SE529369C2 - Tangentialmonterat skär med förhöjda partier vid hörnen och fräsverktyg med sådant skär - Google Patents

Description

529 369 2 skär som tillhandahåller en plan bottenyta i spåret.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en fräskropp och ett skär som riktar spånorna bort från den genererade ytan i spåret.

KORTLBÉSKRIVNINQB AV RlTNlNGARNA Föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning beskrivs mer ingåendei det följande i samband med medföljande ritningsfigurer, i vilka; Fig 1A är en perspektiwy av en del av ett fräsverktyg enligt föreliggande upp- finning och en utföringsform av ett skär enligt föreliggande uppfinning; Fig 1B visar del av frässkäret enligt föreliggande uppfinning monterat vid fräs- verktyget.

Fig 1C visar ett förstorat parti av frässkäret såsom visas med den streckade cir- keln i Fig 1B.

Fig 2A är en perspektiwy av det frässkär som visas i Fig 1A.

F ig 2B är en planvy av skäret enligt uppfinningen; Fig 2C är en tvärsnittsvy utmed linjen C-C i Fig 2B; Fig 2D är en vy framifrån av det skär som visas i Fig 2B; Fig 2E visar ett förstorat parti av frässkäret såsom visas med den streckade cir- keln i Fig 2D.

Fig 2F visar ett förstorat parti av frässkäret såsom visas med den streckade cir- keln i F ig 2A.

Fig 2G visar en vy bakifrån av frässkäret.

Fig 3A är en perspektiwy av ett frässkär enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning..

Fig 3B visar ett förstorat hörnparti av frässkäret såsom visas med den streckade cirkeln i Fig 3A.

Fig 3C visar ett förstorat hörnparti av frässkäret i en vy framifrån.

Fig 4A visar en annan alternativ utföringsform av ett frässkär enligt uppfin- ningen i en perspektiwy.

Fig 4B visar ett förstorat hörnparti av frässkäret såsom visas med den streckade cirkeln i Fig 4A.

Fig 4C visar ett förstorat hörnparti av frässkäret i en vy framifrån.

Fig 5A och 5B visar två alternativa skulderfräsverktyg enligt föreliggande uppfin- 20 25 30 i 529 369 ning.

Fig 6 visar ett annatalternativt fräsverktyg enligt föreliggande uppfinning.

DETALJEBAD B__ESKRIVNING AV UTFÖRlNGSFORMEkR AV UPPFlNNlNGEfl Fig 1A-1C visar en del av ett skivfräsverktyg 10 enligt föreliggande uppfinning och Fig 2A-2G visar ett skivfrässkär eller skär 11 enligt föreliggande uppfinning. Det utbytbara skäret 11 är monterat stående på högkant i ett säte vid periferin av en skivfräskropp 32. Skäret 11 innefattar en månghörnig kropp av nötningsbeständigt material. Kroppen inkluderar en första sidoyta 12 och en andra sidoyta 13 motstående varandra och ett antal ändytor 14A-14D som sträcker sig däremellan. Skärningen mellan två av nämnda ändytor bildar en skäregg.

Skärhörnen 14 på skäret 11 är alla identiska i denna utföringsform. Skäret 11 är försett med ett centralt hål för att motta en fastspänningsskruv. Hålet genomskär den första sidoytan 12 och den andra sidoytan 13. Varje skärhörn är försett med en första skäregg 16 och en andra skäregg 17. Skäret 11 kan bestå av en månghörnig kropp av slitstarkt material av en platta av sintrad, företrädesvis belagd, hårdmetall, i detta fall en fyrkantig grundform i vyn enligt Fig 2B. De två sidoytorna 12, 13 är väsentligen parallella och båda sträcker sig till ändytorna 14A-14D. Den första sidoytan 12 är väsentligen plan medan den andra sidoytan 13 ansluter till förhöjda partier 15A-15D vid hörnpartier 14. De förhöjda partierna sticker ut i sidled med avseende på ett tänkt plan P1 som innehåller den andra sidoytan 13 och sålunda skär skäreggen 16 eller 17 planet P1. De förhöjda partierna utgör en relativt liten del av den totala arean av den andra sidoytan 13, dvs mindre än 30 %. Avståndet i sidled mellan den andra sidoytan 12 och de förhöjda partierna 15A-15D bestämmer den största bredden W för skäret 11. Ett typiskt värde för bredden W är 3 till 4 mm.

Skäret 11 har en negativ grundform eftersom ändytorna 14A-14D är väsentligen vinkelräta mot sidoytorna 12, 13. Alla hörnpartier år identiska och alla förhöjda partier 15A-15D är identiska i denna utföringsform, och därför diskuteras väsentligen enbart ett av hörnpartierna här nedan. Hörnpartiet innefattar den första skäreggen 16 och den andra skäreggen 17. Den första skäreggen 16 sträcker sig i en spetsig vinkel ß mot en linje som är vinkelrät mot den första sidoytan 12 eller mot ett plan P2 som innehåller ändytan 14B (såsom illustreras av Fig 2D). Vinkeln ß är vald inom intervallet 3 till 9°, så som 4 till 5°. Den första skäreggen 16 övergår matematiskt 20 25 30 e 529 6369 4 mjukt i den andra skäreggen 17. Den andra skäreggen 17 följer väsentligen en krökt konvex bana från där den är förbunden med den första skäreggen 16. Banan för den andra skäreggen 17 definieras av en radie R1, vars origo är placerat på en linje som är parallell med den första sidoytan 12. Den andra skäreggen definieras av radien R1 i ett cirkelsegment omkring 90°. l denna utföringsform ansluter den andra skäreggen 17 tangentiellt till en tredje skäregg 22 (såsom illustreras av Fig 2E) som divergerar från planet P1 med en liten vinkel och som sträcker sig till den största bredden W för skäret 11. Sedan ansluter den tredje skäreggen 22 till den andra sidoytan 13 via två steg. Skäreggarna 16, 17 ansluter till en spånyta 18. Spånytan 18 i denna utföringsform är positionerad åtminstone delvis i ett plan som lutar nedåt och inåt från den första skäreggen 16 i en spetsig vinkel av omkring 20° för att reducera skärkrafter. Spånytan 18 lutar från åtminstone den främre delen av den andra skäreggen 17 på ett liknande sätt. Spånytan 18 bildar en del av en konkav urtagning 19 i ändytan. Urtagningen 19 styr bort spånor från den genererade ytan. En släppningsyta 20 följer efter skäreggama 16,17 med avseende på skivfräsverktygets arbetsriktning. Släppningsytan 20 har en generellt större utsträckning bakom den andra skäreggen 17 än bakom den första skäreggen 16. I denna utföringsform sträcker sig släppningsytan 20 ett avstånd mot ett efterföljande utsprång.

Skäreggarna 16, 17 för varje skär 11 vid en sida av skivfräsverktyget är anord- nade för att skära bort cirka hälften av materialet i spåret.

Med hänvisning speciellt till Fig 1A, 1B och 1C är varje skär 11 positionerat i ett säte 30 med tre ansatser och en bottenyta. Skäret 11 vilar med sin första sidoyta 12 mot bottenytan. Bottenytan är vinklad inom intervallet 3 till 9°, så som 4 till 5°, så att dess axiella djup ökar i riktning radiellt inåt. Därmed kommer skäreggen 16 och en efterföljande skäregg 16' hos ett annat skär (såsom illustreras av en streckad linje i Fig 1B och 1C) att bli parallella med rotationsaxeln för skivfräsverktyget för att åstad- komma en jämn eller rak spårbotten. Såsom illustreras i Fig 1C ansluter skäreggen 16 till den nedre ytan 12 via ett krökt eggparti 16A, 16A' för att skapa mjuka över- gångar mellan eggama 16 och 16' under spårfräsning.

Ansatserna hos sätet i denna utföringsform är väsentligen vinkelräta mot bot- tenytan. Varje ansats är väsentligen vinkelrät mot den intilliggande ansatsen. intillig- gande ansatser separeras av en urtagning som uppfyller syftena att skapa släppning för ett sätesfräsverktyg och därefter att skapa släppning för skäreggarna 16, 17 och 20 25 30 i 529 369 22. Ansatsen 31 som är närmast det aktiva skärhömet 14 har vanligtvis inte en stödjande funktion utan är snarare anordnad för att avböja spånor och avbrutna stycken för att undvika skada på ett passivt skärhörn 14”.

Fig 3A-3C visar en alternativ utföringsform av ett frässkär 111 enligt uppfin- ningen. Denna utföringsform skiljer sig från den som tidigare presenterats ovan väsentligen vad avser periferin hos de förhöjda partierna 115 och vad avser utsträck- ningen hos släppningsytorna 120. Den första skäreggen 116 sträcker här sig över den större delen av bredden för skäret 111. Den andra skäreggen 117 är placerad bortom planet P1 med avseende på en tänkt mittlinje för skäret 111 och definieras av en liten radie ijämförelse med radien R1. Släppningsytan 120 har en generellt större utsträckning bakom den andra skäreggen 117 än bakom den första skäreggen 116 men varje släppningsyta är åtskild från det intilliggande efterföljande förhöjda partiet 115. l denna utföringsform ansluter den andra skäreggen 117 till en något konvex tredje skäregg 122 (såsom illustreras av Fig 3C) som divergerar från planet P1 och som sträcker sig till 'den största bredden W för skäret 111. Sedan ansluter den tredje skäreggen 122 till den andra sidoytan 113 via en väsentligen rak övergång.

Fig 4A-4C visar en annan alternativ utföringsform av ett frässkär 211 enligt uppfinningen. Denna utföringsform skiljer sig från de tidigare presenterade utfö- ringsformerna väsentligen vad avser periferin hos de förhöjda partierna 215 och vad avser utsträckningen för släppningsytorna 220. Den första skäreggen 216 sträcker sig här över en mindre del av bredden för skäret 211. Den andra skäreggen 217 sträcker sig över den större delen av bredden för skäret 211 och skär planet P1. Den ' andra skäreggen 217 definieras av en större radie i jämförelse med radien R1 och större än den radie som visas i Fig 2E. Släppningsytan-220 har en generellt större utsträckning bakom den andra skäreggen 217 än bakom den första skäreggen 216.

Släppningsytan 220 når in i det intilliggande efterföljande förhöjda partiet 215. I denna utföringsform ansluter den andra skäreggen 217 till en tredje skäregg 222 som divergerar från planet P1 och som sträcker sig till den största bredden W för skäret 211. Sedan ansluter den tredje skäreggen 222 till den andra sidoytan 213 via en konkav övergång.

Fräsning av smala spår med ett skär enligt föreliggande uppfinning har förde- larna av att anvisa ett enkelsidigt skär för ett stort antal spårbredder och med fyra skärhörn, att anvisa ett lättskärande enkelsidigt skär, att anvisa ett skär vars grund- 10 20 25 30 529 369 6 geometri tillåter att varierande hörnformer så som radie-, fas-, planfaseggar eller andra former kan utformas därpå, att anvisa ett fräsverktyg som skär en rak botten- yta i spåret, och att anvisa en fräskropp och ett skär som riktar spånorna bort från den genererade ytan av spåret. Det ska förstås att de visade skärutföringsformerna skall monteras på en sida av mittplanet av fräsverktyget och att ett spegelvänt fräs- skär positioneras vid den andra sidan av mittplanet.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning kan varje beskrivet skär enligt föreliggande uppfinning användas för plan- och/eller skulderfräsning. Fig 5A och 5B visar två alternativa skulderfräsverktyg enligt föreliggande uppfinning, varvid vart och ett har en ställvinkel som är omkring 90°.

Enligt ännu en annan aspekt av föreliggande uppfinning kan vart och ett av de beskrivna skären enligt föreliggande uppfinning användas för planfräsning. Fig 6 visar ett fräsverktyg enligt föreliggande uppfinning som har en ställvinkel som inte är 90°, t ex 45°. j Fräsning av ytor genom att använda ett skär enligt föreliggande uppfinning har fördelarna av att anvisa ett enkelsidigt skär för ett stort antal spårbredder och med fyra skärhörn, att anvisa ett lättskärande enkelsidigt skär, att anvisa ett skär vars grundgeometri tillåter att varierande hörnformer så som radie-, fas-, planfaseggar ~ eller andra former kan utformas därpå, och att anvisa ett skär som riktar spånorna bort från den genererade ytan hos arbetsstycket.

Den nedre ytan 12, 112 respektive 212 av skäret enligt föreliggande uppfinning är väsentligen identisk i alla visade utföringsformer. Alla visade skärutföringsformer kan exempelvis vara slipade från ett enda ämne. _ Även om specifika utföringsformer av uppfinningen har beskrivits i detalj, skall det förstås av fackmannen att olika modifieringar av och alternativ till dessa detaljer skulle kunna utvecklas mot bakgrund av de övergripande anvisningarna i beskriv- ningen. De för närvarande föredragna utföringsformerna som beskrivs häri är avsedda att enbart vara belysande och inte begränsande vad avser omfattningen av uppfinningen som ska ges hela bredden av de bifogade patentkraven och vilka som helst och alla motsvarigheter därav. I

Claims (9)

20 25 30 529 369 7 PATENTKRAV

1. Utbytbart skär avsett att tangentialmonteras i ett verktyg, varvid nämnda skär" (11;111;211) innefattar en månghörnig kropp av nötningsbeständigt material, varvid nämnda kropp inkluderar en första sidoyta (12;112;212) och en andra sidoyta (13;113;213) motstående varandra och däremellan ett antal ändytor (14A-14D), var- vid skärningen mellan två ändytor bildar en skäregg (16,17;116,117;216,217) vid ett hörnparti (14), varvid skäret är försett med ett centralt hål för att mottaga en fästanordning, varvid hålet genomskär den första sidoytan och den andra sidoytan, k ä n n e t e c k n a t a v att den första sidoytan (12;112;212) är väsentligen plan och att den andra sidoytan (13;113;213) ansluter till förhöjda partier (15;115;215) vid hörnpartier (14) och att den första sidoytan (12;112;212) är större än den andra sidoytan (13;113;213).

2. Skär enligt krav 1, i vilket de förhöjda partierna (15;115;215) bestämmer den största bredden (W) för skäret (11;111;211) och att skäreggen (16,17;116,117;216,217) skär ett plan (P1) som innehåller den andra sidoytan (13;113;213).

3. Skär enligt krav 1 eller 2, i vilket hörnpartiet (14) innefattar en första skäregg (16;116;216) och en andra skäregg (17;117;217) och att den första skäreggen (16;116;216) sträcker sig i en spetsig vinkel (ß) mot en linje som är vinkelrät mot den första sidoytan (12;112;212) eller mot ett plan (P2) som innehåller en ändyta (14C).

4. Skär enligt krav 3, i vilket den spetsiga vinkeln (ß) är vald inom intervallet 3 till 9°, så som 4 till 5°.

5. Skär enligt krav 1, 2 eller 3, i vilket den första skäreggen (16;116;216) övergår mjukt i den andra skäreggen (17;117;217).

6. Skär enligt något av föregående krav, i vilket en släppningsyta (20;120;220) följer efter skäreggarna (16,17), varvid nämnda släppningsyta (20;120;220) har en gene- rellt större utsträckning bakom den andra skäreggen (17;117;217) än bakom den i 529 369 8 första skäreggen (16;116;216).

7. Skär enligt något av föregående krav, i vilket skäreggarna (16,17;1'l6,117;216,217) ansluter till en spånyta (18), varvid nämnda spånyta (18) är positionerad åtminstone delvis i ett plan som lutar nedåt och inåt från den första skäreggen (16;116;216) i en spetsig vinkel.

8. Skär enligt något av föregående krav, i vilket spånytan (18) bildar en del av en konkav urtagning (19) i ändytan (14A-14D).

9. Fräsverktyg med en fräskropp, varvid periferin av nämnda fräskropp är utrustad med ett antal skär (11;111;211), k ä n n e te c k n at a v att verktyget har säten, varvid vart och ett bär på ett tangentialmonterat skär enligt någon av kraven 1-8.