SE522490C2 - Verktygshållare för skär för spånavskiljande bearbetning med flexibel sidoyta i skärläget - Google Patents

Description

.1;». 10 20 25 30 35 522 490 2 Såsom framgår av den i Fig C illustrerade kända tekniken är skärläget försett med en självjusterande kil som anligger mot en sidoyta hos skäret, varvid kilen är rörlig och ställer in sig efter skäret så att en fyrpunktsanliggning erhålls.

Eftersom den självjusterande kilen är rörlig kommer även i detta fall fixeringen av skäret i skärläget att vara otillräcklig för vissa applikationer.

Genom SE-A-8702133-3 är förut känt ett svarvstàl med utbytbart vändskâr. Vid vissa av utföringsformerna, se Fig 4, 4a och 5, av ett svarvstàl enligt SE-A-8702133-3 är en mot vändskäret anliggande plankil försedd med motstàende slitsar, vilkas öppna ändar bryter igenom plankilens längsgående sidokanter. Plankilen anligger mot vändskäret i två kontaktpunkter. En nackdel med detta kända svarvstàl är att om den sidoyta av skärläget som är integrerad med själva svarvstàlet skadas eller blir utsliten mäste hela svarvstàlet bytas ut, vilket är ofördelaktigt ur kostnadssynpunkt. När det gäller de krafter som överförs från vändskäret till de två kontaktpunkterna hos plankilen kommer dessa krafter att passera förbi de öppna ändarna av slitsarna, vilket innebär att slitsarna komprimeras i området för sina öppna ändar.

Plankilen kommer således att ge efter och därmed ges ej något verksamt stöd åt skäret när detta strävar att vrida sig på grund av de yttre krafter som angriper skärspetsen.

Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en verktygshållare av det ovan angivna slaget, där en utomordentligt noggrann fixering erhålls av skäret i skärläget, detta oaktat att skäret utsätts för varierande belastning och/eller belastningsriktningar vid exempelvis kopiersvarvning. Konsekvensen av detta är ökad màttprecision vid användning av verktygshållaren. Ãnnu ett syfte med föreliggande uppfinning är att skäret fixeras i skärläget medelst s.k. fyrpunktsanliggning.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att skärläget automatiskt skall ställa in sig efter skäret när detta fixeras i sitt tillhörande skârlâge. u~wu - s..- .rain 10 15 20 25 30 35 522 490 3 Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en verktygshällare som erhållit de i det efterföljande självständiga patentkravet 1 angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är angivna i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna _ Nedan kommer en föredragen utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig A schematiskt visar en planvy av principerna för konventionell känd teknik, dà skäret påverkas av en kraft, vid fastsättning av ett skär i en verktygshàllare; Fig B schematiskt visar en planvy av den i Fig A visade kända tekniken, dock påverkas skäret av en àt motsatt häll riktad kraft; Fig C schematiskt visar en planvy av principerna för en av vidareutvecklad känd teknik vid fastsättning av ett skär i en verktygshällare; Fig 1 visar i perspektiv en sprängvy dels av en verktygshàllare enligt föreliggande uppfinning dels av ett skär med underläggsplatta som är avsedda att upptas i ett skärläge hos verktygshàllaren; Fig 2 visar en perspektivvy från ett annat hàll än Fig 1 av verktygshállaren enligt föreliggande uppfinning, varvid en skärlägesplatta hos verktygshàllaren är under montering; Fig 3 visar en perspektivvy av skârlägesplattan enligt Fig 2; Fig 4 visar en planvy av skârlägesplattan enligt Fig 3; Fig 5 visar i planvy schematiskt ett initialt läge vid montering av ett skär i skârlägesplattan enligt fig 5; Fig 6 visar en likadan vy som Fig 5 i ett mellanliggande läge av monteringen av skäret; Fig 7 visar en likadan vy som Fig 5 i ett slutligt läge av monteringen av skäret; Fig 8 visar en planvy av en verktygshàllare med en andra alternativ utföringsform av en skärlägesplatta; och 10 15 20 25 30 35 522 490 4 Fig 9 visar i planvy en alternativ utföringsform av ett huvud som är avsett att samverka med de visade utföringsformerna av skärlägesplattor.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen Den i Fig 1 visade verktygshållaren enligt föreliggande uppfinning innefattar ett skaft 1, vilket vid sin ena ände uppvisar ett huvud 2, i vilket ett fast fixeringsläge 3 är anordnat. Fixeringsläget 3 innefattar en bottenyta 5, ett första, i bottenytan 5 beläget, invändigt gängat centrumhàl 6, en första sidoyta 7a och en andra sidoyta 7b. Verktygshållaren enligt uppfinningen innefattar även en löstagbar skärlägesplatta 9, vilken uppvisar en urtagning 10, vilken i sin tur definieras av en tredje sidoyta lla och en fjärde sidoyta llb, se Fig 4. Sidoytorna 11a och llb definierar mellan sig en spetsig vinkel. Förutom urtagningen 10 har skârlägesplattan 9 i planvy en form som motsvarar formen i planvy av den del av huvudet 2 som skârlägesplattan 9 är avsedd att monteras på.

Såsom framgår av Fig 2 är skârlägesplattan 9 på sin mot huvudet 2 sända sida försedd med första serrationer 12, se Fig 2, varvid dessa första serrationer 12, i monterat läge av skârlägesplattan 9 på huvudet 2, generellt sträcker sig i längdriktningen av skaftet 1.

Såsom framgår av Fig 1 är större delen av det parti av huvudet 2 som år avsett att upptaga skârlägesplattan 9 försett med andra serrationer 13, vilka generellt likaså sträcker sig i skaftets 1 lângdriktning. Ett mindre parti 14 av huvudet 2, vilket mindre parti 14 år beläget i anslutning till den första sidoytan 7a, år ej försett med serrationer, varvid skälet till detta kommer att förklaras nedan. Såsom framgår av Fig 2 samverkar de första serrationerna 12 och de andra serrationerna 13 med varandra när skârlägesplattan 9 är monterad på huvudet 2. Såsom framgår av Fig 1-3 år skârlägesplattan 9 försedd med ett antal andra, genomgående hål 15, i vilka första skruvar 16 är avsedda att upptas för att förankra skârlägesplattan 9 vid huvudet 2. Till detta ändamål är huvudet 2 försett med ett antal tredje, invändigt u a -a .- »unna 10 15 20 25 30 35 522 490 5 gängade hàl 17, vilka i monterat läge av skärlägesplattan 9 på huvudet 2 befinner sig mitt för de andra hålen 15. I Fig 2 visas hur de första skruvarna 16 är på väg att anbringas i de andra hälen 15. När de första skruvarna 16 är slutgiltigt anbringade i de tredje hälen 17 är de första och andra serrationerna 12 respektive 13 i ingrepp med varandra, varigenom àstadkoms en utomordentligt säker och noggrann förankring av skärlägesplattan 9 på huvudet 2, dvs förankringen har en utomordentlig god förmåga att överföra krafter mellan skälägesplattan 9 och huvudet 2. I den visade utföringsformen har skärlägesplattan 9 två stycken andra hål 15 och på motsvarande sätt är huvudet 2 försett med tvà stycken tredje hål 17.

Såsom framgår tydligast av Fig 3 uppvisar skärlägesplattan 9 en slits 18, vilken har en generellt krökt form och är belägen i anslutning till den tredje sidoytan lla hos skärlägesplattan 9, vilken även uppvisar en fjärde sidoyta llb, se Fig 4. Generellt sträcker sig slitsen 18 utefter den tredje sidoytan lla och krökningen hos slitsen 18 är sådan att slitsens 18 ändar ligger längre bort från den tredje sidoytan 11a än ett mellanliggande parti av slitsen 18. Företrädesvis har slitsen 18 en konstant bredd utefter hela sin längd.

Slitsen 18 har en längd som är mindre än längden av den flexibla sidoytan lla och dessutom är slitsen 18 företrädesvis centrerad med avseende på den flexibla sidoytan lla, dvs ett mellanliggande parti av slitsen 18 befinner sig mitt för ett mellanliggande parti av den flexibla sidoytan lla. Såsom framgår av Fig 3 och 4 är en passage 30 anordnad mellan slitsen 18 och den tredje sidoytan lla. Enligt den visade utföringsformen ansluter passagen 30 till slitsen 18 ungefär mitt på denna. Både slitsen 18 och passagen 30 har en utsträckning utefter skärlägesplattans 9 hela höjd.

Anordnandet av slitsen 18 med den tillhörande passagen 30 ökar flexibiliteten hos den tredje sidoytan lla.

Skärlägesplattan 9 uppvisar även en inskärning 19, vilken i sin tur mynnar i urtagningen 10. Inskärningen 19 har en utsträckning som motsvarar skärlägesplattans 9 hela höjd.

Genom urtagningen 10 och inskârningen 19, vilken är centralt belägen i skärlägesplattan 9, definieras ett första 10 15 20 25 30 35 522 490 aan 6 fingerliknande parti 20 och ett andra fingerliknande parti 21 hos skärlägesplattan 9. Slitsen 18 är belägen i det första fingerliknande partiet 20, varvid slitsen 18 således har en utsträckning utefter den tredje sidoytan lla hos det första fingerliknande partiet 20.

När skärlägesplattan 9 är slutgiltigt monterad på huvudet 2 kan en underläggsplatta 25 och ett vändskär 26 anbringas i fixeringsläget 3, varvid underläggsplattan 25 anbringas först genom att densamma bringas till anliggning mot bottenytan 5. Därefter anbringas vändskäret 26, varvid tillses att ett andra centrumhàl 27 i underläggsplattan 25 befinner sig i huvudsak mitt för ett andra centrumhàl 28 i vändskäret 26, dock är det första centrumhålet 27 företrädesvis något förskjutet relativt det andra centrumhålet 28, vilket förklaras nedan på sid 7, rad 8-19. Underläggsplattan 25 och vändskäret 26 fixeras i fixeringslàget 3 genom att en tredje skruv 29 sträcker sig genom de andra och tredje centrumhálen 27 och 28 samt in i det första centrumhålet 6 i bottenytan 5.

Därmed är vändskäret 26 pà ett fullgott sätt förankrat i urtagningen 10 hos skärlägesplattan 9, varvid vändskäret 26 anligger både mot den tredje sidoytan lla och den fjärde sidoytan llb hos skärlägesplattan 9. Företrädesvis har skäret 26 en höjd som motsvarar höjden/tjockleken hos skärlägesplattan 9. Det i den beskrivna utföringsformen visade skäret 26 är ett rombiskt skär som är avsett för kopiersvarvning. Därvid är det lämpligt att den i Fig 5 visade vinkeln ar ligger i intervallet 30° < 8, < 60°.

Utformningen av skärlägesplattan 9 med slitsen 18 och passagen 30 medför att den tredje sidoytan lla uppvisar en vis flexibilitet. Detta illustreras schematiskt i Fig 5-7.

Initialt när skäret 26 bringas till anliggning mot den tredje sidoytan lla hos det första fingerliknande partiet 20 och den fjärde sidoytan llb hos det andra fingerliknande partiet 21 uppstår det i Fig 5 visade läget, dvs det andra fingerliknande partiet 21 stöder skäret 26 i två kontaktpunkter CPI och CP2, vilka är belägna relativt långt från varandra medan det första fingerliknande partiet 20 stöder skäret 26 i tvà kontaktpunkter CP3 och CP4, vilka âr belägna relativt nära 1v;na 10 15 20 25 30 35 522 490 7 varandra. Vid ytterligare fastspänning av skäret 26 kommer kontaktpunkterna CP3 och CP4 att avlägsnas fràn varandra, se Fig 6 och 7, där Fig 7 illustrerar det läge när skäret 26 är slutgiltigt fixerat i urtagningen 10 hos skärlägesplattan 9.

Anledningen till att kontaktpunkterna CP3 och CP4 fjärmas från varandra är självklart den flexibilitet hos sidoytan lla som slitsen 18 och passagen 30 medför.

För att säkerställa att det sker en fullgod anliggning mellan skäret 26 och de tredje och fjärde sidoytorna lla respektive 11b hos skärlägesplattan 9 är det första centrumhälet 6 i bottenytan 5 så lokaliserat att det tredje centrumhälet 28 hos skäret 26 är nàgot förskjutet relativt nämnda första centrumhàl 6 dä skäret 26 anbringas i urtagningen 10 hos skärlägesplattan 9. Därvid är det första centrumhàlet 6 beläget något längre in mot inskärningen 19 än det tredje centrumhälet 28 i skäret 26 sä att det genereras en inàtriktad förspänningskraft pà skäret 26 när detta, medelst den tredje skruven 29, fixeras i urtagningen 10 hos skärlägesplattan 9.

I detta sammanhang skall observeras att det mindre partiet 14, vilket är beläget i anslutning till den tredje sidoytan lla när skärlägesplattan 9 är monterad pà huvudet 2, ej är försett med serrationer. Detta mindre parti 14 är därvid beläget under slitsen 18, varigenom det kan ske en lägesjustering av sidoytan lla eftersom den del av serrationerna 12 hos skärlägesplattan 9 som anligger mot det mindre partiet 14 kan förskjutas relativt detta parti 14, vilket är plant.

Den i Fig 8 visade andra alternativa utföringsformen av en skärlägesplatta 9' skiljer sig principiellt frán skärlägesplattan 9 genom att slitsen 18' ej uppvisar någon passage 30, vilket gör att flexibiliteten hos den tillhörande sidoytan 11'a är något mindre.

I Fig 9 visas en alternativ utformning av ett huvud 2' där det mindre partiet 14', dvs det parti som saknar serrationer sträcker sig utefter hela den första sidoytan 7'a. »>,-| W Ü 20 25 30 35 522 490 8 Tänkbara modifikationer av uppfinningen Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är ett mindre parti 14; 14' av huvudet 2; 2' ej försett med serrationer medan det mot detta parti 14; 14' anliggande partiet av skärlägesplattan 9; 9' är försett med serrationer 12.

Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning tänka sig att även det mot det mindre partiet 14; 14' anliggande partiet av skärlägesplattan 9; 9' saknar serrationer, varvid i sä fall två plana partier anligger mot varandra. Det viktiga i detta sammanhang är att dessa partier ej befinner sig i ingrepp med varandra utan att de kan förskjutas relativ varandra i samband med att den flexibla sidoytan 11a; 11'a lâgesjusteras.

Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man även tänka sig att skärlägesplattan 9; 9' i området för det första fingerliknande partiet 20 och på den sida som är vänd mot huvudet 2; 2', uppvisar ett mindre parti som ej är försett med serrationer medan huvudet 2; 2' är försett med serrationer på hela den sida som är vänd mot skärlägesplattan 9; 9'. Även om anordnandet av samverkande längsgående serrationer pà huvudet 2; 2' och skärlägesplattan 9; 9' är den föredragna utföringsformen finns det ett stort antal alternativ, inom ramen för föreliggande uppfinning, för att åstadkomma den nödvändiga kraftöverföringen mellan skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2'. För vissa typer av applikationer kan serrationerna helt undvaras, dvs det är tillräckligt med ett skruvförband för att överföra krafter mellan skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2', dvs de mot varandra anliggande ytorna hos skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2' är i princip plana. Enligt ett ytterligare alternativ kan man tänka sig att serrationerna är kompletterade med stift, vilka överbryggar gränssnittet mellan Stiften har därvid till uppgift att ta upp krafter som verkar i serrationernas skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2'. lângdriktning, varigenom noggrannheten avseende den inbördes lägesorienteringen mellan skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2' förbättras. Serrationerna kan även vara så utformade att de är anordnade korsvis, dvs de bildar ett rutmönster. Därmed kan serrationerna ta upp krafter i två mot varandra vinkelräta »plan 10 15 20 25 522 490 9 riktningar, varigenom även i detta fall noggrannheten avseende den inbördes positioneringen mellan skärlägesplattan 9; 9' huvudet 2; 2' åstadkomma kraftöverförande samverkan mellan huvudet och och förbättras. Ett ytterligare alternativt sätt att skärlägesplattan är medelst ett kilspàrsarrangemang som åstadkommer den erforderliga kraftöverföringen mellan huvudet och skärlägesplattan. Samtliga exempel ovan pà anordningar för att åstadkomma en kraftöverförande samverkan mellan skärlägesplattan 9; 9' och huvudet 2; 2' är givna i exemplifierande och ej begränsande syfte.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är vändskäret 26 avsett att förankras i urtagningen 10 hos skärlägesplattan 9 medelst en tredje skruv 29 som upptas i ett centrumhàl hos vändskäret 26. Emellertid är principerna för föreliggande uppfinning även tillämpliga pà verktygshàllare där vändskären fixeras medelst andra organ, varvid i exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas olika typer av toppklampar.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är en underläggsplatta 25 anbringad i fixeringsläget 3. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att verktygshàllaren saknar fixeringsläge och underläggsplatta, dvs den bottenyta som skäret 26 vilar på är belägen i nivå med den yta hos huvudet 2; 2' som mottar skärlägesplattan 9; 9'.

Verktygshàllaren enligt föreliggande uppfinning är i första hand avsedd för rombiska s.k. kopierskär. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att principerna för föreliggande uppfinning är tillämpliga på verktygshàllare för triangulära och kvadratiska skär. »xnal 20 25 522 490 W Lista över hänvisningsbeteckningar Skaft Huvud Fixeringsläge Bottenyta l 2 3 5 6 7a 7b 9 10 lla; llb; 12 13 14; 15 16 17 18; 19 20; 21; 25 26 27 28 29 30 11'a ll'b 14' 18' 20' 21' Första, invändigt gängat, centrumhàl Första sidoyta Andra sidoyta Skärlägesplatta Urtagning Tredje sidoyta Fjärde sidoyta Första serrationer Andra serrationer Mindre parti Andra, genomgående hål Första skruv Tredje hål Slits Andra slits Första, fingerliknande, parti Andra, fingerliknande, parti Underlâggsplatta Vändskär Andra centrumhàl Tredje centrumhàl Tredje skruv Passage

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 522 490 11 Patentkrav (26) bearbetning, varvid verktygshållaren innefattar ett huvud (2; 2'), llb; ll'a, ll'b), sidokanter hos skäret (26) är avsedda att anligga då skäret

1. Verktygshàllare för skär för spånavskiljande samt sidoytor (lla, mot vilka (26) är monterat i verktygshållaren, att den ena sidoytan (lla; ll'a) är flexibel, och att verktygshållaren uppvisar organ (27, 28) för upptagande av fastspänningsorgan (29) för skäret (26) eller organ för fastspänning av skäret, att båda (lla, llb; ll'a, ll'b) plattformigt organ (9; 9'), vilket är löstagbart anbringat på huvudet (2; 2'), och att det plattformiga organet (9; 9') uppvisar två fingerliknande partier (20, 21; 20', 2l'), sidoytorna är anordnade på ett vilkas mot varandra vända sidor utgör sidoytorna (lla, llb; ll'a, ll'b) (26), (25) för uppbärande av skäret (26), vilken stödyta (25) för skäret k ä n n e t e c k n a d av en stödyta sträcker sig tvärs sidoytorna (lla, llb; ll'a, ll'b) hos det plattformiga organet (9), att var och en av sidoytorna (lla, llb; ll'a, ll'b) uppvisar mellanliggande försänkningar, och att en slits (l8; l8') (lla; ll'a). sträcker sig utefter den flexibla sidoytan

2. Verktygshàllare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att slitsen (l8; 18') uppvisar en sådan krökning, sett i planvy av det plattformiga organet (9; 9'), att slitsens ändar är belägna längre bort från den flexibla sidoytan (lla; ll'a) än ett mellanliggande parti av slitsen (l8; l8').

3. Verktygshàllare enligt krav 1 eller 2, (30) mellan slitsen (18) och den flexibla sidoytan (lla), varvid k ä n n e t e c k n a d av att en passage är anordnad passagen (30) är ansluten till ett mellanliggande parti av slitsen (18).

4. Verktygshàllare enligt något av föregående krav, av att det plattformiga organet (9; (12), att huvudet (2; 2') uppvisar andra serrationer (13), vilka är avsedda att samverka k ä n n e t e c k n a d 9') uppvisar första serrationer 10 15 20 522 490 n a v v u au 12 med de första serrationerna (12) när det plattformiga organet (9; 9') är monterat på huvudet (2; 2').

5. Verktygshållare enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att en inskärning (19) bildar ett àtskiljande utrymme mellan de fingerliknande partierna (20, 21).

6. Verktygshållare enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den mot skärlägesplattan (9; 9') vända sidan av huvudet (2; 2') uppvisar ett parti (l4; 14'), vilket ej är försett med serrationer (13).

7. Verktygshållare enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den mot huvudet (2; 2') vända sidan av skärlägesplattan (9; 9') uppvisar ett parti som ej är försett med serrationer (12).