 ovan har beskrivits som en speciellt föredragen utföringsform, vilken visas mer i detalj i Fig 8, skall förstås att andra profiler hos det för ingrepp avsedda ändpartiet hos sagda nyckelelement kan väljas inom ramen för patentkraven, liksom profilen hos den däremot passande profilen på sidoytan hos sagda kassett 12, 12”. 10 15 20 512 751 6 Vid den utforingsfonn som visas i Fig 9 finns det en verktygshållare som innefattar en kassett 12 och ett kilelement 25 som är fastsatt på ett verktygshuvud som är avsett att rotera runt en axel L, vilken sammanfaller med den längsgående axeln hos ett cylindriskt arbetsstycke A som verktyget är avsett att vara i ingrepp med. Ett sådant' roterande verktygshuvud visas i US patent 5,353,668, vilket härmed införlivas som referens. En cirkulärt utformat grovskär 45 är anordnat på sagda kassett på ett visst avstånd axiellt framför ett finskär 46 av generellt triangulär utformning. Det cirkulära skäret 45 kommer att utföra grovbearbetning till ett visst skärdjup i arbetsstycket A medan finskäret 46 åstadkommer den slutliga ytan i arbetsstycket A på ett skärdjup h2.

Det totala skärdjupet som åstadkommits av skären 45, 46 är utmärkt som hl. Den radiella justeringen av läget för sagda skär möjliggörs genom anordnandet av en cirkulär urtagning i kassetten så att sagda urtagning har en skärning med en lutande sidovägg hos sagda kassett. Intill lokaliseringen av sagda urtagning 47 är anordnade tandningar 48 i den intilliggande kontaktytan hos kilelementet 25. Ändamålet med lokaliseringen av sagda tandningar och sagda urtagning är att möjliggöra upptagande däri samma typ av nyckelelement 23 med ett ändparti som på sin perifer-i har en ytutforrrming som helt motsvarar formen hos sagda tandningar 48, dvs med ett ytutforrnningsarrangemang såsom visas i Fig 3. Genom att vrida ett sådant nyckelelement 23, medan det är i ingrepp med sagda tandningar 48 i sin urtagning 47, kommer radiell justering av skäret att ske som ett resultat av den längsgående förskjutningen av sagda kilelement 25 när det påverkas av sagda nyckel.

Claims (10)

10 15 20 25 30 512 751

1. Ett skärverktyg för skärande bearbetning av arbetsstycken av metall, varvid verktyget innefattar en verktygskropp (10), med en längsgående axel (CL), som är b roterbar i en rotationsriktning (R), varvid sagda kropp har ett antal åtskilda urtagningar (1 1) som sträcker sig axiellt i sagda verktygskropp, en kassett (12), som uppbär ett skär (13), är löstagbart fastsatt i sagda urtagning medelst fastspänningsorgan, varvid sagda urtagning avgränsas av styrande väggytor (1 la, llb, llc) som sträcker sig i längdriktningen av sagda verktygskropp, varvid verktyget kan justera läget för sagda kassett, k ä n n e t e c k n a t av att en sidoyta av sagda kassett ä.r försedd med tandningar (26) och sagda verktygskropp (10) har en motsvarande krökt urtagning (27) intill sagda tandningar (26) för mottagande av ett nyckelelement, vars främre ände har en omkretsyta med tandningar som passar mot tandningama hos sagda kassett så att rotationsrörelse av sagda nyckelelement, efter införande och ingrepp med sagda tandningar (20) och urtagning (22), orsakar förskjutning 'och därmed justering av sagda kassett i förhållande till sagda verktygskropp, och låsorgan (16, 17) för att låsa sagda kassett i läge efter justering.

2. Skärverktyg enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att kilorgan (25) är anordnade mellan basen hos sagda kassett och dess radiellt inre bäryta i sagda urtagning (11), varvid en sidoyta av sagda kil (25) har tandningar (26), och att sagda verktygskropp har en intilliggande urtagning (27) för mottagande av ett nyckelelement med passande tandningar så att rotationsrörelse hos sagda nyckelelement orsakar längsgående förskjutning av sagda kil (25), varigenom orsakas radiell justering av sagda kassett (12) och dess skär (13).

3. Skärverktyg enligt något av kraven 1-2, k ä n n e t e c k n at av att varje kassett (12) är löstagbart fastsatt i generellt radiellt sig sträckande urtagningar som begränsas av en främre vägg (1 la), en bakre vägg (1 lc) och en botten (1 lb), varvid sagda väggar är i huvudsak parallella med centrumaxeln (CL) hos verktygskroppen (10) medan de är i huvudsak vinkelrätt orienterade relativt varandra. 10 15 20 25 30 512 751 8

4. Skärverktyg enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att kassetten (12) är löstagbart fastsatt på verktygskroppen (10) medelst två åtskilda gängade bultar (14, 15) som sträcker sig radiellt genom sagda kassett till gängat ingrepp med sagda verktygskropp (10), varvid tandningarna hos sagda sidoyta av kassetten (12) och deri intilliggande urtagningen (22) i sagda verktygskropp (10) sträcker sig i en gemensam radiell riktning.

5. Skärverktyg enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at av att verktygskroppen är en skivfräs där intilliggande skär (13) är anordnade att skjuta ut från motstående sidor av kroppen (10), och att tandningar (36) är anordnade på ett radiellt inre hörnornråde av kassetten (12) som uppbär skär, och att ett intilliggande cylindriskt hål (39) är anordnat att sluta intill sagda tandningar så att ett nyckelelement med en däremot passande tandad periferiyta kommer i ingrepp med sagda tandningar (36), varvid sagda hål (3 9) som upptar nyckelelementet sträcker sig i en riktning som lutar relativt riktningen i vilken den bakre väggen (32) hos sagda urtagning (1 1) sträcker sig.

6. Skärverktyg enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n at av att varje kassett har ett säte, i vilket är anordnat ett element (29) som uppbär ett skär och är löstagbart fast med en bult (30) som sträcker sig genom sagda element och är i gängat ingrepp med sagda kassett ( 12), varvid ytterligare tandningar (28) är anordnade i ett perifert ytparti av sagda element (29) så att införande och rotation av ett på motsvarande sätt tandat nyckelelement kommer att orsaka en mindre justering av elementet (29) som uppbär skäret.

7. Skärverktyg enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n at av att omkretsytan hos ändpartiet av nyckelelementet (23, 38) innefattar en första serie av ett j ärrint antal, företrädesvis sex, åtskilda halvcylindriska ytor (40) och en andra serie av halvcylindriska ytor (41) som altemerar med sagda första ytor (40) och förenas mjukt och tangentiellt därmed, och att ett parti av en sidoyta hos varje kassett (12, l2') är försett med tandningar (20, 26, 36) med en motsvarande därtill passande utformning. (l 10 15 512 751 9

8. Skärverktyg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at av att krökningsradien hos sagda andra serie av ytor (41) är mer än två gånger så stor som den hos den första serien av ytor (40).

9. Skärverktyg enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k n at av att skillnaden mellan den maximala radiella dimensionen hos sagda första serie av ytor (40) och den minimala radiella dimensionen hos sagda andra serie av ytor (41) är approximativt 50% större än radien hos den första serien av ytor.

10. Skärverktyg enligt något av kraven 7-9, k ä n n e t e c k n a t av att skillnaden (44) mellan den maximala radiella dimensionen hos sagda första serie av ytor (40) och den minimala radiella dimensionen hos sagda andra serie av ytor (41) är 20-30% av sagda maximala radiella dimension. l 1. Skärverktyg enligt något av kraven l-IO, k ä n n e t e c k n at av att kassetten är försedd med ett fórsänkt område (20b) intill sitt tandade område (20a), varvid diametem hos sagda fórsänkta område (20b) är något större än diametem hos cirkeln som vidrör de yttre topparna hos det kuggformade främre partiet av sagda nyckelelement (23, 38).