SE519098C2 - Verktyg för invändig skärande bearbetning samt skärhuvud till verktyget - Google Patents

Description

25 30 519 098 S-SIOSEK 24/10/02 2 enligt linjen C-C i Fig. 1A. Fig. 2 visar ett verktyg enligt föreliggande uppfinning i sprängvy. Fig. 3 visar det monterade verktyget i sidovy.

Detalierad beskrivninq av föredraqen utförinqsform av uppfinningen Fig. 1A - 1C, 2 samt 3 visar ett formpressat eller formsprutat skärhuvud 10 enligt föreliggande uppfinning. Huvudet 10 har en kropp 11 med en cylindrisk grundform. Kroppen 11 innefattar ett skärande parti 12, vilket utsticker väsentligen radiellt utåt från kroppens 11 cylindriska mantelyta. Kroppen begränsas i axiell riktning av en ändyta 13 och en stödyta 14. Ändytan 13 utgör en del av det skärande partiet 12. Det skärande partiet 12 är utformat för invändig spårsvarvning eller invändig Iängssvarvning och innefattar en med verktygets centrumlinje CL väsentligen parallell huvudskäregg 15 samt två, i riktning mot den cylindriska mantelytan sig sträckande, biskäreggar 16, 17. En 16 av biskäreggarna är anordnad i huvudsak i samma plan som ändytan 13.

Eggarna 15-17 ansluter på känt sätt till släppningsytor anordnade efter eggarna i bearbetningsriktningen.

Ett genomgående hål 18 är anordnat symmetriskt kring centrumlinjen CL och centralt i kroppen 11. Hålet består av en första 19 och en andra cylindrisk del 20. Den första delen 19 mynnar i ändytan 13 medan den andra delen 20 mynnar i stödytan 14. Delen 19 har en större diameter än delen 20 varför en skuldra 21 bildas vid en övergång mellan dessa delar. Avståndet mellan skuldran 21 och stödytan är kortare än mellan skuldran och ändytan för att ge plats åt en skalle 22 hos en skruv 23, Fig. 3. Det genomgående hålet och skäreggarna är integrerade med skärhuvudet.

Stödytan 14 har en ringartad grundform och innefattar två spårpartier.

Varje spårparti täcker i huvudsak hela stödytan 14 och innefattar ett antal från varandra skilda, identiska räfflor eller spår 24A, 24B. Spåren i spårpartierna har två huvudriktningar, vilka är vinkelräta mot varandra. I huvudsak varje spår 24A, 24B i båda spårpartierna skär kroppens 11 mantelyta 20 på två ställen. Varje spår 24A, 24B är avlångt samt är i tvärsnitt l huvudsak V-format. Varje spår har två flanker vilka, via en skarp eller avrundad övergång, ansluter till en botten.

Flankerna i varje spår 24B bildar en spetsig vinkel or med varandra. Vinkeln a 10 15 20 25 30 519 098 S-SIOSEK 24/10/02 3 ligger i intervallet 40° till 80°, företrädesvis 65° till 75°. Flankerna i varje spår 24A bildar en trubbig vinkel ß med varandra. Vinkeln ß ligger i intervallet 100° till 140°, företrädesvis 110° till 130°. Antalet spår i varje spårparti beror av hur hållarens frontyta är utformad och antalet i partiet med spåren 24A väljs i intervallet 1 till 5 spår medan antalet i partiet med spåren 24B väljs i intervallet 3 till 10 spår, det vill säga antalet i partiet med spåren 24A är större än i partiet med spåren 24B. Spårpartiernas utformning ger en betydligt större specifik yta än om stödytan skulle vara plan. Spårpartierna täcker åtminstone 80%, företrädesvis 90-100%, av tillgänglig area på stödytan 14. Funktionen hos stödytan 14 har närmare beskrivits i PCT/SE98/01146 vilken härmed inkorporeras i föreliggande beskrivning vad avser samverkan mellan stödytan 14 och en frontyta på ett skaft, beskrivet nedan, där kopplingen innefattar två samverkande ytor och organ för att tvinga ytorna samman, varvid ytorna är profilerade med spår för att medge formlåsning mot varandra. Stödytan 14 divergerar generellt från ändytan 13 i riktning från partiet 12, det vill säga bottnen i spåret 24B eller en linje L genom topparna på ömse sidor om spåret 24B bildar en vinkel c (Fig. 1C) relativt en normal N till skärhuvudets, hållarens eller verktygets centrumlinje CL, vilken är 5 till 20°, företrädesvis kring 10°, för bästa balansering av skärhuvudet 10. Ur Fig. 1C framgår att partiets 12 tillskott i massa till cylindern balanseras av tillskottet i massa i figurens nedre kant.

Hållaren 25 kan vara gjord av stål, stål med förhöjd densitet, hårdmetall eller snabbstål. Hållarens 25 ena fria ände är avsedd att fästas i en maskin (ej visad) medan den motstående andra fria änden innefattar en frontyta 26 och ett gängat hål 27. Frontytan 26 har en cirkulär grundform och innefattar två spårpartier 28A, 28B. Varje spårparti täcker i huvudsak halva frontytan 26 och innefattar ett antal från varandra skilda, räfflor eller spår. Spåren i spårpartierna har två huvudriktningar vilka är vinkelräta mot varandra. Ett andra spårparti 28A avgränsas av ett första spårparti 28B. l huvudsak varje spår i det första spårpartiet 28B skär hållarens mantelyta på två ställen medan i huvudsak varje spår i det andra spårpartiet 28A skär hållarens mantelyta på ett ställe. Varje spår är avlångt samt är i tvärsnitt i huvudsak V-format. Liksom tidigare 10 15 20 25 30 519 098 S-SIOSEK 24/10/02 4 beskrivits i samband med skärhuvudet 10 lutar frontytan 26 motsvarande vinkeln cs relativt en normal till hållarens eller verktygets centrumlinje CL. l det visade utföringsexemplet har spårpartierna 24, 28 tillverkats genom direktpressning och sintring eller genom slipning.

Verktyget 29 monteras genom att skärhuvudets 10 stödyta 14 för hand ansätts mot hållarens 25 frontyta 26 i den bästa positionen av fyra möjliga positioner. Därmed linjeras spåren 24, 28 med varandra och mantelytorna för både skärhuvudet 10 och hållaren 25 sammanfaller i en gemensam imaginär cylinder. Skruven 23 förs genom hålet 18 och mot det gängade hålet 27. Vid rotation av skruven 23 via en nyckel som är i ingrepp med ett nyckelgrepp i skruvskallen 22, kommer skruvskallen att verka mot ansatsen 21 varvid skärhuvudet kommer att dras fast mot frontytan 26, dvs läget enligt Fig. 3 har uppnåtts. Skärhuvudet 10 är nu på ett fullgott sätt förankrad mot hållaren 25.

Om operatören monterar skärhuvudet till exempel 180° fel så kommer skärhuvudet att sticka ut från den önskade gemensamma cylindern på ett iögonenfallande sätt så att misstaget genast kan uppmärksammas och åtgärdas.

Orsaken till att endast ena ytan bör ha våffelmönster över hela dess area är att verktyget erhåller en distinktare låsningseffekt och att positioneringen blir enklare än om båda ytorna vore våffelmönstrade.

När skärhuvudet 10 skall bytas ut förfares på omvänt sätt som vid monteringen, varvid skärhuvudet kan avlägsnas från hållaren 25 och bytas.

Därmed kan även skärhuvudets geometri bytas till andra utföringsformer, vilka alla passar till samma hållare.

Inom ramen för föreliggande uppfinning är det tänkbart att anordna spolmedelskanaler i skärhuvudet eller att anordna det genomgående hålet åtminstone delvis koniskt.

Således avser föreliggande uppfinning ett verktyg för invändig skärande bearbetning varvid indexering blir säker, varvid verktyget blir stabilt och balanserat under användning speciellt för mindre verktygsdimensioner samt som erhåller god precision vid montering.

Claims (5)

10 15 20 25 30 519 098 S-510SEK 24/ 10/02 5 Patentkrav

1. Verktyg för invändig skärande bearbetning, innefattande en hållare (25), ett skärhuvud (10) och fästorgan (23), varvid hållaren har en frontyta (26) och skärhuvudet har en stödyta (14) anordnade att Iösbart anligga mot varandra, varvid skärhuvudet (10) innefattar minst ett skärparti (12) och ett genomgående hål (18) anordnat att samverka med fästorganet (23), varvid hålet och skärpartiet är integrerade med skärhuvudet (10), varvid fästorganet (23) är anordnat att, via hålet, påverka skärhuvudet i riktning mot frontytan (26), varvid frontytan (26) och stödytan (14) innefattar samverkande upphöjningar och urtagningar och varvid verktyget (29) har en centrumlinje (CL) och en radiell riktning, k ä n n e t e c k n a t a v att stödytan (14) och frontytan (26) generellt bildar en spetsig vinkel (cs) med en normal (N) till verktygets centrumlinje (CL) och av att stödytan (14) och frontytan (26) generellt divergerar i verktygets radiella riktning från en skärhuvudets (10) ändyta (13) i riktning från skärpartiet (12) och av att den axiella längden hos skärhuvudet (10) är störst på den sida av skärhuvudet, relativt centrumlinjen (CL), som är motsatt skärpartiet (12).

2. Verktyget enligt kravet 1, vid vilket mantelytorna för både skärhuvudet (10) och hållaren (25) sammanfaller i en gemensam imaginär cylinder.

3. Verktyget enligt kravet 1 eller 2, vid vilket både stödytan (14) och frontytan (26) innefattar minst två spårpartier vilka innefattar spår (24A,24B,28A,28B) och vilka partier företrädesvis är anordnade i huvudsak vinkelräta mot varandra och vid vilket ett (28B) av spårpartierna i frontytan (26) avgränsar ett annat spårparti (28A) och att spåren (24A,24B) i stödytan (14) helt genomkorsar varandra.

4. Skärhuvud för användning i ett verktyg enligt kravet 1, innefattande en hållare, ett skärhuvud (10) och fästorgan, varvid hållaren har en frontyta och skärhuvudet har en stödyta (14) anordnade att Iösbart anligga mot varandra, 10 15 519 098 S-SIOSEK 24/10/02 6 varvid skärhuvudet (10) innefattar minst ett skärparti (12) och ett genomgående hål (18) anordnat att samverka med fästorganet (23), varvid hålet och skärpartiet är integrerade med skärhuvudet (1 O), varvid fästorganet är anordnat att, via hålet, påverka skärhuvudet i riktning mot frontytan (26), varvid stödytan (14) innefattar urtagningar och varvid skärhuvudet (10) har en centrumlinje (CL) och en radiell riktning, k ä n n e t e c k n a t a v att stödytan (14) generellt bildar en spetsig vinkel (o) med en normal (N) till centrumlinjen (CL) och av att stödytan (14) generellt divergerar i skärhuvudets radiella riktning från en skärhuvudets (10) ändyta (13) i riktning från skärpartiet (12) och av att den axiella längden hos skärhuvudet (10) är störst på den sida av skärhuvudet, relativt centrumlinjen (CL), som är motsatt skärpartiet (12).

5. Skärhuvudet enligt krav 4, vid vilket stödytan (14) innefattar minst två spårpartier vilka innefattar spår (24A,24B) och vilka partier företrädesvis är anordnade i huvudsak vinkelräta mot varandra och vid vilket spåren (24A,24B) i stödytan (14) helt genomkorsar varandra.