SE526137C2 - Verktygskoppling för roterande verktyg med styrorgan i radiell led - Google Patents

Description

25 30 35 526 1.57 2 Üppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en verktygskoppling av det inledningsvis definierade slaget, vilken koppling är glappfri.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att kopplingen skall medföra en hög precision, speciellt i radiell led när det gäller den spànavskiljande bearbetning som utförs av de pà verktygshuvudet anbringade skären för spànavskiljande bearbetning. Ãnnu ett syfte med föreliggande uppfinning är att verktygskopplingen enligt föreliggande uppfinning skall vara användarvänlig samt automatiskt justera in de verktygskroppar som kopplas samman i inbördes korrekta lägen. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en verktygskoppling som erhållit de i det efterföljande självständiga patentkravet 1 angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer en utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där: Fig 1 visar en perspektivvy av en första verktygskropp som är försedd med en i verktygskopplingen enligt föreliggande uppfinning ingående handel; Fig 2 visar en perspektivvy av en andra verktygskropp som är försedd med en i verktygskopplingen enligt föreliggande uppfinning ingående hondel; Fig 3 visar ett längsgående snitt genom ett schematiskt illustrerat verktyg som är försett med en verktygskoppling enligt föreliggande uppfinning; Fig 3A visar en i Fig 3 inringad detalj; och Fig 4 visar ett snitt, efter IV-IV i Fig 3, genom handelen och hondelen när dessa är ingrepp med varandra. 10 15 20 25 30 35 526 137 ,H- cuovo o oo :ut c o o o n I at; a 3 Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen Den i Fig 1 och 2 visade utföringsformen av en verktygskoppling enligt föreliggande uppfinning innefattar en handel 1, anordnad på en första kontaktyta 2 hos en första verktygskropp 5 och hondelen 3 är utformad i en andra kontaktyta 4 hos en andra verktygskropp 7. Den första verktygskroppen 5 kan exempelvis utgöras av ett fräshuvud medan den andra se Fig 1, och en hondel 3, se Fig 2. Handelen 1 år verktygskroppen 7 exempelvis kan utgöras av en förlängare eller dylikt. Vid den från hondelen 3 vända änden kan den andra verktygskroppen 7 vara försedd med någon annan typ av verktygskoppling, exempelvis den av AB Sandvik Coromant marknadsförda verktygskopplingen CAPTO®. Verktygskropparna 5 och 7 är endast schematiskt visade i föreliggande patentansökning.

I den visade utföringsformen sträcker sig ett axiellt första centrumhàl 6 genom en del av den första verktygskroppen 5 och ett axiellt andra centrumhål 8 sträcker sig genom den andra verktygskroppen 7. Det första centrumhålet 6 är invändigt gängat medan det andra centrumhålet 8 är försett med en avsats 8A, vars funktion kommer att beskrivas nedan i samband med den i Fig 3 visade sammankopplingen av verktygskropparna 5 och 7.

Verktygskopplingen enligt föreliggande uppfinning innefattar dessutom en första styrning som i utföringsformen enligt Fig 1 och 2 innefattar en cirkulär ås 9, vilken är anordnad på den första kontaktytan 2 på visst radiellt avstånd från handelen 1, i anslutning till den första verktygskroppens 5 omkrets. Styrningen innefattar dessutom ett cirkulärt spår 10, vilket är anordnat i den andra kontaktytan 4 på visst radiellt avstånd från hondelen 3, verktygskroppens 7 omkrets. Hur den cirkulära àsen 9 samverkar med det cirkulära spåret 10 kommer att framgå av beskrivningen nedan. i anslutning till den andra Den i Fig 1 visade handelen 1 är generellt triangulär med avrundade första hörnpartier 12, vilka är konvexa/ avrundade i omkretsriktningen av handelen 1. Mellan de första hörnpartierna 12 uppvisar handelen 1 två delsidoytor 14 och ø Q ø c ~ c I nu 10 15 20 25 30 35 526 157 4 no o nu 0 0 u nu en ~ , | U u 0 u n e 1 a - 0 0 u 1 u oo t o r o no o own I o o I I , ....|| v « . Q 1 oauoçø l5, av vilka den första delsidoytan 14 är plan medan den andra delsidoytan 15 är konvex i omkretsriktningen av handelen 1.

Handelen 1 innefattar även en andra styrning 11, vilken generellt bildar en övergång mellan handelen 1 och den första kontaktytan 2. Den andra styrningen 11 innefattar en plan frontyta 13, vilken generellt har en utsträckning parallellt med den första kontaktytan 2, samt en cirkulärcylindrisk utvändig styryta 17, vilken sträcker sig mellan den första kontaktytan 2 och frontytan 13. Generellt bildar den andra styrningen 11 ett fràn den andra kontaktytan 2 utskjutande element.

Hondelen 3, se Fig 2, har likasà en generellt triangulär form med avrundade andra hörnpartier 16. Mellan de andra hörnpartierna 16 sträcker sig en sidoyta 19, vilken företrädesvis är plan. Hondelen 3 uppvisar även en invändig styryta 18, vilken har cirkulärcylindrisk form och sträcker sig mellan den andra kontaktytan 4 och en övergàngsyta 27, vilken generellt sträcker sig parallellt med den andra kontaktytan 4. Mellan den andra kontaktytan 4 och styrytan 18 är en äntringsfas 28 anordnad.

Den i Fig 1 visade handelen 1 passar i den i Fig 2 visade hondelen 3 genom att det finns ett litet spel mellan handelen 1 och hondelen 3. Detta innebär att handelen 1 inte aktivt styr i radiell led då den upptas i hondelen 3 utan den radiella styrningen sker dels genom att den andra styrningen 11 samverkar med styrytan 18 dels genom att den cirkulära àsen 9 samverkar med det cirkulära spåret 10 pà ett sätt som kommer att beskrivas mer ingående nedan.

I Fig 3 visas de båda verktygskropparna 5 och 7 i' hopkopplat läge, dvs handelen 1 är upptagen i hondelen 3, varvid kontaktytorna 2 och 4 anligger mot varandra och den cirkulära àsen 9 är upptagen i det cirkulära spåret 10, se speciellt Fig 3A där àsen 9 och spåret 10 visas i detalj. En dubbelpil A symboliserar verktygets axiella riktning medan en dubbelpil R symboliserar verktygets radiella riktning. En axiellt sig sträckande, utvändigt gängad, làsskruv 20 anligger med sitt huvud 26 mot avsatsen 8A är och sträcker sig genom det andra hàlet 8, genom hondelen 3 och förbi den andra kontaktytan 4. Det utvändigt gängade skaftet 24 hos skruven 20 II O I I C ID o 0 o I I I Q O IQ 00 000 OI 0 IQ! 0 I 10 U 20 25 30 35 526 137 5 år med sin fria ände upptagen i det första hålet 6.

Låsskruvens 20 huvud 26 är pà sedvanligt sätt försett med ett invändigt nyckelgrepp 21 för att möjliggöra rotation av låsskruven 20 och därmed sammankoppling av verktygskropparna 5 och 7 på ett fullgott sätt.

Vid sammankoppling av de båda verktygskropparna 5 och 7 skjuts således handelen 1 in i hondelen 3, varvid under inledningsskedet handelens 1 första hörnpartier 12 mot hondelens 3 andra hörnpartier 16. Förskjutningen av handelen 1 in i hondelen 3 effektueras genom rotation av låsskruven 20, varvid dess utvändigt gängade parti är i ingrepp med det invändigt gängade första hålet 6. När handelen 1 har bottnat 1 hondelen 3 befinner sig delsidoytorna 14 och 15 hos handelen 1 mitt för sidoytan 19 hos hondelen 3. I detta skede har även ásen 9 hos den första verktygskroppen 5 blivit upptagen i det har I detta spåret 10 hos den andra verktygskroppen 7, dvs etablerats kontakt mellan åsen 9 och spåret 10. sammanhang skall även nämnas att kontaktytorna 2 och 4 ej befinner sig i kontakt med varandra för att säkerställa att kontakt etableras mellan ásen 9 och spåret 10. Styrningen 11 har kommit till ingrepp med styrytan 18. Införandet av styrningen 11 till ingrepp med styrytan 18 underlättas genom äntringsfasen 28.

Genom samverkan dels mellan styrningen 11 och styrytan 18 dels mellan ásen 9 och spåret 10 kommer en inbördes styrning i radiell led av de båda verktygskropparna 5 och 7 att ske. På grund av spelet mellan handelen 1 och hondelen 3, vilket åstadkoms genom ett visst glapp mellan delsidoytorna 14, 15 och sidoytan 19, se Fig 5, kommer den styrning som åstadkoms av styrningens 11 samverkan med styrytan 18 och ásens 9 samverkan med spåret 10 att råda över den styrning som åstadkoms av hörnpartierna 12 och 16 respektive delsidoytorna i det i Fig 3A visade snittet, ásen 9 en något mindre krökningsradie R1 än krökningsradien R2 hos spåret 10. Detta medför att kravet på praktisk tillverkningsprecision för ásen 9 och spåret 10 14, 15 och sidoytan 19. Företrädesvis har, reduceras något.

I detta sammanhang skall påpekas att då den första verktygskroppen 5 påförs en sidokraft kommer en inbördes I 00 0 O COD 00 O 0 0000 0 O 0 000 0 0 ICO OO 00 0 00 00 0 0 00 0 0 0 0 O O II 00 0000 00 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 10 15 20 25 30 35 526 137 6 sidoförskjutning av verktygskropparna 5, 7 i utomordentligt hög grad att motverkas av samverkan mellan àsen 9 och spåret 10 genom att dessa hålls axiellt samman av làsskruven 20.

När den andra verktygskroppen 7 påförs en rotation kommer självklart även hondelen 3 att rotera, varvid handelen 1 och den första verktygskroppen 5 medbringas. I detta sammanhang hänvisas till Fig 4, vilken visar ett snitt genom handelen 1 och hondelen 3 i operativt läge av dessa delar.

Såsom framgår av Fig 4, där rotationsriktningen är markerad med R, kommer vid rotation av hondelen 3 sidoytan 19 att kontakta den konvexa delsidoytan 15, varvid rotationskraften överförs genom dessa tre kontaktomràden 15/19.

Av Fig 4 framgår även tydligast att làsskruven 20 är försedd med en längsgående avfasning 23, vilken företrädesvis sträcker sig utefter låsskruvens 20 hela skaft 24. Nämnda avfasning 23 skapar ett utrymme 25 mellan låsskruvens 20 skaft och hålen 6 och 8, varvid kylmedel kan tillföras i nämnda utrymme. Hur kylmedlet distribueras vidare i området för låsskruvens 20 huvud 26 är ej angivet i Fig 3. I detta sammanhang skall påpekas att utformningen av làsskruven 20, dvs anordnandet av en längsgående avfasning 23 kan ha en generell tillämpning för verktyg för spànavskiljande bearbetning där är angeläget att skapa ett utrymme för tillförsel av kylmedel.

När den första verktygskroppen 5 skall demonteras från den andra verktygskroppen 7 roteras làsskruven 20 åt motsatt håll jämfört med då verktygskropparna 5, 7 kopplas ihop.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen av föreliggande uppfinning är verktygskropparna 5 och 7 schematiskt visade i form av generellt cylindriska element. Emellertid förhåller det sig så att i verkligheten år dessa verktygskroppar 5 och 7 bearbetade beroende på vilken typ av verktyg som de ingår i.

Därvid kommer normalt periferin hos dessa verktygskroppar 5 och 7 att vara avbruten på ett antal ställen, vilket i sin tur innebär att hos det färdiga verktyget kommer den cirkulära àsen 9 och det cirkulära spåret 10 ej att vara kontinuerliga utan avbrutna på ett antal ställen. Av den anledningen har i de efterföljande patentkraven använts uttrycket ”cirkelbågformade” i stället för ”cirkulära”. 10 526 1%? 7 ïånkbara modifikationer av uppfinningen Vid de ovan beskrivna utföringsformerna är handelen 1 anordnad på den första verktygskroppen 5, dvs den del som exempelvis kan utgöra ett fräshuvud. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att hondelen 3 är utformad i den första verktygskroppen 5, varvid i så fall handelen 1 är anordnad pà den andra verktygskroppen, vilken exempelvis kan utgöra en förlängare.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen är àsen 9 och spåret 10 cirkulära, varvid de av skäl som ovan angivits kan vara avbrutna pà ett antal ställen. Emellertid behöver àsarna/spåren ej vara cirkelbàgformade utan de kan ha en annan krökt form eller till och med vara raka. o -o oooo I u ao o o o oo o Ino o oooo I o o o o o o o o o I O oo oo oo oo ooo nu I '00 to oool oo OI o l o o o o o o o 8 iiata över hänvisningsbeteckningar 1 Handel 2 Första kontaktyta 3 Hondel 5 4 Andra kontaktyta 5 Första verktygskropp 6 Första centrumhàl 7 Andra verktygskropp 8 Andra centrumhàl 10 9 Cirkulär às 10 Cirkulärt spàr ll Styrning 12 Första hörnparti 13 Frontyta 15 14 Första delsidoyta 15 Andra delsidoyta 16 Andra hörnparti 17 Cirkulârcylindrisk yta 18 scyryca 20 19 Sidoyta 20 Làsskruv 21 Invändigt nyckelgrepp 23 Avfasning 24 Skaft 25 25 Utrymme 26 Huvud 27 Övergàngsyta 28 Ãntringsfas 30

Claims (8)

W Ü 20 25 30 35 ocooøo Patentkrav

1. Verktygskoppling för roterande verktyg för spànavskiljande bearbetning, vilken verktygskoppling är avsedd att sammankoppla en första verktygskropp (5) och en andra verktygskropp (7), varvid verktygskopplingen innefattar en pà anordnad handel (1) (3), är avsedda att vara i ingrepp den första verktygskroppen (5) och en på den andra verktygskroppen (7) anordnad hondel varvid handelen (1) och hondelen (3) med varandra i operativt tillstånd av verktygskopplingen, och (20) sammanhållande kraft, 9, 10, 11, 18) ( 5, 7) i radiell led ) ) att verktygskopplingen innefattar organ handelen (1) och hondelen (3) att verktygskopplingen innefattar organ för att påföra en axiell, för inbördes styrning av verktygskropparna (R), anslutning till verktygskropparnas (5, ( och att nämnda organ (9, 10, 11, 18 ar belägna dels i 7 omkrets dels i anslutning till han- och hondelen (1, 3), k ä n n e t e c k n a d av att styrorganen in radiell led (R) innefattar en às (9) och ett på den ena verktygskroppen (5) spår (10) på den andra verktygskroppen (7), att àsen (9) och spåret (10) är belägna i anslutning till verktygskropparnas (5, 7) omkrets, att àsen (9) är upptagen i spåret (10) i operativt tillstànd av verktygskopplingen, radiell led (R) den ena verktygskroppen (5) att styrorganen i (17) på (18) på (17, 18) är 3,), och att har en till varandra anpassad form. även innefattar en utvändig styryta och en invändig styryta (7), belägna i anslutning till han- och hondelen (1, (17, 18) den andra verktygskroppen att styrytorna styrytorna

2. Verktygskoppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att åsen (9) och spåret (10) är cirkelbågformade.

3. Verktygskoppling enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d kontaktyta (2) (10) verktygskroppen (7). av att àsen (9) är anordnad pà en (5), hos den andra hos den ena verktygskroppen och att spåret är anordnat i en kontaktyta (4) 10 15 20 10

4. Verktygskoppling enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att i tvärsnitt har åsen (9) en något mindre krökningsradie än spåret (10).

5. Verktygskoppling enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att styrytorna (17, 18) är cikulärcylindriska i sin omkretsriktning.

6. Verktygskoppling enligt något av föregående krav, av att handelen (1) och hondelen (3) har generellt triangulärt tvärsnitt. k ä n n e t e c k n a d

7. Verktygskoppling enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att handelen (1) uppvisar åtminstone en delsidoyta (15) som är konkav i handelens (l) omkretsriktning.

8. Verktygskoppling enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att organet för att axiellt sammanhålla verktygskropparna (5, 7) utgörs av en làsskruv (20), vilken uppvisar en längsgående avfasning (23) på sin skaftdel (24).