SE507542C2 - Fräsverktyg samt skärdel till verktyget - Google Patents

Description

507 542 10 15 20 25 30 2 Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en skärdel, vilken möjliggör uppkopiering med hög awerkningshastighet.

Dessa och andra syften med föreliggande uppfinning förverkligas medelst ett verktyg och en skärdel av ovan angivet slag, vilka erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.

I; l I . . E.

Nedan kommer ett utföringsexempel pà uppfinningen att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där Fig. 1 visar ett verktyg enligt föreliggande uppfinning i hopmonterat tillstànd, delvis i tvärsnitt, i ingrepp med ett arbetsstycke; Fig. 2A och 2B visar sidovyer av en skärdel enligt föreliggande uppfinning, mer detaljerade; Fig. 3 ett tvärsnitt enligt linjen lll-lll i Fig. 2B; Fig. 4 visar en toppvy av skärdelen.

D l. I I l . . E. .

Det i Fig. 1 visade utföringsexemplet av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning innefattar en skärdel 10, en làsskruv 11 samt ett skaft 12. Verktyget innefattar hakformade organ 15, 19 anordnade på skärdel och làsskruv.

Skärdelen 10 är vid sin frán skaftet 12 vända ände 13 försedd med skärande eggar En föredragen form pà skärdelen 10 visas mer i detalj i Fig. 2A - 4. Skärdelen 10 .n utförd i hàrdmaterial, företrädesvis hàrdmetall och innefattar två huvudskäreggar 27.

Antalet huvudskäreggar kan vara en till sex. Varje huvudskäregg 27 bestàr av en rak egg 27A och en konvext krökt, företrädesvis delcirkulär, egg 27B samt är utbildad längs skärningslinjen mellan en släppningsyta 28 och en spànyta 29.

Huvudskäreggarna 27A är raka och ligger i en gemensam, imaginär cylinder, vilken är koncentrisk med skärdelens och verktygets rotationsaxel CL. Alternativt kan skäreggarna 27A anordnas i en imaginär, stympad kon, vars spets är vänd mot skaftet 12. Det diametrala avståndet mellan huvudskäreggarna 27A betecknas C, vilket vanligen är av storleksordningen 6 - 16 mm. Huvudskäreggarna 27B ansluter till samhörande rak egg 27A via en radie R1, om maximalt 1 mm. 10 15 20 30 507 542 3 Huvudskäreggarna 27B har en cirkulär utsträckning från radien R1 till ett plan P vinkelrätt mot centrumaxeln CL. Varje huvudskäregg 27B definieras av en radie R2, vars centrum ligger på en bisektris B. Bisektrisen definieras av ett imaginärt hörn som bildas av planet P och en linje som tangerar huvudskäreggens 27B radiellt yttersta punkt och som är parallell med rotationsaxeln CL. En större del av huvudskäreggen 27B anordnas ovanför bisektrisen medan en mindre del anordnas under bisektrisen. Det diametrala avståndet mellan huvudskäreggarna 27B betecknas D, vilket är några millimeter större än avståndet C. l nämnda plan P övergår den konvext krökta skäreggen 27B i en biskäregg 30, vilken i huvudsak är anordnad i planet P samt har utsträckning i riktning radiellt inåt. Radien R2 är mindre än halva D, oftast i intervallet 1 - 6 mm. Biskäreggen 30 bildar en vinkel o med rotationsaxeln CL, vilken är 90° eller någon grad mindre för att förbättra skäregenskaperna under fräsningen.

Varje spànyta 29 är väsentligen konkavt utformad och har utsträckning från huvudskäreggen 27 radiellt inåt och från biskäreggen 30 i riktning axiellt inåt, bort från skärdelens fria ände 13. Spånytan 29 bildar en spetsig vinkel a, om 60 till 80° med släppningsytan 28A, 28B. Biskäreggen 30 bildas i skärningen mellan spånkanalen 29 och en släppningsfas 31 och dess radiella utsträckning påbörjas radiellt innanför den imaginära cylindern, varvid biskäreggen 30 i huvudsak ansluter till en tväregg 40, vilken skär skärdelens rotationsaxel CL för att verktyget skall kunna borra sig ned i arbetsstycket under fräsning. Längden på tväreggen 40 är 0,5 - 1,5 mm. I förlängningen av tväreggen 40 är urspetsningsytor 41 anordnade för att minska matningskraften vid borrning. Släppningsfasen 31 har en släppningsvinkel ß, om 10 till 20°, och väljs helst skarpare än huvudskäreggen 27A, 27B för att medge stor matning under inkopiering eller borrning. Biskäreggens 30 och den konvexa eggens 27B radiella utbredning kan beskrivas av en vinkel e, Fig. 28, vilken är 120 -140°.

Vid sin mot skaftet 12 vända ände är skärdelen försedd med ett första koniskt parti 14, vilket är försett med ett första ingreppsorgan 15, vilket i det visade 507 542 10 15 20 25 4 utföringsexemplet innefattar en första klack 16 samt en första urtagning 17.

Skärdelens 10 mellanliggande parti är försett med ett nyckelgrepp 32, vars användning förklaras nedan.

Làsskruven 11, som företrädesvis är utförd i stål, uppvisar vid sin mot skärdelen vända ände ett andra koniskt parti 18, vilket är försett med ett andra ingreppsorgan 19, vilket är avsett att samverka med det första ingreppsorganet 15. Sàsom framgår av Fig. 1 innebär anordnandet av det andra ingreppsorganet 19 att en väsentlig del av det andra koniska partiet 18 har avlägsnats. Det andra ingreppsorganet 19 innefattar en andra klack 20 samt en andra urtagning 21. l verksamt läge samverkar den första klacken 16 med den andra urtagningen 21 och den andra klacken 20 med den första urtagningen 17. Axiellt innanför det andra ingreppsorganet 19, i axiell led, uppvisar làsskruven 11 ett utvändigt gängat, företrädesvis cylindriskt parti 22. Ett insexnyckelgrepp kan anordnas vid làsskruvens 1 1 innersta ände, varigonnni lossning eller átdragning av làsskruven 11 möjliggörs genom skaftets 12 invändigt kanal 24. Normalt sker dock åtdragning eller lossning av làsskruven genom (li-i t :ir-- nyckelgreppet 32. Alternativt kan gängan 26 anordnas i en ände av en lösbar i» .a vars andra ände då förses med en utvändig gänga samt ett nyckelgrepp.

Skaftet 12 är vid sin mot skärdelen 10 vända ände försedd med ett koniskt säte _' 3 vilket upptar de första och andra koniska partierna 14 och 18 hos skärdelen 10 ri-sp làsskruven 11. Innanför det koniska sätet 25 uppvisar skaftet 12 ett i huvudsak cylindriskt, invändigt gängat parti 26, vilket samverkar med det utvändigt gängadt- partiet 22 pà làsskruven 11.

Montering och demontering av verktyget är närmare beskrivet i US-A-4,850,759, vilket härmed inkorporeras i beskrivningen. Samverkan mellan den utvändiga gängan 22 och den invändiga gängan 26 medför att lásskruven 1 1 och därvid även skärdelen 10 förskjuts axiellt in i skaftet 12 till dess att det konformiga partiet 14 kommer till anliggning mot det koniska sätet 25, dvs läget enligt Fig. 1 har uppnåtts.

Skärdelen 10 är nu pà ett fullgott sätt förankrad i skaftet 12. 10 15 20 25 507 542 Gängorna 22 och 26 är utförda som högergängor vid högerskärande verktyg och som vänstergängor vid vänsterskärande verktyg.

För den ovan beskrivna utföringsformen bör konvinkeln för skärdelen och sätet understiga 25°. Dessutom skall påpekas att den beskrivna utföringsformen hänför sig till fräsar, dvs verktyg som roterar runt sin längsgående centrumaxel. Fräsar med små skärspetsar torde vara det dominerande användningsområdet för föreliggande uppfinning.

Ur Fig. 1 framgår att om fräsverktyget skall kopierfräsa en ansats i arbetsstycket 42, förs verktyget under rotation mot ansatsen i pilens I riktning så att verktyget skär sig in till läget enligt Fig. 1. Därefter matas verktyget under rotation vinkelrätt ut frán arbetsstycket i pilens O riktning, varvid ansatsens nya begränsningsyta blir den streckade linje som antyds i figuren. Medelst skärdelens cirkulära huvudskäregg kan ett relativt skarpt hörn, med radien R2, erhållas under det att verktyget kan avverka material även i riktning mot spindeln, ej visad.

Fräsverktyget enligt föreliggande uppfinning kan således fräsa som konventionella pinnfräsar av hàrdmetall samt dessutom avverka material vid återgång i riktning mot spindeln. Vid den sistnämnda operationen uppstår dragkrafter i skärdelen varför den valda principen för infästning är överlägsen andra kända lösningar.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (9)

507 542 10 15 20 25 30 Eatentkray

1. Fräsverktyg för roterande skärande bearbetning, varvid verktyget innefattar en skärdel (10), en fastspänningsanordning (11) och ett skaft (12), varvid skärdelen (10) är försedd med åtminstone en skärande egg (27,30), vilken är integrerad med skärdelen, varvid skärdelen och fastspänningsanordningen innefattar överlappande asymmetriska organ (15,19) för montering av skärdelen till skaftet, varvid verktyget har en rotationsaxel (CL), k ä n n e t e c k n a t av att skärdelen innefattar en till sex huvudskäreggar (27), varvid varje huvudskäregg (27) består av en väsentligen rak egg (2 7A) och en konvex, krökt, företrädesvis delcirkulär, egg (27B), varvid den konvexa eggen (27B) är anordnad radiellt utanför den väsentligen raka eggen (27A).

2. Fräsverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att de raka eggarna (27A) ligger i en gemensam, imaginär cylinder, med en första diameter (C), varvid cylindern är koncentrisk med verktygets rotationsaxel (CL) eller ligger i en gemensam, imaginär, stympad kon, vars spets är vänd mot skaftet (12) och att de konvexa eggarna (27B) åtminstone delvis, är anordnade radiellt utanför nämnda cylinder eller kon.

3. Fräsverktyg enligt något av kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att de överlappande asymmetriska organen utgörs av hakformade organ (15,19) och att skärdelen är utförd i hàrdmetall och att fastspänningsanordningen är utförd i stål och att fastspänningsanordningen (1 1) har ett utvändigt gängat parti (22) avsett att vara i ingrepp med en invändigt gängad urtagning (26) i skaftet (12) eller en separat hylsa i verksamt läge hos verktyget, varvid skärdelen (10) är försedd med ett koniskt parti (14) och skaftet (12) med ett koniskt säte (25), vilket upptar det koniska partiet (14) i verksamt läge av verktyget, varvid skärdelen (10) är lösbart förbunden med fastspänningsanordningen (1 1) via de hakformade organen (15,19). 10 15 20 25 30 507 542

4. Fräsverktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att skärdelen har två huvudskäreggar (27), varvid det diametrala avståndet (D) mellan de konvexa eggarna (27B) är några millimeter större än cylinderns diameter (C) och att den konvext krökta skäreggen (27B) övergår i en biskäregg 30 i ett plan (P) vinkelrätt mot rotationsaxeln.

5. Skärdel med åtminstone en skärande egg (2 7,30), avsedd att ingå i ett verktyg för roterande skärande bearbetning, varvid verktyget innefattar en skärdel (10), en fastspänningsanordning (11) och ett skaft (12), varvid skärdelen (10) är försedd med åtminstone en skärande egg (27,30), vilken är integrerad med skärdelen, varvid skärdelen och fastspänningsanordningen innefattar överlappande asymmetriska organ (15,19) för montering av skärdelen till skaftet, k ä n n e t e c k n a d av att skärdelen innefattar en till sex huvudskäreggar (27), varvid varje huvudskäregg (27) består av en väsentligen rak egg (27A) och en konvex, krökt, företrädesvis delcirkulär, egg (2 7B), varvid den konvexa eggen (27B) är anordnad radiellt utanför den väsentligen raka eggen (27A).

6. Skärdel enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att de raka eggarna (27A) ligger i en gemensam, imaginär cylinder, medlen första diameter (C), varvid cylindern är koncentrisk med verktygets rotationsaxel (CL) eller ligger i en gemensam, imaginär, stympad kon, vars spets är vänd mot skaftet (12) och att de konvexa eggarna (27B) åtminstone delvis, är anordnade radiellt utanför nämnda cylinder eller kon.

7. Skärdel enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att skärdelen är utförd i hårdmetall, varvid varje huvudskäregg (27A,27B) är utbildad längs skärningslinjen mellan en släppningsyta (28A,28B) och en spånyta (29).

8. Skärdel enligt något av kraven S - 7, 507 542 10 8 k ä n n e t e c k n a d av att de överlappande asymmetriska organet utgörs av ett hakformat organ (15).

9. Skärdel enligt något av nàgot av kraven 5 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att varje huvudskäregg (27) ansluter till en biskäregg (30) och att skärdelen har två huvudskäreggar (27), varvid det diametrala avståndet (D) mellan de konvexa eggarna (27B) är några millimeter större än cylinderns diameter (C) och att den konvext krökta skäreggen (27B) övergår i en biskäregg (30) i ett plan (P) vinkelrätt mot rotationsaxeln.