SE531850C2 - Skär och verktyg för spånavskiljande bearbetning - Google Patents

Description

W U 20 25 30 35 íïšíšå BEG 2 erhållit de i de efterföljande självständiga patentkraven angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer en föredragen utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. l visar en perspektivvy av en första utföringsform av ett skär enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar en sidovy av ett fräsverktyg enligt föreliggande uppfinning, bestyckat med skär enligt Fig. l; Fig. 3 visar en förstoring av den streckprickade cirkeln A i Fig. 2; Fig. visar en planvy av frasverktyget enligt Fig. 2; Fig. 5 visar en förstoring av den streckprickade cirkeln B i Fig. 4; Fig. 6 visar en perspektivvy av en andra utföringsform av ett skär enligt föreliggande uppfinning; Fig. 7 visar en ändvy av skäret enligt Fig. 6; Fig. visar en planvy av skäret enligt Fig. 6; Fig. visar en sidovy av ett fräsverktyg enligt föreliggande uppfinning, bestyckat med skär enligt Fig. 6; och Fig. lO visar en förstoring av den streckprickade cirkeln E i Fig. 9.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Det i Fig. 1 visade skäret 1 för spånavskiljande bearbetning utgör ett frässkär som är fyrsidigt, d.v.s. det uppvisar fyra aktiva sidor. Skäret l har en parallellepipedisk grundform och är tillverkat av pressad eller formsprutad hårdmetall. Med ”hårdmetall” menas här WC, TiC, TaC, NbC m.m., i sintrad kombination med en bindemetall såsom exempelvis Co eller Ni. Skäret 1 är företrädesvis åtminstone delvis belagt Al2O3, TiN och/eller TiCN. det vara befogat att skäreggarna utgörs av pålödda superhårda material såsom CBN eller PCD. med skikt av t.ex. I vissa fall kan W H 20 25 30 35 3 Såsom framgår av Fig. 1 innefattar skäret 1 fyra sidor S1, S2, S3, S4 som är avsedda för spånavskiljande bearbetning.

I Fig. 1 är endast två sidor S1 och S2 synliga. Skäret 1 uppvisar även tvâ motstående stödsidor ST1 och ST2, vilka är parallella med varandra. Endast den första stödsidan ST1 är synlig i Fig. 1. För montering av skäret 1 i ett skärläge i en fräskropp är skäret 1 försett med ett monteringshål 3 som är anordnat centralt i skäret 1 med avseende på stödsidorna ST1 och ST2. Monteringshålet 3 genombryter både den första stödsidan ST1 och den andra stödsidan ST2. En centrumaxel C hos monteringshàlet 3 definierar frässkärets 1 axiella riktning.

Var och en av de fyra sidorna S1-S4 uppvisar två skäreggsområden och totalt uppvisar skäret 1 således åtta skäreggsområden SEO1, SEO2, SEO3, SEO4, SEO5, SEO6, SEO7, SEO8. Var och en av de fyra sidorna S1-S4 uppvisar även en stödyta STYl, STY2, STY3, STY4. Stödytorna STYl-STY4 har rektangulär form och närliggande stödytor STYl-STY4 är inbördes förbundna så att de bildar ett ”band” som sträcker sig runt skäret 1.

Varje skäreggsområde SEO1-SEO8 uppvisar en huvudskäregg H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 samt en biskäregg Bl, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8. belägna i anslutning till den första stödsidan ST1 medan de Fyra av huvudskäreggarna H1, H2, H3, H4 är fyra övriga huvudskäreggarna H5, H6, H7, H8 är belägna i anslutning till den andra stödsidan ST2. Eggarna ansluter till spànytor och släppningsytor, varvid släppningsytan i ett skäreggsomràde, till exempel SEO1, anordnats i huvudsak tvärs släppningsytan i ett intilliggande skäreggsomràde, SEO6.

Huvudskäreggarna H1-H8 och samhörande biskäreggar B1~B8 är förbundna medelst nosskäreggar N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, av vilka den första nosskäreggen N1, den andra nosskäreggen N2, den femte nosskäreggen N5 och den sjätte nosskäreggen N6 visas i Fig. 1.

Till varje huvudskäregg H1-H8 och biskäregg Bl-B8 ansluter en spànbrytande försänkt urtagning Ul, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, av vilka urtagningar den första Ul, den andra U2, den femte U5 och den sjätte U6 visas i Fig. 1. Dessa urtagningar U1-U8 är försänkta relativt eggarna och ger 10 15 20 25 30 35 äfiï SEG 4 eggarna en positiv spånvinkel för att skära lätt i ett arbetsstycke.

I Fig. 2 visas en sidovy av ett fräsverktyg 10 enligt föreliggande uppfinning, varvid ett antal frässkär 1 enligt föreliggande uppfinning är tangentiellt monterade i skärlägen i en fräskropp ll hos fräsverktyget 10. Med ”tangentiellt monterat” menas att en fästskruv är radiellt eller axiellt inskruvad i verktygskroppen men ej tangentiellt inskruvad i verktygskroppen. För skäret avser ”tangentiellt monterat” att monteringshålet utsträcker sig i huvudsak parallellt med skärets biskäreggar. En stödsida t.ex. ST2 och två stödytor S1 och S4 hos frässkäret 1 samverkar med det tillhörande skärläget. Frässkären 1 är förankrade i fräskroppen ll genom skruvar som sträcker sig genom monteringshålet 3 hos respektive frässkär 1 och in i gängade hål hos fräskroppen ll.

Var och en av biskäreggarna Bl~B8 är försedda med en primärfas 5, se Fig. 3, där primärfasen 5 hos biskäreggen B2 visas, varvid primärfasen 5 hos biskäreggen B2 kan vara i huvudsak belägen i papperets plan i Fig. 3 medan motsvarande primärfas hos den intilliggande biskäreggen sträcker sig tvärs papperets plan i Fig. 3. I detta sammanhang skall påpekas att Fig. 3 således visar frässkäret l i sitt monterade läge i fräsverktyget enligt Fig. 2. Detta medför att vid den i Fig. 3 visade frontvyn av skäret l enligt föreliggande uppfinning kommer den intill biskäreggen B2 belägna biskäreggen att befinna sig på en högre nivå än biskäreggen B2 vid det i Fig. 3 visade läget med måttet ”5” av skäret 1. Denna nivàskillnad är illustrerad i Fig. 3. Normalt är måttet 5 av storleksordningen 0.05 mm. Huvudskäreggen H2 och biskäreggen B2 är de aktiva skäreggarna medan den intilliggande biskäreggen är inaktiv genom den ovan beskrivna nivåskillnaden. Fig. 3 illustrerar hur skäret 1 utför hörnfräsning med 90° ställvinkel. Huvudskäreggen H2 och den tillhörande biskäreggen B2 befinner sig i ett gemensamt plan, varvid således även primärfasen 5 hos biskäreggen B2 kan befinna sig i detta plan. Motsvarande gäller för övriga huvudskäreggar och tillhörande biskäreggar.

Fig. 4 visar en planvy av ett fräsverktyg 10 enligt föreliggande uppfinning. I Fig. 5 visas en förstorad detalj av 10 Ü 20 25 30 35 5 Fig. 4. Den streckprickade krökta linjen D symboliserar verktygets verksamma diameter som skärverktyget enligt föreliggande uppfinning genererar vid fräsning. Genom att nosskäreggarna Nl-N8 har givits en lämplig krökningsradie kommer nosskäreggen Nl hos skäreggsområdet SEO1 att vara belägen innanför huvudskäreggen H2, sett i vyerna enligt Fig. 3 och 5. Avståndet mellan huvudskäreggen H2 och nosskäreggen Nl är betecknat med s i Fig. 5. Avståndet s är normalt av storleksordningen 0.05 mm.

Av Fig. 5 framgår även att skäret 1 enligt föreliggande uppfinning är så monterat i fräskroppen ll att det bildas en kilformad släppning W mellan skäret l och den verksamma diametern D för fräsverktyget 10.

I Fig. 6-8 visas en alternativ utföringsform av ett frässkär l0l enligt föreliggande uppfinning, varvid detta frässkär 101 likaså har en parallellepipedisk grundform med fyra sidor S101, S102, S103, S104 som är avsedda för spånavskiljande bearbetning. Skäret 101 uppvisar likaså två motstående stödsidor STlOl och STl02, vilka är parallella med varandra. För montering av skäret 101 i ett skärläge i en fräskropp är skäret l0l försett med ett monteringshål 103 som är anordnat centralt i skäret 101 med avseende på stödsidorna ST10l och ST102. Monteringshålet 103 genombryter både den första stödsidan STl01 och den andra stödsidan STl02. En centrumaxel C hos monteringshålet 103 definierar frässkärets 101 axiella riktning.

Skäret l0l uppvisar likaså åtta skäreggsområden SEOl0l, SEO102, SEO103, SEOl04, SEOl05, SEOlO6, SEOlO7, SEOl08, var och en innefattar en huvudskäregg H10l, Hl02, Hl03, Hl04, HlO5, HlO6, H107, H108, en tillhörande biskäregg Bl0l, Bl02, Bl03, BlO4, Bl05, BlO6, BlO7, BlO8 samt en tillhörande nosskäregg Nl0l, NlO2, Nl03, Nl04, Nl05, N106, N107, Nl08.

Den mest uppenbara skillnaden jämfört med den ovan vilka beskrivna utföringsformen är utformningen av stödytorna och urtagningarna, vilka är integrerade med varandra. Såsom framgår tydligast av Fig. 6 och 7 sträcker sig de fyra stödytorna STYl0l, STYlO2, STY103, STYl04 generellt diagonalt i en sidoyta S101-S104, varvid stödytorna STYl0l-STYl04 även bildar en del av de till varje skäreggsområde SEOl0l-SEO108 W Ü 20 25 30 35 s. ål íffi íš 6 hörande urtagningarna U101, U102, U103, U104, U105, U106, U107, 0108. Att stödytorna och urtagningarna är integrerade med varandra har till följd att skäret 101 har en mindre utsträckning i axiell led C1 än skäret 1 vid den ovan beskrivna utföringsformen. Även här framgår att skäreggarna ansluter till spànytor och släppningsytor, varvid släppningsytan i ett skäreggsområde, till exempel SEOlOl, anordnats i huvudsak tvärs släppningsytan i ett intilliggande SE0lO6.

I Fig. 9 visas en sidovy av ett fräsverktyg 110 enligt skäreggsområde, föreliggande uppfinning, varvid ett antal frässkär 101 enligt föreliggande uppfinning är tangentiellt monterade i skärlägen i en fräskropp 111 hos fräsverktyget 110. Därvid samverkar en stödsida STl01, ST102 och två stödytor S101-S104 hos frässkäret 101 med det tillhörande skärläget. Frässkären 101 är förankrade i fräskroppen lll genom skruvar som sträcker sig genom monteringshålet 103 hos respektive frässkär 101 och in i gängade hål hos fräskroppen 111.

På motsvarande sätt som hos den ovan beskrivna utföringsformen är var och en av biskäreggarna B101-BlO8 försedda med en primärfas 105, se Fig. 10, där primärfasen 105 hos biskäreggen B102 visas, varvid primärfasen 105 hos biskäreggen B102 är i huvudsak belägen i papperets plan i Fig. 10 medan motsvarande primärfas hos den intilliggande biskäreggen sträcker sig tvärs papperets plan i Fig. 10. I detta sammanhang skall påpekas att Fig. 10 således visar frässkäret 101 i sitt monterade läge i fräsverktyget enligt Fig. 9. Detta medför att vid den i Fig. 10 visade frontvyn av skäret 1 enligt föreliggande uppfinning kommer den intill biskäreggen B102 belägna biskäreggen att befinna sig på en högre nivå än biskäreggen B102 vid det i Fig. 9 visade läget av skäret 101. ”ö” i Fig. 10. Normalt är måttet 5 av storleksordningen 0.05 Denna nivåskillnad är illustrerad med måttet mm. Huvudskäreggen H102 och biskäreggen B102 är de aktiva skäreggarna medan den intilliggande biskäreggen är inaktiv genom den ovan beskrivna nivåskillnaden. 10 illustrerar hur skäret 1 utför hörnfräsning med 90° ställvinkel.

Huvudskäreggen H102 och den tillhörande biskäreggen B102 Fig.

W H 7 befinner sig i ett gemensamt plan. Motsvarande gäller för övriga huvudskäreggar och tillhörande biskäreggar.

När det gäller det ovan beskrivna avståndet e som visas i Fig. 5 så uppvisar frässkäret 101 motsvarande avstånd a, varvid detta avstånd normalt är av storleksordningen 0,05 mm.

Vid den tangentiella monteringen av frässkären 101 i fräskroppen 111 erhåller skären 101 en motsvarande kilformad släppning W som beskrivits ovan i anslutning till Fig. 5.

Vid ett frässkär 1; 101 enligt föreliggande uppfinning kan alla åtta skäreggsområdena SEO1-SEO8; SEOlOl~SEO108 indexeras fram för en och samma rotationsriktning hos fräsverktyget 10 enligt föreliggande uppfinning.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna åstadkoms avstånd e genom att nosskäreggarna N1-N8 ges en lämplig krökning. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man dock tänka sig att avståndet åstadkoms genom att nosskäreggarna N1- N8 har formen av avfasningar.

Claims (10)

W M 20 25 30 35 Patentkrav

1. Vändbart frässkär (1; 101) med parallellepipedisk grundform avsett att tangentialmonteras i en fräskropp, varvid skäret (1: 101) innefattar ett centralt i skäret (1: 101) placerat monteringshàl (3; 103), en första stödsida (ST1; ST101) och en andra stödsida (ST2; ST102), (ST1, 5T2i 5T10l, STlO2) är i huvudsak parallella med varandra och verkar som alternerande stödsidor (ST1, ST2; ST101, ST102), monteringshålet mynnar i stödsidorna, varvid skäret (l; 101) är försett med huvudskäreggar (H1~H8; Hl01-H108) vilka är orienterade vinkelrätt mot monteringshålets (3: 103) (C;C1) 101) eller en vändning av skäret (1: vilka stödsidor varvid centrumaxel samt anordnade pà så sätt att en vridning kring monteringshålets (3: 103) 101) till ett alternativt skärläge åstadkommer en identisk placering av (H1-H8; HlOl-HlO8) i förhållande till ett arbetsstycke, att skäret (l; 101) (S1-S4; S101~S104) för spånavskiljande bearbetning, (S1-S4; S101~S104) av skäret (l; (C;C1) centrumaxel huvudskäreggarna innefattar fyra identiska sidor êït sidorna sträcker sig mellan de i huvudsak parallella stödsidorna (ST1, ST2; STlO1, ST102), sida (S1-S4; S101-S104) uppvisar exakt två skäreggsomrâden (SEOl, SEO5 respektive SEO2, SEO6 respektive SEO3, SEO7 respektive SEO4, SEO8; SEOl01, SEO105 respektive SE102, respektive SE103, SE107 respektive SEIO4, SE108), k ä n n e t e c k n a t av att hos ett valt skäreggsområde (SEO2) sett i en riktning parallell med ett plan genom den till (SEO2; SEO102) hörande huvudskäreggen (H2 och biskäreggen (B2; B102), förbi en vid sidan av nämnda biskäregg (B7; B107), tillhör ett skäreggsomràde att varje SEIO6 den till detta skäreggsomràde hörande biskäreggen (B2), skäreggsområdet H102) skjuter ut en sträcka (ö) (B2; B102) och att den ytterligare (SEO7; belägen ytterligare biskäregg biskäreggen (B7 B107) SEOlO7) som har en utsträckning tvärs nämnda valda skäreggsområde (SEO2; SEO102).

2. Frässkär (l; 101) enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att skäreggsomràdena (SEO1-SEO8; SEO10l-SEO108) är identiska, och att varje skäreggsområde (SEO1~SEO8; SE0101- 10 ß 20 25 30 35 E31 EEÜ 9 SEO108) innefattar en huvudskäregg (H1-H8; Hl01-H108), en biskäregg (Bl-B8; Bl0l-Bl08) samt en samhörande nosskäregg (Nl~N8; NlOl-Nl08).

3. Frässkar <1; 101) av att varje nosskäregg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t (N1-N8; Nl01-N108), helt eller delvis definieras av en krökningsradie. sedd i planvy,

4. Frässkär enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att varje nosskäregg, Sedd i planvy, är avfasad.

5. Frässkär (l; 101) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t (Bl~B8; B 101- B108) har en utsträckning tvärs den tillhörande huvudskäreggen (Hl~H8; H101-Hl08). av att varje biskäregg

6. Frässkär (1; 101) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att varje biskäregg (Bl-B8; B10l- B108) uppvisar en primärfas (5: 105), och att primärfasen (5: 105) can den tillhörande huvuaskäreggen (H1-H8; Hl0l_Hl08) är i huvudsak belägna i ett gemensamt plan.

7. Frässkär (l; l01) k ä n n e t e c k n a t enligt något av föregående krav, av att varje skäreggsområde (SE01- SEO8; SEO101-SEOl08) innefattar en spånbrytande urtagning (Ul- U8; U10l-U108).

8. Frässkär (1; 101) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att varje sida (Sl-S4; SlOl-S104) för spànavskiljande bearbetning uppvisar en stödyta STY1~STY8; STY101~STY108).

9. Frässkär (1: 101) k ä n n e t e c k n a t enligt något av föregående krav, av att skareggarna ansluter till spånytor och slappningsytor, varvid släppningsytan i ett skäreggsområde anordnats i huvudsak tvärs släppningsytan i ett intilliggande skäreggsområde. Bšïfl 10

10. Fräsverktyg (10: 110) innefattande en fräskropp (1l; 111) med ett flertal skärlägen, k ä n n e t e c k n a t av att varje skärläge är avsett att uppta ett frässkär (1: 101) enligt något av kraven 1-8, att frässkären (1, 101) är tangentiellt monterade i fräskroppen (11: lll) OCh av ätï biskäregg och huvudskäregg bildar 90° med varandra i projektion när fräsverktyget roteras.