SE536855C2 - Fräsverktyg med underläggsplatta inbegripande en hjälpskäregg - Google Patents

Abstract

Denna uppfinning hänför sig till ett fräsverktyg, som bestyckas med skär (2)under vilka finns underläggsplattor (3), vars primära uppgift är att skyddaverktygsgrundkroppen i händelse av skärhaverier. Enligt uppfinningen utformasunderläggsplattan (3) med en protuberans (20), i vilken ingår en hjälpskäregg (31), vilken iverktygets sammansatta tillstånd lokaliseras utmed en inaktiv skäregg (20b), vilken är belägenradiellt innanför en aktivt spånavskiljande skäregg (28a). Med hjälp av hjälpskäreggen (31)kan fräsverktyget utnyttjas för rampningsoperationer utan risk att skärets inaktiva skäre g g skadas. Publikationsbild Fig. l7 [13972 sE]

Description

40 45 50 536 855 verktygets sammansatta tillstånd, dvs. med skäret monterat i ett säte i grundkroppen. Vidare används begreppet ”nollpunkt” för den punkt utmed en verksam skäregg, som är längst fiärmad i axiell riktning från verktygsgrundkroppen. Attributen ”positiv” resp. ”negativ” används av fackmannen dels i samband med skärets (nominella eller funktionella) skärgeometri, dels i samband med angivande av det monterade skärets spatiala läge i verktygsgrundkroppen. Då den nominella skärgeometrin är positiv bildar skäreggens släppningsyta en spetsig vinkel med skärets ovansida. Om den däremot är negativ bildar släppningsytan 90° vinkel (eller mer) med ovansidan. Skärets spatiala läge eller intippningsläge i grundkroppen bestäms av såväl axiella som radiella intippningsvinklar, vilka kan vara icke blott positiva eller negativa, utan även neutrala. Om exempelvis en axiell intippningsvinkel är negativ, lutar skärets plan i riktning uppåt/framåt med avseende på fräsens rotationsriktning, varvid skärets sekundära centrumaxel lutar uppåt/bakåt relativt rotationsriktningen. Om den axiella intippningsvinkeln däremot är positiv lutar skärets plan i riktning uppåt/bakåt. På analogt sätt innebär en radiellt negativ intippningsvinkel att skärets plan är snedställt inåt/framåt med avseende på rotationsriktningen, medan den radiella intippningsvinkeln är positiv om planet är snedställt inåt/bakåt.

Vidare förekommer begreppen ”enkelsidiga” resp. ”dubbelsidiga” skär. Om skäret är enkelsidigt förekommer användbara skäreggar enbart utmed en ovansida på skäret, varvid den norninella skärgeometrin vanligen är positiv. Dubbelsidiga skär inbegriper däremot användbara skäreggar både utmed ovansidan och utmed undersidan. Skäret är då vändbart, varvid dess norninella skärgeometri oftast är negativ.

Uppfinningens bakgrund I fräsar med underläggsplattor, som är anordnade under bytbara skär, har den enskilda underläggsplattan en viktig uppgift i att förhindra - eller åtminstone så långt möjligt motverka - allvarliga skador i händelse av ett skärhaveri. Om nämligen det samverkande skäret plötsligt skulle förlora sin skärande förmåga under drift, t.ex. till följd av brott eller andra oförutsedda mankemang, kan fräsens grundkropp hugga fast i arbets stycket och ge upphov till dyrbara skador icke blott på sj älva grundkroppen utan även på den drivande 55 60 65 70 75 536 855 spindeln och de med denna samverkande delarna i verktygsmaskinen. Av detta skäl monteras underläggsplattan vanligen på ett sådant sätt att dess rotationsmässigt bakom den spånavskilj ande skäreg gen på skäret befintliga kantparti, å ena sidan, sticker ut radiellt ett stycke i förhållande till grundkroppens mantelyta, men, å andra sidan, lokaliseras innanför den svepyta, som skäreggen beskriver under fräsens rotation. Under normala förhållanden, dvs. så länge skäret är funktionsdugligt, går underläggsplattans periferiska kantparti fritt från den genererade ytan i arbetsstycket, samtidigt som den rotationsmässigt bakom underläggsplattan befintliga mantelytan på grundkroppen är belägen radiellt innanför den tänkta cirkel, som underläggsplattans kantparti beskriver. Om därför ett skärhaveri skulle inträffa kan underläggsplattans periferiska kantparti fortsätta att avskilja spånor ur arbetsstycket utan att den roterande grundkroppen hugger fast i arbetsstycket. Med andra ord kan nämnda kantparti på underläggsplattan hj älpligt överta skärets spånavskiljande funktion under den korta tid, som krävs för att avbryta fräsoperationen innan ett mer omfattande verktygs- och maskinhaveri inträffar. En annan uppgift för underläggsplattan är att under lång tid bilda ett tillförlitligt och noggrant lägesbestämt bottenstöd för skäret. Av detta skäl tillverkas underläggsplattan vanligen av ett material, såsom hårdmetall, som är hårdare än materialeti grundkroppen, vilket i sin tur oftast utgörs av stål eller aluminium.

Underläggsplattan förbinds semipermanent med grundkroppen, vanligen via en rörskruv, vilken inbegriper dels en hangänga, som dras fast i en hongänga i ett hål, som mynnar i en botten till sätet för skäret, dels en hongänga i vilken en han gän ga på en spännskruv kan skruvas fast för att fixera skäret. Till skillnad från underläggsplattan - som under goda förutsättningar kan fungera under grundkroppens hela livslängd utan att behöva bytas - byts skäret vid upprepade tillfällen. För att undvika ett ojämnt slitage av underläggsplattans ovansida eller stödyta, planslipas denna samtidigt som skärets undersida tillåts sticka ut radiellt ett kort stycke (0,1 - 0,2 mm) utanför underläggsplattans radiellt yttre kantparti. På så 80 85 90 95 100 536 855 sätt undviks att de många skären efter hand präglar och deformerar underläggsplattans ovansida. Att använda hårdmetall i underläggsplattan medför ävenledes den fördelen att värmeavgången från skäret påskyndas i och med att hårdmetallens värmeledningstal är större än stålets.

Under sådana fräsningsoperationer, där fickor eller försänkningar skall skapas i en yta på ett arbets stycke och där fräsen ej kan äntra arbets stycket från sidan, måste s.k. rampning tillgripas. Detta innebär att fräsen påförs icke blott en transversell matningsrörelse, utan även en aXiell, som medför att fräsen under sin rotation rör sig snett nedåt i materialet.

Härvid uppstår - i beroende av den aktuella rampningsvinkeln - en risk för ett fenomen, som inom fackmannakretsar benämns ”bakskärning”, och som innebär att den radiellt innanför skärets nollpunkt befintliga, inaktiva (och måhända obrukade) skäreg gen och den därtill anslutna släppningsytan, oavsiktligt kommer i kontakt med materialet i arbets stycket och nöts sönder av detta. Även om bakskämin g stundom kan ge upphov till förslitningsskador redan på sådana fräsar, som är bestyckade med enkelsidiga skär, blir skaderisken frekventare och allvarligare, då skären är dubbelsidiga och vändbara. I dylika fall kan icke blott den inaktiva skäre gg, som är belägen radiellt innanför den aktivt spånavskilj ande skäreg gen och i samma ovansida som denna, utan även en analog skäregg utmed skärets undersida spolieras, om skärets släppningsyta interfererar med materialet i arbets stycket, i och med att ett axiellt löpande ytskikt utmed släppningsytan skavs bort och lämnar urgröpningar i respektive skäreggar. Om bakskäming är av större dignitet uppstår skador, inte bara på den inaktiva skäreggen och den analoga skäreggen utmed skärets undersida, utan även på grundkroppen vilket leder till att grundkroppen, som är den dyraste delen av verktyget, blir obrukbar.

Det skall även nämnas att rampningsrörelser mellan en fräs och ett arbetsstycke kan vara såväl avsiktliga som oavsiktliga. Avsiktlig rampning sker i det medvetna syftet att 105 110 115 120 536 855 skapa en försänkning i arbetsstyckets yta. Via den aktuella maskinen påförs frasen då en axiell kraftkomponent eller matningsrörelse, förutom den transversella. I dylika fall är frasen oftast specialutformad för ändamålet, närmare bestämt genom att vara bestyckad med enkelsidiga skar med jämförelsevis stor funktionell slappning bakom den inaktiva skäreg gen och/eller det eg gparti som ligger mellan den aktiva och den inaktiva skäreg gen. Dessutom kan emellertid aven oavsiktlig rampning förekomma som fenomen, nämligen om arbetsstycket är instabilt fastspant. Då kan själva arbetsstycket försattas i rörelser, som visserligen ar små, men som icke förty innebar att frasen från och till dyker ned i ytmaterialet.

Uppfinningens svften och särdrag Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att möjliggöra rampningsoperationer med sådana fräsverktyg, som konstrueras med underläggsplattor i det traditionella syftet att förhindra skador på verktygsgrundkroppen i händelse av skärhaverier.

Närmare bestämt tar uppfinningen sikte på att skydda fräskroppen och de obrukade och inaktiva skäreggar, som ej utnyttjats för spånavskiljning och på så sätt säkerställa optimal funktionsduglighet hos verktyget i allmänhet och hos samtliga skäreggar efter indexering även i de fall där avsiktlig eller oavsiktlig rampningsrörelse uppstår.

Enligt uppfinningen nås ovannämnda syfte genom att underläggsplattan utformas med en protuberans, i vilken ingår en mellan en spånyta och en släppningsyta avgränsad hjälpskäregg, som lokaliseras i området av skärets inaktiva skäregg och skjuter uti sidled i förhållande till denna.

I ett utförande har underläggsplattans hj älpskäre g g en positiv skargeometri genom att dess släppningsyta bildar en spetsig vinkel i förhållande till underläggsplattans ovansida, sådan denna definieras av en i ett referensplan lokaliserad, plan stödyta. På så sätt 125 130 135 140 145 536 855 säkerställs en god funktionell släppning mellan hj älpskäreg gen och den bearbetade materialytan.

I ännu ett utförande kan hjälpskäreggens spånyta utbreda sig från en yttre egglinje till en ås med ett krön, som är beläget på en högre nivå än stödytan, varvid åsen via en stupande flankyta övergår i en försänknin g med en botten, som är belägen på nivå under stödytan. Denna ås bildar ett skydd även för nedåtvända, inaktiva skäreggar på dubbelsidiga skär, närmare bestämt genom att de av hj älpskäreg gen avskilda spånorna styrs bort från den inaktiva skäregg, som skall skyddas.

I ett annat utförande kan hjälpskäreggens spånyta vara tvärsnittsvis konkavt välvd. En dylik spånyta ombesörjer en snabb hoprullning av de avskilda spånoma, något som i hö g grad bidrar till att styra bort spånoma från skäret.

Med fördel har hjälpskäreggen en längd, som uppgår till minst l/8 av underläggsplattans totala perimeter. På så sätt säkerställs att friskärningen blir tillräckligt stor för att skydda skärets inaktiva skäreg g utmed dennas axiellt längst från grundkroppen befintliga parti. På så sätt skyddas den inaktiva skäreggen åtminstone i samband med måttliga skärdjup, För att skydda skärets inaktiva skäregg även vid större skärdjup, kan hjälpskäreggens längd ökas till ca. 1A av underläggsplattans perimeter.

I ett företrädesvis för profilfräsning avsett utförande har skäret en rund grundform, varvid underläggsplattans hj älpskäreg g har en spånyta med månskäreliknande konturform, som bestäms av en bågformig egglinje. Genom denna konturform hos hjälpskäreg gen vinnes att skärets inaktiva skäreg g skyddas på ett tillförlitligt sätt utan att den protuberans, i vilken hjälpskäreggen ingår, behöver göras så stor att den stör fräsningsoperationen. 150 155 160 165 536 855 I ännu ett utförande har Skäret en polygonal grundform och inbegriper raka skäreggar med plana släppningsytor, varvid underläggsplattans hj älpskäregg är likaledes rak genom att vara avgränsad av en plan sidoyta. På så sätt kan inaktiva skäreggar på skär för plan- eller hörnfräsning skyddas på ett effektivt sätt före indexering.

Sammanfattning av uppfinningstanken Uppfinningen grundar sig på tanken att utnyttja en för traditionella ändamål befintlig underläggsplatta för att skydda grundkroppen och inaktiva, obrukade skäreggar om fräsverktyget underkastas (avsiktlig eller oavsiktlig) rampning. Vanligtvis tillverkas underläggsplattor till fräsar av samma eller liknande hårda material som i skäret, i synnerhet hårdmetall. Genom att utforma en dylik hårdmetallplatta med en hj älpskäreg g och lokalisera denna i anslutning till skärets för tillfället inaktiva skäregg, låter sig icke blott grundkroppen i allmänhet skyddas, utan även den för tillfället inaktiva skäreg gen för att bevaras intakt inför en kommande indexering.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig. l en grodperspektivvy visande ett med två skär bestyckat fräsverktyg enligt uppfinningen, Pig. 2 en sidovy av samma verktyg, Fig. 3 en ändvy underifrån av verktyget, Fig. 4 en förstorad, perspektivisk sprängvy visande dels etti verktygets grundkropp ingående säte, dels ett bortsprän gt skär och en med detta samverkande underläggsplatta, 170 175 180 185 Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig. 10 ll 12 13 14 15 16 17 536 855 en ytterligare sprängvy visande grundkroppen jämte Skäret och underläggsplattan betraktade från sidan, en ytterligare förstorad, perspektivisk sprängvy visande dels det enskilda sätet, dels en i detta monterbar underläggsplatta betraktad från två olika håll, en planvy underifrån av underläggsplattan, en planvy ovanifrån av densamma, en förstorad tvärsektion IX-IX i Pig. 8, en planvy av det enskilda skäret (oavsett om detta betraktas uppifrån eller underifrån), en förstorad tvärsektion XI-Xl i Pig. 10, en planvy uppifrån av ett på en underläggsplatta applicerat skär, en förstorad sidovy XIII-XIII i Pig. 12, en förstorad tvärsektion XIV-XIV i Pig. 12, ett ytterligare förstorat utsnitt XV i Pig. 14, en planvy XVI-XVI i Pig. 14 (se även Pig. 8), varvid skäret och underläggsplattan tänkes ligga i ritningsplanet, en mot Pig. 16 svarande vy, som illustrerar skäret och underläggsplattan i det intippade spatialläget i grundkroppen, varvid dessa visas under fräsning av ett arbets stycke, 190 195 200 205 Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig.

Pig. 18 19/20 21/22 23/24 25 26 27 28 536 855 en schematisk sprängbild, som illustrerar utfonnningen av en i underläggsplattan ingående protuberans visad dels i planvy ovanifrån, dels i tvärsnitt, schematiska bilder visande två i en fräs ingående skär under trivial planfräsning av ett arbetsstycke, varvid det högra skäret betraktas framifrån i rotationsriktningen, medan det vänstra betraktas bakifrån, två schematiska bilder visande det uppfinningsenliga fräsverktygets funktion under rampning, varvid de båda skären visas betraktade från en hitsida i förhållande till ritningsplanet, visande samma skär betraktade från en frånsida, en perspektivisk sprängvy visande ett alternativt utförande av fräsverktyget enligt uppfinningen, en förstorad perspektivvy av ett i verktygsgrundkroppen enligt Pig. 25 ingående säte jämte en i detta monterbar underläggsplatta, en förstorad planvy av underläggsplattan enligt Pig. 26, och en planvy av ett i samma verktyg ingående skär.

Detalierad beskrivning av tänkbara utföranden av uppfinningen I Pig. 1-5 visas översiktligt ett i enlighet med uppfinningen utfört fräsverktyg, vilket förutom en grundkropp 1 i form av ett fräshuvud, innefattar ett antal skär 2, som vart och ett samverkar med en underläggsplatta 3. Grundkroppen 1 inbegriper främre och bakre ändar 4, 5, mellan vilka sträcker sig en primär geometrisk centrumaxel Cl, kring vilken grundkroppen är roterbar. Mellan de främre och bakre ändarna 4, 5 förefinns en i sin helhet med 6 betecknad mantelyta, som är generellt rotationssymmetrisk i förhållande till 210 215 220 225 230 536 855 centrumaxeln Cl. I det visade utförandet exemplifieras verktyget med två skär 2, ehuru antalet skär kan variera såväl uppåt som nedåt. I en periferisk övergång mellan mantelytan 6 och den frärnre änden 4 är för varje skär utformat ett i sin helhet med 7 betecknat säte (se Fig. 4 och 5), som kan härbärgera icke blott skäret 2 utan även underläggsplattan 3. I det enskilda sätet 7 ingår en plan bottenyta 8. På traditionellt sätt är underläggsplattan 3 semiperrnanent fixerad i sätet och ansatt mot bottenytan 8. I exemplet ombesörjs denna fixering av en rörskruv 9 med en hangänga, som låter sig skruvas fast i en hongänga ingående i ett hål lO, som mynnar i sätets bottenyta 8. Skäret 2, som kräver frekventa byten, är i sin tur fastspänt mot underläggsplattan med hjälp av ett spänndon ll i form av en skruv med en hangänga, som kan dras fast i en hongänga i rörskruven 9. För att medge passage av skruvarna 9 och ll är underläggsplattan respektive skäret utformade med genomgående hål l2, l3.

En sekundär centrumaxel, nämligen för skäret 2, är betecknad C2. Solitära, geometriska centrumaxlar för hålet l2 i underläggsplattan 3 och hålet 10 är betecknade C3 resp. C4. I området framför varje säte (och skär) förefinns även ett traditionellt spånrum (saknar hänvisningsbeteckning).

I Fig. 2 betecknar ot en axiell intippningsvinkel för skäret 2, medan ß i Fig. 3 betecknar den radiella intippningsvinkeln för detsamma. I och med att de exemplifierade skären är dubbelsidiga och vändbara, är såväl den axiella intippningsvinkeln ot som den radiella ß, i detta fall negativa. I exemplet uppgår ot till -5° och ß till -6°. Genom att lokalisera skäret i ett spatialt läge, i vilket såväl den axiella intippningsvinkeln som den radiella är negativa, erhåller skäret en god funktionell släppning utmed sin verksamma, spånavskiljande skäre gg.

Nu hänvisas till Fig. 6-8, som illustrerar utformningen av sätet 7 och den underst i detta monterbara underläggsplattan 3. Den senare inbegriper en med l4 generellt betecknad 10 235 240 245 250 255 536 855 ovansida (se Fig. 8), en undersida 15 och en mellan dessa sig utbredande sidoyta 16.

Underläggsplattans konturforrn följer till större delen skärets runda form, närmare bestämt genom att sidoytan 16 är rund. Dock är i densamma utformade två plana delytor 17a, 17b, vilka löper i rät vinkel i förhållande till varandra, såsom framgår av Fig. 7. Dessa ytor tjänar såsom sidokontaktytor, vilka är ansättbara mot två i rät vinkel mot varandra löpande sidostödytor l8a, l8b ingående i sätet 7. Såsom framgår av Fig. 6 är sidostödytorna l8a, l8b nivåmässigt åtskilda från bottenytan 8 via konkava fri gån gsytor 19. Då underläggsplattan fixeras med hjälp av rörskruven 9 (se Fig. 5) anpressas sidokontaktytoma l7a, 17b dikt mot sidostödytoma l8a, l8b, varigenom vridning av underläggsplattan förhindras. lunderläggsplattan 3 ingår även en i förhållande till sidoytan 16 i övrigt utskjutande protuberans 20, vilken utmärker uppfinningen och kommer att beskrivas senare.

I ovansidan 14 (se Fig. 8) ingår ett flertal ringformiga och koncentriska delytor, av vilka den med 21 betecknade bildar en plan stödyta, mot vilken en undersida på skäret kan anligga. Såsom framgår av Fig. 9 är stödytan 21 belägen i ett referensplan RP, som definierar ovansidans allmänt plana form. En radiellt inre ringyta 22 tjänar såsom ansatsyta för en i rörskruven 9 ingående skalle 23. En periferisk delyta 24 är försänkt i förhållande till stödytan 21.

Beträffande sätet 7 må påpekas att detsamma även inbegriper två sidostödytor 25a, 25b för skäret 2. Dessa är bågformiga för att följa skärets runda fonn och nivåmässigt åtskilda från underläggsplattans sidostödytor l8a, l8b via en ytterligare, konkav frigångsyta 19.

Nu hänvisas till Fig. 10 och 11, som illustrerar det exemplifierade skärets utformning. Såsom tidigare nämnts är skäret 2 runt och dubbelsidigt samt har en negativ 11 260 265 270 275 280 536 855 skärgeometri. Sålunda är detsamma utformat med två identiska och inbördes parallella spånsidor, mellan vilka utbreder sig en ändlös, cylindrisk släppningsyta 26. För att särskilja de båda spånsidoma i funktionellt hänseende, benämns desamma fortsättningsvis ovansida 27a resp. undersida 27b. Varje spånsida inbegriper en periferisk, ändlös kant eller skäregg 28, vilken är avgränsad mellan en tvärsnittsvis välvd spånyta 29 och släppningsytan 26. Innanför spånytan 29 finns en plan, ringformig kontaktyta 30, som är ansättbar mot underläggsplattans 3 övre, plana stödyta 21. I skärets monterade tillstånd är den övre kontaktytan 30 belägen i ett övre referensplan betecknat URP, medan motsvarande kontaktyta ingående i skärets undersida 27b är lokaliserad i ett undre referensplan LRP. Såsom tydligt framgår av Fi g. 11, är den enskilda kanten 28 belägen på en högre nivå än den innanförvarande stödytan 30, dvs. den sistnämnda är försänkt i förhållande till den förstnämnda.

Om skäret skall användas för skärdjup, som närmar sig skärets halva diameter, låter sig fyra kvartscirkelformiga partier av kanten eller skäre g gen 28 växelvis användas för spånavskiljning. Utmed varje spånsida är sålunda fyra tangentiellt åtskilda skäreg gar 28a, 28b, 28c och 28d tillgängliga. Av de fyra skäreggarna, som särskiljs medelst tydligt markerade punkter, tänkes skäreggen 28a vara spånavskiljande, medan övriga skäreggar är inaktiva. Samtliga fyra skäreggar 28a, 28b, 28c, 28d är ekvidistant åtskilda i radiell led från den sekundära centrumaxel C2, som samtidigt bildar centrumaxel för hålet 13. I detta sammanhang må påpekas att skäret kan fixeras på annat sätt än med hjälp av en skruv, varför detsamma ej nödvändigtvis måste inbegripa ett centralt hål.

Nu hänvisas till Fig. 12-16, som visar skäret 2 placerat ovanpå underläggsplattan 3. I detta tillstånd visas centrumaxlarna C2, C3 och C4 i linjen med varandra. Såsom framgår av Fig. 16, i vilken underläggsplattans 3 konturform visas med en streckad linje, är skärets diameter D1 något större än underläggsplattans diameter D2. Med andra ord kragar skäret 2 ut 12 285 290 295 300 536 855 radiellt i förhållande till underläggsplattans 3 runda sidoyta 16. Denna sträcker sig emellertid endast utmed ca.3/4 av underläggsplattans perimeter, medan ca. 1A tas i anspråk av den protuberans 20, som kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning även till Fig. 18.

I enlighet med uppfinningen är protuberansen 20 (se Fi g. 15) utformad med en i sin helhet med 31 betecknad hj älpskäregg, vilken är avgränsad mellan en spånyta 32 och en släppningsyta 33, som möter varandra utmed en egglinje 34. I det visade, föredragna utförandet, har hjälpskäreggen 31 en positiv skärgeometri genom att släppningsytan 33 bildar en spetsig vinkel y med ovansidan, sådan denna definieras av referensplanet RP. I exemplet uppgår y till ca. 880, varav följer att den nominella släppningsvinkeln Ö uppgår till ca. 20. I detta sammanhang må påpekas att den funktionella släppningsvinkeln blir betydligt större till följd av skärets negativa axiella intippningsvinkel ot.

Med hänvisning till Fig. 16 skall påpekas att skäreggen 28a utgör skärets aktivt spånavskilj ande skäreg g under arbete. Denna sträcker sig radiellt utåt/uppåt från den nollpunkt Q, som är axiellt längst fiärmad från grundkroppen 1. Den radiellt innanför nollpunkten Q befintliga skäreggen 28b är däremot inaktiv. Den i protuberansen 20 ingående hjälpskäreggen 31 har som primär uppgift att skydda den inaktiva skäreggen 28b från skador i samband med bakskäming. För enbart detta ändamål är det tillräckligt att hj älpskäreg gen 31 skjuter ut radiellt i förhållande till skärets 2 släppningsyta 26. För att emellertid även skydda de inaktiva skäreggar i skäret 2, som är vända nedåt mot underläggsplattan 3, inbegriper protuberansen en skyddande ås 35. Såsom tydligast framgår av Fig. 15 utbreder sig hjälpskäreggens spånyta 32 från den radiellt yttre egglinjen 34 till ett krön 36 på åsen 35 via en släntyta 37a. Från krönet 36 övergår åsen 35 via en förhållandevis brant stupande flankyta 37b i en ränna eller försänkning 38 i underläggsplattans ovansida. I förhållande till det i flukt med stödytan 21 befintliga referensplanet RP är icke blott hjälpskäreggens 31 egglinje 34, 13 305 310 315 320 325 536 855 utan även åsens krön 36, förhöjda. Närmare bestämt är egglinjen belägen på en nivå, som är något lägre än åskrönets 36 nivå över referensplanet. Av Fig. 15 skall vidare noteras att flankytan 37b är belägen radiellt utanför skärets 2 släppningsyta 26. Vidare är rännans botten 38 belägen under såväl referensplanet RP som skärets nedåtvända skäreg g 23. Spånor, som av hjälpskäreggen 31 avskiljs ur arbetsstycket, kommer att via åsens 35 släntyta 37a riktas uppåt mot skärets släppningsyta 26 utan att träffa den nedåtvända och inaktiva skäregg, som är belägen under den likaledes inaktiva skäreggen 28b.

Ehuru hjälpskäreggens 31 spånyta 32 i och för sig skulle kunna vara plan är densamma i det visade exemplet konkavt välvd, betraktad i ett tvärsnitt.

Hjälpskäreggens 31 längd sådan denna bestäms av eg glinjens 34 utsträckning mellan två ändpunkter 39, 40 (se Fig. 18) bör uppgå till minst 1/8 av underläggsplattans totala perimeter. A andra sidan bör densamma ej väsentligt överstiga 1A av perimetern.

I det visade exemplet, då skärets grundform är rund, har hjälpskäreg gen en månskäreliknande konturform, som definieras av det faktum att egglinjen 34 är bågformig.

Uppfinningens funktion och fördelar Innan uppfinningens funktion beskrivs närmare i anslutning till Fig. 19-24, skall påpekas att det enskilda skäret jämte den samverkande underläggsplattan, visas i sina i grundkroppen intippade spatiallägen i Fig. 17. Det skall upprepas att den radiellt yttre av de båda funktionellt undre (dvs. axiellt längst från grundkroppen fj ärmade) skäreggama, nämligen skäreggen 28a, är aktivt spånavskiljande samtidigt som den radiellt inre 28b är inaktiv och skall skyddas. Hjälpskäreggen 31 är lokaliserad i anslutning till skäreggen 28b på skäret 2. 14 330 335 340 345 536 855 I Fi g. 19 och 20 visas schematiskt ett runt fräs skär 2 under grovfräsning av ett arbetsstycke, dvs. fräsning i syfte att avlägsna ett plant ytskikt ur arbetsstycket. I detta fall påförs fräsen, förutom sedvanlig rotation R, en transversell matningsrörelse F, som i arbetsstycket genererar en plan yta S, som utbreder sig i rät vinkel mot centrumaxeln Cl.

Detta sker med hjälp av den spånavskilj ande skäreg gen 28a, som sträcker sig radiellt utåt/uppåt från nollpunkten Q. Den innanförvarande skäreg gen 28b är däremot inaktiv. Då skäret tillryggalagt ett halvt varv och nått det vänstra läget enligt Fi g. 19, går såväl den radiellt yttre skäre g gen 28a, som den radiellt inre skäreggen 28b, fria från den genererade, plana ytan S.

Annat förhåller det sig då en fräs används för rampning, såsom visas i Fig. 2l- 24. Närmare bestämt illustreras här en i enlighet med uppfinningen utförd fräs, dvs. en fräs, vars enskilda underläggsplatta har en hjälpskäregg av det slag som beskrivits ovan. I detta fall påförs fräsen icke blott en transversell matningsrörelse F, utan även en aXiell A. På så sätt kommer fräsen att röra sig även nedåt i arbetsstyckets yta, varigenom den genererade ytan S kommer att snedställas i förhållande till ett mot grundkroppens centrumaxel Cl vinkelrätt plan, närmare bestämt i en måttlig vinkel (rampningsvinkel). Under det halva varv som ett skär utan någon skärande underläggsplatta roterar från det högra läget i Fig. 21 till det vänstra, kommer därför materialet (tex. stål) att- i beroende av rampningsvinkeln - börja klättra upp utmed den radiellt inre skäreg gen 28b och/eller komma i kontakt med släppningsytan 26 i anslutning till denna. Av detta skäl kan icke blott den inaktiva skäreg g 28b, som är belägen i samma ovansida som den aktiva skäreggen 28a, utan även den mot underläggsplattan vända skäreg gen i samma sektor att riskera skador. Om nämligen ett ytparti utmed släppningsytan 26 nöts, genom att skava mot materialet i arbetsstycket, kan denna 15 350 355 360 365 370 536 855 ytskada fortplanta sig även till den mot underläggsplattan vända skäreg gen och förstöra dennas mikro geometri.

Genom förekomsten av den i underläggsplattan utformade protuberansen 20 och hjälpskäreg gen 31 ingående i denna, kommer emellertid hj älpskäreggen under rampningen att skära bort ett tvärsnittsvis månskäreformigt ytparti, som säkerställer att efterföljande, inaktiva skäreggar går fria från materialytan när desamma passerar det urskuma svepytepartiet.

Nu hänvisas till Fig. 25-28, som illustrerar ett alternativt utförande, i vilket skären 2 har en polygonal grundform istället för rund. Närmare bestämt är skäret dubbelsidi gt och kvadratiskt, dvs. inbegriper fyra användbara skäreggar utmed varje spånsida. Till följd av skärets kvadratiska form är skäreggama väsentligen raka såtillvida att släppningsytorna 26 är plana.

Underläggsplattans 3 konturform följer skärets 2 konturforrn såtillvida att plattan inbegriper sidoytor, som bildar 90° vinkel inbördes. Utmed en av plattans fyra sidor är utformad en protuberans 20, som skjuter uti sidled i förhållande till det ovanförvarande skäret, och som på tidigare beskrivet sätt inbegriper en hj älpskäre g g 31. Denna fullgör samma uppgift som den månskäreforrniga skäreg gen för de runda skären, nämligen att skapa en frigång mellan en svepyta och de inaktiva skäre g garna under rampningen. I detta fall tillämpas uppfinningen sålunda på en fräs, som är lämpad för plan- eller hörnfräsnin g.

En grundläggande fördel med uppfinningen är att fräsar med underläggsplattor av det beskrivna slaget, medger åtminstone måttliga rampningsrörelser utan att de inaktiva och för senare framindexering avsedda skäreggarna skadas.

Ehuru uppfinningen exemplifierats i samband med dubbelsidiga skär, kan densamma även tillämpas i sådana fräsar, som bestyckas med enkelsidiga skär. Det väsentliga 16 536 855 för en dylik tillämpning är att underläggsplattans hj älpskäre g g skjuter ut i sidled från skärets inaktiva skäreg g, då Skäret betraktas i planprojektion utmed centrumaxeln C2. 375 17

Claims (8)

380 385 390 395 536 855 PATENTKRAV

1. Fräsverktyg, innefattande en kring en primär geometrisk centrumaxel (Cl) roterbar grundkropp (1), som inbegriper främre och bakre ändar (4, 5), mellan vilka finns en med avseende på centrumaxeln (C1) rotationssymmetrisk mantelyta (6), och ett i en periferisk övergång mellan mantelytan och den främre änden utformat säte (7), som härbärgerar dels en sernipermanent fixerad underläggsplatta (3), vilken inbegriper en mot en botten (8) i sätet (7) ansatt undersida (15), en med en stödyta (21) utformad ovansida (14), och en sidoyta (16), som utbreder sig mellan ovan- och undersidorna, dels ett bytbart skär (2), vilket inbegriper en ovansida (30), som övergår i en sidlig släppningsyta (26) via ett antal växelvis användbara skäreggar (28a, 28b, 28c, 28d), och en mot underläggsplattans ovansida (14) vänd undersida, varvid de enskilda skäreggarna är ekvidistant åtskilda från en sekundär geometrisk centrumaxel (C2), som definierar skärets spatiala position i grundkroppen (1), och varvid den ena (28a) av två axiellt längst från grundkroppen (1) fjärmade skäreggar (28a, 28b) är lokaliserad radiellt utanför den andra för att vara aktiv under spånavskiljning samtidigt som den andra (28b) är inaktiv, kännetecknat därav, att underläggsplattan (3) inbegriper en protuberans (20), i vilken ingår en mellan en spånyta (32) och en släppningsyta (33) avgränsad hj älpskäregg (31), som är lokaliserad i området av skärets (2) inaktiva skäregg (28b) och skjuter ut i sidled i förhållande till denna.

2. Fräsverktyg enligt krav 1, kännetecknat därav, att underläggsplattans (3) hjälpskäregg (31) har en positiv skärgeometri genom att dess släppningsyta (33) bildar en spetsig vinkel (y) relativt ovansidan sådan denna definieras av ett referensplan (RP) utmed stödytan (21).

3. Fräsverktyg enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att hj älpskäreggens (31) spånyta (32) utbreder sig från en yttre egglinje (34) till en ås (35) med ett krön (36), som är beläget på en högre nivå än stödytan (21), varvid åsen via en stupande flankyta (37) övergår i en försänkning (38) med en botten. 18 400 405 410 536 855

4. Fräsverktyg enligt krav 3, kännetecknat därav, att försänkningens (38) botten är belägen på en nivå under stödytan (21).

5. Fräsverktyg enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att hj älpskäreggens (31) spånyta (32) är tvärsnittsvis konkavt välvd.

6. Fräsverktyg enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att hj älpskäreggens (31) längd, sådan denna bestäms av egglínjens (34) utsträckning mellan två ändpunkter (39, 40), uppgår till minst 1/8 av underläggsplattans (3) totala perimeter.

7. Fräsverktyg enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att skäret (2) har en rund grundform, varvid underläggsplattans (3) hj älpskäregg (31) har en spånyta (32) med en månskäreliknande konturform, som bestäms av en bågforrrlig egglinje (34).

8. Fräsverktyg enligt något av kraven 1-6, kännetecknat därav, att skäret (2) har en polygonal grundform och inbegriper raka skäreggar med plana släppningsytor, varvid underläggsplattans (3) hj älpskäregg (31) är likaledes rak genom att vara avgränsad av en plan sidoyta. 19