SE519656C2

SE519656C2 - Verktygsförlängare och verktygsenhet

Info

Publication number: SE519656C2
Application number: SE9904708A
Authority: SE
Inventors: Anders Isaksson
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2003-03-25
Also published as: EP1239988A1; EP1239988B1; CN1413133A; DE60012976D1; SE9904708D0; KR20020064353A; SE9904708L; JP2003517943A; CN1140372C; DE60012976T2; WO2001045887A1; US6382885B2; US20010013266A1

Description

25 30 35 519 656 E . - E : v = f Föreliggande uppfinning tillåter verktygsanvändare att använda nuvarande verktygsutbud med nya verktygshällarsystem. Dessutom tillåter föreliggande uppfinning att verktyg spännes fast i förhållande till chuckar på ett noggrant sätt, som minimerar möjligheten att verktygen felriktas i förhållande till en rotationsaxel hos verktygen. Föreliggande uppfinning tillåter vidare användning av verktyg med gångor tillsammans med verktygshållare, som har gångor vilket minimerar möjligheten att skada gängorna.

Enligt ett utförande av föreliggande uppfinning skapas en verktygsförlängare och verktygsenhet. Verktyget inbegriper en första och en andra ände, ett arbetsparti för att utföra ett förfarande på ett arbetsstycke som är anordnat vid den första änden och ett skaft som sträcker sig från arbetspartiet till den andra änden. Skaftet inbegriper en bussning, ett första gejdparti, ett utvändigt gängat parti och ett andra gejdparti anordnade i följd i riktning bort från arbetspartiet.

Verktygsförlängaren inbegriper en första ände och en andra ände. Verktygsförlängaren inbegriper ett väsentligen cylindriskt lopp i vilket skaftet kan tas emot fram till bussningen, varvid bussningen anligger mot en främre kant av verktygsförlängaren vid den första änden. Loppet inbegriper ett första inre gejdparti, ett invändigt gängat parti för att passa in i det utvändigt gängade partiet och ett andra inre gejdparti anordnade i följd i riktning mot den andra änden av verktygsförlängaren. Verktyget och verktygsförlängaren är formade så att när bussningen anligger mot den främre kanten av verktygsförlängaren och det invändigt gängade partiet och det utvändigt gängade partiet passar in i varandra, är det första gejdpartiet och det andra gejdpartiet anordnade intill loppets första inre gejdparti och andra inre gejdparti.

Kort beskrivning av ritningarna 10 15 20 25 30 35 519 656 Föreliggande uppfinnings särdrag och fördelar förstäs väl genom att läsa den följande detaljerade beskrivningen tillsammans med ritningarna i vilka samma siffror indikerar samma element och i vilka: Fig. la är en sidovy i partiellt tvärsnitt av en verktygsför- längare och verktygsenhet enligt ett utförande av föreliggande uppfinning; Fig. lB är en sidovy i tvärsnitt av verktygsförlängaren enligt Fig. la; Fig. lC är en sidovy av verktyget enligt Fig. la; Fig. 2a är sidovy i partiellt tvärsnitt av en verktygsförläng- are och verktygsenhet enligt ett annat utförande av föreliggande uppfinning; Fig. 2B är en sidovy i tvärsnitt av verktygsförlängaren enligt Fig. 2a; och Fig. 2C är en sidovy av verktyget enligt Fig. 2a.

Detaljerad beskrivning En enhet innefattande en verktygsförlängare 21 och ett verktyg 23 enligt ett utförande av föreliggande uppfinning visas i Fig. la. Fig. lB och lC visar verktygsförlängaren 21 respektive verktyget. Verktyget 23 inbegriper en första och en andra ände, 25 respektive 27. Ett arbetsparti 29 för att utföra ett förfarande pá ett arbetsstycke är anordnat vid den första änden 25 av verktyget och ett skaft 31 sträcker sig fràn arbetspartiet till den andra änden 27. Skaftet 31 inbegriper en bussning 33, ett första gejdparti 35, ett W H 20 25 30 35 519 656 4 utvändigt gängat parti 37 och ett andra gejdparti 39 anordnade i följd i riktning bort från arbetspartiet 29 mot den andra "nden 27 av verk yget 23. Verktyget 23 är företrädesvis ett Sh.

Ft roterande verktyg, såsom ett borr- eller ett fräsverktyg.

Verktygsförlängaren 21, eller verktygsadaptern, inbegriper även en första ände 41 och en andra ände 43.

Verktygsförlängaren 21 är företrädesvis åtminstone partiellt rörformig och inbegriper företrädesvis ett väsentligen cylindriskt lopp 45 i vilket skaftet 31 kan tas emot fram till bussningen 33. Bussningen 33 anligger mot en främre kant 47 hos verktygsförlängaren 21 vid verktygsförlängarens första ände 41. Loppet 45 inbegriper ett första inre gejdparti 49, ett invändigt gängat parti 51 för att passa in i det utvändigt gängade partiet 37 och ett andra inre gejdparti 53 anordnade i följd i riktning mot den andra änden 43 av verk- tygsförlängaren 21. verktygsförlängaren 21 är företrädesvis anpassad för att spännas fast i en maskins chuck såsom en borr eller en fräs och kan ha godtycklig lämplig konfiguration för fastsättningen vid den andra änden 43 av verktygsförlängaren.

Exempelvis kan den andra änden 43 vara lämplig för fastsättning i en speciell chuck vilken inte kommer att accep- tera den andra änden 27 av verktyget 23 eller för vilken den andra änden av verktyget inte är lika idealiskt konfigurerat som den andra änden av verktygsförlängaren.

Verktygsförlängaren 21 och verktygets 23 enhet enligt föreliggande uppfinning eliminerar ett behov att ersätta en samling av annars användbara verktyg när exempelvis en pelarborrmaskin som är användbar med verktygen byts ut mot en ny pelarborrmaskin som har en annorlunda typ av chuck.

Verktyget 23 och verktygsförlängaren 21 är formade så att när bussningen 33 anligger mot den främre kanten 47 på verktygsförlängaren och det invändigt gängade partiet 51 och det utvän-digt gängade partiet 37 passar in i varandra, är det 10 Ü 20 25 30 35 519 656 5 .LH L» första gejdpartiet 35 och det andra gejd-partiet 39 anordnade intill loppets 45 första inre gejdparti 49 och andra inre gejdparti 53. De yttre diametrarna hos de första och andra gejdpartierna 35 och 39 är företrädesvis väsentligen lika som eller något mindre än de första respektive andra inre gejdpartiernas 49 och 53 inre diametrar, sä att de första och andra gejdpartierna är axiellt och roterbart rörliga i förhållande till de första och andra inre gejdpartierna, men med minimalt spel.

Bussningen 33 är företrädesvis placerad på skaftet 31 på avstånd i förhållande till det utvändigt gängade partiet 37 så att när bussningen anligger mot den främre kanten 47 på verktygsförlängaren 21 är det utvändigt gängade partiet inte fullständigt gängat till botten av det invändigt gängade partiet 51 av verktygsförlängaren. På detta vis minimeras möjligheten att gängorna skadas genom för hård åtdragning av verktyget 23 i förhållande till verktygsförlängaren 21. Det invändigt gängade partiet 51 och det utvändigt gängade partiet 37 är företrädesvis gängade i riktning motsatt en avsedd rotationsriktning för verktyget 23 under drift, så att när verktyget och verktygsförlängarens 23 enhet används kommer verktygets vridverkan att tendera till att dra åt verktyget i förhållande till verktygsförlängaren snarare än att lossa det.

Genom att utforma de första och andra gejdpartierna 35 och 39 tillsammans med de första och andra inre gejdpartierna 49 och 53 enligt föreliggande uppfinning är det möjligt att skapa ett starkt stöd åt verktyget 23 i verktygsförlängaren 21. Dessutom minimerar enheten enligt föreliggande uppfinning möjligheten till olämplig axiell inställning av verktyget i förhållande till verktygsförlängaren eller skada på gängorna på grund av krafter på arbetspartiet 29. I en vanlig verktygsförlängare utan föreliggande uppfinnings särdrag säsom det andra gejdpar- tiet och det andra inre gejdpartiet, skulle krafter pä 10 U 20 25 30 35 519 656 6 arbetspartiet motverkas till stor del av gängorna, vilket skulle riskera att skada verktygsförlängaren och verktyget.

Det första gejdpartiet 35 och det andra gejdpartiet 39 illust- reras såsom varande cirkulärt cylindriska. På liknande sätt illustreras det första inre gejdpartiet 49 och det andra inre gejdpartiet 53 såsom varande cirkulärt cylindriska. Det är även möjligt att skapa koniska första och andra gejdpartier 35' och 39' och koniska första och andra inre gejdpartier 49' och 53', såsom illustreras genom prickade linjer i Fig. l. Om sä önskas eller krävs kan koniska inre gejdpartier användas med cylindriska inre gejdpartier och cylindriska inre gejdpartier kan användas med koniska gejdpartier. Det föredras emellertid för närvarande att cylindriska gejdpartier används med cylindriska inre gejdpartier och koniska gejdpartier med koniska inre gejdpartier så att den maximala ytan av gejdpartierna och de inre gejdpartierna ligger intill varandra och skapar det största stödet mot krafter på verktyget 23.

Gejdpartierna är företrädesvis cirkulära i tvärsnitt så att en maximal yta av gejdpartierna kan kontakta en maximal yta av de inre gejdpartierna. Om så önskas eller krävs kan gejdpartierna eller de inre gejdpartierna ha annat än cirkulärt tvärsnitt eller vara cirkulära, under förutsättning att de är utformade sä att rotation av verktyget 23 i förhållande till verktygsförlängaren 21 är möjlig, så att det endast finns linje- eller punktvis kontakt mellan gejdpartierna och de inre gejdpartierna. Exempelvis kan gejdpartierna vara kvadratiska eller elliptiska och de inre gejdpartierna kan vara cirkulära men ha en tillräcklig diameter för att tillåta rotation av gejdpartierna i förhållande till de inre gejdpartierna.

I utförandet, som visas i Fig. 1A-lC, har ett parti 55 av skaftet 31 mellan det utvändigt gängade partiet 37 och en första ände 57 av det andra gejdpartiet 39 närmast den första 10 15 20 25 30 35 519 656 _." .i 7 änden 25 av verktyget 23 en mindre diameter än den första änden av det andra gejdpartiet. Ett parti 59 av loppet 45 mellan det invändigt gängade partiet 51 och en första ände 61 av det andra inre gejdpartiet 53 närmast den första änden 41 av verktygsförlängaren 21 har samma diameter som den första änden av det andra inre gejdpartiet. Partiet 59 av loppet 45 mellan det invändigt gängade partiet 51 och den första änden 61 av det andra inre gejdpartiet 53 närmast den första änden 41 av verktygsförlängaren 21 kommer att ha en mindre diameter än det invändigt gängade partiet, och det andra gejdpartiet 39 kommer också att ha en mindre diameter än det invändigt gängade partiet sä att det andra gejdpartiet kan skjutas förbi det invän~digt gängade partiet under montering av verktyget 23.

Fig. 2A-2C visar ett annat utförande av föreliggande uppfinning i vilket verktygsförlängaren 121 och verktyget 123 är väsentligen desamma som verktygsförlängaren 21 och verktyget 23 förutom att ett parti 155 av skaftet 131 mellan det utvändigt gängade partiet 137 och en första ände 157 av det andra gejdpartiet 139 närmast den första änden 125 av verktyget har samma diameter som den första änden av det andra gejdpartiet. Partiet 159 av loppet 145 mellan det invändigt gängade partiet 151 och en första ände 161 av det andra inre gejdpartiet 153 närmast den första änden 141 av verktygsförlängaren 121 har samma diameter som eller större diameter än den första änden 157 av det andra inre gejdpartiet 153.

Vid alla utförandena av föreliggande uppfinning kommer vid_ montering av verktyget i verktygsförlängaren de första och andra gejdpartierna företrädesvis att tränga in i motsvarande första och andra inre gejdpartier innan de yttre gängorna tränger in i de inre gängorna. Bussningen är företrädesvis anordnad relativt gängorna sä att de yttre gängorna inte när 10 15 20 25 30 35 519 656 8 en bottenpunkt hos de inre gängorna. Det andra gejdpartiets diameter måste vara lika liten som eller mindre än det gängade partiets diameter, och det gängade partiets diameter måste vara lika liten som eller mindre än det första gejdpartiets diameter.

Med hänvisning till Fig. lA-lC kan, i diskussionssyfte, om så önskas eller krävs bussningen 33 vara låsbar och lösgörbar i förhållande till skaftet 31, såsom genom låsskruvar 63, och när bussningen är i ett olåst läge i förhållande till skaftet kan densamma vara axiellt rörlig i förhållande till skaftet.

På så vis kan verktygets 23 monteringsdjup i verktygsförlängaren 21 vara justerbart. På samma sätt kan, om så önskas eller krävs, bussningen 33, det första gejdpartiet 35 och det utvändigt gängade partiet 37 vara låsbara och lösgörbara i förhållande till skaftet 31 och vid ett olåst läge i förhållande till skaftet kan bussningen, det första gejdpartiet och det utvändigt gängade partiet vara axiellt rörliga i förhållande till skaftet. Återigen kommer ett sådant arrangemang att tillåta justering av verktygets 23 monteringsdjup i verktygsförlångaren 21. Bussningen 33, det första gejdpartiet 35 och det utvändigt gängade partiet 37 kan vara förenade med varandra, såsom genom att innefatta ett hylsparti som är axiellt rörligt längs ett cylindrisk skaft 31. För att dessutom ytterligare underlätta justering av monteringsdjupet av verktygsförlängaren eller för att modifiera graden av stöd som skapas av det andra gejdpartiet, kan även det andra gejdpartiet 39 vara låsbart och lösgörbart i förhållande till skaftet 31, och vid ett olåst läge i förhållande till skaftet kan det andra gejdpartiet vara axiellt rörligt i förhållande till skaftet.

Det skall förstås från det föregående att verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt föreliggande uppfinning medger för- längning ett stycke av verktyget från chuck till arbetsparti 10 519 656 . _ . . . . 9 under det att en hög grad av stöd skapas för verktyget och möjligheten att missrikta verktyget och skada verktyget eller verktygsförlängaren minimeras. Vid användande av föreliggande uppfinning är det möjligt att ersätta nötta verktyg pà ett enkelt sätt utan att också behöva ersätta verktygsförlängaren.

Uppfinningen kan även användas i samband med nuvarande verktyg genom att fästa lämpliga bussningar och andra komponenter pà nuvarande skaft och därmed undvika behovet att fullständigt ersätta exempelvis stora sortiment av borrskär.

Ehuru denna uppfinning har illustrerats och beskrivits i enlighet med ett föredraget utförande ska det förstås att variationer och ändringar kan göras i denna utan att avvika fràn uppfinningen sàsom den framställs i patentkraven.

Claims

10 20 25 30 35 519 656 10 Patentkrav

1. , En verktygsförlängare (21) innefattande ett verktyg innefattande en första (25) och en andra (27) ände, varvid ett arbetsparti för att utföra ett förfarande på ett arbetsstycke är anordnat vid den första änden och ett skaft(3l) sträcker sig från arbetspartiet till den andra anden, (21) inbegripande en (41) en verktygsförlängare första ände och en andra (43) ände, kännetecknad av att skaftet inbegriper en bussning (33), ett första gejdparti (35), ett utvändigt gängat parti (37) och ett andra gejdparti (39) anordnade i följd i riktning bort från arbetspartiet och verktygsförlängaren inbegriper ett väsentligen cylindriskt (45) (31) i vilket skaftet kan tas emot fram till buss- lopp ningen (33), varvid bussningen anligger mot en främre kant (47) av verktygsförlängaren vid den första änden (4l), och loppet inbegriper ett första inre gejdparti (49), ett invändigt gängat parti(5l)för att passa in i det utvändigt gängade partiet (37) och ett andra inre gejdparti (53) anordnade i följd i riktning mot den andra änden av verktygsförlängaren samt att verktyget och verktygsförlängaren är formade så att när bussningen anligger mot den främre kanten av verktygsförlängaren (47) (51) och det invändigt gängade och det utvändigt gängade (37) partiet passar in (35) partiet i varandra, är det första gejdpartiet och det andra gejdpartiet (39) anordnade intill det första inre gejdpartiet (49) och det andra inre gejdpartiet (53) av loppet.

2. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav l, vari det andra gejdpartiet (39) har cirkulärt tvärsnitt.

3. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 2, vari det andra inre gejdpartiet(53) är cirkulärt. 10 15 20 25 30 35 519 656 ll

4. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav 2, (53') vari det andra inre gejdpartiet ar koniskt och minskar i dinmotmr i r 'ktP'n 1 fw mnå- Han iiiuj iuvc “en ~ "^Vn H~ﬁcxi1: W ~ . . . __ Gﬁdrﬁ JHÖCH äV vcimtygsiuiiaugaicu

5. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav l, vari det andra gejdpartiet (39”)ar koniskt och minskar i diameter i riktning mot den andra anden (43) av verktyget.

6. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav 5, vari det andra inre gejdpartiet (53) är cirkulärt.

7. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav 5, vari det andra inre gejdpartiet (53') är koniskt och minskar i diameter i riktning mot den andra anden av verktygsforlangaren.

8. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav l, vari det forsta gejdpartiet(35)har cirkulart tvärsnitt.

9. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav 8, vari det första inre gejdpartiet(49)ar cirkulart.

10. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 8, vari det forsta inre gejdpartiet(49')ar koniskt och minskar i diameter i riktning mot den andra anden av verktygsforlangaren.

11. ll. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav l, vari det forsta gejdpartiet (35 )ar koniskt och minskar i diameter i riktning mot den andra anden av verktyget.

12. Verktygsforlangaren och verktygsenheten enligt krav ll, vari det forsta inre gejdpartiet (49) är cirkulart. 10 15 20 25 30 35 12

13. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 11, vari det första inre gejdpartiet (49')är koniskt och minskar i verktygsforlängaren.

14. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 1, vari ett parti (55) av skaftet (37) (31) mellan det utvändigt (57) (25) gängade partiet och en forsta ände av det andra gejdpartiet (39) närmast den forsta änden av verktyget (23) har en mindre diameter än den forsta änden av det andra gejdpartiet.

15. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 14, (59) (51) (45) mellan det invändigt (61) (41) av vari ett parti av loppet gängade partiet och en första ände av det andra inre (53) närmast den forsta änden (21) gejdpartiet har samma diameter som den forsta (53). verktygsforlängaren änden av det andra inre gejdpartiet

16. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 1, vari ett parti (155) av skaftet (131) mellan det utvändigt gängade partiet (137) (157) (139) (125) och en första ände av det andra gejdpartiet närmast den forsta änden av verktyget har samma diameter som den forsta änden av det andra gejdpartiet.

17. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 16, vari ett parti av loppet (145) mellan det invändigt gängade (151) (161) partiet och en forsta ände av det andra inre gejdpartiet (153) närmast den forsta änden av verktygsforlängaren har en storre diameter än den forsta änden av det andra inre gejdpartiet.

18. Verktygsforlängaren och verktygsenheten enligt krav 16, vari ett parti av loppet mellan det invändigt gängade partiet 10 15 20 25 30 35 519 656 13 (151) (161) och en första ände av det andra inre gejdpartiet närmast den första änden av verktygsförlängaren har samma diameter som den första änden av det andra inre gejdpartiet.

19. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 1, vari det invändigt gängade partiet och det utvändigt gängade partiet är gängade i riktning motsatt en avsedd rotations- riktning för verktyget.

20. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 1, vari bussningen är låsbar och lösgörbar i förhållande till skaftet, och när den är i ett olåst läge i förhållande till skaftet är bussningen axiellt rörlig i förhållande till skaftet.

21. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 20, vari bussningen, det första gejdpartiet och det utvändigt gängade partiet är låsbara och lösgörbara i förhållande till skaftet, och när de är i ett olåst läge i förhållande till skaftet är bussningen, det första gejdpartiet och det utvändigt gängade partiet axiellt rörliga i förhållande till skaftet.

22. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 21, vari bussningen, det första gejdpartiet och det utvändigt gängade partiet är förenade med varandra.

23. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 22, vari det andra gejdpartiet är låsbart och lösgörbart i förhål- lande till skaftet, och när det är i ett olåst läge i förhål- lande till skaftet är det andra gejdpartiet axiellt rörligt i förhållande till skaftet.

24. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 21, vari det andra gejdpartiet är låsbart och lösgörbart i förhål- 519 656 14 lande till skaftet, och när det är i ett olåst läge i förhål- lande till skaftet är det andra gejdpartiet axiellt rörligt i

25. Verktygsförlängaren och verktygsenheten enligt krav 20, vari det andra gejdpartiet är låsbart och lösgörbart i förhål- lande till skaftet, och när det är i ett olåst läge i förhål- lande till skaftet är det andra gejdpartiet axiellt rörligt i förhållande till skaftet.