SE528557C2 - Verktyg för spånavskiljande bearbetning för olika typ av bearbetning där skären för svarvning är axiellt förskjutna - Google Patents

Description

30 35 i 528 557 2 verktyg är att de i en och samma spànficka ingående skären är av olika typ, närmare bestämt är det ena skäret avsett för roterande bearbetning medan det andra skäret är avsett för svarvning.

Uppfinningens syften och sä:drag_ Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett verktyg av det inledningsvis definierade slaget, varvid skären är så arrangerade att de ej skall interferera med varandra då olika typer av bearbetningar utförs. _ Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att verktyget skall vara utomordentligt enkelt att använda genom att standardinställningar för verktyget i förhållande till arbetsstycket gäller för de flesta arbetsoperationer. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att verktyget skall bestyckas med skär av standardutformning. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst ett verktyg för spànavskiljande bearbetning som erhåller de i det efterföljande självständiga patentkravet 1 angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade iide osjälvständiga patentkraven. _ Kort beskrivning av ritningarnn _ Nedan kommer en utföringsform av uppfinningen att. beskrivas, varvid hänvisning kommer att ske till de bifogade ritningarna,_där: Fig. 1 visar en perspektivvy av ett verktyg enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar ytterligare en perspektivvy av verktyget enligt Fig. 1, dock är verktyget roterat l80° runt sin centrumaxel jämfört med läget enligt Fig. 1; Pig. 3 visar en sidovy av verktygsdelen hos verktyget enligt Fig. 1; . _ Pig. 4 visar en ändvy av verktyget enligt Fig. 1; Fig. visar en första sidovy av verktyget enligt Fig. 1, varvid verktyget utför svarvning av ett arbetsstycke, vars centrumaxel har en utsträckning vinkelrätt mot A papperet; 10 15 20 25 30 35 528 557 3 visar en andra sidovy av verktyget enligt Fig. 1, varvid verktyget utför svarvning av arbetsstycket enligt Fig.5, varvid arbetsstyckets centrumaxel sträcker sig i papperets plan; Fig. 6 visar schematiskt hur två svarvningsoperationer av ett arbetsstycke utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning; Fig. 7 visar schematiskt hur en svarvningsoperation av arbetsstycket enligt Fig. 7 utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning; Fig. 8 Fig. 9 visar hur en invändig fräsning av arbetsstycket enligt Fig. 7 utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning; Fig. 10 visar hur invändig svarvning av arbetsstycket enligt Fig. 7 utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning; Fig. 11 visar hur en utvändig fräsning av arbetsstycket enligt Fig. 7 utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning; och .Fig. 12 visar hur en utvändig fräsning av arbetsstycket enligt Fig. 7 utförs med verktyget enligt föreliggande uppfinning, varvid verktyget'intar en annan position än den som visas i Fig. 11.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen Det i Fig. 1 och 2 visade verktyget innefattar ett verktygshuvud 1, ett skaft 3 samt en infästningsdel 5, vilken är avsedd att upptas i en verktygsmaskin. Infästningsdelen 5 kan vid sin fria ände vara försedd med en koppling, exempelvis av den typ som marknadsförs under varumärket COROMANT CAPTO°.

Verktygets centrumaxel/rotationsaxel är betecknad med Cl-Cl, varvid centrumaxeln/rotationsaxeln Cl-Cl definierar verktygets axiella riktning. Verktygshuvudet 1 definierar en främre ände av verktyget medan infästningsdelen 5 definierar en bakre ände av verktyget.

Verktygshuvudet l hos den visade utföringsformen av verktyget innefattar två spánfickor 7 respektive 9, varvid två skär för spànavskiljande bearbetning är upptagna i varje 10 20 25 30 35 i 528 557 4 spånficka 7, 9. I den första spànfickan 7'är upptagna ett första frässkär 10 samt ett första svarvskär 11. Dessa skär 10, 11 har sina verksamma ytor motstàende varandra. I den andra spánfickan 9 är upptagna ett andra frässkär 12 samt ett andra svarvskär 13. Dessa skär 12, 13 har sina verksamma ytor motstâende varandra. För samtliga dessa skär 10-13 gäller att de i den visade utföringsformen är förankrade i sina respektive skärlägen medelst lâsskruvar. Frässkären 10 och 12 är företrädesvis identiska och av den typ som benämns pinnfrässkär. För frässkären 10 och 12 gäller att respektive. huvudskäregg 10a och 12a befinner sig i en gemensam, imaginär cirkulärcylindrisk yta som har sin centrumaxel sammanfallande med verktygets centrumaxel C1-Cl. För planfaserna 10b och 12bi hos respektive frässkär 10 och 12 gäller att de ligger i ett gemensamt, imaginärt plan som är vinkelrätt mot verktygets centrumaxel Cl-Cl. _i - A Av Fig. 3 framgår att de båda frässkärens 10 och 12 i axiell riktning (Cl-Cl) främst belägna partier befinner sig pà samma axiella nivå och att nämnda främst belägna partier befinner sig längre fram i axiell riktning (Cl-C1) ava verktyget än svarvskärens 11 och 13 i axiell riktning främst belägna partier. Därvid är det första svarvskärets 11 främsta Aparti beläget ett avstånd öl bakom frässkärens 10 och 12 ' främsta partier medan det andra svarvskärets 13 främsta parti är beläget ett avstånd 62 bakom frässkärens 10 och 12 främsta partier. Ett viktigt kännetecken för verktyget enligt föreliggande uppfinning är att öl < 52. Betydelsen av förhållandet mellan dessa avstånd kommer att förklaras mer. ingående nedan. ' Av den i Pig. 4 visade ändvyn framgår att den streckprickade referenscirkel RC som de i radiell riktning iytterst belägna partierna av frässkären 10 och 12 definierar är belägen utanför de i radiell riktning ytterst belägna partierna av svarvskären 11 och 13. g Dà således de, i axiell riktning (Cl-Cl), längst fram belägna partierna av frässkären 10, 12 ligger axiellt framför de, i axiell riktning (Cl-C1) längst fram belägna partierna av svarvskären 11, 13 och då dessutom de radiellt yttersta partierna av frässkären 10, 12 ligger radiellt utanför de 10 20 25 '30 35 528 557 5 , , radiellt ytterst belägna partierna av svarvskären ll, 13 kan verktyget enligt-föreliggande uppfinning användas för fräsning utan att svarvskären ll, 13 interfererar. V I V' Av Fig. 4 framgår dessutom att svarvskärens 11, l3'_ skärspetsar 14 respektive 15 är belägna på en linje L1 genom_ verktygets centrum. Detta förenklar programmeringen av de flerfunktionsmaskiner som verktyget enligt föreliggande uppfinning är tänkt att användas i.

Nedan kommer ett antal arbetsoperationer som kan utföras. med verktyget enligt föreliggande uppfinning att illustreras.

Därvid bearbetar verktyget enligt föreliggande uppfinning ett arbetsstycke A, vilket uppvisar en centrumaxel/rotationsaxel C2-C2. Generellt kan sägas att i de visade arbetsoperationerna bildar verktygets centrumaxel/rotationaxel ClëCl antingen räti vinkel med arbetsstyckets centrumaxel/rotationsaxel C2fC2, eller så är verktygets centrumaxel/rotationaxel Cl-Cl I parallell med arbetsstyckets centrumaxel/rotationsaxel C2-C2.

Den i Fig. 5 och 6 visade arbetsoperationen illustrerar längsgående svarvning av ett arbetsstycke A. Trots att frässkären 10, 12 befinner sig axiellt framför svarvskären 11, 13 framgår det av Pig. 5 att frässkären 10, 12 ej interfererar med arbetsstycket A vid den i Fig. 5 och 6 visade' _ arbetsoperationen. Anledningen därtill är att arbetsstycket A utvändiga kontur uppvisar en viss krökning. Av Fig. 6 framgår att det första svarvskäret 11 är i ingrepp med arbetsstycket A medan det andra svarvskäret 13 befinner sig axiellt bakom det första svarvskäret ll, dvs det andra svarvskäret 13 befinner sig på något avstånd från arbetsstycket A. Denna positionering'A av svarvskären ll och 13 är ett resultat av att öl < 52. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att öl och -kan ligga i intervallet 0,2-1,0 mm, företrädesvis iv intervallet 0,3-0,5 mm medan 62 kan ligga i intervallet 0,4- 2,0 mm, företrädesvis i intervallet 0,6-1,0 mm. Även om de angivna intervallen delvis överlappar varandra gäller generellt öl < 62. För den i Pig. 5 och 6 visade I A arbetsoperationen gäller att Cl-Cl är vinkelrät mot C2-C2. _När det gäller det första svarvskärets 11 orientering på verktyget hänvisas till en första bisektris Bl, se Fig. 3, vilken går genom det första svarvskärets ll skärspets och A 10 20 25 30 35 528 557 6 delar den första spetsvinkeln dl mitt itu. Den första V bisektrisen Bl bildar en första trubbig vinkel Bl med verktygets centrumaxel Cl-Cl. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att om den första spetsvinkeln G1 = 80° är ett lämpligt värde pà den första trubbiga vinkeln ßl = l35°. Den första spetsvinkeln dl ligger lämpligen i intervallet 75°< dl < 90°, varvid värdet på den första trubbiga vinkeln ßl normalt varierar i5° inom det angivna _ intervallet för al. Värdet på den första trubbiga vinkeln ßl bestäms i första hand av överväganden rörande det första svarvskärets ll släppning relativt arbetsstycket A.

När det gäller det andra svarvskärets 13 Orientering på verktyget hänvisas till en andra bisektris B2, se Fig. 6, vilken går genom det andra svarvskärets 13 skärspets och delar den andra spetsvinkeln d2 mitt itu. Den andra bisektrisen B2 bildar en andra trubbig vinkel ß2 med verktygets centrumaxelá Cl-Cl. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att om den andra spetsvinkeln d2 = 55° är ett lämpligt värde på ß2“= 120”. Om den andra spetsvinkeln a2 = 35° är ett lämpligt värde på ß2 = 110°. Generellt skall gälla att 2a2 < ß2. Värdet på den andra trubbiga vinkeln ß2 bestäms främst av överväganden när det gäller det andra svarvskärets 13 ansättning mot arbetsstycket A vid den i Pig. 8 visade svarvningsoperationen. D I Fig. 7 visas schematiskt två svarvningsoperationer med det första svarvskäret ll, dvs det skär ll som utför så kallad grovbearbetning. Därvid illustreras dels längsgående, utvändig _svarvning där verktygets centrumaxel Cl-Cl bildar rät vinkel med arbetsstyckets centrumaxel C2-C2 dels svarvning av en ändyta hos arbetsstycket A, varvid verktygets centrumaxel Cl-Cl likaså bildar rät vinkel med arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2. Mellan de i Fig. 7 illustrerade svarvningsoperationerna sker således endast en A parallellförflyttning av verktyget.

I Fig. 8 visas schematiskt en svarvningsoperation med det andra svarvskäret 13, dvs det skär som utför så kallad finbearbetning. Därvid illustreras längsgående, utvändig svarvning där verktygets centrumaxel Cl-Cl är parallell med 'arbetsstyckets centrumaxel C2-C2. 10 15 20 30 35 i 528 557 7 I Fig. 9 visas schematiskt hur ett axiellt hål i arbetsstycket A åstadkoms medelst fräsning i form av spiralinterpolering, varvid de båda frässkären 10 och 12 hos verktyget enligt föreliggande uppfinning utför denna arbetsoperation. Därvid är verktygets centrumaxel Cl-Cl parallell med arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2.

I Fig. 10 visas schematiskt invändig svarvning av.det i Fig. 9 frästa hålet. Denna invändiga svarvning sker med deti andra svarvskäret 13, dvs det skär som utför så kallad finbearbetning. Verktygets centrumaxel Cl-Cl är därvid parallell med arbetsstycket A centrumaxel C2-C2._ _ I Fig. 11 och 12 visas schematiskt hur en plan yta hos arbetsstycket A kan framställas genom tvâ olika ' fräsningsoperationer med verktyget enligt föreliggande» uppfinning. I Pig. ll är verktygets centrumaxel Cl-Cl _ orienterad vinkelrätt mot arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2 medan i Fig. 12 är verktygets centrumaxel Cl-C1 orienterad parallellt med arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2.

Tänkbarn modifikationer av uppfinningen V A _ Vid den ovan beskrivna utföringsformen av föreliggande uppfinning är verktyget bestyckat med en viss uppsättning skär för spànavskiljande bearbetning. Speciellt när det gäller svarvskären kan dessa vara av en annan typ än de ovan beskrivna, dock bör svarvskären vara avsedda för olika slags bearbetning för att sambandet öl < 62 skall ha relevans.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen anges att skären 'V för spànavskiljande bearbetning är fastsatta i sina skärlägen medelst låsskruvar. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man dock tänka sig att skären är fastsatta på ett alternativt sätt, varvid i exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas fastsättning medelst toppklamp eller liknande.

Vid de ovan visade arbetsoperationerna som utförs med~ verktyget enligt föreliggande uppfinning intar verktygets centrumaxel Cl-Cl antingen ett läge vinkelrätt mot eller parallellt med arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2. Detta är det föredragna sättet att använda verktyget, dock skall l påpekas att verktyget enligt föreliggande uppfinning även kan 528 557 8 , användas då verktygets centrumaxel Cl-Cl exempelvis bildar en .spetsig vinkel med arbetsstyckets A centrumaxel C2-C2.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 528 557» Patentkrav

1. Verktyg för spånavskiljande bearbetning, varvid verktyget innefattar ett verktygshuvud (1), vilket är försett med skärlägen för upptagande av utbytbara skär (10, ll, 12, 13) samt en infästningsdel (5), vilken är avsedd att upptas i en verktygsmaskin, att verktyget uppvisar åtminstone två spânfickor (7, 9), i var och en av vilka två utbytbara skär_ är anordnade, varvid de i varje spånficka (7, 9) anordnade skären (10, ll, 12, 13) är avsedda för olika typ av bearbetning och har sina verksamma ytor motstàende varandra, och att de två i en spånficka anordnade skären har-sina, i axiell riktning (Cl-Cl), längst fram belägna partier på olika nivåer i axiell riktning (Cl-Cl), k ä n n e t e c k n a t" av att två i olika spånfickor (7 respektive 9) belägna skär för svarvning (ll, 13) har sina, i axiell riktning (Cl-Cl), längst>¿ fram belägna partier på olika nivåer i verktygets axiella riktning (Cl-Cl). ' I '

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c kyn a t av att det längst fram belägna partiet av det svarvskär (ll) som är. avsett för grovbearbetning är beläget längre fram i axiell riktning (Cl-Cl) än det längst fram belägna partiet av det svarvskär (13) som är avsett för finbearbetning.

3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att* positionsdifferensen (62-öl) mellan svarvskären (11, 13) i axiell riktning (Cl-Cl) av verktyget ligger i intervallet 0,2-1,0 mm, företrädesvis i intervallet 0,3-0,5 mm. I

4. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att i en ändvy av verktyget ligger skärspetsarna hos svarvskären (ll, 13) på en linje (Ll) som A går genom verktygets centrum.

5. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att en bisektris (B2) till spetsvinkeln (d2) för det svarvskär (13) som är avsett för- 10 20 528 557 10 finbearbetning bildar en trubbig vinkel (ß2) med~verktygetsl centrumaxel (Cl-Cl).

6. Verktyg enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att för relationen mellan spetsvinkeln (m2) och den trubbiga vinkeln'f (ß2) gäller 2a2 < BZ.

7. Verktyg enligt något av föregående krav, K ä n n e t e c k n a t av att en bisektris (Bl) till spetsvinkeln (al) för det svarvskär (11) som är avsett förvi grovbearbetning bildar en trubbig vinkel (ßl) med verktygets centrumaxel (Cl-Cl). 5