SE500251C2

SE500251C2 - Skaft för olika typer av kopplingar samt koppling för anslutning av detta till en fräs.

Info

Publication number: SE500251C2
Application number: SE9103292A
Authority: SE
Inventors: Kjell Andersson; Bertrand Riviere
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1994-05-24
Also published as: EP0668807A1; SE9103292L; SE9103292D0; JPH07501273A; EP0668807B1; JP3356282B2; US5403134A; DE69224537T2; DE69224537D1; WO1993008946A1

Description

15 20 25 30 35 (Il CI.) CD N) UW 2 en Wistlenotch-chuck med ett skaft enligt Fig.3a-3c.

Den i Fig.1 visade anordningen innefattar en standardchuck 10 av Weldontyp och ett standardskaft 11 enligt känd teknik som upptas i en axiell urborrning 12 hos chucken 10. En första làsskruv 13 och en andra làsskruv 14 är anordnade i mot dessa passande första och andra radiella urborrningar 15 och 16 i chucken 10, varvid dessa radiella urborrningar 15 och 16 har en längsgående utsträckning i huvudsak tvärs urborrningens 12 längsgående centrumaxel 17. Denna längsgående centrumaxel 17 är även chuckens 10 och skaftets 11 längsgående centrumaxel när skaftet 11 är monterat i urborrningen 12 hos chucken 10.

Lässkruvarna 13 och 14 är utvändigt gängade medan de radiella urborrningarna 15 och 16 är invändigt gängade.

När làsskruvarna 13 och 14 roteras förskjutes de i chuckens 10 radiella riktning antingen inåt eller utåt beroende pà làsskruvarnas 13 och 14 rotationsriktning.

Skaftet 11 är försett med tvá försänkningar 18 och 19, vilka har en viss utsträckning både radiellt och axiellt. Försänkningarna 18 och 19 är utformade att samverka med làsskruvarna 13 och 14.

Innan skaftet 11 fastspännes i urborrningen 12 hos chucken 10 kontrolleras att làsskruvarna 13 och 14 befinner sig i en position som medger att skaftet 11 kan införas i urborrningen 12. Efter det att skaftet 11 är infört i urborrningen 12 till en förutbestämd grad förskjutes làsskruvarna 13 och 14 radiellt inàt genom rotation av làsskruvarna 13 och 14 i en förutbestämd riktning. Såsom indikeras i Fig.1 befinner sig den första làsskruven 13 i sitt verksamma läge där den samverkar med försänkningen 18 och utövar krafter på lO 15 20 25 30 35 skaftet 11 så att detta låses i axiell led. Det indikeras även i Fig.1 att den andra làsskruven 14 i sitt verksamma läge samverkar med försänkningen 19 och utövar en kraft pà skaftet så att detta låses mot rotation relativt chucken 10.

Anordningen i Fig.2 visar en standardchuck 20 av Whistlenotchtyp och ett standardskaft 21 enligt känd teknik som upptas i en axiell urborrning 22 hos chucken 20. En låsskruv 23 upptas i en radiell urborrning 24 hos chucken 20. Skruven 23 är utvändigt gängad medan den radiella urborrningen 24 är invändigt gängad. Den längsgående axeln hos làsskruven 23 har en utsträckning tvärs den axiella urborrningens 22 längsgående _ centrumaxel 25. Den längsgående centrumaxeln 25 är även den längsgående centrumaxeln hos chucken 20 och skaftet 21 när skaftet 21 är monterat i den axiella urborrningen 22. Emellertid är den längsgående axeln hos làsskruven 23 ej vinkelrät mot chuckens 20 längsgående centrumaxel 25 utan vinklad 2° för att utöva en axiell kraft på skaftet 21 som är riktad mot den axiella urborrningens 22 botten.

Skaftet 21 har en plan försänkning 26 som sträcker sig huvudsakligen i skaftets 21 längdriktning, varvid den plana försänkningen är vinklad relativt skaftets 21 längsgående axel. Genom samverkan mellan làsskruven 23 och försänkningen 26 kommer skaftet 21 att tvingas mot den axiella urborrningens 22 botten. Detta innebär att skruven 23 låser skaftet 21 mot axiell förskjutning utåt och samtidigt mot rotation relativt chucken 20 runt sin längsgående centrumaxel 25.

I Fig.3a-3c visas en utföringsform av ett verktygsskaft 30 enligt föreliggande uppfinning. Verktygsskaftet 30 har ett första parti 31, nedan kallat ett fastspänningsparti, och ett andra parti 32, nedan 10 15 20 25 30 35 5 OO 251 kallat ett bearbetningsparti som uppbär skären (ej visade). Fastspänningspartiet 31 har en väsentligt mindre diameter än bearbetningspartiet 32. Övergången mellan fastspänningspartiet 31 och bearbetningspartiet 32 består av en radiellt sig sträckande yta 33 som är belägen i ett plan tvärs, företrädesvis vinkelrätt mot, den längsgående utsträckningen av verktygsskaftet 30.

Fastspänningspartiet 31 är försett med en första försänkning 34 och en andra försänkning 35. Den första försänkningen 34 har en lutande, företrädesvis runt om gående, begränsningsvägg 36. Den andra försänkningen 35 innefattar två, företrädesvis plana, partier 37 och 38, vilka är något vinklade relativt varandra, varvid vinklingen normalt är av storleksordningen 2°.

I Fig.4 är skaftet enligt Fig.3a-3c fastspänt i en Weldonchuck 40 med en axiell urborrning 41 och en första och en andra låsskruv 42 resp. 43, vilka upptas i mot dessa passande första och andra radiella urborrningar 44 och 45 i chucken 40. Vid sina inre ändar har låsskruvarna 42 och 43 ett avfasat parti 42a 43a. längsgående utsträckning i huvudsak tvärs, resp. De radiella urborrningarna 44 och 45 har en företrädesvis vinkelrätt mot, den axiella urborrningens 41 längsgående centrumaxel 46. Denna längsgående centrumaxel 46 är även den längsgående centrumaxeln för chucken 40 och skaftet 30 när skaftet 30 är monterat i den axiella urborrningen 41.

Làsskruvarna 42 och 43 är utvändigt gängade medan de radiella urborrningarna 44 och 45 är invändigt gängade.

När låsskruvarna 42 och 43 roteras förskjutes de i radiell riktning relativt chucken antingen inåt eller utåt beroende på rotationsriktningen för låsskruvarna 42 och 43. axiella urborrningens 41 ingång, Chucken 40 har även en kontaktyta 47 vid den varvid kontaktytan 47 lO 15 20 25 30 35 5 BÛÛ 25? sträcker sig tvärs, företrädesvis vinkelrätt mot, den längsgående centrumaxeln 46.

Innan fastspänningspartiet 31 hos skaftet 30 fastspännes i chuckens 40 axiella urborrning 41 kontrolleras att låsskruvarna 42 och 43 befinner sig i ett sådant läge att fastspänningspartiet 31 kan införas i den axiella urborrningen 41 till dess att övergàngsytan 33 anligger mot kontaktytan 47 hos chucken 40. I monterat läge av skaftet 30 i chucken 40 har övergàngsytan 33 en utsträckning tvärs, företrädesvis vinkelrätt mot, den längsgående centrumaxeln 46.

När fastspänning sker förskjutes làsskruvarna 42 och 43 mot fastspänningspartiet 31 och samverkar med försänkningarna 34 resp. 35. Det rekommenderas att den första làsskruven 42 aktiveras först. Sàsom framgår av Fig.4 är placeringen av den första försänkningen 34 sådan att det parti av den första försänkningen 34 som är beläget närmast den andra försänkningen 35 kontaktas av det avfasade partiet 42a hos den första làsskruven 42. Detta innebär att samverkan mellan den första làsskruven 42 och den första försänkningen 34 strävar att tvinga skaftet 30 ytterligare åt höger i Fig.4, varigenom ett ökat kontakttryck uppstår mellan ytorna 33 och 47. Fastspänningen av fastspänningspartiet 31 i den axiella urborrningen 41 innefattar även en samverkan mellan den andra làsskruven 43 och den andra försänkningen 35. Denna samverkan, tillsammans med samverkan mellan den första làsskruven 42 och den första försänkningen 34, förhindrar fastspänningspartiet 31 att rotera relativt chucken 40.

Det ökade kontakttrycket som hänvisats till ovan resulterar i en förbättrad stabilitet av skaftet/chuckförbandet som medger en belastningsökning 10 15 20 25 30 35 (Il CD ka bb 5? 0 av storleksordningen 50%. För ett verktyg som utsättes för radiella krafter, ex.vis ett fräsverktyg, betyder detta att skärdjupet kan öka med åtminstone 50% innan oacceptabla vibrationer uppstår.

I Fig.5 är samma skaft 30 som i Fig.4 fastspänt i en chuck 50 av s.k. Whistlenotchtyp. Chucken 50 har en axiell urborrning 51 och en första och en andra låsskruv 52 resp. 53, vilka upptas i mot dessa passande första och andra radiella urborrningar 54 och 55 i chucken 50. Vid sina inre ändar har låsskruvarna 52 och 53 ett avfasat urborrningarna parti 52a resp. 53a. De radiella 54 och 55 har en längsgående utsträckning i huvudsak tvärs den axiella urborrningens 51 längsgående centrumaxel 56. Denna längsgående centrumaxel 56 är även den längsgående centrumaxeln för skaftet 30 när skaftet 30 är monterat i den axiella urborrningen 51. Emellertid är den chucken 50 och längsgående utsträckningen av de radiella urborrningarna 54 och 55 ej vinkelrät mot den längsgående centrumaxeln 56 utan förskjuten en vinkel på 2° från den vinkelräta riktningen. Lutningen av de radiella urborrningarna 54 och 55 är sådan att den inre änden av dessa urborrningar 54 och 55 är belägna längre bort från en kontaktyta 57 vid den axiella urborrningens 51 ingång än den yttre änden av urborrningarna 54 och 55. Kontaktytan 57 har en utsträckning tvärs, företrädesvis vinkelrätt mot, den längsgående centrumaxeln 56.

Innan fastspänningspartiet 31 hos skaftet 30 fastspånnes i chuckens 50 axiella urborrning 51 kontrolleras att låsskruvarna 52 och 53 befinner sig i ett sådant läge att fastspänningspartiet 31 kan införas i den axiella urborrningen 51 till dess att övergångsytan 33 anligger mot kontaktytan 57 hos chucken 50. I monterat läge av skaftet 30 i chucken 50 lO 15 20 25 30 '1 500 251 har övergångsytan 33 en utsträckning tvärs, företrädesvis vinkelrätt mot, den längsgående centrumaxeln 56.

När fastspänning sker förskjutes låsskruvarna 52 och 53 mot fastspänningspartiet 31 och samverkar med försänkningarna 34 resp. 35. Det rekommenderas att den första låsskruven 52 aktiveras först. Såsom framgår av Fig.5 är placeringen av den första försänkningen 34 sådan att det parti av den första försänkningen 34 som är beläget närmast den andra försänkningen 35 kontaktas av det avfasade partiet 52a hos den första låsskruven 52. Detta innebär att samverkan mellan den första låsskruven 52 och den första försänkningen 34 strävar att tvinga skaftet 30 ytterligare åt höger i Fig.5, varigenom ett ökat kontakttryck uppstår mellan ytorna 33 och 57. Fastspänningen av fastspänningspartiet 31 i den axiella urborrningen 51 innefattar även en samverkan mellan den andra låsskruven 53 och den andra försänkningen 35. Denna samverkan, tillsammans med samverkan mellan den första låsskruven 52 och den första försänkningen 34, förhindrar fastspänningspartiet 31 att rotera relativt chucken 50.

Beträffande fördelarna med det ökade kontakttrycket hänvisas till vad som sagts i det avseendet i samband med utföringsformen enligt Fig.4.

Det skall även påpekas att de olika chuckar som visas i de tillhörande figurerna är standardchuckar enligt känd teknik. Detta innebär att genom att använda ett skaft enligt föreliggande uppfinning i kombination med standardchuckar enligt känd teknik uppnås väsentliga förbättringar beträffande skaftets stabilitet.

Claims

10 15 20 25 30 35 50:) 25: Patentkrav

1. Skaft (30) till en fräs, företrädesvis en pinnfräs, varvid skaftet (30) innefattar ett första parti (31) och ett andra parti (32), första försänkning (34), och att det första partiet (31) har åtminstone en varvid det första partiet (31) har en mindre diameter än det andra partiet (32), och att övergången mellan det första partiet (31) och det andra partiet (32) innefattar en yta (33) som sträcker sig tvärs skaftets (30) längsgående utsträckning, k ä n n e t e c k n a t av att en andra försänkning (35) innefattar tvâ partier (37,38) som lutar något relativt varandra.

2. Skaft (30) enligt krav 1, varvid skaftet (30) har en längsgående centrumaxel (46:56), k ä n n e t e c k n a t av att övergångsytan (33) mellan det första (31) och det andra (32) partiet sträcker sig vinkelrätt mot den längsgående centrumaxeln (46:56).

3. Skaft enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att den första försänkningen (34) har en lutande begränsningsvägg (36) åtminstone i det parti som är närmast det första partiets (31) fria ände.

4. Skaft enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att lutningen mellan de två partierna (37,38) hos den andra försänkningen är av storleksordningen 2”.

5. Koppling för anslutning av ett skaft (30) till en fräs med en chuck (40:50), varvid skaftet (30) har ett första (31) och ett andra (32) parti, och att det första partiet har åtminstone en första försänkning (34), varvid chucken (40:50) har en axiell urborrning (41:51) som upptar det första partiet (31) hos skaftet (30), och att chucken (40:50) har åtminstone en första làsskruv (42:52) som har en lägsgàende utsträckning tvärs den axiella urborrningens (41:51) längsgående utsträckning, varvid 10 15 20 25 30 35 GO 251 (fl den första låsskruven (42:52) är förskjutbar till samverkan med den första försänkningen (34) hos det första partiet (31) när det första partiet (31) upptas i den axiella urborrningen (41:51), och att övergången mellan det första partiet (31) och det andra partiet (32) innefattar en yta som sträcker sig tvärs skaftets (30) längsgående utsträckning, att den första försänkningen (34) och den första låsskruven (42:52) är så orienterade relativt varandra att när övergángsytan (33) kontaktar en kontaktyta (47:57) hos chucken (40:50) vid den axiella urborrningens (41:51) ingång, kommer samverkan mellan den första låsskruven (42:52) och den första försänkningen (34) att öka kontakttrycket mellan övergángsytan (33) och kontaktytan (47:57), varvid en andra lâsskruv (43:53) hos chucken (40:50) samverkar med en andra försänkning (35) i skaftets (30) första parti (31), k ä n n e t e c k n a d av att den andra försänkningen (35) har två partier (37,38) som lutar relativt varandra, företrädesvis med lutningsvinkel av storleksordningen 2°.

6. Koppling enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att övergángsytan (33) och kontaktytan (47:57) har en utsträckning vinkelrätt mot en gemensam längsgående centrumaxel (45:56) hos skaftet (30) och chucken (40:50).

7. Koppling enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att samverkan mellan den första låsskruven (42:52) och den första försänkningen (34) åstadkommer en kontakt den första det första mellan den första låsskruven (42:52) och ett parti av försänkningen (34) som är närmast den fria änden hos partiet (31).

8. Koppling enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att kontakt åstadkommes mellan ett avfasat parti (42a:52a) vid den första låsskruvens (42:52) inre ände och en lutande begränsningsvägg (36) hos den första försänkningen (34).