SE512187C2 - Borr - Google Patents

Description

20 25 30 35 512 187 sker medelst kylmedel, 2 företrädesvis kylvätska, vilken tillföres via kylkanalerna och returneras via spánkanalerna.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att utformningen av kylkanalerna och spànkanalerna skall vara sàdan att hàllfastheten hos borren ej påverkas negativt jämfört med kända borrar. Ãndamàlen med föreliggande uppfinning förverkligas medelst en borr som erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer en utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där Fig 1 visar en sidovy av en borr enligt uppfinningen; Fig 2 visar ett snitt efter II-II i Fig 1; Fig 3 visar ett snitt efter III-III i Fig 1; Fig 4 visar en ändvy av skaftet hos borren enligt uppfinningen; Fig 5 visar ett snitt efter V-V i Fig 4; och Fig 6 visar ett schematiskt tvärgàende snitt genom ett skaft hos borren enligt uppfinningen, varvid spánornas konturer och hàlväggen är visade.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen Den i Fig 1 visade borren 10 innefattar ett skaft 12 med en första spetsbildande ände 14 och ett fäste 16, till vilket en andra motsatt ände 18 hos skaftet 12 är ansluten. Fästet 16 är avsett att införas i en hållare (ej visad) hos en verktygsmaskin. Skaftet 12 och fästet 16 uppvisar en gemensam längsgående centrumaxel 20, vilken tillika utgör borrens 10 rotationsaxel. Borrens 10 rotationsriktning har markerats med pilen 21 i Fig 3.

Vid skaftets 12 första spetsbildande ände 14 är anbringade ett centrumskär 22 och ett periferiskär 24 (delvis skymt). 24 utbytbara. Skaftet 12 har en i huvudsak konstant diameter D fràn den första Företrädesvis är skären 22, spetsbildande änden 14 till den andra motsatta änden 18 som är ansluten till fästet 16. 10 15 20 25 30 35 3 512 187 I den visade utföringsformen sträcker sig två spànkanaler 26, 28, av vilka endast den ena 26 visas i Fig 1, spiralformigt från den första spetsbildande änden 14 till fästet 16 där spànkanalerna 26, 28 avslutas genom att de går ut i intet. Såsom visas i Fig 1 har spànkanalen 26 en viss spiralvinkel v, varvid ett föredraget värde på sagda vinkel v ligger i intervallet 2°-5°. Den i Fig 1 ej visade spànkanalen 28 har en lika stor spiralvinkel v. I detta sammanhang skall påpekas att inom ramen för uppfinningen är det möjligt med en negativ spiralvinkel vid samma rotationsriktning, se pilen 21 i Fig 3. En negativ spiralvinkel är fördelaktigt för borrens 10 vibrationsdämpning.

Spànkanalerna 26, 28 har var och en en tvärsnittsform som är i huvudsak konstant utefter skaftets 12 hela längd L.

Borren 10 enligt uppfinningen är företrädesvis avsedd för borrar där skaftlängden L förhåller sig till (se Fig 1) på följande sätt: 5xD 2 L 2 3xD. Om en lämplig spiralvinkel v väljes inom det ovan angivna skaftdiametern D intervallet kan en spiralvridning hos spànkanalerna 26, 28 på ca 30° över skaftets 12 hela längd erhållas.

Såsom framgår av Fig 2-6 löper två kylkanaler 30, 32 i skaftet 12, varvid dessa kylkanaler 30, 32 har en utsträckning från fästets 16 fria ände och hela vägen genom skaftet 12 till den spetsbildande änden 20, vilken de genombryter. I det visade utföringsexemplet löper kylkanalerna 30, 32 parallellt med centrumaxeln 20 och på lika avstånd från denna i fästet 16 samt utefter större delen av skaftets 12 längd L. Såsom tydligast framgår av Fig 4 och 5 sker en avböjning av kylkanalerna 30, 32 innan de genombryter den första spetsbildande änden 14. Anledningen till denna avböjning är 32 skall mynna i den första spetsbildande änden 14 på ett sådant sätt att de ej interfererar med skären 22, 24 eller dess fastsättningsorgan. När det gäller att kylkanalerna 30, kylkanalen 32 genombryter den även skaftets 12 periferiyta.

Av de i Fig 2 och 3 visade snitten framgår att trots att spànkanalerna 26, 28 är spiralformade interfererar kylkanalerna 30, 32 ej med spànkanalerna 26, 28 utefter skaftets 12 hela längd. Detta inses genom att snittet II-II är beläget alldeles intill fästet 14 och snittet III-III är 10 20 25 30 35 512 187 4 beläget nästan ända vid den spetsbildande änden 20. Detta har naturligtvis sin förklaring i att den totala spiralvridningen över skaftets 12 hela längd L är endast ca 30°.

Spiralvridningen framgår tydligast genom studium av spånkanalen 28 i Fig 2 och 3, varvid direkt inses att den totala spiralvridningen är liten. I detta sammanhang skall påpekas att det har överraskande visat sig att även för borrar med en skaftlängd L som förhåller sig till skaftdiametern D på 5xD 2 L Z 3xD, spiralvridning över hela skaftlängden L som är ca 30° utan att följande sätt: är det tillräckligt med en någon mätbar försämring av transporten av spånor i spånkanalerna 26, 28 har kunnat registreras. Denna upptäckt har möjliggjort att kylkanalerna 30, 32 kan löpa rätlinjigt och parallellt med centrumaxeln 18 utefter huvudsakligen skaftets 12 hela längd L. Detta är en utomordentligt stor fördel vid tillverkning av borren 10 enligt föreliggande uppfinning.

Genom att kylkanalerna 30, 32 löper på avstånd från skaftets 12 centrumaxel 20 är borrens 10 kärna 34, se Fig 2, intakt, vilket är fördelaktigt för borrens 10 styvhet. Borrens 10 kärndiameter har betecknats med 35 i Fig 2. Företrädesvis utgör kärndiametern 35 ca 22% av skaftets diameter D. Av Fig 2, 3 och 6 framgår att borrens 10 kärna 34 är belägen excentriskt med avseende på borrens 10 centrumaxel 18, vilket beror på att djupet hos spånkanalen 26 för centrumskäret 22 har ökats medan djupet hos spånkanalen 28 för periferiskäret 24 har minskats i motsvarande grad. Det är allmänt känt att spånorna från centrumskäret 22 är cirkulärt formade medan spånorna från periferiskäret 24 har en trapetsformad kontur, se Fig 6. Dimensionerna från spånorna beror till största delen på skärgeometrin hos den spetsbildande änden, varför man på empirisk väg kan ta reda på vilka maximala dimensioner för de respektive spånorna en viss borr genererar. Denna kunskap användes sedan vid dimensionering av spånkanalerna 22, 24.

Såsom illustreras i Fig 6 är det viktigt för spånkanalen 26 att denna har ett djup som gör att cirkulärt formade spånor från centrumskäret 22 ryms i spånkanalen 26. När det gäller spånkanalen 28 för periferiskäret 24 har dess tvàrsnittsarea i möjligaste mån anpassats till den trapetsformade konturen som 10 5 512 187* en spàna frán periferiskäret 24 har. Såsom framgàr tydligast av Fig 2 har spánkanalen 28 en i huvudsak plan botten 36 och plana sidoväggar 38, vilka är i huvudsak parallella med varandra. Sidoväggarna 38 och bottnen 36 är förbundna med varandra via mjukt rundande övergångar. Förhållandet mellan bredden B hos spánkanalen 28 och diametern D hos skaftet 12 är företrädesvis att B utgör ungefär halva diametern D, dvs B z O,5xD. Genom studium av Fig 6 inses att tvärsnittet hos spànkanalen 28 pà ett markant sätt har anpassats till spànans trapetskontur, speciellt de parallella sidoväggarna hos spànkanalen 28 medför att vid skaftets 12 periferi har endast ett minimum av gods avlägsnats i området för spànkanalen 28, vilket är fördelaktigt för borrens 10 styvhet.

Claims (10)

10 Ü 20 25 30 35 512 187 6 Patentkrav

1. Borr (10) för skärande bearbetning, innefattande ett skaft (12) med en längd L och en första spetsbildande ände (14), med åtminstone två skäreggar, och en andra motsatt ände (18), två spånkanaler (26, 28) som sträcker sig från den första spetsbildande änden (14) till skaftets (12) motsatta ände (18), och tvà kylkanaler (30, 32) som sträcker sig genom borrens (10) skaft (12) och mynnar i den första spetsbildande änden (20), k ä n n e t e c k n a d av att kylkanalerna (30, 32), utefter större delen av skaftets (12) längd L, har en linjär utsträckning och löper parallellt med en centrumaxel (20) hos skaftet (12), och att borren (10) är en spiralborr.

2. Borr (10) enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kylkanalerna (30, 32), i sin linjära utsträckning utefter större delen av skaftets (12) stort avstånd fràn centrumaxeln längd L, är belägna på lika (20). (10) k ä n n e t e c k n a d

3. Borr enligt krav 1 eller 2, av att kylkanalerna (30, 32) i avviker från sin (12). området närmast den spetsbildande änden (14) linjära utsträckning i resten av skaftet (10) k ä n n e t e c k n a d

4. Borr enligt nàgot av kraven 1-3, av att spånkanalerna (26, 28) har en spiralvinkeln (v) i intervallet 2°-5°. (10) spànkanalernas hela längd (L)

5. Borr enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d (26, 28) av att spiralvridning utefter skaftets (12) är ca 30°.

6. Borr enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att borrens (10) kärndiameter (35) utgör ca 22% av skaftets diameter (D). (10) k ä n n e t e c k n a d

7. Borr enligt något av föregående krav, av att den ena skäreggen ingår i ett 10 , 512 187 (22), periferiskär (24). centrumskär och att den andra skäreggen ingàr i ett

8. Borr (10) enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att spànkanalen (26) för centrumskâret (22) har delvis cirkulärt tvärsnitt.

9. Borr (10) enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att spànkanalen (28) för periferiskäret (24) har i huvudsak parallella sidoväggar.

10. Borr (10) enligt något av kraven 7-9, k ä n n e t e c k n a d (28) (24) har en bredd (B) som i huvudsak motsvarar skaftets (12) halva diameter (D). av att spànkanalen för periferiskäret __..