SE501915C2 - Finfräs med urtag för axiellt inställbara kassetter - Google Patents

Description

501 915 2 Dessutom erfordras naturligtvis att skäreggen behåller sin axiella inställning och inte bringas ur denna inställning på grund av de axiella kraftpåkânningarna vid kontakten mot arbetsstycket.

Ett flertal konstruktioner för axiell fininställning av skärplattor och dessas skâreggar är i och för sig förut kända. Dessa är dock genomgående behäftade med en eller annan nackdel, såsom exempelvis komplicerade konstruktioner med många olika delar eller otillräcklig axiell inställningsprecision. En redogörelse för nâgra av dessa kända konstruktioner följer nedan.

SE-C-189 159 visar en fräskropp med axiellt justerbara kassetter vilka positioneras med hjälp av två kilar. Den axiella inställningen sker genom att man för hand, exempelvis med tummen, skjuter kassetten till rätt läge, varefter låsning med kilarna sker. Såsom lätt inses kan icke någon större precision ernàs.

Vidare innefattar denna fastlåsningsmekanism åtminstone fyra separata delar, vilket komplicerar handhavandet.

DE-A-3 530 745 visar en kassett som kan fininställas axiellt i en fräskropp med hjälp av en differentialskruv 5. Även denna konstruktion belastas dock av otillräcklig axiell inställningsprecision, samt även av det faktum att kassetturtaget i fräskroppen ej sträcker sig genom hela fräskroppens tjocklek, vilket försvårar tillverkningen. Vidare försvåras átkomligheten av differentialskruven 5, eftersom dennas huvud vetter axiellt bakåt och inte mot fräskroppens öppna och lättåtkomliga mantelyta. Även DE-A-3 327 478 uppvisar nackdelen att kassetturtaget i fräskroppen ej är genomgående. Vidare är den axiella inställningsprecisionen ej tillfredsställande på grund av att justeringsskruvens 501 915 3 huvud 26 har alltfört långt fritt uthâng, vilket medför elastisk deformering av denna, och därmed försämrad fininställning av skäreggen.

Ett första ändamål med föreliggande uppfinning är således att framtaga ett flertandat fråsverktyg som möjliggör en mycket hög axiell inställningsprecision av skäreggarna.

Ett andra ändamål med föreliggande uppfinning är att framtaga ett flertandat fräsverktyg med så få separata delar som möjligt.

Dessa och ytterligare ändamål har på ett överraskande enkelt sätt lyckats ernås genom ett fräsverktyg som uppvisar de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

I åskådliggörande men icke begränsande syfte kommer uppfinningen nedan att närmare beskrivas i anslutning till en på bifogade ritningsfigurer visad, föredragen utföringsform.

Figur 1 visar en perspektivvy av fräskroppen enligt uppfinningen, varvid en kassett visas i sprängvy.

Figur 2 visar en sidovy av en kassett enligt uppfinningen.

Figur 3 visar en frontalvy av en kassett enligt uppfinningen.

Figur 4 visar en toppvy av en kassett enligt uppfinningen.

I figur 1 illustreras en i sin helhet med 1 betecknad fräskropp med cylindrisk grundform. Dennas diameter kan lämpligen vara mellan 50 och 700 mm, företrädesvis mellan 70 och 500 mm och i synnerhet mellan 80 och 400 mm. På fräskroppens undersida förefinns en integrerad, cylindrisk hållardel 9 för fräskroppens fastsättande i en roterande drivanordning. 501 915 4 I fräskroppen finns upptagna spår 3 för isättande av kassetter 4. Emellan två intilliggande kassetter bildas spånrum 10 på frâskroppens översida. Kassettspåren 3 är av produktionstekniska skäl företrädesvis genomgående, från fräskroppens över- till undersida, men behöver inte vara det. År de genomgående så kan de lätt brotschas eller fräsas ur i en relativt enkel arbetsoperation. Spårens 3 bottenyta 17 är i huvudsak vinkelrät mot de två sidoytorna 16. Bottenytan 17 utgör anslagsyta mot en kassett 3 samtidigt som sidoytorna 16 fungerar som anliggningsytor mot samma kassett. Antalet spår i fräskroppen varierar beroende på frâskroppens diameter och på hur pass tät tandning som önskas. Den visade utföringsformen avser en fråskropp med en ytterdiameter av 103 mm och 10 spår. Naturligtvis behöver ej heller samtliga spår i fräskroppen vara bestyckade. Således kan ibland en asymmetrisk bestyckning vara önskvärd för undvikande av vibrationer.

Kassetterna låses fast i spåren 3 med hjälp av en till fyra, företrädesvis två, fastlåsningsskruvar 6 och 7. Varje fastlåsningsskruv är försedd med ett hexagonalt häl i skallen, för åtdragning med insex- nyckel. I kassetten finns genomgående hål 12 för införande av fastlåsningsskruvarna 6,7. Vidare har hålen 12 försetts med en del 13, vilken har en större diameter än det övriga hålet. Hâldelarna 13 är avsedda att medge en försänkning av skruvskallarna.

Hâlpartierna 12 och 13 är inte helt runda utan har en något längre utsträckning i kassettens längdriktning än i en riktning vinkelrätt mot denna. Syftet med dessa något avlånga hål år naturligtvis att möjliggöra en axiell förskjutning av kassetten med hjälp av excentertappen 8. Denna består av en slät cylindrisk 501 915 del 22 och en gentemot denna excentrisk skalle 23. I en bestyckad fräskropp befinner sig denna excenterskalle 23 i en avlång fördjupning eller företrädesvis ett genomgående spår 14 på kassettens baksida. Detta spårs bredd överensstämmer med excenterskallens diameter. I kassetten finns även ett genomgående hål 15, vilket mynnar i spåret 14 mitt inför excenterskallen 23. I syfte att förhindra att excentertappen faller ut genom hålet 15, har det senare en mindre diameter än excenterskallen. På så vis hålls excentertappen effektivt och säkert kvar i motsvarande urborrning i fräskroppen, samtidigt som den är lätt åtkomlig för vridning genom att en insex-nyckel sticks in genom hålet 15.

Axialinställning av kassetten går så tillväga att fastsättningsskruvarna 6 och 7 först lossas, varefter en insex-nyckel förs in genom hålet 15 och excentertappen vrids tills önskad axiell höjd uppnåtts på skärets 5 operativa skâregg. Denna höjd mäts med tusendelsklocka. Beroende på excenterskallens 23 excentricitet kan kassettens axiella förskjutbarhet ligga mellan i princip 0 och 5 mm, företrädesvis mellan 0,05 och 3 mm och i synnerhet mellan 0,05 och 1 mm. När önskad skäreggshöjd ernåtts, vrids fastsättningsskruvarna 6,7 åter åt. På detta enkla sätt kan skäreggarna fininställas axiellt inom ett intervall på ända ner till 2 pm. Detta i sin tur möjliggör ernåendet av mycket fina ytor. Således har exempelvis vid ett skärdjup av ungefär 0,5 mm och en matning av mellan 0,05 och 0,25 mm per tand ett Ra-värde på 0,6 pm uppnåtts, vilket är jämförbart med de värden som annars endast uppnås genom slipning.

Pâ kassettens toppsida finns ett skärläge för upptagande av en skärplatta 5, vilken fastlåses i 501 915 6 skärläget medelst en skruv 11. Skärläget utföres lämpligen med tre stödpunkter 18,19,l9, i syfte att undvika den statiska överbestâmningen som skulle uppstå vid större antal stödpunkter och den statiska obestämdhet som skulle uppstå vid färre antal stödpunkter.

Skärplattans geometri är inte något väsentligt kännetecken för föreliggande uppfinning. I syfte att nedbringa skärkrafterna bör dock en positiv spånyta väljas, samt tillräcklig slâppning säkerställas.

Tillräcklig slâppning åstadkommes lämpligen genom att utföra skärlägets bottenstödyta med en viss lutning gentemot ett radialplan genom fräskroppen. I enlighet med figur 3 har på detta sätt en slâppning på mellan 5 och 15, företrädesvis ungefär 7', ernåtts, trots att skärets över- och undersida i sig är plana och parallella, samt en spånvinkel på mellan 5 och 20, företrädesvis ungefär 8'. Även om negativa spånvinklar kan användas, föredras dock, i enlighet med ovan, positiva skärgeometrier. Detta medför nämligen en rad fördelar, såsom en minimering av kanturbrytningar, låga skärkrafter och liten värmeutveckling, samt även möjligheten att bearbeta tunnväggiga komponenter. En ytterligare fördelaktig aspekt är att fixturerna ej behöver överdimensioneras, vilket blir billigare för kunden vid köp av maskiner.

Skäreggens radialvinkel kan varieras från positiv till negativ men är företrädesvis negativ. Spánavgángen är nämligen gynnsammare vid negativ radialvinkel därför att spànorna då slungas utåt. Vid positiv radialvinkel kan spànorna slungas inåt i riktning mot fräskroppens mitt, vilket kan förorsaka spånklämningar och störningar i skärprocessen med skador i arbetsstyckets 501 915 yta som följd.

Skärplattan 5 enligt figurerna är ett dubbelsidigt vändskär med två skäreggar 20 på varje sida. De två skäreggarna på samma sida är belägna längs två motsatta kanter. De två skäreggarna pà den ena sidan är förskjutna 90' i relation till de två skäreggarna på den andra sidan, så att skäret mäste vridas ett kvarts varv när man vänder på det, för att indexera en ny skäregg till operativt läge. Skäret enligt utförinsformen har även försetts med hörnfaser 21.

Genom möjligheten att med hög precision ställa in varje individuell skäregg i axiell ledd för sig, lämpar sig föreliggande uppfinning, som ovan nämnts, utmärkt väl för skärplattor av inbördes olika tjocklekar.

Således kan man använda tjockskiktsbelagda eller PVD- belagda skär (PVD = Physical Vapour Deposition), där skärens tjocklek kan variera med 20 till 30 pm. Även omslipade skär, diamantbelagda skär och skär med en flisa av kubisk bornitrid lämpar sig väl för utövandet av föreliggande uppfinning.

Såsom framgår av det ovan beskrivna har en mycket god axiell precisionsinställning uppnåtts med ett minimum av separata konstruktionselement. Om man bortser från de nödvändiga skruvarna och skärplattan, vilka förefinnes i samtliga kända konstruktioner, föreligger ju endast en enda del, nämligen själva kassetten i sig. Trots denna möjligast långt drivna förenkling, har en ytfinhet motsvarande ett.Ig-värde på 0,6 pm lyckats uppnås med god repeterbarhet, och rentutav så låga värden som 0,3 pm har stundom uppnåtts.

En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning är att den axiella inställningen av skäreggarna inte på 501 915 8 något sätt påverkar dessas radiella positionering.

Detta medför att samtliga skâreggar runt frâskroppen får arbeta lika effektivt och skära lika tjocka spånor, vilket möjliggör en jämn förslitning och en optimal livslängd.

Claims (5)

10 15 20 25 30 501 915 P A T E N T K R A V

1. Fräsverktyg för spånavskiljande bearbetning innefattande en i en rotationsriktning roterbar fräskropp (1) och ett flertal skärförsedda kassetter (4), varvid varje kassett (4) är anbringad i ett spår (3) i fräskroppens periferi och anordnad att fixeras i spåret (3) medelst en eller flera fastspänningsskruvar (6,7), varvid fastspänningsskruven/-arna (6,7) är anordnade i varsitt genomgående hål (12,13) i kassetten (4) och nämnda hål är något avlånga i kassettens längdriktning i syfte att möjliggöra en viss axiell förskjutning av kassetten i spåret, därav, att att ett mot fräsverktygets rotationsaxel i huvudsak vinkelrätt spår k ä n n e t e c k n a t eller försänkning (14) är anordnat/-d på den radiellt inre sidan av varje kassett (4), att en excentertapp (8) är anordnad med sin skalle (23) i nämnda spår eller försänkning (14), samt av att ännu ett genomgående hål (15) är anordnat i kassetten (4), varvid sistnämnda hål mynnar i nämnda spår eller försänkning (14), inför excentertappens skalle (23) och har en diameter som är mindre än excenterskallens bredd, i syfte att hindra excentertappen från att falla ur, varvid excentertappens excentricitet medger en axiell förskjutning av kassetten på högst 1 mm.

2. Fräsverktyg enligt krav 1, kännetecknat av att de för kassetterna avsedda spåren (3) är i huvudsak axiella och genomgående, från fräskroppens översida till dess undersida.

3. Fräsverktyg enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att varje kassett (4) på sin toppsida uppbär en 501 915 10 15 10 löstagbar skärplatta (5), vilken företrädesvis uppvisar en positiv spånvinkel gentemot arbetsstycket.

4. ; Fräsverktyg enligt något av föregående krav, kännetecknat av att varje kassett (4) fastspänns med två fastspänningsskruvar (6, 7), en pà vardera sidan om excentertappen (8).

5. Fräsverktyg enligt något av föregående krav, kännetecknat av att hålet/hålen (12) i kassetten för upptagande av fastspänningsskruven/-arna (6,7) innefattar en del (13) med större diameter, i syfte att försänka fastspänningsskruvens/-arnas (6,7) skalle/skallar. '