SE537368C2 - Fräsverktyg med ett tätande lock - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen avser ett frdsverktyg med ett framre huvud (1) och en bakre 25hdllare (2), vilka är losbart hopkopplade medelst en han-/honkoppling samt en skruv (16) och en bricka (18). Kylvdtska matas fram via en huvudkanal (20) till en kammare (7), fran vilken den matas ut via grenkanaler (11) till enskilda skdr (5). Den frdmre kammaren (7) är tillsluten medelst ett lock (21), som halls anlagt mot en ringyta (10), som omger kammaren (7). Enligt uppfinningen är locket (21) atdragbart med hjdlp av ett gdngforband (25, 26), som är verksamt 260oberoende av ett gdngforband (19a, 19b) mellan skruven och en frdmre sektion av huvudkanalen (20).

Description

FRASVERKTYG MED ETT TATANDE LOCK Uppfinningens tekniska omrade Denna uppfinning hanfor sig till ett frasverktyg av det slag som innefattar ett franare huvud och en bakre hallare, vilka är losbart hopkopplade medelst en han- /honkoppling, som inbegriper ett i en franare del av hallaren inghende hanorgan, och ett i en bakre ande av huvudet mynnande sate, vilket via en ansats overgar i en vidare kammare, som mynnar i huvudets franare ande i anslutning till en ringyta, varvid en bricka är anpres sad mot ansatsen med hjalp av ett gangforband innefattande dels en hanganga pa en med en skalle forsedd skruv, dels en honganga ingaende i ett genomgaende lopp, som loper genom hallaren och tjanar sasom en huvudkanal for befordran av en fluid till sagda kammare, fran vilken grenkanaler stracker sig mot enskilda skar och spanutrymmen i huvudets periferi for att individuellt mata fluiden till dessa, och varvid kammaren är forsluten med hjalp av ett lock, vilket halls anlagt mot ringytan.

Uppfinningens bakgrund Verktyg av ovan relaterat slag anvands for att genom skarande eller spanavskiljande bearbetning frasa arbetsstycken av metall, sasom stal, aluminium, gjutjarn etc. De kan aven anvandas for frasning av kompositmaterial.

I somliga applikationer är det nodvandigt att tillfora en spolande fluid till de enskilda spanrum, i vilka skaren är monterade, framst for att fortast mojligt forsla bort de spanor som avskiljs ur arbetsstycket, men ofta aven for att kyla skaren och dessas omgivning.

Nar saval en spanevakuerande effekt som en kylande effekt är onskvard, anvands vanligen nagon form av vatska, t.ex. vatten eller oljeemulsioner. Darest fluiden enbart skall ha en 1 spanbortforande verkan kan densamma med fordel vara gasformig, foretradesvis i form av luft. For detta andamal konstrueras de aktuella frasverktygen med ett invandigt, lampligen centralt belaget lopp, som bildar en huvudkanal genom vilken fluiden kan, fran en forradsbehallare i eller i anslutning till den drivande maskinen, matas fram till huvudet, dar den pa ett eller annat salt fordelas ut mot de periferiskt belagna skaren. Med avseende pa fluidtillforseln till skaren kan de aktuella verktygen indelas i tva huvudkategorier, av vilka en forsta anvander sig av en i huvudets framre del utformad kammare, till vilken fluiden matas via huvudkanalen for att darefter fordelas ut individuellt mot skaren via enskilda, invandiga grenkanaler, oftast i form av borrade hal eller lopp. Den andra kategorin av verktyg anvander sig av ett i den framre delen av huvudet anordnat munstycke, som via en mangfald sma munstyckshal distribuerar ut fluiden mot skaren i ett indifferent, duschliknande flode. En nackdel med den senare typen av verktyg är att den initialt trycksatta fluiden snabbt forlorar sitt tryck sa snart densamma spolats ut genom munstycket, och darefter har en jamforelsevis lang stracka att avverka innan den nar fram till spanrummet. Renspolningen av skaren och spanrummen blir darfor tamligen medioker.

Kort beskrivning av bifogade ritningar Innan det uppfinningsenliga frasverktyget, och dettas fortjanster i jamforelse med tidigare kanda frasverktyg, beskrivs narmare, kommer den allmanna uppbyggnaden av de aktuella verktygen att klargoras med ledning av efterfoljande ritningar. Pa dessa är: Fig. 1en perspektivvy av ett frasverktyg enligt uppfinningen, Fig. 2en analog perspektivvy, som är snittad for att visa verktygets innanmate, 2 Fig. 3en forstorad, snittad perspektivvy visande verktygets huvud och en mindre del av verktygets hallare, Fig. 4en perspektivisk sprangvy, som i snittat tillstand visar huvudet atskilt fran hallaren, Fig. en fagelperspektivvy visande en skruv for fixering av huvudet pa hallaren, Fig. 6en grodperspektivvy av samma skruv, Fig. 7en perspektivvy av en med skruven samverkande bricka, Fig. 8en fagelperspektivvy av ett lock for forslutning av en i huvudet ingdende kammare, Fig. 9en grodperspektivvy av samma lock, Fig. en langdsektion genom ett tidigare kant frasverktyg tillhorande samma kategori 5som det uppfinningsenliga verktyget (Prior Art), Fig. 11en partiell, snittad perspektivvy visande ett alternativt utforande av uppfinningen, Fig. 12en sprangbild visande en skruv och ett lock ingaende i utforandet enligt Fig. 11, och 60Fig. 13en sprangbild visande en skruv och ett lock ingdende i ett ytterligare alternativt utforande av uppfinningen. 3 Den aktuella frdstypens allmdnna konstruktion 6Med hanvisning till saval Fig. 1-4 som Fig. 10, foljer nedan en kortfattad beskrivning av den generella uppbyggnaden av den aktuella typen av frdsverktyg. Huvudkomponentema i detsamma utgors av ett frdnu-e huvud 1 och en bakre hallare eller adapter 2, som bada har en rotationssymmetrisk grundform och i sammansatt skick är koncentriska med en gemensam centrumaxel C, kring vilken verktyget är roterbart. Hallaren 2 70ar avsedd att fixeras i en drivande maskin (ej visad) och inbegriper en bakre urtagning 3, som i detta fall utgor den ena, honartade delen av en koppling, vars hanartade del ingar i maskinen. Saval huvudet 1 som hallaren 2 kan med fordel vara tillverkade av stal.

I huvudet 1 ingar ett flertal periferiska, och tangentiellt atskilda skar 5, t.ex. av hardmetall, som pa konventionellt satt bytbara och placerade i anslutning till var sitt 7spanrum 6. Inuti huvudet 1 (se Fig. 4) finns en framre, cylindrisk kammare 7 och ett bakre, likaledes cylindriskt sate 8 mellan vilka är skapad en ringformig ansats eller stodyta 9 till foljd av att kammaren 7 givits en diameter, som ar storre an satets 8 diameter. Kammaren 7 oppnar sig i huvudets 1 frdmre ande och har sin mynning omgiven av en ringformig yta 10 (fortsdttningsvis bendmnd "ringyta"). Fran kammaren 7 stacker sig grenkanaler 11 i form av 80 borrhal, som mynnar i huvudets 1 utsida. Ndrmare bestdmt stracker sig den enskilda grenkanalen 11 till ett spanrum 6 och har sin mynning beldgen nara skaret 5. Den enskilda grenkanalen 11 är med fordel borrad i en sadan vinkel att en passerande, stram vdtskestrale riktas mot skarets 5 spanyta.

Huvudet 1 och hallaren 2 dr losbart forbundna med varandra via en han- 85 /honkoppling, som forutom sdtet 8 inbegriper ett i hallarens 2 frdmre del ingdende hanorgan 12 i form av en stuts med rotationssymmetrisk grundform. I exemplet är stutsens utsida 13 — 4 liksom satets 8 insida 14 — cylinderformad, ehuru aven konisk form dr tdnkbar. Stutsen 12 är kortare an sdtet 8, varfor dess frdmre, ringformiga andyta 15 kommer att lokaliseras axiellt bakom ansatsen 9, cià hopkopplingen av huvudet och hallaren verkstdllts. 90For att halla samman komponenterna 1 och 2 anvands en skruv 16 med en skalle 17, som halls anpressad mot en bricka 18, vilken bringats att anligga mot ansatsen 9. Denna skruv 16 har en hangdnga 19a, som kan dras fast i en hongdnga 19b ingdende i en frdmre sektion av ett centralt, genomgdende lopp 20, vilket tjanar sasom en huvudkanal for matning av kylvdtska i riktning framat genom verktyget. Skruven 16 dr i detta fall solid, dvs. saknar 9hal, och kan med fordel vara tillverkad av stal (i likhet med huvudet 1 och hallaren 2).

I verktyget ingar awn ett lock 21, som har till uppgift att forsluta kammaren 7 och ddrigenom tvinga ut den frammatade kylvdtskan genom grenkanalerna 11.

Teknikens standpunkt Nu hdnvisas till Fig. 10, som illustrerar ett frdsverktyg, vilket är tidigare kdnt 100 genom oppen utovning (har marknadsforts av SAND VIK COROMANT AB). En fordel med saval detta verktyg som verktyget enligt uppfinningen är att kylvdtskan (eller annan lamplig fluid) kan matas fram i ett trycksatt skick till en samlingskammare i huvudet och darefter, via invandiga grenkanaler, distribueras ut till skaren/spanrummen i form av distinkta, strama stralar, som pa ett effektivt sat avldgsnar spanorna fran skaren och dessas omgivning. En 10nackdel med det kanda verktyget enligt Fig. 10 är emellertid att det lock 21, som har till uppgift att forsluta kammaren 7, dr integrerat med skruvens 16 skalle och anordnat att tatande anpressas mot ringytan 10 med hjdlp av ett och samma gangforband, som har till uppgift att halla ihop huvudet 1 och hallaren 2 genom att pressa brickan 18 mot ansatsen 9. Salunda är skruven 16 i detta fall utformad med ett centralt lopp 22, som loper genom skruvens 1gangforsedda skaft och forgrenar sig i ett antal grenkanaler 23 inuti skallen 17, samtidigt som brickan 18 (med undantag for sitt centrala hal) är solid och darfor ej tillater vatska att passera frail satet 8 till kammaren 7. Ett nyckelgrepp 24 i skruvskallen mojliggor atdragning av skruven under samtidig atdragning av saval brickan 18 mot ansatsen 9 som locket 21 mot ringytan 10. Aven brickan 18 kan med fordel vara tillverkad av stal. 1Att pa ovan beskrivet sat kunna dra at bade brickan 18 och locket 21 med hjalp av ett enda gangforband, namligen skruvens hanganga 19a och hongangan 19b i loppet 20, kan forefalla tilltalande fran tillverknings- och handhavandesynpunkt. I praktiken medfor emellertid denna konstruktionslosning svarbemastrade problem. Om namligen skruvens mattnoggrannhet, framfor allt med avseende pa skallens axiella utstrackning, ej blir minutios, 1uppstar risk for lackage mellan locket och den omgivande ringytan 10. Efter atdragning av skruven 16 med ett foreskrivet vridmoment kan locket 21 salunda komma att stanna pa visst avstand fran ringytan 10, varigenom vatskan kan lacka ut i ett duschliknande flode, som — i beroende av lackans storlek — reducerar vatsketrycket och darmed effektiviteten hos de malinriktade stralar, som passerar genom grenkanalerna 11. Med andra ord forsamras 1vatskespolningens effektivitet samtidigt som onodigt stora mangder vatska slaskar omkring utan verkan. Alternativt kan locket — genom att alltfor tidigt anpressas mot ringytan 10 — hindra att skruven hailer samman huvudet och hallaren med en tillrackligt stor kraft.

Detaljerad beskrivning av ett foredraget utforande av uppfinningen Utmarkande for uppfinningen (se Fig. 1-9, som illustrerar ett forsta utforande av 1uppfinningen) är att locket 21 är a.tdragbart mot ringytan med hj alp av ett andra gangforband, vilket ar oberoende av det forsta gangforband 19a, 19b, som pressar an brickan 18 mot ansatsen 9. I det foredragna utforandet enligt Fig. 1-9 har detta forverkligats genom att 6 skruvens 16 skalle 17 utformats med en hangar-1ga 25 for samverkan med en honganga 26 pa insidan av en cylindrisk manschett 27, vilken ingar som en integrerad del av locket 21. 1Narmare bestamt är manschetten 27 anordnad pa lockets baksida, varvid locket inbegriper ett framifran atkomligt nyckelgrepp 28, med vars hjdlp detsamma kan skruvas pa och av skruvskallen. Skruven är i detta fall solid satillvida att densamma saknar vdtskekanal. I skallens framsida oppnar sig nyckelgreppet 24, med vars hjdlp enbart sjdlva skruven 16 kan dras at mot brickan 18. 1I detta fall är huvudet 1 applicerat pa en hallare 2, vars huvudkanal 20 forgrenar sig i ett antal borrade hal 30, som med sin ena ande mynnar i huvudkanalen 20 och med sin andra i stutsens 12 framre andyta 15. Vidare är i brickan 18 utformade ett ldmpligt antal genomgaende hal 32, via vilka vatskan fran huvudkanalen 20 och grenhalen 30 kan passera mellan satet 8 och kammaren 7. I exemplet uppgar antalet hal 32 till fyra. Ett centralt hal 33 i 1brickan har en nagot stone diameter an skruven.

Locket 21 kan, i likhet med ovriga verktygskomponenter, forfardigas av st5.1. Alternativt kan detsamma dven tillverkas av material med stone elasticitet och ldgre vikt an stal, sasom aluminium, plast eller allehanda kompositer. Det skall vidare pdpekas att lockets nyckelgrepp 28 i exemplet har formen av ett genomgaende hal. Darest locket ges tillracklig 1tjocklek kan nyckelgreppet aven utformas sasom ett i dess ovansida forsankt sate.

Den del av locket som kragar ut utanfor manschetten 27, och som bildar ett periferiskt bratte, kan med fordel vara jdmforelsevis tunt for att sakerstalla en viss elasticitet i detsamma. Tjockleken bor salunda ligga inom omradet 0,5 — 2 mm. Vidare bör brattets diameter vara 5.tminstone 50%, ldmpligen hogst 100% stone an manschettens diameter. 15Uppfinningens funktion och fordelar 7 Da verktygets olika komponenter skall kopplas ihop appliceras stutsen 12 i satet 8, varjamte brickan 18 anlaggs mot ansatsen 9. I nasta steg fors skruven 16 pa plats och dras at i hongangan 19b med ett lampligt vridmoment. Pa sà salt lases huvudet 1 vid hallaren 2 via brickan 18. I ett avslutande steg appliceras locket 21 och dras at via det andra gangforband, 160som konstitueras av de samverkande han- och hongangorna 25, 26. Till foljd av att de bada beskrivna gangforbanden kan aktiveras oberoende av varandra, sakerstalls en tillforlitlig tatning av lockets periferi mot ringytan 10. Tatningseffekten blir salunda ej beroende av mattnoggrannheten hos de samverkande komponenterna, namligen brickan, skruvskallen och locket. Ej heller kan locket menligt paverka den korrekta htdragningen av skruven. 16Kort beskrivning av alternativa utforanden av uppfinningen Nu hanvisas till Fig. 11 och 12, som illustrerar ett alternativt utforande av verktyget enligt uppfinningen. I likhet med det kanda verktyget enligt Fig. 10, inbegriper verktyget i detta fall en skruv 16, vilken inbegriper ett centralt lopp 22, som loper genom skruvens gangforsedda skaft och forgrenar sig i ett antal grenkanaler 23 inuti skallen 17. I 170detta fall stracker sig emellertid loppet 22 hela vagen mellan skruvens motsatta andar och inbegriper en vidgad sektion 34 i skallen 17. Dessutom är skallen 17 — i enlighet med uppfinningen — utformad med en utvandig ganga 25 for samverkan med en honganga 26 ingaende i lockets 21 manschett 27.

I utforandet enligt Fig. 11 och 12 utgors nyckelgreppet 28 av ett sate utformat i 17en central, fortjockad knast, som ryms i den vidgade sektionen 34 av loppet 22. Da locket dras fast pa skruven, kommer manschettens bakre andyta att lokaliseras ovanfor grenkanalerna 23, sà att den frammatade fluiden kan fritt passera ut i kammaren 7. 8 I Fig. 13 slutligen visas ett alternativt utforande, vid vilket de erforderliga grenkanalerna har formen av radiella hal 35 i lockets 21 manschett 27. Dessa hal är 180lokaliserade i omedelbar narhet av lockets bratte. I detta fall behover grenkanaler ej borras i skruvens 16 huvud 17 i och med att den fluid, som matas fram genom loppet 22, kan fordelas ut i den omgivande kammaren via halen 35 i manschetten.

I samtliga utforanden foredras att utforma homologa gangor i de ba.da separata gangforbanden, sa att de loper i samma riktning. Om exempelvis den i Fig. 5 visade 185 hangdngan 19a är hogergangad, Ors aven hangangan 25 hogergangad. Pa sa satt sakerstalls att den initiala adragningen av skruven ej riskerar att motverkas av den senare atdragningen av det tatande locket 21. Med andra ord sker atdragning av sa.val skruven som locket i en och samma riktning. Denna riktning kan till yttermera visso valjas sa att den harmonierar med verktygets rotationsriktning i sa matto att rotationen stravar att dra at skruven respektive 190locket snarare an att losgora desamma.

For fullstandighets skull ma aven papekas att komponenterna 1, 2, 16 och 21 samtliga är koncentriska med den gemensamma centrumaxeln C.

Ytterligare belysning av teknikens standpunkt Genom US 6450738 och WO 2007/085281 är tidigare kanda frdsverktyg 19tillhorande den kategori, som distribuerar kylvdtskan i ett utvdndigt, indifferent flode, narmare bestamt fran ett centralt munstycke via periferiska slitsar i anslutning till de enskilda spanrummen och skaren. Nagra distinkta stralar med namnvart tryck via invandiga grenkanaler, kan dad& ej skapas. 9 I SE 517817 visas ett frasverktyg, som i och for sig inbegriper en form av 200grenkanaler avsedda att individuellt distribuera kylvatska till de enskilda skaren. I detta fall utgors emellertid grenkanalerna av oppna spar i frashuvudets frontyta och nasot tatningslock ingar overhuvudtaget ej i verktyget.

Tankbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begransad enbart till det ovan beskrivna och pa ritningarna 20visade exemplet. Salunda är det tankbart att anordna det andra gangforband, som anvands for att separat dra at tatningslocket, mellan lockets rorstycke och samlingskammarens inneryta, istallet for mellan rorstycket och skruvskallen. I exemplet är nyckelgreppet i skruvskallen stone an nyckelgreppet i locket. Da lockets nyckelgrepp har formen av ett genomgaende hal, är aven det omvanda alternativet tankbart, dvs. lockets nyckelgrepp gors stone eller vidare an 2skruvens. Pa sà sat kan nyckeln for skruven foras in i dennas nyckelgrepp utan att locket forst behover avlagsnas frail skruvskallen (t.ex. i samband med losgoring av skruven). Vidare är det tankbart att mata fluid i tva floden frail huvudkanalen till kammaren i det framre huvudet, namligen ett forsta flode av det slag som illustreras i Fig. 1-9, dar frammatningen sker via snedstallda kanaler i hallaren och hal i brickan, dels ett andra flode via en ihalig skruv av det 2slag som visas i Fig. 11-13. Att mata fluiden i tva floden kan i vissa applikationer vara fordelaktigt, namligen om det tillgangliga utrymmet for kanaler i verktygskroppen respektive skruven begransat.

Claims (7)

PA TENTKRAV 2

1. Frasverktyg for spanavskiljande bearbetning, innefattande ett framre huvud (1) och en bakre hallare (2), vilka är losbart hopkopplade medelst en han-/honkoppling, som inbegiiper ett i en franu-e del av hallaren (2) inghende hanorgan (12), och ett i en bakre ande av huvudet (1) mynnande sate (8), vilket via en ansats (9) over& i en vidare kammare (7), som mynnar i huvudets (1) framre ande i anslutning till en ringyta (10), varvid en bricka (18) 2dr anpressad mot ansatsen (9) med hjalp av ett gangforband innefattande dels en hanganga (19a) pa en med en skalle (17) forsedd skruv (16), dels en honganga (19b) ingdende i ett genomgdende lopp (20), som loper igenom hallaren (2) och tjanar sasom en huvudkanal for befordran av en fluid till sagda kammare (7), fran vilken grenkanaler (11) stacker sig mot enskilda skar (5) och spanrum (6) i huvudets (1) periferi for att individuellt mata fluiden till 2dessa, och varvid kammaren (7) är forsluten med hjalp av ett lock (21), som halls anlagt mot ringytan (10), kannetecknat darav, att locket (21) är atdragbart mot ringytan (10) medelst ett andra gangforband (25, 26), som är verksamt oberoende av det forstnamnda gangforbandet (19a, 19b).

2. Frasverktyg enligt krav 1, kannetecknat darav, att det andra gangforbandet 2innefattar dels en forsta ganga (25) ingdende i skruvens skalle (17), dels en andra ganga (26) ingaende i ett fran en baksida av locket (21) utskjutande organ (27).

3. Frasverktyg enligt krav 2, kannetecknat darav, att sagda organ utgors av en cylindrisk manschett (27) med en invandig honganga (26), varvid den forsta gangan utgors av en hanganga (25) pa skruvskallens (17) utsida. 2

4. Frasverktyg enligt krav 3, kannetecknat darav, att manschetten (27) inbegriper ett flertal genomghende hal (35) lokaliserade i narheten av locket (21). 11

5. Frasverktyg enligt krav 3 eller 4, kannetecknat darav, att skruven (16) inbegriper en central, sekundar fluidkanal (22) och en eller flera i skallen (17) utformade radiella grenkanaler, som är lokaliserade ndra skallens babe dude. 2

6. Frasverktyg enligt nagot av foregaende hay, kannetecknat darav, att brickan (18) innefattar ett eller flera axiella, genomgaende hal (32) for passage av fluid frail satet (8) till kammaren (7).

7. Frdsverktyg enligt nagot av foregaende hay, kannetecknat darav, att homologa gangor i de bada gangforbanden (19a, 19b; 25, 26) loper i en och samma riktning 2for att vid atdragning sakerstalla att skruven (16) och locket (21) roteras i en och samma rotationsriktning. 12 116 2/6