SE511567C2 - Skär för skivfräsar, samt skivfräs innefattande sådana skär - Google Patents

Description

UI 10 h) *Ju 511 567 2 bestyckad med dylika skär har nackdelen att svårigheter ofta uppstår att få ut spånorna ur spåret, eftersom ingen spåndelning sker och spånorna uppvisar sarnrna bredd som spåret, varvid dels spånstockning kan uppstå och dels arbetsstyckets sidoytor kan repas.

Visserligen kan skäret förses med spånformare för att kröka spånan i dess längdriktning, varvid den blir något smalare än själva spåret. Skillanden blir dock ofta alltför liten för ett fullgott spånflöde. Dessutom ökar även enegiförbrukningen, varigenom även värrnealstringen tilltar.

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är således att undvika svårigheterna med spånstockning vid kapning och spårfräsning med fräsverktyg av typen skivfräsar och slitsfräsar.

Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att undvika spånstockning vid kapning och spårfräsning med skivfräsar eller slitsfräsar, under användning av en enda sorts skär.

Dessa och ytterligare syften har lyckats uppnås genom att utforma skären med de i patentkravets l kännetecknande del angivna särdragen. l åskådliggörande men icke begränsande syfte kommer en föredragen utföringsforrn av uppfinningen nu att beskrivas mer i detalj, under hänvisning till de bifogade ritningama. Dessa presenteras kort härmed: Figur 1 visar en delvis sprängskiss av en skivfräs enligt uppfinningen, i perspektiv, snett ovanifrån.

Figur 2 visar ett skärläge av en skivfräs enligt uppfinningen. i perspektiv snett ovanifrån.

Figur 3 visar ett skär enligt uppfinningen, i perspektiv snett ovanifrån.

Figur 4 visar ett skär enligt uppfinningen, rakt ovanifrån.

Figur 5 visar ett skär enligt uppfinningen, rakt från sidan.

I figur l är med 1 betecknad en skivformig fråskropp, vilken är avsedd att rotera runt centrumaxeln i riktningen R och vilken har ett centralt navparti 2 och ett flertal perifera urtagningar 3, vilka vanligen är i huvudsak ekvidistant anordnade runtom skivans periferi. I varje urtagning 3 upptages en skärbärande kassett 4, varvid kassetten kan omfatta skivans hela bredd eller möjligen vara något bredare än denna. Kassettens i rotationsriktningen bakre sidoyta 5 är väsentligen axiellt tandad och bringas i ingrepp 10 l\) (J: 5 1 'l 5 6 7 3 med en motsvarande tandad yta 6 i urtagningen 3, varigenom kassetten kan fininställas steglöst axiellt . När kassettens läge bestämts, spärms den fast genom att skruva fast spännkilen 7 medelst exempelvis en differentialskruv 8, vars tvenne gängade ändpartier är gängade åt varsina håll, vilken skruv gängas ned i ett gängat hål 9 i urtagningen 3. För att ge en viss stabilitet under monteringen, kan en tryckt] äder 10 anordnas i ett hål (ej visat) i kassetten 4 och bringas att trycka mot spännkilen 7. På sitt i rotationsriktningen främre, radiellt yttre parti, är i kassetten utformad ett skärläge 11, i vilket ett skär 12 monteras medelst en låsskruv 13, vilken gängas fast i ett gängat hål 14 i kassetten. I syfte att undvika en direkt kontakt mellan skärets radiellt inre, icke operativa skäregg och skärlägets i huvudsak tangentiella anslagsyta 15, kan den senare vara försedd med en avsats 16, varigenom nämnda egg går fri. Detta framgår bäst i figur 2.

De skärbärande kassettema kan också spännas fast med ”negativa” spännkilar i enlighet med den svenska patentansökan 9503 867-5, vilken härmed inkorporeras genom denna referens.

En utfóringsforrn av de uppfinningsenliga skären framgår av figurema 3-5.

Dessa är tillverkade av belagd eller obelagd hårdmetall, men även vissa keramiska hårdmaterial kan förekomma. Det uppvisar en undre bottenyta 17. sidoytor samt en bottenytan motstående översida 18, vars mittparti 19 är i huvudsak planparallellt med bottenytan 17. Mittpartiet 19 kringgärdas av dels två kanter mot de två sidoytoma 20, dels av två vinklade spånytor 21 och 22. Spånytan 21 sträcker sig längs en i huvudsak rak huvudskäregg 23, eventuellt över en förstärkningsfas 24. Den motstående, vinklade spånytan 22 ansluter till en huvudskäregg 25, eventuellt över en forstärkningsfas 26. I denna ände av Skäret har hömen antingen slipats bort till stor del, eller så är skäret direktpressat med kraftigt avrundade hörn. Exempelvis kan hömen vara avfasade, så att välvda hömpartier 27 uppstår. Därvid blir huvudskäreggen 25 betydligt kortare än den motstående huvudskäreggen 23. Kanterna 28 närmare sidoytorna 20 kommer i princip inte att agera som eggar; endast de delar av hömpartiemas övre kant som ligger närmare eggen 25 kommer att fungera som eggar (förutom huvudskäreggen 25 naturligtvis). Den totala operativa egglängden, projicerad på en linje parallell med den motstående huvudskäreggen 23, utgör lärnpligen mellan 20 och 60% av skärets maximala bredd (i det illustrerade fallet bredden mellan de huvudsakligen parallella sidoytoma 20). Under l |206.Slí 10 15 511 567 4 huvudskäreggen 25 sträcker sig den väsentligen plana sidoytan 30, vilken är huvudsakligen vinkelrät mot bottenytan 17. Sidoytan 30 fungerar som anslagsyta mot den tangentiella ytan 15 i kassetten. I skärets centrala parti löper ett genomgående hål 29 för iträdande av låsskruven 13. Huvudskäreggen 25 ligger något längre bort från nämnda håls 29 centrumlinje än vad huvudskäreggen 23 gör. Således är sträckan a i figur 4 lämpligen mellan 3 och 25% längre än sträckan b, företrädesvis mellan 5 och 20%. Detta innebär att i kassettema 4b, där eggarna 25 är vända radiellt utåt och eggarna 23 radiellt inåt. är stödytan 15 belägen motsvarande längre radiellt utåt, i jäniförelse med stödytan 15 i kassettema 4a. Genom denna skillnad i stödytans 15 radiella läge mellan kassettema 4a och 4b, kan även sidoytan 31 under eggen 23 fungera som anslagsyta. Däremot är skruvhålen 14 i kassettema 4a och 4b belägna på väsentligen samma radie från verktygets rotationsaxel. Detta medför fördelen att operatören blir uppmärksammad om han av en händelse råkar vända ett skär fel: i det ena fallet går skäret ö.h.t. inte att montera och i det andra fallet går skäret att vrida eftersom det inte når fram till stödytan 15. Eventuellt kan kassettema 4a, 4b markeras på något sätt. med inpräglade beteckningar el.dyl., för att de lätt ska kunna åtskilj as vid sin montering. Denna montering kommer dock vanligtvis redan att vara gjord innan en kund köper en skivfräs. Av produktionstekniska skäl kan avsatsen 16 vara av samma principutförande i båda kassettema 4a resp 4b, även om avsatsema i och för sig även kan vara olika utformade.

När skären monteras i frässkivan 1__ vänds vartannat skär med eggen 23 utåt och vartannat skär med eggen 25 utåt. Eftersom eggen 25 sträcker sig något längre radiellt utåt än vad eggen 23 gör, kommer eggen 25 att skära en spåna i spårbottens mitt. så att ett mittspår uppstår i spårbottens yta. Eggen 23 når inte ned i detta mittspår. varför eggens 23 mittparti blir overksarn och endast eggens 23 sidopartier kommer i operativt skäringrepp med arbetsstycket, varigenom eggen 23 skär två spånor, en på vardera sidan om mitten ocn axiellt ända fram till spårets sidoytor. Därigenom uppnås en effektiv spåndelning: eggen 25 skär en mittspåna och eggen 23 skär två sidospånor. På detta sätt minimeras risken för spånstockning och skador av arbetsstyckets bearbetade ytor och ett lätthanterligt spånflöde uppnås. Således blir en skivfräs som bestyckats med skär enligt föreliggande uppfinning betydligt driftssäkrare än en skivfräs enligt patentskriften US-A-S 454 671.

I |206.Slí 10 511 567 5 Flera olika skär- och spånbrytargeometrier kan tänkas, så länge som en kortare centrumegg når radiellt längre utåt än en på samma skär befintlig, längre motstående egg, varvid de tvenne eggarnas operativa delar tillsammans täcker hela spårbredden. Exempelvis kan plana mellanpartiet 19 undvaras, varvid spånytoma 21 och 22 möts längs en brytlinje. Bortsett från att skären enligt US-A-5 454 671 har båda huvudskäreggarna på sarnma avstånd från centrumhålets centrumaxel, så kan samtliga i denna skrift visade skärgeometrier användas, efter uppfinningsenlig förkortning av den ena eggen till skärets mittdel.

I fig 3-5 har ett skär åskådliggjorts med parallella sidoytor 20. Man kan dock även tänka sig skärutfciranden där sidoytoma 20 konvergerar svagt (t ex mellan 1 och l5° mot varandra) mot den ände där den kortare huvudskäreggen 25 befinner sig, vilket förbättrar den axiella släppningen. Vidare kan stödytorna 30 och 31 vinklas så att de bildar en något spetsig vinkel med överytan 18 (t ex med mellan 1 och l0°), vilket förbättrar släppningen radiellt. Därvid måste naturligtvis även stödytan 15 ges en motsvarande lutning.

Skären enligt uppfinningen lämpar sig utmärkt väl for bearbetning i svàrbearbetade och ”kletande” material, såsom exempelvis rostfria stål. Vidare kan en skivfräs enligt uppfinningen användas både för kapning och spårfräsning. I det senare fallet kan eventuellt en avslutande finbearbetning erfordras, eftersom spårets botten inte blir perfekt plan.

Claims (10)

10 IQ UI 511 567 PATENTKRAV

1. Skär för i första hand fräsverktyg, i synnerhet skiv- och slitsfräsar, uppvisande övre och undre, varandra motstående ytor (l 7, 18), av vilka åtminstone den undre (17) är väsentligen plan för att bilda en mot en samverkande stödyta hos fräsverktyget anläggbar bottenyta, varandra motstående första och andra sidoytor (20) samt varandra motstående tredje och fjärde sido- eller gavelytor (30, 31) som vardera vid en från bottenytan (17) fjärrnad kantlinje bildar en huvudskäregg (23, 25), varvid skäret kan roteras ett halvt varv för att indexera fram den ena resp den andra huvudskäreggen, kännetecknar därav, att den ena huvudskäreggen (25) är mer avlägsen än den andra huvudskäreggen (23) från den axel, runt vilken skäret roteras.

2. Skär enligt krav l, vari den mer avlägsna huvudskäreggen (25) är kortare än den närmre huvudskäreggen (23).

3. Skär enligt krav 2, vari den mer avlägsna huvudskäreggen (25) är belägen i huvudsak symmetriskt över nämnda sido- eller gavelytas (30) mitt.

4. Skär enligt krav 1-3. vari den mer avlägsna huvudskäreggen (25) har en operativ längd projicerad på en linje parallell med den motstående huvudskäreggen (23) motsvarande mellan 20 och 60% av skärets maximala bredd.

5. Skär enligt något av föregående krav. vari den axel. runt vilken Skäret roteras. är centrumaxeln i ett genomgående hål (29) avsett för en låsskruv (13).

6. Skär enligt krav 5, vari avståndet (a) från nämnda centrumaxel till den mer avlägsna huvudskäreggen (25) är mellan 3 och 25% längre än avståndet (b) från nämnda axel till den närmre huvudskäreggen (23).

7. Skär enligt något av föregående krav. vari översidan uppvisar två vinklade spånytor (21. 22), en längs vardera av de två huvudskäreggarna (23. 25). 10 511567

8. Skivfräs innefattande en huvudsakligen rund skiva (1) med runt periferin gjorda urtagningar (3), vilka är avsedda att upptaga skärbärande kassetter (4) som spänns fast i urtagningen medelst spännkilar (7), kännetecknad därav, att skivfräsen omfattar åtminstone två kassetter, vilka var och en uppbär ett skär enlligt något av kraven 1-5, varvid ett av skären har den kortare huvudskäreggen (25) vänd radiellt utåt och det andra skäret har den längre huvudskäreggen (23) vänd radielllt utåt.

9. Skivfräs enligt krav 8, vari de skärbärande kassettema (4) uppvisar en avsats (16) i skärläget (11) för att den icke operativa skäreggen skall gå fri.

10. Skivfräs enligt krav 8 eller 9. vari skäret sitter fastspänt i kassetten (4) endast medelst en låsskruv (13), utan något anslag eller stöd mellan någon av skärens sidoytor och en yta i kassetten. I 1206511'