SE528245C2

SE528245C2 - Verktygshuvud med fattningsparti med axiella och radiella stoppytor

Info

Publication number: SE528245C2
Application number: SE0402307A
Authority: SE
Inventors: Christer Joensson; Bengt Hoegrelius; Jan Eriksson; Christer Ejderklint; Carl-Erik Bergloew; Jorma Koskinen; Jonas Boman
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2006-10-03
Also published as: US20080069649A1; WO2006033619A1; US7478978B2; CN101027156B; US20060062642A1; CN101027156A; US7329073B2; EP1791672B1; EP1791672A1; EP1791672A4; KR20070046189A; SE0402307D0; SE0402307L

Description

H10 15 20 25 »30 528 245 i yta, och en radíalstoppsyta. Dimensioner och toleranser hos axialstoppsytan och radial- stoppsytan är valda så att axialstoppsytan kommer att ligga an mot ett axialstopp på en verktygshållare för att förhindra axiell rörelse av verktygshållaren i förhållande till verk- tygshuvudet fórbiaxialstoppsytan, och radialstoppsytan kommer att vara anordnad nära ett radialstopp hos verktygshållaren för att begränsa radiell rörelse av verktygshuvudet i förhållande till' verktygshållaren när ett integrerat fástparti av verktygshuvudet och ett integrerat fästparti av verktygshållaren är fästa direkt vid varandra och axialstoppsytan och axialstoppet ligger an.

I Kort beskrivning av ritningama

[0005] Föreliggande uppﬁnnings särdrag och fördelar förstås väl genom att läsa följande detaljerade beskrivning tillsammans med ritningarna på vilka samma siffror anger lik- nande element och på vilka:

[0006] FIG 1 är en tvärsnittsvy från sidan av ett verktyg enligt en utföringsforrn av före- .liggande uppﬁnning;

[0007] FIG 2 är en övre perspektivvy av ett verktyg enligt en utföringsforrn av förelig- gande uppﬁnning som visar ett skärhuvud och en verktygshållare enligt utföringsfonner av uppfmningen separerade;

[0008] FIG 3 är en nedre perspektivvy av ett verktyg enligt en utföringsforrn av förelig- gande uppﬁnning som visar ett skärhuvud och en verktygshållare enligt utföringsformer - av uppﬁnningen separerade; och

[0009] FIG 4 är en tvärsnittsvy från sidan av ett verktyg enligt en annan utföringsforrn av föreliggande uppﬁnning.

Demijaad beskrivning

[0010] Ett verktyg 21 enligt en utföringsform av föreliggande uppﬁnning visas i FIG 1- 3. Verktyget 21 inkluderar en verktygshållare i fonn av ett skaft 23 som inkluderar ett ändparti 25. Ãndpartiet 25 inkluderar ett axialstopp 27, och ett radialstopp 29. Skaftet 23 som visas här är en cirkulär cylinder, dock kan skaftet ha andra former såsom önskas, såsom exempelvis en sexkantig form, en räfflad form etc. Föreliggande uppfinning har tillämpning alla sorters verktyg vid vilka utbytbara skärhuvuden eller skär är fastsätt- ,10 15 20 251 30 528 245 bara, såsom fräs-, borr-, hålborrnings- och svarvverktyg och liknande. Den utföringsform som illustreras i FIG 1-3 är ett roterande verktyg. “[0011] Verktyget 21 inkluderar även ett utbytbart skär eller verktygshuvud 31 som har en axialstoppsyta 33,'och en radialstoppsyta 35. I utföringsforinen enligt FIG 1-3 är änd- partiet 25 åtrninstone delvis mottagbart i en inre öppning 37 i verktygshuvudet 31 fram till en position vid vilken axialstoppet 27 ligger an mot axialstoppsytan 33. När axial- stoppet 27 och axialstoppsytan 33 ligger an är radialstoppsytan 35 och radialstoppet 29 anordnade nära varandra för att tillåta begränsad radiell rörelse av verktygshuvudet 31 i förhållande till skaﬁet 23. Samtidigt kan fästpartier, såsom gängade organ 61 och 63 hos verktygshållaren 23 och verktygshuvudet 31, fästas direkt vid varandra. Fästpartiema kan vara integrerade med verktygshållaren 23 och verktygshuvudet 31 för att underlätta riktig orientering av verktygshuvudet i förhållande till verktygshållaren. Genom tillhandahål- lande av tästpartier som är integrerade med verktygshållaren 23 och verktygshuvudet 31 kan antalet komponenter som bildar verktyget och komplexiteten hos verktyget minime- ras, och antalet variabler som kan resultera i oriktig positionering av verktygshuvudet i förhållande till verktygshållaren kan minimeras. Vanligen kommer radialstoppsytan 35 och radialstoppet 29 att vara nära varandra men tillräckligt långt ifrån varandra till dess axialstoppet 27 och axialstoppsytan 33 ligger an, så att rörelse av axialstoppet och axial- stoppsytan i förhållande till varandra till en anliggande position inte kommer att hindras av radialstoppet och radialstoppsytan. Ju närmare radialstoppsytan 35 och radialstoppet 29 är när axialstoppsytan 33 och axialstoppet 27 ligger an, desto bättre kommer möjlig- heten att vara för radialstoppsytan och radialstoppet att begränsa radiell rörelse av verk- tygshuvudet 31 i förhållande till skaﬁet 23. Det skall påpekas att andra utföringsformer av uppﬁnningen inte behöver inkluderat ex ett parti av en verktygshållare som är motta- gen i ett parti av ett skär eller skärhuvud såsom i utfóringsformema enligt FIG 1-3.

Verktygshuvudet 31 kan, men behöver inte, vara tillverkat av ett material såsom hård- metall som kan vara hårdare än det material, såsom snabbstål, av vilket skaﬁet 23 kan vara tillverkat. '

[0012] Vanligen kommer dimensioner och dimensionella toleranser för radialstoppsytan 35 och radialstoppet 29 att vara valda så att de inte kommer att komma i kontakt eller kommer nätt och jämt i kontakt när det inte är någon belastning på skaftet 23 och verk- 10 15 20 25 30- 528 245 tygshuvudet 31, så att kontakten mellan skaftet 23 och verktygshuvudet 31 inte blir över- bestämd. Dock är dessa dimensioner och toleranser vidare valda så att radialstoppet 29 och radialstoppsytan 35 är lokaliserade tillräckligt nära varandra så att radialstoppet kommer i kontakt med radialstoppsytan vid applicering av någon från noll skild belast- ning på verktygshuvudet 31 vinkelrätt mot dess axel A. På detta vis kan oavsiktlig radiell rörelse av verktygshuvudet 31 i förhållande till skaftet 23 under operation kontrolleras.

[0013] Verktygshuvudet 31 kommer vanligen att inkludera skäreggar 39 eller säten (ej visade) för att montera skär med skäreggar och kan vara räfﬂat utmed en del av eller hela :sin längd.

[0014] I den uttöringsform som visas i FIG 1-3 inkluderar axialstoppet 27 en väsentligen plan yta 43 som är väsentligen vinkelrät mot en axel B av skaftet. Ytan 43 behöver dock inte vara vinkelrät och kan vara delvis eller helt i en vinkel till perpendikeln, och kan vara böjd eller på annat sätt icke-plan. I den uttöringsforrn av uppﬁnningen som visas i FIG 1- . 3 inkluderar radialstoppet 29 en yta 45 för anliggning mot radialstoppsytan 35 hos verk- tygshuvudet 31 som definierar en från noll skild vinkel med axeln B av skaftet 23. I denna utföringsform är ytan 45 vänd mot axeln B av skaﬁet 23.

[0015] I utfóringsforrnen enligt FIG 1-3 är radialstoppet 29 en del av ett ringformigt spår 47 kring axeln B av skaﬁet 23, och radialstoppsytan 35 är en del av ett ringformigt utsprång 49 kring axeln A av verktygshuvudet 31. Om så önskas kan radialstoppet vara en del av ett ringformigt utsprång och radialstoppet en del av ett ringformi gt spår. När axialstoppet 27 och axíalstoppsytan 33 ligger an, är en ände 51 av det ringfonniga utsprånget 49 och en botten 53 av det ringfonniga spåret 47 separerade med ett från noll skilt avstånd för att säkerställa att axialstoppet 27 kommer att ligga an mot axíalstopps- ytan 33. Ringformiga spår och urtagningar är fördelaktiga i sådana utföringsformer som visas i FIG 1-3, i vilka verktygshuvudet 31 skruvas på skaﬁet 23, i andra uttöringsformer där verktygshuvudet och skaftet är förbundna på något annat sätt kan dock andra former än ringfonniga spår och urtagningar användas för att bilda en del av radíal stoppet och radialstoppsytorna. [00l6]- Verktygshuvudet 31 kan inkludera åtminstone en verktygshuvudkanal 55 och skaftet 23 kan inkludera åtminstone en skañkanal 57. Såsom framgår av FIG 1 kan nämnda åtminstone en verktygshuvudkanal 55 och nämnda åtminstone en skaftkanal 57 10 15 20 25 30 528 245 5 kommunicera när verktygshuvudet 31 är monterat relativt skaftet 23. De kommunice- , rande kanalerna kan exempelvis användas för att tillföra Smörjmedel eller kylmedel till skäreggarna 39.

[0017] I uttöringsforrnen enligt FIG l-3 är det yttre partiet 41 av verktygshuvudet 31 nära axialstoppsytan 33 cirkulärcylindriskt. Det yttre partiet 41 kan vara användbart såsom en yta för kontakt med en skiﬁnyckel eller annat verktyg under montering av verktygshuvudet 311 relativt skaﬂet 23. Om ett yttre parti är anordnat kan det ha godtyck- lig lämplig form, såsom sexkantig eller räfﬂad, såsom önskas. Ett yttre ytparti 59 av skaftet 23 kan vara cirkulärcylindriskt såsom visas i FIG 2-3, eller någon annan önskvärd form, såsom sexkantig, räfﬂad etc. [1001 8] I utﬂiringsforrnen enligt FIG 1-3 inkluderar ändpartiet 25 ett integrerat fástparti i form av ett utvändigt gängat parti 61 och den inre öppningen 37 inkluderar ett integrerat fästparti i form av ett invändigt gängat parti 63 som är anpassat för att gripa in i det utvändigt gängade partiet. I denna utfóringsforin kan, såsom framgår av t ex FIG 1, radi- alstoppet 29 och radialstoppsytan 35 anses övergå i axialstoppet 27 respektive axial- stoppsytan- 33. I syﬁe att beskriva dessa ytors relativa positioner skall dock - eftersom den huvudsakliga delen av radialstoppet 29 och radialstoppsytan 35 är anordnad under axialstoppet 27 respektive axialstoppsytan 33 på skaftet 23 - axialstoppet 27 anses vara anordnat mellan det utvändigt gängade partiet 61 och radialstoppet 29 och, på verktygs- huvudet 31, skall axialstoppsytan 33 anses vara anordnad mellan det invändigt gängade partiet 63 och radialstoppsytan 35. När verktyget 21 är ett roterande verktyg kommer det invändigt* gängade partiet 63 och det utvändigt gängade partiet 61 vanligen vara gängade så att, när det roterande verktyget roteras i en avsedd bearbetningsriktning, verktygshu- vudet 31 spånns-fast på skaftet 23. För att säkerställa att gängoma på. det utvändigt gäng- ade partiet 61 och det invändigt gängade partiet 63 inte fungerar såsom radialstopp och radialstoppsytor, kommer ett medelavstånd mellan radialstoppet 29 och radialstoppsytan 35 vanligen-vara mindre än ett medelavstånd mellan det utvändigt gängade partiet och det invändigt gängade partiet vid gängytter- och gänginnerdiametrar av dessa.

[0019] Enligt en utíöringsforrn av uppfinningen som framgår av FIG 1-3 inkluderar skärverktyget' 21 sålunda en verktygshâllare 23, varvid ändpartiet 25 av verktygshållaren inkluderar axialstoppet 27 och radialstoppet 29. Axialstoppet 27 kan inkludera en yta som 10 15 20? .2s“ 30 528 245 äriväsentligen vinkelrät 43 mot en axel B av verktygshållaren 23. Radialstoppet 29 kan inkludera en yta 45 som är vänd mot axeln B av verktygshållaren 23.

[0020] Ett verktygshuvud 31 enligt en utfóringsfonn av uppfinningen som framgår av FIG 1-3 innefattar dessutom ett skärande parti och ett fattningsparti. Fattningspartiet inkluderar en axialstoppsyta 33 och en radialstoppsyta 35. Radialstoppsytan 35 inkluderar en yta 45 som är vänd bort från en axel A av Verktygshuvudet 31. Dimensioner och tole- ranser fór axialstoppsytan och radialstoppsytan är valda så att axialstoppsytan kommer att ligga an mot axialstoppet 27 på verktygshållaren 23 för att förhindra axiell rörelse av verktygshållaren i förhållande till Verktygshuvudet 31 förbi axialstoppsytan 33, och radi- alstoppsytan 35 kommer att vara anordnad nära ett radialstopp 29 hos verktygshållaren 23 iöratt begränsa radiell rörelse av Verktygshuvudet 31 i förhållande till verktygshållaren när ett integrerat fástparti 63 av verktygshuvudet och ett integrerat fåstparti 61 av verk- tygshållaren 23 är fästa direkt vid varandra och axialstoppsytan och axialstoppet ligger an. När axialstoppet 27 och axialstoppsytan 33 ligger an, är en ände 51 av det ringforrniga _ utsprånget 49- och enbotten 53 av det ringfonniga spåret 47 separerade med ett från noll skilt avstånd.

[0021] Radialstoppet 29 kan vara en del av ett ringformigt spår 47 kring axeln B av > verktygshållaren 23. Radialstoppsytan 35 kan vara en del av ett ringformigt utsprång 49 kring axeln A av Verktygshuvudet 31. Axialstoppsytan 33 kan vara anordnad mellan det invändigt gängade partiet 63 och radialstoppsytan 35. Om så önskas kan naturligtvis radi- alstoppet vara ett utsprång och radialstoppsytan kan vara ett spår.

[0022] Verktygshuvudet 31 kan inkludera åtminstone en verktygshuvudkanal 55 och verktygshållaren 23 inkluderar åtminstone en verktygshållarkanal 57. Nänmda åtminstone en verktygshuvudkanal 55 och nämnda åtminstone en verktygshållarkanal 57 kan kom- municera när Verktygshuvudet 31 är monterat relativt skaﬁet 23. '[0023] I utiöringsforrnen enligt FIG 1-3 inkluderar Verktygshuvudet 31 en inre öppning 37 och den inre öppningen 37 inkluderar ett invändigt gängat parti 63 som bildar åtmin- stone en del av det integrerade fástpartiet och är anpassat för att gripa in i ett utvändigt gängat parti 61 som bildar åtminstone en del av det integrerade fästpartiet av verktygs- hållaren 23. Det skall förstås att verktygshållaren naturligtvis kan inkludera den inre öpp- 10' 15 20 25 30 528 245 ningen med de inre gängoma och verktygshuvudet kan inkludera det utvändigt gängade _ partiet.

[0024] FIG 4 visar en annan utföringsform av ett verktyg 121 enligt föreliggande upp- finning. Verktyget 121 kan vara samma som verktyget 21 som beskrivits i samband med FIG 1-3 i alla avseenden utom att inget ringformi gt spår eller urtagningsarrangemang är anordnat. I verktyget 121 kan radialstoppet 129 inkludera en yta 145 som är väsentligen parallell med eller något snedställd i förhållande till en axel B av skaﬁet 123 och radial- stoppsytan 135 kan inkludera en yta 143 som på samma sätt är väsentligen parallell med eller något snedställd i förhållande till en axel A av verktygshuvudet 131. 1 denna utfö- ringsform inkluderar radialstoppet 129 en yta 145 som är vänd bort från axeln B av skaf- tet 123 och radialstoppsytan 135 inkluderar en yta 143 som är vänd mot axeln A av v verktygshuvudet 131.

[0025] I en utföringsforrn av verktyget enligt FIG 4 som har en gängad förbindning kan radialstoppet 129 inkludera en ogängad yta 145 som är anordnad vid en ände 165 av ett fästpaltii form av ett utvändigt gängat parti 161 och radialstoppsytan 135 kan inkludera en ogängad yta som är anordnad vid en ände 167 av ett iästparti í form av ett invändigt gängat parti 163 av verktygshuvudet 131. Fästpartiema kan vara integrerade med verk- tygshållaren 123 och verktygshuvudet 131 för att underlätta riktig orientering av verk- tygshuvudet i förhållande till verktygshållaren. I utföringsformen enligt FIG 4 är radial- stoppet 129 anordnat mellan det utvändigt gängade partiet 161 och axialstoppet 127 på skaﬁet, och radialstoppsytan 135 är anordnad mellan det invändigt gängade partiet 163 och axialstoppsytan 133 hos verktygshuvudet. Om så önskas kan radialstoppet och radial- » stoppsytan vara anordnade vid ändar av de utvändigt och invändigt gängade partiema mitt emot axialstoppet och axialstoppsytan.

[0026] Den följande beskrivningen med avseende på verktygshuvudet 31 enligt FIG 1-3 kommer generellt att gälla även verktygshuvudet 131 enligt FIG 4, förutom där annat anges. Verktygshuvudet 31 inkluderar ett skärande parti och ett fattningsparti. F attnings- partiet inkluderar axialstoppsytan 33 och radialstoppsytan 35. Dimensioner och toleranser för axialstoppsytan 33 och radialstoppsytan 35 är valda så att axialstoppsytan kommer att ligga an mot axialstoppet 27 på verktygshållaren 23 för att förhindra axiell rörelse av verktygshållaren i förhållande till verktygshuvudet förbi axialstoppsytan, och radial- 10 15 20 25 528 245 stoppsytan 35 kommer att vara anordnad nära radialstoppet 29 hos verktygshållaren för att begränsa radiell rörelse av Verktygshuvudet 31 i förhållande till verktygshållaren eller skaftet 23 när axíalstoppsytan och axialstoppet ligger an.

[0027] Iverktygshuvudet 31 enligt FIG 1-3 inkluderar axialstoppsytan 33 en yta som är väsentligen vinkelrät mot axeln A av verktygshuvudet. Dock behöver axialstoppsytan inte vara helt eller delvis vinkelrät mot axeln av verktygshuvudet. I FIG 1-3 inkluderar radial- stoppsytan 35 en yta 45 som definierar en från noll skild vinkel med axeln A av verk- tygshuvudet 31. Här inkluderar radialstoppsytan 35 en yta 45 som generellt är vänd bort ﬁån axeln A av Verktygshuvudet 31. I FIG 1-3 är radialstoppsytan 35 en del av ett ring- formigt utsprång 49 kring axeln A av verktygshuvudet, ehuru en ringformig urtagning eller någon annan lämplig form istället kan tillhandahållas.

[0028] Verktygshuvudet 31 kan inkludera den inre öppningen 37. Den inre öppningen 37 kan inkludera det invändigt gängade partiet 63 som är anpassat för att gripa in i det utvändigt gängade partiet 61 av verktygshållaren eller skaﬁet 23. Axialstoppsytan 33 kan vara anordnad mellan det invändigt gängade partiet 63 och radialstoppsytan 35.

[0029] I utíöringsfonnen enligt FIG 4 kan radialstoppsytan 135 inkludera en yta som är väsentligen parallell med eller som bildar en svag vinkel relativt axeln A av verktygshu- vudet 131. Radialstoppsytan 135 inkluderar en yta som är vänd mot axeln A av verktygs- huvudet 131.

[0030] Verktygshuvudet 131 kan inkludera en inre öppning 137 och radialstoppsytan 135 kan bilda åtminstone en del av den inre öppningen. Radialstoppsytan 135 kan inklu- dera en ogängad yta som är anordnad vid änden 167 av det utvändigt gängade partiet 161 som är anordnat mellan det invändigt gängade partiet och axialstoppsytan 133 eller vid en ände av det utvändigt gängade partiet som är mitt emot axialstoppsytan.

[0031] Även om denna uppfinning har illustrerats och beskrivits i enlighet med en före- dragen uttöringsform ska det inses att variationer och förändringar kan göras i denna utan » att avvika från uppfinningen såsom den framställs i patentkraven.

Claims

10 115 20 25 30 528 245 PATENTKRAV

1. Verktygshuvud, innefattande ett skärande parti och ett fattningsparti, varvid Afattningspartiet inkluderar en axialstoppsyta (33, 133) och en radialstoppsyta (35, 135), kännetecknat därav att dimensioner och toleranser för axialstoppsytan och radial- ' stoppsytan är valda så att axialstoppsytan kommer att ligga an mot ett axialstopp (27, 127) på en verktygshållare (23, 123) för att förhindra axiell rörelse av verktygshållaren i förhållande till verktygshuvudet (31, 131) förbi axialstoppsytan (33, 133), och radial- stoppsytan (35, 135) kommer att vara anordnad nära ett radialstopp (29, 129) hos verk- tygshållaren (23, 123) för att begränsa radiell rörelse av verktygshuvudet (31, 131) i för- hållande till verktygshållaren när ett integrerat fästparti (63, 163) av verktygshuvudet (31, 131) och ett integrerat fástparti (61 , 161) av verktygshållaren (23, 123) är fästa direkt vid varandra och axialstoppsytan (31, 131) och axialstoppet (27, 127) ligger an, varvid axialstoppsytan (35, 135) inte utgör någon del av det integrerade fästpartiet (63, 163) av verktygshuvudet (31, 131).

2. Verktygshuvud enligt krav 1, kännetecknat därav att radialstoppsytan (35) inkluderar en yta (45)'som är vänd bort från en axel (A) av verktygshuvudet (31).

3. Verktygshuvud enligt krav 1, kännetecknat därav att radialstoppsytan (135) inkluderar en yta (145) som är vänd mot en axel (A) av verktygshuvudet (131).

4. Verktygshuvud enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav att radialstoppsytan (35) år en del av ett ringfonnigt utsprång (49) kring en axel (A) av verktygshuvudet (31).

5. Verktygshuvud enligt något av kraven l-4, kännetecknat därav att verktygs- huvudet (31, 131) inkluderar en inre öppning (37).

6. Verktygshuvud enligt krav 5, kännetecknat därav att radialstoppsytan (135) bildar åtminstone en del av den inre öppningen. 10 15 528 245 10

7. Verktygshuvud enligt krav 1, kännetecknat därav att ett av verktygshuvudet (31, 131) och verktygshållaren (23, 123) inkluderar en inre öppning (37), och det av verktygshuvudet (31, 131) och verktygshållaren (23, 123) som inkluderar den inre öpp- ningen (37) inkluderar ett invändigt gängat parti (63, 163) som bildar åtminstone en del av det integrerade íästpartiet och är anpassat för att gripa in i ett utvändigt gängat parti (61, 161) som bildar åtminstone en del av det integrerade fästpartiet av det av verktygs- huvudet (31, 131) och verktygshållaren (23, 123) som inte inkluderar den inre öppningen (37).

8. Verktygshuvud enligt krav 7, kännetecknat därav att radialstoppsytan (135) inkluderar en ogängad yta (145) som är anordnad vid en ände (165) av det invändigt gängade partiet (163).

9. , Verktygshuvud enligt krav 7, kännetecknat därav att radialstoppsytan (135) är anordnad mellan det invändigt gängade partiet ( 163) och axialstoppsytan (133).

10. Verktygshuvud enligt krav 7, kännetecknat därav att axialstoppsytan (33) är anordnad mellan det invändigt gängade partiet (63) och radialstoppsytan (35).