SE451242B

SE451242B - Triangular cutter for machine tool

Info

Publication number: SE451242B
Application number: SE8600044A
Authority: SE
Inventors: S Muren; L H Eriksson; L S Birgersson; L-E Gustafsson
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1986-01-07
Filing date: 1986-01-07
Publication date: 1987-09-21
Also published as: SE8600044D0; SE8600044L

Abstract

The cutter (10) has a fixture hole (24), the centre (Ch) of which is at a distance from the centre (ci) of the cutter itself. It extends beyond a triangle defined by a circle drawn around the fixture hole centre (Ch), providing space for the formation of an extra cutting point (17).

Description

451 242 Fig. 3 visar ett tvärsnitt av gängskäret enligt linjen III-111 i Fig. 1; Fig. 4 visar en sprängvy av ett gängningsverktyg inne- fattande ett gängskär enligt uppfinningen; Fig. 5 visar verktyget i toppvy och Fig. 6 visar en alternativ utföringsform av ett gängskär enligt uppfinningen; Fig. 7 visar ett gängningsverktyg innefattande ytterligare en alternativ utföringsform av ett gängskär enligt upp- finningen. Fig. 3 shows a cross section of the threaded insert according to the line III-111 in Fig. 1; Fig. 4 shows an exploded view of a threading tool comprising a threading insert according to the invention; Fig. 5 shows the tool in top view and Fig. 6 shows an alternative embodiment of a threaded insert according to the invention; Fig. 7 shows a threading tool comprising a further alternative embodiment of a threading insert according to the invention.

Fig. 1 - 3 visar ett gängskär enligt uppfinningen. Skäret lO har en triangulär grundform innefattande en översida 11, en undersida 12 samt tre kantytor 13. 14, 15. Sidorna är i huvudsak parallella med varandra. Kantytorna förenar sidorna i huvudsak vinkelrätt. Skäret 10 är försett med ett skärparti 16 bestående av tre skärspetsar 17, 18, 19 och ett toppningsutspráng 20. Skärpartiet kan utgöras av 1 till 8 skärspetsar. Skärspetsarna 17 - 19 har en gemensam spanyta 21 vilken bildar en spetsig vinkel då med översidan ll. Spánytan 21 och översidan ll förenas medelst en plan yta 23. ytorna 21 och 23 möts i ett avrundat parti 22.Figs. 1-3 show a threaded insert according to the invention. The insert 10 has a triangular basic shape comprising an upper side 11, a lower side 12 and three edge surfaces 13. 14, 15. The sides are substantially parallel to each other. The edge surfaces join the sides substantially perpendicularly. The insert 10 is provided with a cutting portion 16 consisting of three cutting tips 17, 18, 19 and a topping projection 20. The cutting portion can consist of 1 to 8 cutting tips. The cutting tips 17 - 19 have a common chip surface 21 which forms an acute angle then with the upper side 11. The chip surface 21 and the upper side 11 are joined by means of a flat surface 23. the surfaces 21 and 23 meet in a rounded portion 22.

Ytorna 21 och 23 bildar en yttre trubbig vinkel sedd i en skarspets' bissektris' riktning vilken är mindre än den trubbiga, inre vinkel som bildas mellan ytan 23 och över- sidan ll. Varja skärspets' 17 - 19 mittlinje M är parallell med kantytan 13 och löper vid sidan om skärets 10 centrum Ci.The surfaces 21 and 23 form an outer obtuse angle seen in the direction of a cutting edge 'bisector' which is smaller than the obtuse inner angle formed between the surface 23 and the upper side 11. The center line M of each cutting tip 17 - 19 is parallel to the edge surface 13 and runs next to the center Ci of the insert 10.

Spànytans lutning ger skäret en positiv skärgeometri vilken kan accentueras ytterligare medelst urtagningar i spànytan av det slag som anges i EP-Al-0119175. Den del av nämnda skrift som avser skäreggar och spànyta inkorporeras härmed i beskrivningen. Skärets centrum Ci definieras som den tri- angulära grundformens tre bissektrisers gemensamma skärnings- punkt. 451 242 Skäret 10 är försett med ett hal 24, vilket bestàr av ett koniskt eller ett cylindriskt, mot översidan ll anslutande, segment 25 samt ett, i riktning mot undersidan 12, konvext avsmalnande segment 26. Hàlet 24 har sáledes större dia- meter vid översidan ll än vid undersidan 12. Hålet har ut- sträckning i huvudsak vinkelrätt mot sidorna ll, 12. Hálets 24 centrum Ch är anordnat pà ett avstànd a fràn skärets cen- trum Ci i riktning fràn kantytan 13 längs en bissektris B.The inclination of the chip surface gives the insert a positive insert geometry which can be further accentuated by recesses in the chip surface of the type specified in EP-A1-0119175. The part of said publication which relates to cutting edges and chip surface is hereby incorporated in the description. The center of the insert Ci is defined as the common point of intersection of the three bisector sections of the triangular base shape. 451 242 The insert 10 is provided with a hollow 24, which consists of a conical or a cylindrical segment 25 connecting to the upper side 11 and a convex tapered segment 26 in the direction of the lower side 12. The hole 24 thus has a larger diameter at upper side ll than at the lower side 12. The hole extends substantially perpendicular to the sides ll, 12. The center Ch of the hole 24 is arranged at a distance a from the center Ci of the insert in the direction from the edge surface 13 along a bisector B.

Bissektrisen B är vinkelrät mot mittlinjen M. Skärspetsens 17 fràn bissektrisen B längst belägna del är anordnad när- mare nämnda bissektris än motsvarande del pà skärspetsen 18.The bisector B is perpendicular to the center line M. The cutting tip 17 from the bisector B furthest part is arranged closer to said bisector than the corresponding part on the cutting tip 18.

Samma förhållande rader mellan skärspetsen 18 och skärspet- sen 19. Detta resulterar i att, vid gängsvarvning ät höger i Fig. 1, skär skärspetsen 17 först med ett relativt litet skärdjup varefter skärspetsen 18 ingriper med ett större skärdjup än skärspetsen 17 relativt ursprungsytan i arbets- stycket varefter skärspetsen 19 ingriper med ytterligare större skärdjup relativt skärspetsen 17. Skäret 10 har 5-14. en extra skärspets l7 relativt ett konventionellt skär av motsvarande dimension vars triangulära grundform definieras av en i skäret inskriven cirkel C, vilken tangerar kant- ytorna 14, 15 samt den streckade linjen I. Cirkeln C har sitt centrum i hàlets centrum Ch.The same ratio of rows between the cutting tip 18 and the cutting tip 19. This results in that, when turning threads to the right in Fig. 1, the cutting tip 17 first cuts with a relatively small cutting depth, after which the cutting tip 18 engages with a greater cutting depth than the cutting tip 17 relative to the original surface in work. - the piece after which the cutting tip 19 engages with an even greater cutting depth relative to the cutting tip 17. The cutting insert 10 has 5-14. an additional cutting tip 17 relative to a conventional insert of corresponding dimension whose triangular basic shape is defined by a circle C inscribed in the insert, which touches the edge surfaces 14, 15 and the dashed line I. The circle C has its center in the center Ch of the hole.

Fig. 4 och 5 visar en del av en hállare 27, en skruv 28 och gängskäret 10 enligt uppfinningen. Hàllaren 27 är av standardtyp för triangulära skär, dvs den har ett skärsäte 29 vars uppstáende stödytor 30, 31 innesluter en spetsig vinkel om ungefär 600. Skärets undersida är anordnad att anligga mot skärsätets basyta 32. Skärsätet har även det en triangulär grundform varvid ett gängat häl 33 är anordnat i hàllaren vinkelrätt mot basytan 32. Hålet 33 är utformat i centrum av sätets triangulära grundform. Standardhàllare har dessutom oftast ett cirkulärt utrymme 34 vilket är an- ordnat att uppta en passiv skäregg. 451 242 Pig. 4 visar även ett konventionellt triangulärt gängskär 35 vilket ocksa passar i bállarens 27 skärsäte 29.Figs. 4 and 5 show a part of a holder 27, a screw 28 and the threaded insert 10 according to the invention. The holder 27 is of the standard type for triangular inserts, ie it has a cutting seat 29 whose upright support surfaces 30, 31 enclose an acute angle of approximately 600. The underside of the insert is arranged to abut against the base surface 32 of the insert. heel 33 is arranged in the holder perpendicular to the base surface 32. The hole 33 is formed in the center of the triangular basic shape of the seat. Standard holders also usually have a circular space 34, which is arranged to receive a passive cutting edge. 451 242 Pig. 4 also shows a conventional triangular threaded insert 35 which also fits in the cutting seat 29 of the ball 27.

Alternativt kan skäret fasthàllas medelst nagon hävstàngs- mekanism. En underläggsplatta kan anordnas mellan skärets undersida och skärsätets basyta.Alternatively, the insert can be held by any lever mechanism. A washer plate can be arranged between the underside of the insert and the base surface of the insert seat.

Fig. 6 visar en alternativ utföringsform av ett gängskär 10' enligt uppfinningen. Skäret 10' har utformats med tvà identiska skärpartier l6'. Ena skärpartiets 16' skärande delar är anordnade pá motsatt sida om andra skärpartiets 16' skärande delar, varför skäret kan vändas l80° om ett skärparti blivit förslitet och skall ersättas. Hàlets centrum Ch är även här anordnat pà ett avstànd fràn skärets centrum. En kring hàlets centrum Ch inskriven cirkel C tangerar endast tvà av skärets kantytor samt en tänkt linje I. Motstàende skärspetsars mittlinjer M sammanfaller, vid betraktande av skäret i toppvy. Hålet har ett i huvudsak dubbel-koniskt tvärsnitt.Fig. 6 shows an alternative embodiment of a threaded insert 10 'according to the invention. The insert 10 'has been designed with two identical cutting portions 16'. The cutting parts of one cutting portion 16 'are arranged on the opposite side of the cutting parts of the other cutting portion 16', so that the insert can be turned 180 ° if a cutting portion has become worn and is to be replaced. The center of the hole Ch is also arranged here at a distance from the center of the insert. A circle C inscribed around the center Ch of the hole touches only two of the edge surfaces of the insert and an imaginary line I. The center lines M of opposite cutting tips coincide, when looking at the insert in top view. The hole has a substantially double-conical cross-section.

Fig. 7 visar ytterligare en alternativ utföringsform av ett gängskär enligt uppfinningen. Gängskäret 10" är fäst i en hàllare för bearbetning av ett arbetsstycke. Genom att skäret 10" har utsträckning utanför den av den inskrivna cirkeln definierade triangeln finns utrymme för utformandet av en spàrtand 36" i skärpartiet 16". Spártanden 36" är anordnad att skära ett spar i arbetsstycket före ingreppet av en intilliggande fullprofiltand 37". Spàrtandens skär- egg är i huvudsak vinkelrät mot tandens mittlínje och full- profiltanden har tre skäreggar vilka tillsammans bildar en trapetsform. Detta skär är främst avsett för bearbetning av grova trapetsgängor dà det är en fördel att förbearbeta med en spártand som har en bredd motsvarande tandluckans bottenbredd. Spártanden förenklar fullprofiltandens 37" 451 24.2 arbete vilket medför en gynnsammare spànbildning och större livslängd för skäret. I figuren är en cirkel C och en tänkt linje I inritade. Bildandet av trapetsgängan kräver 5 till 8 passeringar.Fig. 7 shows a further alternative embodiment of a threaded insert according to the invention. The threaded insert 10 "is attached to a holder for machining a workpiece. Because the insert 10" extends beyond the triangle defined by the inscribed circle, there is room for the formation of a cutting tooth 36 "in the cutting portion 16". The notch tooth 36 "is arranged to cut a notch in the workpiece before the engagement of an adjacent full profile tooth 37". The cutting edge of the cutting tooth is mainly perpendicular to the center line of the tooth and the full-profile tooth has three cutting edges which together form a trapezoidal shape. This insert is primarily intended for machining coarse trapezoidal threads as it is an advantage to preprocess with a groove tooth which has a width corresponding to the bottom width of the tooth gap. The groove tooth simplifies the work of the full profile tooth 37 "451 24.2, which results in a more favorable chip formation and greater service life for the insert. In the figure, a circle C and an imaginary line I are drawn. The formation of the trapezoidal thread requires 5 to 8 passes.

Uppfinningen avser sàledes ett triangulart skär för gängning vilket är sà utformat att större och/eller fler skärande delar kan utformas i ett skárets skärhörn jämfört med kända triangulära skär samtidigt som skäret passar i konventio- nella hállares skärsäten.The invention thus relates to a triangular insert for threading, which is designed so that larger and / or more cutting parts can be formed in a cutting corner of an insert compared to known triangular inserts at the same time as the insert fits in the cutting seats of conventional holders.

Claims

451 242 Patentkrav451 242 Patent claims

1. Skär för gängning avsett att insättas i en standardhàllares (27) skärsäte (29) varvid skärsätet innefattar en basyta (32) och två frán denna vinkelrätt uppstáende stödytor (30,31), varvid nämnda stödytor innesluter en spetsig vinkel om ca 600 samt ansluter till varandra via ett utrymme (34) anordnat utanför förläng- níngslinjer till stödytorna, varvid nämnda basyta (32) har en triangulär grundform och uppvisar ett hål för upptagning av en fastspänníngsmekanism (28), nämnda hållare har en matningsriktning (F), varvid skäret (l0;lO';lO") har en triangulär grundform och innefattar en översida (ll), en med denna i huvudsak parallell undersida (12) samt dem förenande kantytor (13-15), varvid tvâ sammanlöpande kantytor möts i ett avrundat skärhörn, nämnda hörn har en bisektris (B), varvid ett infästningshàl (24) löper genom skäret (l0;10'; lO") i huvudsak vinkelrätt mot sidorna (ll,12), varvid nämnda skär (l0;l0';l0") är försett med maximalt två skärande partier (16;l6';l6"), varvid varje skärande parti utgörs av flera skärspetsar (17-19;25",36"), minst en av nämnda skärspetsar är så anordnad att dess mittlinje (M) löper på ett avstånd från skärets centrum (Ci), k ä n n e t e c k n a t av att infästningshàlets (24) centrum (Ch) är anordnat på ett avstånd (a) från skärets centrum (Ci), och av att skärspetsens mittlinje (M) är vinkelrät mot en bisektris (B) som är parallell med hàllarens matningsriktning (F) och av att nämnda bisektris (B) är vínkelrät mot en motstàende rak kantyta (13) och av att nämnda skärspetsars yttersta delar är anordnade på olika vinkelräta avstånd från skärets bisektris (B), varvid den yttersta delen av den skärspets (l7;36") som ligger främst i matningsriktningen (F) är anordnad pà kortare avstånd från bisektrisen relativt den yttersta delen av en, i matnings- riktningen, bakre anordnad skärspets (l8,l9;37"). 451 242Insert for threading intended to be inserted into the cutting seat (29) of a standard holder (27), the cutting seat comprising a base surface (32) and two support surfaces (30, 31) arising therefrom, said support surfaces enclosing an acute angle of about 600 and connecting to each other via a space (34) arranged outside extension lines to the support surfaces, said base surface (32) having a triangular basic shape and having a hole for receiving a clamping mechanism (28), said holder having a feed direction (F), wherein the insert (10; 10 '; 10 ") has a triangular basic shape and comprises an upper side (ll), a lower side (12) substantially parallel thereto and the edge surfaces (13-15) joining them, two converging edge surfaces meeting in a rounded cutting corner, said corner having a bisector (B), an attachment hole (24) extending through the insert (10; 10 '; 10 ") substantially perpendicular to the sides (11, 12), said insert (10; 10'; 10 ") is provided with a maximum of two cutting portions (16; 16 '; 16"), each cutting portion consists of several cutting tips (17-19; 25 ", 36"), at least one of said cutting tips is arranged so that its center line (M) runs at a distance from the center of the insert (Ci), characterized in that the fastening hole ( 24) the center (Ch) is arranged at a distance (a) from the center of the insert (Ci), and in that the center line (M) of the cutting tip is perpendicular to a bisector (B) parallel to the feed direction (F) of the holder and in that bisector (B) is perpendicular to an opposite straight edge surface (13) and in that the outermost parts of said cutting tips are arranged at different perpendicular distances from the bisector (B) of the insert, the outermost part of the cutting tip (17; 36 ") being predominantly in the feed direction (F) is arranged at a shorter distance from the bisector relative to the outermost part of a cutting tip arranged in the feed direction (rear, 17, 19; 37 "). 451 242

2. Skär enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att dess tre kantytor (l3,l4,15) är plana varav vilka endast tvâ är anordnade att vid varje tillfälle utgöra stödytor mot en skärhâllares skärsäte.Cutting according to claim 1, characterized in that its three edge surfaces (13, 14, 15) are flat, of which only two are arranged to at each time constitute support surfaces against the cutting seat of a cutting holder.

3. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att infästningshálets centrum (Chi är anordnat pà ett avstånd från skärplattans centrum, vilket avstånd (a) är åtminstone 2 % och maximalt 25 % av en cirkels (C) diameter (D), vilken cirkel tangerar två kantytor (14,15) samt vars centrum sammanfaller med hàlets (24) centrum (Ch).Insert according to claim 1, characterized in that the center of the mounting hole (Chi is arranged at a distance from the center of the cutting plate, which distance (a) is at least 2% and at most 25% of the diameter (D) of a circle (C), which circle touches two edge surfaces (14,15) and the center of which coincides with the center (Ch) of the hollow (24).

4. Skär enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att avståndet (a) är ca 10 % av cirkelns (C) diameter (D).Cutting according to claim 3, characterized in that the distance (a) is about 10% of the diameter (D) of the circle (C).

5. S. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar tre, intill varandra anordnade, skärspetsar (17-19), vilka alla har olika avstånd till skärets bisektris (B).5. A insert according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises three adjacent cutting tips (17-19), all of which have different distances from the bisector of the insert (B).

6. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar två motsatta skärpartier (l6') anordnade vid varsin skärets sida varvid motstående skärspetsars mittlínjer (M) sammanfaller.A insert according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two opposite cutting portions (16 ') arranged at each side of the insert, the center lines (M) of opposite cutting tips coinciding.

7. Skär enligt kraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a t av att dess skärparti (l6'W innefattar minst två olikformiga skärspetsar (36",37").Cutting according to claims 1 - 4, characterized in that its cutting portion (16'W comprises at least two non-uniform cutting tips (36 ", 37").