SE527851C2 - Skärverktyg, skär samt del till skärverktyg med serrationskopplingsytor - Google Patents

Description

20 25 o 1 DJ CD o :nya I' q o 0 , . .uno uuo u 0 vi 00 gg og oo too n 00 oo I s I o 0 u 0 coat to I! o nn nn nu U) kl! 0 0 0 0 0 Q O I 0 om 2 ' ' närbelägna àstoppar eller -ryggar, hos kopplingsytor pa stora skär kan uppgå till l-3 mm, är åsdelningen vid ni e skär, t ex rombiska svarvskär, oftast mindre än 1 mm (0,3-l mm). Utmärkande för tidigare kända serrationskopplingsytor av det slag som grundar sig på användning av mångfaldiga åsar i respektive yta, är vidare att samtliga åsar är lik- formiga, dvs. de har lika stor höjd och samma delning sins- emellan. Det må även nämnas att åsarnas tvärsnittsform är generellt kilformigt avsmalnande, såtillvida att två mot- satta flankytor sträcker sig i spetsig vinkel (vanligen 60°) mot varandra, och att åsarnas höjd i förhållande till ril- lornas djup är sådan att åsarnas ryggar ej bottnar i rillor- nas bottenrännor.

I synnerhet vid små skär med tät delning mellan åsarna kan, till följd av just det faktum att åsarna är små och därför svåra att urskilja för ögat, uppstå problem i samband med skärets montering i ett tillhörande skärläge. Sålunda inträffar då och då att skäret oavsiktligt lokaliseras vid sidan om sitt tilltänkta läge i förhållande till skärläget.

Vid skär med så täta åsdelningar som exempelvis 0,5 mm kan skäret av våda lätt placeras 0,5 mm sidoförskjutet i förhål- lande till önskat läge, varefter det till och med_är möjligt att dra åt den spännskruv eller spänna fast den klamp, som har till uppgift att fixera skäret i skärläget, utan att den felaktiga placeringen upptäcks. Konsekvenserna av att ens under kort tid bearbeta ett arbetsstycke med ett skärverk- tyg, vars skär är felplacerat, kan många gånger bli förödan- de.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar - i en första aspekt - sikte på att undanröja ovannämnda nackdel hos tidigare kända verktyg och skapa ett förbättrat skärverktyg. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att skapa ett med serra- tionskopplingar mellan skär och skärläge arbetande skärverk- tyg, vars skär låter sig med stor säkerhet placeras i kor- rekt, önskad position i skärläget. Närmare bestämt skall skäret kunna placeras rätt på ett ”idiotsäkert” sätt, utan att operatören behöver ägna eftertanke åt detta göromål. Det 10 15 20 25 no c c o p once oc: . u DJ G OI IIOO IIOO u a n u u e von u» b) th 527 851 är även ett syfte att skapa ett skärverktyg, vars serra- tionskoppling har förbättrad förmåga att överföra kra mellan skäret och tillhörande grundkropp eller verktygsdel.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets l känne- tecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsen- liga skärverktyget är vidare definierade i de osjälvständiga kraven 2-7.

I en ytterligare aspekt tar uppfinningen även sikte på att skapa ett förbättrat skär för skärverktyg. Ett alldeles speciellt syfte är att skapa ett rombiskt skär, i synnerhet ett rombiskt svarvskär, som icke blott är enkelt att placera i korrekt position i skärläget, utan även är förstärkt och mindre benäget att skadas än tidigare kända rombiska skär.

Särdragen hos det uppfinningsenliga skäret i ett grundutförande framgår av patentkravet 8. Ett särskilt före- draget utförande av skäret i form av ett rombiskt skär är vidare definierat i patentkravet 9.

I en tredje aspekt tar uppfinningen även sikte pà att skapa en förbättrad verktygsdel eller grundkropp för skär- verktyg. Särdragen hos denna verktygsdel framgår av patent- kraven 10 och ll.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen grundar sig på tanken att i den enskilda serrationskopplingsytan till en serrationskoppling utforma åtminstone en förstorad, lämpligen central äs mellan två åtskilda fält, som var för sig inbegriper ett flertal ordi- nära åsar av en viss enhetlig storlek. På så sätt säker- ställs att skäret endast kan monteras på ett enda sätt, dvs. i ett givet, önskat läge, i det att den förstorade åsen endast kan bringas till ingrepp med en på motsvarande sätt förstorad rilla i den andra kopplingsytan.

Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Genom SE 9503307-2 (publiceringsnummer 509 363) är tidigare känt ett skärverktyg med en serrationskoppling mel- lan skär och skärläge, varvid skäret inbegriper flera fält eller satser av åsar och rillor. I detta fall saknar emel- 10 ß 20 25 nu n I .nan uno o oo ud C) 0 O n I O II 9. e 0 4. ao anno Ina g I I I u 0 I I I n n I 5 0 I n 0 0 Q I uono I I I 0 I ng p nu nu anus hå KA 527 851 4 lertid de samverkande serrationskopplingsytorna varje för- storad ås respektive rilla med någon lägesbestämmande funk- tion, i det att samtliga àsar i de olika åsfälten är lika stora.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig l en perspektivvy av ett skärverktyg i form av ett svarvverktyg, av det slag som inbegriper en grundkropp och ett rombiskt skär, Fig 2 en perspektivisk sprängvy visande skäret àtskilt från grundkroppen, Fig 3 en förstorad sektion visande en serrationskoppling mellan skäret och grundkroppen, och Fig 4 en analog sektion visande skäret àtskilt från grund- kroppen.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av upp- finningen Det i fig 1 och 2 exemplifierade verktyget har formen av ett svarvverktyg av det slag som är sammansatt av en grundkropp eller hållare 1 och ett med denna lösgörbart för- bundet skär 2. I exemplet har detta svarvskär 2 rombisk grundform av det enkla skälet att uppfinningen är särskilt väl tillämpbar på just rombiska svarvskär. Redan nu skall dock påpekas att uppfinningen med fördel även kan tillämpas på dels andra verktyg än just svarvverktyg, dels pà skär med annan geometrisk grundform, t ex kvadratisk eller rektangu- lär.

Förbindning av skäret med grundkroppen förverkligas med hjälp av en serrationskoppling, vilken inbegriper dels en första serrationskopplingsyta 3 pà undersidan av skäret 2, dels en andra serrationskopplingsyta 4 pà grundkroppen.

Den sistnämnda ytan 4 bildar ett s.k. skärläge för skäret.

Fixering av skäret i skärläget sker i detta fall med hjälp av en spännskruv 5, vilken förs genom ett centralt genomgå- ende hål 6 i skäret, och dras fast i ett gängat hål 7 i skärläget. 10 15 20 25 '30 nu n 0 Q cool som I O I Q 00 Oo 0 1 I Q oono UJ Lh on nu ou oron cool I n I 1 0 0 I I O 1 0 I 0 0 ou on 527 851 3 _ Det skall även nämnas att spetsvinkeln a för konven- tionella, rombiska svarvskär ligger inom området 35-55°. Det fria, yttre partiet av grundkroppen 1 smalnar av i ungefär samma vinkel d mot en yttre spets eller ände 8. Motsvarande spetsar på skäret 2 är betecknade 9 respektive 9a. Skäret är indexerbart i två lägen. I exemplet visas spetsen 9 inta ett aktivt, framindexerat läge, medan spetsen 9a är inaktiv.

Spànavskiljningen i ett arbetsstycke verkställs i första hand av en i anslutning till spetsen 9 respektive 9a rundad del av en skäregg 10, som är utbildad mellan skärets ovan- sida 11 och till dessa sig anslutande sido- eller släpp- ningsytor 12.

Av fig 4 framgår hurusom kopplingsytan 3 i skäret 2 inbegriper ett flertal åsar 13, vilka åtskiljs av rillor 14.

Varje enskild às 13 avgränsas av tvenne flankytor 15, vilka sträcker sig i en spetsig vinkel (t ex 60°) mot varandra fràn en gemensam topp eller rygg 16. Den enskilda rillan 14 har en rännliknande botten 17.

På analogt sätt inbegriper den såsom skärläge tjänande serrationskopplingsytan 4 en mångfald åsar 13 och rillor 14.

Utmärkande för konventionella serrationskopplingsytor är att åsarnas 13 höjd och form är så avpassade i förhållande till rillornas 14 djup och form, att åsarnas ryggar 16 ej bottnar i, dvs. kommer i kontakt med, rillornas bottenrännor 17, såsom framgår av fig 3.

Så långt den på ritningarna visade serrationskopp- lingen hittills beskrivits är densamma i allt väsentligt tidigare känd. Karakteristiskt för tidigare kända serra- tionskopplingsytor är att samtliga åsar och rillor i respek- tive ytor är lika stora, dvs. har en och samma enhetliga bredd eller delning, respektive har ett och samma enhetliga djup. 4 Utmärkande för föreliggande uppfinning är att i den ena av de båda serrationskopplingsytorna är mellan två åtskilda fält, som var för sig inbegriper ett flertal ordi- nära åsar av en viss storlek, anordnad åtminstone en försto- rad às, vilken är anordnad att gripa in i en på motsvarande sätt förstorad rilla i den andra serrationskopplingsytan. I det visade, föredragna utförandet är en förstorad ås 18 10 15 20 25 .. oo o o I s o oooc oo: o o o I o ov oo b) G o b) UI ao oo oooo oo I o o I 0 o n o o v oo oooo oooo Doo o o o 0 too 527 851 o ao I I n oo on ooI o o oo nu o oooa o 6 O.. utformad i skärets 2 serrationskopplingsyta 3, me an en sam- verkande, förstorad rilla 19 är utformad i den serrations- kopplingsyta 4, som bildar ett skärläge i grundkroppen 1. Åsen 18 àtskiljer två fält, som är betecknade 20a respektive 20b, och som enbart inbegriper ordinära àsar 13, av det slag som visas i fig 3 och 4. Pâ analogt sätt àtskiljer rillan 19 två fält 21a respektive 21b, som enbart inbegriper ordinära àsar 13.

I det visade, föredragna utförandet är den förstorade åsen 18 respektive rillan 19 förstorade genom att vara bre- dare än de ordinära àsarna och rillorna i de sidoordnade fälten 20a, 20b respektive Zla, 21b. Lämpligen är den för- storade àsens/rillans 18/19 bredd åtminstone dubbelt så stor som de ordinära àsarnas/rillornas 13/14 bredd. I det konkre- ta exemplet enligt ritningarna är bredden hos mittåsen 18 respektive mittrillan 19 trefaldigad, såtillvida att del- ningen mellan de båda àsarna 13 på ömse sidor av rillan 19 är tre gånger större än delningen mellan de ordinära àsarna inbördes.

I exemplet har den förstorade mittåsen 18 samma höjd som de omgivande ordinära àsarna 13, vilket betyder att àsarnas 13, 18 ryggar 16 är belägna i ett gemensamt plan. Pâ analogt sätt har den förstorade mittrillan 19 samma djup som rillorna 14 mellan de omgivande, ordinära àsarna 13. Med andra ord är rillornas 14, 19 bottnar belägna i ett gemen- samt plan.

Såsom bäst framgår av fig 2 är den förstorade mittåsen 18 centralt placerad i serrationskopplingsytan 3, vilket innebär att de båda fälten 20a, 20b av ordinära àsar är lik- formiga och lika stora. Närmare bestämt är sagda fält tri- angelformade med triangelns bas sträckande sig parallellt med mittåsen. Det skall vidare påpekas att den breda mitt- åsen 18 sträcker sig hela vägen mellan skärets båda dia- metralt motsatta spetsar 9, 9a. Detta innebär att spetsarna på skäret förstärks i och med att var och en av mittâsens båda motsatta ändar tillför ytterligare material till den kropp som bildar skäret, i jämförelse med konventionella skär med enbart likformiga, ordinära àsar mellan vilka före- finns rillor. Tack vare denna förstärkning av skärets spet- 10 15 20 25 ' 30 527 851 o o o o o oo oo oo o o I ' t ,:o 0 I . . o oo , o o . o , o o .ooono . o oooooo 7 sar reduceras risken för brottskador i de fall skärets verk- samma spets belastas hårt av skärkrafterna. Även rillan 19 är centralt placerad såtillvida att de båda fälten 21a, 21b av ordinära åsar är lika breda (likfor- miga). I detta fall är dock dessa fält ej genuint triangu- lära på samma sätt som fälten 20a, 20b, i det att åsarnas 13 bakre partier sträcker sig till en gemensam ändlinje 22 i rät vinkel mot ásarnas längdutsträckning. Den bakre del av rillan 19, som sträcker sig från hålet 7 är längre än den del av rillan som sträcker sig från hålet och ut till spet- sen 8. Såsom framgår av fig l innebär detta att skärets bakre, inaktiva spets 9 lokaliseras på visst avstånd från rillans i jämnhöjd med ändlinjen 22 befintliga bakre ände 23. Fixeringen av skäret i axiell riktning, dvs. parallellt med âsarna och rillorna, ombesörjs sålunda uteslutande av skruven 5.

Antalet ordinära ásar/rillor i fälten 20a, 20b respek- tive Zla, Zlb kan variera högst avsevärt, men bör uppgå till minst 3, företrädesvis minst 5.

Uppfinningens fördelar En väsentlig fördel med uppfinningen är att montering- en av ett skär i ett tillhörande skärläge i en verktygsdel blir ”idiotsäker”, såtillvida att skäret, tack vare före- komsten av åtminstone en förstorad às och en därmed samver- kande, förstorad rilla, säkerställer att skäret endast kan monteras på ett enda sätt, nämligen i ett förutbestämt, öns- kat läge. Om nämligen skäret av våda eller slarv skulle sidoförskjutas i förhållande till skärläget kommer de båda kopplingsytorna ej att passa ihop. Slarvig initial placering av skäret måste därför korrigeras innan àtdragning av spänn- skruven eller -donet kan ske. En annan fördel som är sär- skilt framträdande vid rombiska skär, i synnerhet svarvskär, är att skärets spetsar radikalt förstärks genom extratill- skottet av material i den breda mittåsens båda motsatta änd- partier. Den breda mittàsen är dessutom betydligt kraftigare och hällfastare än de ordinära åsarna i de båda sidofälten; något som i sin tur innebär att mittàsen ej är lika benägen att ge efter för sidokrafter, som de smalare, ordinära 10 15 20 25 n eo I c 0 I 0000 000 n n c gg 00 DJ CD nu ou uno; nv- 0 n o 0 n I o o u b 0 n 0 o u n u; tJI àsarna. Med andra ord förbättras serrationskopplingens för- måga att överföra krafter mellan skäret och grundkroppen.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda kan den eller de förstorade àsarna förstöras på annat sätt än att enbart breddas i jämförelse med de ordinära àsarna i de omgivande fälten. Exempelvis är det tänkbart att förstora en ås enbart genom att öka höjden på densamma i förhållande till de omgivande, ordinära àsarnas höjd, samtidigt som mot- svarande rilla i den samverkande serrationskopplingsytan görs djupare än rillorna mellan de ordinära àsarna i samma serrationskopplingsyta. Förstoring av àsen/rillan kan även ske genom en kombination av å ena sidan en ökning av bredden och å andra sidan en ökning av höjden respektive djupet.

Vidare är det tänkbart att utforma den förstorade åsen i den serrationskopplingsyta som bildar ett skärläge, medan den på motsvarande sätt förstorade rillan utformas i skäret. Av hàllfasthetstekniska skäl föredras dock det exemplifierade utförandet, dvs. med den förstorade àsen utformad i skärets serrationskopplingsyta och den förstorade rillan i skärlä- get. Det skall även påpekas att de båda fälten av ordinära åsar/rillor på ömse sidor av en förstorad ås/rilla ej behö- ver vara likformiga (ha samma konturform), såsom beskrivits ovan. Dessutom är det tänkbart att utforma den enskilda ser- rationskopplingsytan med flera än en förstorad äs respektive rilla, innebärande att ytan i fråga kan inbegripa tre eller flera fält av ordinära àsar/rillor. Det är vidare axioma- tiskt att sàväl de màngfaldiga ordinära àsarna, som den eller de fåtaliga förstorade àsarna, kan ha annan tvär- snittsform än just den som visas på ritningarna. Slutligen skall nämnas att det är tänkbart att i den enskilda serra- tionskopplingsytan utforma dels en förstorad às, som sam- verkar med en pà motsvarande sätt förstorad rilla i den andra ytan, dels en förstorad rilla, som i sin tur samverkar med en på analogt sätt förstorad às i den andra ytan. nu I v non O ll 00 0:01 c u c i cant 0 0 o 0 nu ln 00 in I o I c I I o o I 00 Ueno N H 20 527 851 Förteckning över hänvisningsbeteckningar 1 = grundkropp 2 = skär 3 = första serrationskopplingsyta 4 = andra serrationskopplingsyta (skärläge) 5 = spännskruv 6 = hål i skär 7 = gängat hål i grundkropp 8 = spetsparti på grundkropp 9 = spets pà skär 10 = skäregg 11 = ovansida på skär 12 = släppningsyta på skär 13 = às 14 = rilla 15 = flankytor 16 = åsrygg 17 = rillbotten 18 = förstorad mittàs 19 = förstorad mittrilla 20 = ytfält av ordinära åsar 21 = ytfält av ordinära åsar (skärläge) 22 = ändlinje 23 = rillände

Claims (11)

10 U 20 25 30 35 527 851 10 Patentkrav

1. Skärverktyg innefattande dels en del (1) med ett skär- läge, dels ett i detta lösgörbart monterbart skär (2), vil- ket inbegriper en första serrationskopplingsyta (3), som är utformad av medelst rillor (14) åtskilda àsar (13), vilka är anordnade att gripa in i mellan àsar (13) förefintliga ril- lor (14) i en andra, såsom skärläge tjänande serrationskopp- lingsyta (4) i sagda verktygsdel (1), k ä n n e t e c k - n a t därav, att i den ena (3) av sagda serrationskopp- lingsytor (3, 4) är mellan två åtskilda fält (20a, 20b), som var för sig inbegriper ett flertal ordinära àsar (13) av en viss storlek, anordnad åtminstone en förstorad às (18), vilkens utsträckning är parallell med de ordinarie âsarnas (13) utsträckning och vilken är anordnad att gripa in i en på motsvarande sätt förstorad rilla (19) i den andra serrationskopplingsytan (4).

2. Skärverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den förstorade àsen (18) är utformad i skärets (2) serrationskopplingsyta (3), medan den förstorade rillan (19) är utformad i den andra kopplingsyta (4), som bildar ett skärläge.

3. Skärverktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den förstorade àsen (18) respektive rillan (19) är förstorade genom att vara åtminstone bredare än de ordinära åsarna (13) och rillorna (14) i sagda sidofält (20a, zob; 21a, zib). i

4. Skärverktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att den förstorade ásens/rillans (18, 19) bredd är åtminstone dubbelt sà stor som de ordinära åsarnas/rillornas (13, 14) bredd.

5. Skärverktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den förstorade àsen/rillan (18, 19) är centralt placerad i tillhörande serrationskopplings- yta (3, 4), såtillvida att de bàda fälten (20a, 20b; 21a, W H 20 25 30 35 527 851 H 2lb) av ordinära åsar/rillor på ömse sidor av densamma är lika breda.

6. Skärverktyg enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t därav, att antalet ordinära åsar/rillor (13, 14) i det enskilda fältet (20a, 20b; 21a, 2lb) vid sidan av den förstorade àsen/rillan (18, 19) uppgår till minst 3.

7. Skärverktyg enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t därav, att den förstorade åsen/rillan (18, 19) har samma höjd respektive djup som de ordinära åsarna/ rillorna (13, 14), varvid ryggarna (16) på samtliga åsar (13) i respektive serrationskopplingsyta är belägna i ett gemensamt plan.

8. Skär för skärverktyg, innefattande en serrationskopp- ' lingsyta (3), som inbegriper flerfaldiga medelst rillor (14) _åtskilda åsar (13), k ä n n e t e c k n a t därav, att i serrationskopplingsytan (3) är mellan två åtskilda fält (20a, 20b), som var för sig inbegriper ett flertal ordinära åsar (13) av en viss storlek, anordnad åtminstone en försto- rad ås (18) och/eller en förstorad rilla (19), W vilkens/vilkas utsträckning är parallell med de ordinarie åsarnas (13) utsträckning.

9. Skär enligt krav 8, i form av ett indexerbart skär med rombisk grundform, vars spetsvinkel (a) vid två diametralt motsatta spetsar (9, 9a) uppgår till högst 55°, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en förstorad äs (18) sträcker sig. mellan skärets båda spetsar (9, 9a) och àtskiljer sidofält (20a, 20b) med ordinära åsar (13). “

10. Del till skärverktyg, innefattande en såsom skärläge tjänande serrationskopplingsyta (4), som inbegriper flerfal- diga medelst rillor (14) åtskilda åsar (13), k ä n n e - t e c k n a d därav, att i serrationskopplingsytan (4) är mellan två åtskilda fält (21a, 21b), som var för sig inbe- griper ett flertal ordinära åsar (13) av en viss storlek, 527 851, 12 anordnad åtminstone en förstorad ås (18) och/eller en för- storad rilla (19), vilkens/vilkas utsträckning är parallell med de ordinarie àsarnas (13) utsträckning.

11. ll. Verktygsdel enligt krav 10, avsedd för mottagande av rombiska skär med två diametralt motsatta spetsar, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en förstorad rilla (19) sträcker sig från ett spetsigt parti (8) av serrationskopp- lingsytan och åtskiljer fält med ordinära åsar (13).