SE526480C2

SE526480C2 - Verktyg för spånavskiljande bearbetning

Info

Publication number: SE526480C2
Application number: SE0203199A
Authority: SE
Inventors: Daniel Edler
Original assignee: Sandvik Intellectual Property
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2005-09-20
Also published as: JP2004148498A; US7219584B2; US20060075858A1; KR20080002722A; EP1415742B1; SE0203199L; SE0203199D0; EP1415742A1; JP4494755B2; DE60323919D1; KR20040038851A; US20040131433A1; ATE410254T1; KR100851796B1; US7021182B2

Description

0000 0 IOI 0 000 00 0 0 0 0 0 000 0I0 0000 0 I 00 00 10 15 20 25 30 35 526 480 2 Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer ett antal utföringsformer av verktyget enligt föreliggande uppfinning att beskrivas, hänvisning görs till de bifogade ritningarna, varvid där: Fig 1 visar i perspektivvy en utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning; Fig 2 visar en detalj av skàrhuvudet hos verktyget enligt Fig 1, varvid skàrhuvudet är bestyckat med tre utbytbara skär; Fig 3 visar en detalj av ett alternativt skärhuvud hos ett verktyg enligt föreliggande uppfinning; Fig 4 visar en detalj av ett alternativt skärhuvud; Fig 5 visar i perspektivvy en alternativ utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning, varvid verktyget är i ingrepp med ett arbetsstycke och de på verktyget verkande krafterna är inritade; Fig 6 visar i detalj skàrhuvudet hos verktyget enligt Fig 5; Fig 7 visar hur verktyget enligt Fig 5 används vid gängning; Fig 8 visar i perspektivvy ett alternativt verktyg enligt föreliggande uppfinning, där tvà utbytbara skär är orienterade enligt principen för föreliggande uppfinning; och Fig 9 visar i perspektivvy hur verktyget enligt Fig 8 bearbetar ett roterande arbetsstycke.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Föreliggande uppfinning hänför sig till ett svarvverktyg, varvid med svarvverktyg i föreliggande sammanhang skall förstås ett icke roterande, men indexerbart, verktyg som exempelvis kan utföra avstickning, spärtagning och gängsvarvning. Uppräkningen är ej uttömmande.

Det i Fig 1 visade verktyget enligt föreliggande uppfinning innefattar en hållare 1, vilken vid sin fria ände uppvisar ett antal skärlägen för utbytbara skär 3, 5, 7, vilka i den visade utföringsformen är tre till antalet.

Samtliga utbytbara skär 3-7 är sä orienterade att deras huvudplan sträcker sig tvärs hällarens 1 axiella riktning, vilken i Fig 1 definieras av hållarens 1 längsgående 0000 I 000 0 000 O I I 000 0000 I 00 00 00 00 0000 I 00 0 0 0 I 0 I 0 00 I i 0 0 g p g 0 0 I 0 0 0 00 0000 00 00 000 In 10 ß 20 25 30 35 5 2 6 4 8 0 . 3 borsta o a 0 Oroolo centrumaxel CL. Med uttrycket ”huvudplan” skall i detta sammanhang förstås ett plan, vilket sammanfaller med det utbytbara skärets bottenyta.

Såsom framgår av Fig 1 är hàllaren 1 ocentriskt placerad på en infâstningsdel 9, vilken är avsedd att spânnas fast i en . verktygsmaskin. Anledningen till att den ocentriska placeringen av hållaren 1 är möjlig är att verktyget enligt föreliggande uppfinning är ett icke roterande verktyg, dock finns möjlighet att indexera verktyget, dvs rotera infästningsdelen 9 för att mata fram ett nytt utbytbart skär i verksamt läge.

I Fig 2 visas de utbytbara skâren 3, 5, 7 mer i detalj, varvid skâret 3 har tippats en vinkel a i papperets plan i Fig 2, dvs planet som vinkeln a befinner sig i är generellt tangentiellt relativt hållaren 1. Vinkeln a har lämpligen ett värde i intervallet -4S° S a S +45°, varvid vinkeln mäts från en referenslinje R1 i papperets plan som är vinkelrät mot den axiella riktningen CL och där vinkeln är positiv ovanför referenslinjen R1 och negativ under referenslinjen R1.

I Fig 3 visas hur motsvarande skär 103 har tippats en vinkel ß i papperets plan i Fig 3, dvs planet för vinkeln ß ligger i ett generellt radiellt plan hos hàllaren 101. Vinkeln ß har lämpligen ett värde i intervallet -45° S ß S +45°, varvid vinkeln mäts från en referenslinje R2 i papperets plan som är vinkelrät mot den axiella riktningen CL och där vinkeln är ,positiv ovanför referenslinjen R2 och negativ under referenslinjen R2.

Ett viktigt särdrag för föreliggande uppfinning är att de utbytbara skärens 3; 103, 5, 7 huvudplan har en utsträckning tvärs hållarens 1; 101 axiella riktning CL, varvid enligt föreliggande uppfinning även skâren 3; 103 anses sträcka sig tvärs den axiella riktningen CL trots att de har tippats en viss vinkel. Generellt skall alltså uttrycket ”tvärs” ges en sådan tolkning att inte endast skär vars huvudplan år vinkelrätt mot den axiella riktningen CL omfattas utan även ”tippade” skär inom de angivna vinkelintervallen.

Vid den i Fig 4 visade utföringsformen har ett skär 203 förskjutits en viss sträcka 5 i axialriktningen CL. Detta befrämjar verktygets åtkomst till arbetsstycket då I IOIO n n l 0 C00 UIQ otal bil o i c Q; 000 N U 20 25 30 35 526 480 4 spånavskiljande bearbetning utförs. Såsom framgår av Fig 4 är samtliga utbytbara skärs 203, 5, 7 huvudplan i huvudsak vinkelräta mot den axialriktningen CL, dock kan man inom ramen för uppfinningen mycket väl tänka sig att något eller nägra av de utbytbara skären 203, 5, 7 är tippade på motsvarande sätt som visas i Fig 2 och 3.

I Fig 5 visas mer detaljerat, när det gäller typ av utbytbara skär 303, 305, 307, en utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning. Därvid är hållaren 301 centriskt orienterad relativt infästningsdelen 309. I Fig 5 visas schematiskt hur ett av de utbytbara skären, närmare bestämt ett kopierskâr 305, bearbetar ett arbetsstycke A3. Ãnnu mer i detalj visas i Fig 6 de utbytbara skären hos verktyget enligt Fig 5, varvid dessa skär representerar en typisk uppsättning av utbytbara skär. Av Fig 6 framgår att hållaren 301 är bestyckad med ett svarvskär 303 för grovbearbetning, ett kopierskär 305 och ett gängskär 307.

Dessa utbytbara skär 303, 305, 307 kan vara tippade en viss vinkel på motsvarande sätt som ovan beskrivits.

Såsom framgår av Fig 5 verkar olika krafter pà kopierskäret 305. Med Erbetecknas tangentialkraften, med FA betecknas axialkraften och med Fgbetecknas radialkraften. Den särklassigt största kraft som verkar på skâret är tangentialkraften FT, vilken vid utföringsformen enligt Fig 5 har en riktning utefter hållarens 301 längdriktning. Detta innebär att tangentialkraften FT tas upp av hållaren 301 utan att orsaka nämnvärd utböjning av hållaren 301. Den i Fig 5 visade kraftsituationen medför även mindre tendenser till vibrationer än vid konventionella svarvverktyg.

I Fig 7 visas hur verktyget enligt föreliggande uppfinning används för att medelst gängskäret 307 framställa en gänga på det roterande arbetsstycket A3.

I Fig 8 visas en alternativ utföringsform av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning. Såsom framgår av Fig 8 är två utbytbara skär 403 och 405 orienterade relativt hållaren 401 enligt principen för föreliggande uppfinning, dvs huvudplanen hos de utbytbara skären 403 och 405 har en utsträckning tvärs axialriktningen CL för verktyget. Ett tredje utbytbart skär 407 hos verktyget enligt Fig 8 har en konventionell 0 00 00 o o: 0 000 0 0 0 0 I 00 0 0 u 00 0000 00 00 000 00 I oo i 00 so oo Ü O I I Q Ü o o 10 15 20 25 30 35 nøooou n o 0 0000cc 526 480 5 orientering pä hällaren 401. I den visade utföringsformen enligt Fig 8 utgör det utbytbara skäret 403 ett svarvskär medan det utbytbara skäret 405 utgör ett kopierskär. Generellt gäller att de utbytbara skàren 403 och 405 utför olika typer av bearbetning, dvs skäret 403 utför grovbearbetning medan kopierskäret 405 utför en finare bearbetning.

I Fig 9 visas ett exempel pà hur verktyget enligt Fig 8 används vid bearbetning av ett roterande arbetsstycke A4.

Såsom framgår av Fig 9 medför den konventionella orienteringen av det utbytbara skäret 407 att detta skär kan användas vid exempelvis invändig svarvning.

Svarvverktyget enligt föreliggande uppfinning uppbär således ett antal utbytbara skär, företrädesvis av olika typer, vilket medför att svarvverktyget, genom indexering av verktyget, utomordentligt enkelt och snabbt kan ställas om mellan olika slags svarvbearbetningar.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Vid de ovan beskrivna utföringsformerna av verktyg enligt föreliggande uppfinning är dessa bestyckade med utbytbara skär av tre olika typer, vilket gör att verktyget kan användas vid flera slags bearbetningar. Emellertid kan man inom ramen för uppfinningen även tänka sig att verktyget är bestyckat med utbytbara skär av endast en eller två typer.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är verktygen bestyckade med tre utbytbara skär. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man dock tänka sig att verktyget uppvisar bäde färre och fler utbytbara skär.

Generellt gäller för de ovan beskrivna utföringsformerna av verktyg enligt föreliggande uppfinning att de utbytbara skàren är förankrade i sina skärlägen medelst centrumskruvar.

Dä detta är utomordentligt konventionell teknik har skruvarna ej beskrivits i detalj ovan. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man även tänka sig att de utbytbara skàren är fastspända i sina skärlägen medelst alternativa fastspänningsorgan, varvid i exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas toppklamp.

I 0000 0 0 0 OO: 0000 I00 0 0 00 lut n 00 90 Q I O OJO I 0 0 I 0 0 O 0 00 0000 00 00 III ca O 00 00 00 000! 0 I 0 0 0 0 0 0 0 526 480 6 Lista över hänvisningsbeteckningar 1, 101; 201; 301; 401 Hållare 3; 103; 203; 303; 403 Utbytbart skär 5; 305; 405 Utbytbart skär 7; 307,- 4o7 Ucbycbarc skär 9; 309; 409 Infåstningsdel A3; A4 Arbetsstycke nunnan O onoøco

Claims

10 15 20 25 30 35 526 480 Patentkrav

1. Svarvverktyg för spånavskiljande bearbetning, varvid verktyget innefattar en hållare (l; 101; 201; 301; 401) vilken är försedd med skärlägen för upptagande av utbytbara skär (3, 5, 7; 103; 203; 303, 305, 307; 403, 405, 407) samt en infästningsdel (9: 309; 409), vilken är avsedd att upptagas i en verktygsmaskin, varvid åtminstone ett av de utbytbara skär (3, 5, 7; 103; 203; 303, 305, 307; 403, 405) som uppbärs av hållaren (1; 101; 201; 301; 401) har ett huvudplan som sträcker sig tvärs verktygets axialriktning (CL), k ä n n e t e c k n a t av att de skäreggar som åtminstone ett av de utbytbara skären (3, 5, 7; 103; 203; 303, 305, 307; 403, 405) uppvisar sträcker sig tvärs verktygets axialriktning (CL).

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone ett av de utbytbara skär (7; 103) som har ett huvudplan som sträcker sig tvärs verktygets axialriktning (CL) är så orienterat att en linje som är parallell med skärets (7; 103) huvudplan, sträcker sig genom den aktiva skärspetsen och 103) vinkel (a) med en i samma axialplan belägen första passerar genom skärets (7; centrum bildar en första referenslinje (Rl) och en andra vinkel (ß) med en i samma axialplan belägen andra referenslinje (R2).

3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den första vinkeln (a) har värdet -45° S a S +45°.

4. Verktyg enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att den andra vinkeln (ß) har värdet -45° S ß 5 +45°.

5. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone två utbytbara skär (203, 5, 7) har ett huvudplan som sträcker sig tvärs verktygets axialriktning (CL), och att ett (203) eller flera av dessa utbytbara skär är förskjutet i axiell led en sträcka (5) relativt de övriga utbytbara skären (5, 7). 10 20 526 480 8

6. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att de utbytbara skär (303, 305, 307; 403, 405) som har ett huvudplan som sträcker sig tvärs verktygets axialriktning (CL) är avsedda att utföra olika slags spånavskiljande bearbetning.

7. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone ett (407) av de utbytbara skär som uppbärs av hàllaren (401) har sitt huvudplan orienterat i axialriktningen (CL) av verktyget.

8. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att hållaren (1; 101; 201; 301; 401) uppbär tre stycken utbytbara skär (3, 5, 7; 103; 203; 303, 305, 307; 403, 405, 407).

9. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det radiella avståndet mellan en centrumaxel (CL) hos verktyget och den operativa skärspetsen hos de utbytbara skären (303, 305, 307) är olika för respektive skär.