SE526392C2

SE526392C2 - Verktygsarrangemang och verktyg för spånavverkning där verktyget har en kanal av icke-cirkulärt tvärsnitt

Info

Publication number: SE526392C2
Application number: SE0302318A
Authority: SE
Inventors: Karl-Erik Bergloew
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-09-06
Also published as: EP1660263A1; KR20060115856A; SE0302318L; US20050079020A1; WO2005021194A1; US7207755B2; CN1845809A; CZ2006125A3; SE0302318D0

Description

25 30 (fi i" O\ (JJ 1 [D PO S-S-574PR 2004-12-28 2 - tvärsnitt. F ig. 6A och 6B visar ett alternativt utföringsexempel av ett verktyg enligt föreliggande uppﬁnning i en sidovy respektive i ett tvärsnitt längs linjen B- B i F ig. 6A.

“Detalierad beskrivning av uggﬁnningen Utföringsexemplet av ett verktygsarrangemang enligt föreliggande uppﬁnning, visat i Fig. 5, innefattar ett verktyg 10, en Iåsskruv 11 samt ett skaft 12. Verktygsarrangemanget innefattar en axiell kanal, som har utsträckning bortom krokforrnade organ 15, 19 på verktygsarrangemanget respektive på låsskruven. Kanalen löper genom de krokformade organen 15 hos verktyget, men utsträcker sig helst inte genom de krokformade organen 19 hos låsskruven. Huvudfunktionen för kanalen 34 är att utgöra ett nyckelgrepp för ett trasigt verktyg. Kanalen kan även överföra spolmedium till huvud- och/eller biskäreggar 27, 30 och minska massorna hos organen. Kanalen bryter genom begränsningsytor hos de krokformade organen 15 hos verktyget och kanalen upptar, inom området det krokformade organet, ett större utrymme i verktyget än i låsskruven. På detta sätt förflyttas tyngdpunkten inom området för det krokformade organet närmare rotationsaxeln CL hos verktygsarrangemanget och därför blir verktygsarrangemanget dynamiskt centrerat. Det asymmetriska organet 15 av material med högst densitet innefattar en massminskande urtagning.

Verktyget 10 är en odelad enhet och är anordnad med åtminstone en skäregg vid den ände 13 som är vänd bort från skaftet 12, vilket ges varierande form beroende på applikationsområde. En föredragen form hos främre änden av verktyget 10 visas i detalj i Fig. 2A, 2B och 2E. Verktyget 10 är utfört i hårt material, helst hàrdmetall och innefattar tre skruvformade första skäreggar eller huvudskäreggar 27. Antalet huvudskäreggar kan alternativt vara en, två eller fyra till sex. Vardera huvudskäregg 27 är utformad längs skärningslinjen mellan en släppningsyta eller ett utstående land 28 och en spányta eller spånkanal 29.

Huvudskäreggarna 27 ligger i en gemensam, imaginär cylinder, vilken är koncentrisk med rotationaxeln CL hos verktyget och hos verktygs- arrangemanget. Vardera spånkanal 29 är konkavt utformad och har 10 15 20 25 30 S-S-574PR 2004-12-28 3 utsträckning från en ansluten andra skäregg eller biskäregg 30 i riktning axiellt inåt från en fas eller en fri ände 13 hos verktyget. Biskäreggen 30 är utformad vid skärningen mellan spånkanalen 29 och en ändyta 31 och har i huvudsak en radiell utsträckning inåt från den imaginära cylindem, varav en skäregg 30, se i Fig. 2B, huvudsakligen ansluter till rotationsaxeln CL hos verktyget så att verktyget skall kunna borra ned in i arbetsstycket under fräsning. Vardera par av huvud- och biskäreggar matas med spolmedium via ett hål 33. De tre hålen 33 är lämpligen arrangerade symmetriskt omkring verktygets rotationsaxel.

Hålen ansluter till en central kanal 34, som avslutas inom området för den andra fria änden av verktyget. Kanalen 34 är av icke-circulärt tvärsnitt och bildar ett icke-circulärt utrymme, vilket ses i tvärsnittet enligt Fig. 2B, för att utgöra ett nyckelgrepp. l detta utföringsexempel är det av hexagonal form. Åtminstone skäreggen 30 skär en imaginär förlängning av den icke-cirkulära, axiella kanalen 34, vilket betyder att det är anordnat perforerad sintrat karbid-material axiellt framför kanalen 34. Verktyget är anordnat med tre skäreggar 30, vilka är integrerade med verktyget. Verktyget har tre spånkanaler 29. Vardera skäregg 30 matas med spolmedium via ett hål 33 anslutet till den axiella kanalen 34, därigenom anordnas tre hål 33 som mynnar vid en första ände 13 av verktyget.

Hålen 33 skär den centrala kanalen 34. Den icke-cirkulåra centrala kanalen 34 avslutas axiellt skild från den första änden 13 av verktyget 10. En ände 34A, 34A' hos den axiella kanalen 34, 34' innefattar material som åtminstone delvis blockerar den axiella kanalen.

Fig. 4A-4F visar flera alternativa tvärsnitt för spolkanalen i verktyget, som till exempel en romb, en oktagon, en pentagon, ett kryss-tvärsnitt, en fyrkant och en femarmad stjärna.

Vid den ände som är vänd mot skaftet 12 är verktyget anordnat med en första konisk del 14, vilken är anordnad med ett första ingreppsorgan 15, vilket i det visade utföringsexemplet innefattar en första klack 16 samt en första urtagning 17. Det mellanliggande partiet hos verktyget 10 är anordnat med ett nyckelgrepp 32, vars funktion förklaras nedan. Låsskruven 11, vilken helst är utförd i stål, har ett andra koniskt parti 18, vid änden som är vänd mot verktyget, vilket är anordnat med ett andra ingreppsorgan 19, vilket är avsett att 10 15 20 25 30 cr ro U\ !,\] - o o s-s-supx 2004-12-21: i 4 samarbeta med det första ingreppsorganet 15. Såsom visas i Fig. 5 innebär anordnandet av det andra ingreppsorganet 19 att en väsentlig del av det andra koniska partiet 18 har avlägsnats. Det andra ingreppsorganet 19 innefattar en andra klack 20 samt ett andra urtagning 21. l aktiv position samarbetar den första klacken 16 med den andra urtagningen 21 och den andra klacken 20 med den första urtagningen 17. Den andra klacken 20 är helst intakt, det vill säga det ﬁnns ingen urtagning för spolmedium i den klacken, och därför är det andra ingreppsorganets 19 massa relativt lik den hos det första ingreppsorganet 15 så att kast huvudsakligen undviks.

Axiellt innanför det andra ingreppsorganet 19, i axiell riktning, har Iåsskruven 11 en utvändigt gängad, helst cylindriskt parti 22. Ett insex- nyckelgrepp 23 är anordnat vid den axiellt innersta änden av Iåsskruven 11, varigenom lossning eller åtdragning av Iåsskruven 11 möjliggörs genom den inre kanalen 24 hos skaftet 12. Normalt genomförs emellertid lossning eller åtdragning av Iåsskruven via det yttre nyckelgreppet 32. Företrädesvis passar samma nyckel öppningarna 34 och 23. Alternativt kan gängan 26 vara arrangerad vid en ände av en lösbar hylsa, vars andra ände då är anordnad med en utvändig gänga samt ett nyckelgrepp.

Skaftet 12 är anordnat med ett koniskt säte 25 vid änden som är vänd mot verktyget 10, som mottar de första och andra koniska partiema 14 och 18 hos verktyget 10 respektive Iåsskruven 11. Innanför det koniska sätet 25 har skaftet 12 en huvudsakligen cylindrisk, invändigt gängad del 26, som samarbetar med den yttre gängade delen 22 hos Iåsskruven 11. Delen 26 är belägen axiellt utanför den ovannämnda kanalen 24.

Montering och demontering av ett utföringsexempel av verktygsarrangemanget har mer ingående beskrivits i US-A-4,850,759.

Samarbete mellan den utvändiga gängan 22 och den invändiga gängan 26 medför att Iåsskruven 11 och därmed även verktyget 10 förflyttas axiellt ini skaftet 12 tills den konformade delen 14 kommer in kontakt med det koniska sätet 25, det vill säga ställningen enligt Fig. 5 har uppnåtts. Verktyget 10 är nu förankrat i skaftet 12 på en tillfredsställande sätt. Därmed har en genom 10 15 20 25 30 S-S-574PR 2004-12-28 5 verktygsarrangemanget gående kanal för spolmedium bildats via urtagningarna 24, 24a, 34 och 33.

Gängorna 22 och 26 är utförda med högergängor vid högerskärande verktygsarrangemang för och med vänstergängor vid vänsterskärande verktygsarrangemang. _ _ i »_ För ovannämnda utföringsexempel skall konvinkeln för verktyget och sätet vara mindre än 25° och 0° för en cylindrisk axel. Dessutom skall noteras att det beskrivna utföringsexemplet avser fräsverktyg eller borrande verktyg, dvs. verktyg som rotera omkring deras längsgående centrumaxlar. Fräsar med små skärande partier förväntas vara de primära användningsområdet för föreliggande uppﬁnning men även borrande verktyg faller inom uppﬁnningens ram.

Alternativt, kan verktyget ha en cylindrisk axel med en inre (ej visad) eller en yttre gänga 14' som ett fästande organ såsom visats i verktyget 10' i Fig. 6A och 6B som ersätter den koniska delen 14. Helst avslutas gängan 14' vid en skuldra 35'. Tvärsnittet hos kanalen 34' är för en nyckel av märket Torx® (varumärke registrerat av Camcar Textron).

Den axiella längden hos kanalen 34, 34' skall vara tillräcklig för att nå det förmodade haveriområdet, ofta i närheten av skaftets 12 fria ände. Förklarat på ett annat sätt är längden till den fria änden 13 hos kanalen 34, 34' bestämd av material 34A, 34A' som blockerar nämnda kanal.

Om verktyget bryts såsom visas i Fig.1 kommer det att inte ﬂnnas någon chans att demontera verktygsarrangemanget med skaftet fortfarande i maskinen utan i stället måste hela verktygsarrangemanget demonteras, vilket leder till ett onödig stopp. Genom att konstruera verktyget 10, 10' med en icke- cirkulär central kanal 34 kan en nyckel införas för att rotera verktyget relativ skaftet 12. Därmed är verktyget lätt att byta.

Uppﬁnningen är på inget sätt begränsad till ovanstående utföringsexempel utan kan vara fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims

10 15 20 25 30 5 S? 5 3 9 2 S-S-574PR 2004-12-28 6 Patentkrav

1. Ett skärande verktygsarrangemang för spånawerkande bearbetning innefattande ett verktyg (10;10'), fästorgan (11,14) samt ett skaft (12), varvid nämnda verktyg har en axiell kanal (34;34'), varvid nämnda verktyg , är en enhet, k ä n n e t e c k n at a v att den axiella kanalen (34;34') är av icke- cirkulärt tvärsnitt för att anvisa ett nyckelgrepp och av att en ände (34A,34A') hos den axiella kanalen (34;34') innefattar material som åtminstone delvis blockerar den axiella kanalen.

2. Det skärande verktygsarrangemanget enligt krav 1, k ä n n e te c k n at a v att kanalen (34;34') är anpassad för transport av spolmedium till en eller ﬂera skäreggar (27, 30) hos verktyget och av att en skäregg (30) huvudsakligen ansluter till rotationsaxeln (CL) hos verktyget.

3. Det skärande verktygsarrangemanget enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at a v att en skäregg (30) skär en imaginär förlängning av den axiella kanalen (34;34').

4. Det skärande verktygsarrangemanget enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n at a v att kanalen (34;34') har hexagonal form.

5. Det skärande verktygsarrangemanget enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v att verktyget är anordnat med tre skäreggar (30), vilka är integrerade med verktyget, varvid nämnda verktyg har tre spånkanaler (29), vari vardera skäregg (30) är matat med spolmedium via ett hål (33) anslutet till den axiella kanalen (34;34'), därmed anordnande tre hål (33) som mynnar vid en första ände (13) av verktyget och av att hålen (33) skär den centrala kanalen (34;34').

6. Det skärande verktygsarrangemanget enligt krav 1, 10 15 20 25 30 (”i 3 r_¿\ (xl xD PO S-S-574PR 2004-12-28 7 k ä n n e t e c k n a t a v att den icke-cirkulära centrala kanalen (34;34') avslutas på axiellt avstånd från verktygets (10;10') första ände (13).

7. Ett verktyg för spånawerkande bearbetning innefattande fästorgan (14), varvid nämnda verktyg har en axiell kanal (34;34'), varvid nämnda verktyg år en enhet, k ä n n e t e c k n at a v att den axiella kanalen (34;34') är av icke- cirkulärt tvärsnitt för att anvisa ett nyckelgrepp och av att en ände (34A,34A') hos den axiella kanalen (34;34') innefattar material som åtminstone delvis blockerar den axiella kanalen.

8. Verktyget enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att kanalen (34;34') är anpassad för transport av spolmedium till en eller ﬂera skåreggar (27, 30) hos verktyget och av att en skäregg (30) huvudsakligen ansluter till rotationsaxeln (CL) hos verktyget.

9. Verktyget enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n at a v att en skäregg (30) skär en imaginär förlängning av den axiella kanalen.

10. Verktyget enligt krav 7, 8 eller 9, k ä n n e t e c k n at a v att kanalen (34;34') har hexagonal form.

11. Verktyget enligt krav 7, 8, 9 eller 10, k ä n n ete c k n at a v att verktyget är anordnat med tre skåreggar (30), vilka är integrerade med verktyget, varvid nämnda verktyg har tre spånkanaler (29), vari vardera skäregg (30) är matat med spolmedium via ett hål (33) anslutet till den axiella kanalen (34;34'), därmed anordnande tre hål (33) som mynnar vid en första ände (13) av verktyget och av att hålen (33) skär den centrala kanalen (34;34').

12. Verktyget enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v att den icke- cirkulära centrala kanalen (34;34') avslutas på axiellt avstånd från verktygets (10;10') första ände (13).