SE530685C2 - Krymppassningsverktyg med mekaniskt hållarelement samt förfarande för montering av ett verktyg vid verktygshållare - Google Patents

Description

530 685 2 Det är önskvärt att åstadkomma ett krymppassningsverktyg som kan minska de problem som förknippas med verktygskrypning hos sådana verktyg för krymppassning.

I enlighet med en aspekt av föreliggande uppfinning innefattar ett krymppassningsverktyg ett verktyg och en verktygshållare, varvid ett av dessa två: verktyget eller verktygshållaren uppvisar ett hanformigt skaftparti och det andra av de två: verktyget eller verktygshållaren har ett kroppsparti inkluderande en honformig öppning för att ta emot ett skaftparti, varjämte den honformiga öppningen är avpassad att ändra storlek vid uppvärmning av kroppspartiet för mottagande av skaftpartiet och, efter avkylning av kroppspartiet, spänna fast skaftpartiet genom en presspassning, och ett mekaniskt hållarelement som är anordnat mellan skaftpartiet och kroppspartiet för att mekaniskt kvarhålla skaftpartiet i honöppningen så att skaftpartiet befinner sig i sin på förhand fastställda, enda inriktning i förhållande till kroppspartiet.

I enlighet med en annan aspekt av uppfinningen innefattar ett förfarande för montering av ett verktyg vid en verktygshållare uppvärmning av ett kroppsparti inkluderande en honformig öppning för mottagande av ett skaftparti så att honöppningen ändrar storlek för att medge insättning av skaftpartiet, avkylning av kroppspartiet för att fastspänna skaftpartieti honöppningen genom presspassning, och återhållning av axiell rörelse hos skaftpartiet i förhållande till kroppspartiet med ett mekaniskt hållarelement som är anordnat mellan skaftpartiet och kroppspartiet så att skaftpartiet blir i sin på förhand fastställda, enda inriktning i förhållande till kroppspartiet.

I enlighet med ytterligare en annan aspekt av föreliggande uppfinning beskrivs och innefattar ett verktyg som år avsett för en verktygsenhet för krymppassning ett verktyg som uppvisar ett hanformigt skaftparti som är avpassat för mottagning i en 10 15 20 530 685 3 honöppning i en verktygshållare. Den honforrniga öppningen är avpassad så att den ändrar storlek efter uppvärmning av kroppspartiet för mottagning av skaftpartiet och, efter avkyining av kroppspartiet, är avpassat så att öppningen fastspänner skaftpartiet genom presspassning. Verktyget innefattar en urtagning för mottagning av en del av ett mekaniskt hållarelement som är anordnat mellan skaftpartiet och kroppspartiet för att mekaniskt kvarhålla skaftpartiet i honöppningen så att skaftpartiet befinner sig i sin på förhand, enda fastställda inriktning med avseende på kroppspartiet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Kännetecknen hos och fördelarna med föreliggande uppfinning kan lätt förstås vid genomläsning av följande detaljerade beskrivning I samband med ritningarna i vilka likadana sifferbeteckningar indikerar snarlika element och i vilka: FIG. 1 är en delvis bruten perspektivvy av ett krymppassningsverktyg enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; FIG. 2A-2C utgör respektive en perspektivvy, en sidovy och en tvärsnittsvy, som tagits genom sektion 2C-2C i FIG. 2B, av ett verktyg i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning; och FIG. 3A-3C utgör respektive en sidovy samt en sidovy i tvärsnitt, som tagits genom sektion 3B-3B i FIG. 3A, och en vy ovanifrån av en verktygshållare i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING 10 15 20 530 B85 4 Ett krymppassningsverktyg 21 i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning visas i FlG. 1. Krymppassningsverktyget 21 innefattar ett verktyg 23, av vilket en utföringsform framgår av FIG. 2A-2C, och en verktygshållare 25, av vilket en utföringsform framgår av FIG. 3A-3C. Ettdera av antingen verktyget 23 eller verktygshållaren 25 uppvisar ett hanforrnigt skaft 27 - i de visade utföringsformerna har verktyget 23 det hanformiga skaftpartiet 27 - medan det andra av de två: verktyget eller verktygshållaren har ett kroppsparti 29 ivilket ingår en honformig öppning 31 för mottagning av nämnda skaft - i de visade utföringsformerna har verktygshållaren ett kroppsparti med en honformig öppning. Som fallet är med kända krymppassningsverktyg är den honformiga öppningen 31 avpassad så att den ändrar storlek efter uppvärmning av kroppspartiet 29 för mottagning av skaftet 27 och är, efter avkylning av kroppspartiet, avpassat så att öppningen fastspänner skaftet genom presspassning. Formerna hos skaftet 27 och honöppningen 31 är normalt komplementära, och är som regel cirkelformigt cylindriska eller avsmalnande över hela sin längd.

Ett mekaniskt hållarelement 33 (FIG. 1) är anordnat mellan skaftet 27 och kroppspartiet 29 för att mekaniskt kvarhålla skaftet i honöppningen 31. Som regel har åtminstone det ena av de två: skaftet 27 eller kroppspartiet 29 en urtagning för att mottaga en del av det mekaniska hållarelementet 33. l de visade utföringsformerna uppvisar både skaftet 27 och kroppspartiet 29 en urtagning 35 och 37, respektive, för mottagning av en del av det mekaniska hållarelementet 33.

Som framgår av FIG. 3A-3C innefattar urtagningen 37 i kroppspartiet ett hål som sträcker sig från en yttre yta 39 av kroppspartiet och som öppnar sig in i honöppningen 10 20 530 585 5 31. Ett mekaniskt hållarelement 33 i form av ett stift, en bult, ställskruv, kula eller liknande är avpassat för utsträckning in i eller genom hålet in i honöppningen 31 och in i urtagningen 35 i skaftpartiet 27. l utföringsformen enligt FIG. 3A-3C innefattar hålet ett första parti 41 som sträcker sig från yttre ytan 39 hos kroppspartiet 29 och öppnar sig in i honöppningen 31, och ett andra parti 43 som sträcker sig från honöppningen in i kroppspartiet. Hålets andra parti 43 kan sträcka sig till kroppspartiets 29 yttre yta 39 (såsom visas streckat) eller kan ha sin avslutning precis innan det når fram till kroppspartiets yttre yta så att det mekaniska hållarelementet 33 stöter mot botten av hålets andra parti.

Som framgår av FIG. 2A-2C innefattar skaftet 27 ett hål in i vilket det mekaniska hållarelementet 33 (nedan allmänt hänvisat till som "stiftet") sträcker sig. Hålet kan vara ett genomgående hål 45' (såsom visat streckat i FlG. 2C) men är företrädesvis i form av en urtagning 45 i sidan som sträcker sig lateralt till en axellinje A hos skaftet 27, och stiftet kan sträcka sig in i och, som regel, genom den laterala urtagningen.

Skaftet 27 kan även innefatta en axiellt löpande urtagning 47. En ände 49 av den axiellt löpande urtagningen 47 kan vara anordnad i en ände 51 av skaftet 27, och den laterala urtagningen 45 kan vara anordnad på avstånd till skaftets ände och vara förenad med och åtminstone partiellt periferiskt förskjuten till den axiellt löpande urtagningen. När därför krymppassningsverktyget 21 utgör del exempelvis av ett rotationsverktyg som är anordnat för skärning av ett arbetsstycke, vid rotation i en första riktning kring skaftets axellinje A, kan den laterala urtagningen 45 och den axiellt löpande urtagningen 47 vara utformade så att rotationen av krymppassningsverktyget under skäroperationen i den första riktningen tenderar att tvinga stiftet 33 in i den 10 1st 20 530 B85 6 laterala urtagnlngen 45, dvs. en slags bajonettlåsning. När skaftet 27 roteras relativt honöppningen 31 i kroppen 29 i en andra riktning, som är motsatt den första riktningen, är stlftet 33 avpassat att vara inriktat i linje med den axieilt löpande urtagningen 47, och skaftet är avpassat att dras tillbaka från kroppens honöppning när honöppningen utvidgas till följd av uppvännningen.

Som regel kan det mekaniska hållarelementet 33 endast tas emot i både urtagning 35 och urtagning 37 när skaftet 27 är i önskad position iförhållande till kroppspartiet 29. Skaftet 27 måste närmare bestämt vara i en på förhand fastställd, enda inriktning i förhållande till kroppspartiet 29, för det mekaniska hållarelementet som tas emot i både urtagning 35 och urtagning 37 innefattar ett enda arbetsläge, dvs. skaftpartiet är i dess på förhand fastställda, enda inriktning relativt kroppspartiet. Den på förhand fastställda, enda inriktningen hos skaftet 27 i förhållande till kroppspartiet 29 kan innefatta ett enda arbetsläge, så som när skaftet 27 vrids så att det mekaniska hållarelementet 33 kommer i kontakt med en vägg i urtagningen 35 när skaftet påförs belastning, exempelvis under en maskinbearbetning. Den på förhand fastställda, enda inriktningen hos skaftet 27 i förhållande till kroppspartiet 29 kan emellertid innefatta alla inriktningar inom ett intervall av vinkelinställnivngar för skaftet i förhållande till kroppspartiet, så som ett positionsintervall mellan ett första läge i vilket det mekaniska hållarelementet 33 kommer i kontakt med en vägg i urtagningen 35 och arbetsläget. l andra utföringsformer, såsom i utföringsformen med ett genomgående hål 45' som visas i FIG. 2C, kan skaftet 27 ha en på förhand fastställda, enda inriktning i förhållande till kroppspartiet 29, som också utgör det enda arbetsläget. och det kan eventuellt inte vara möjligt för skaftet att förflytta sig ut ur arbetsläget till andra vinkelinställningar 10 15 20 53Û B85 7 relativt kroppspartiet. Det kan på så vis säkerställas ett uppnående av precis lokaliseringskontroll av skäreggarna hos ett verktyg i förhållande till kroppspartiet.Det anses att föreliggande uppfinning är särskilt användbar i samband med fastsättningsverktyg 23 som är framställda av cementerad karbid iverktygshållare 25.

Många moderna verktyg som är tillverkade helt och hållet av cementerad karbid är ofta små och arrangemang för kvarhållning/krymppassning kan vara speciellt användbara vid kvarhållning av mindre verktyg. Naturligtvis kan verktyget 23 vara tillverkat av vilket som helst annat lämpligt material. Verktyget 23 kan innefatta åtminstone en enhetsutgörande skäregg 53 och innefattar som regel ett flertal sådana enhetsutgörande skäreggar. Verktyget 23 kan emellertid innefatta skärinsatser (visas el) för utformning av utbytbara och/eller indexerbara skäreggar, något som under vissa omständigheter kan vara att föredra, speciellt för större verktyg då skärinsatserna kan vara tillverkade av ett material så som cementerad karbid och verktygen kan vara tillverkade av ett annat material som underlättar vid maskinbearbetning.

I ett förfarande för montering av ett verktyg 23 i en verktygshållare 25 i enlighet med en aspekt av föreliggande uppfinning uppvärms kroppspartiet 29 i vilket ingår den honformiga öppningen 31 för mottagning av ett skaftparti 27 så att honöppningen ändrar sin storlek och möjliggör skaftpartiets insättning. Kroppspartiet29 avkyls för fastspänning av skaftet 27 i honöppningen 31 genom presspassning. Axiell rörelse hos skaftet 27 i förhållande till kroppspartiet 29 återhålls med ett mekaniskt hållarelement 33 som är anordnat mellan skaftet och kroppspartiet.

Skaftet 27 kan innefatta den axiellt löpande urtagningen 47. En ände 49 av den axiellt löpande urtagningen 47 kan vara anordnad i en ände 51 av skaftet 27, och den 10 15 530 g 585 8 laterala urtagningen 45 kan vara anordnad på avstånd till skaftets ände och vara förenad med och åtminstone partiellt periferiskt förskjuten till den axiellt löpande urtagningen. Skaftet 27 kan roteras i förhållande till kroppens 29 honöppning 31 så att det mekaniska hållarelementet 33 kommer i linje med den axiellt löpande urtagningen 47 och skaftet kan dras tillbaka från kroppens honöppning.

I föreliggande uppfinning är användningen av termer såsom "inkludera" ”öppen” och är avsedd att ge samma betydelse som sådana termer som ”innefatta”.

Termanvändningen utestänger inte förekomst av annan struktur, material eller skeenden. På liknande vis är en användning av uttryck som ”kan” eller ”eventuellt kan” avsedd att vara öppen och återspegla att struktur, material eller skeenden inte är nödvändiga. Underlåtande att använda sådana termer eller uttryck avser ej att återspegla att struktur, material eller skeenden är väsentliga. l den utsträckning att struktur, material eller skeenden i förekommande fall anses som väsentliga, har de identifierats som sådana. Även om denna uppfinning har illustrerats och beskrivits i enlighet med en föredragen utföringsform, skall det inses att variationer och ändringar kan utföras därav utan att avsteg görs från uppfinningen såsom denna presenteras i bifogade patentkrav.

Claims (11)

10 20 530 685 PATENTKRAV

1. Verktyg (21) för krymppassning, innefattande ett verktyg (23) och en verktygshållare (25), varvid endera delen: verktyget (23) eller verktygshållaren (25) uppvisar ett hanformigt axelelement (27) och den andra delen: verktyget (23) eller verktygshållaren (25) uppvisar ett kroppsbildande parti (29) i vilket ingår en honforrnig öppning (31) för mottagning av axelelementet (27), varjämte den honformiga öppningen (31) är avpassad att ändra sig till storleken, efter att kroppen (29) har värmts upp, och att mottaga axelelementet (27) och att, efter att kroppen (29) har avkylts, klämma åt axelelementet (27) i en presspassning, varvid verktyget (21) för krymppassning innefattar ett stift (33) som är avpassat att sträcka sig in i den honformiga öppningen (31) i en riktning som är lateral med avseende på en axellinje för den honforrniga öppningen (31) för att mekaniskt kvarhålla axelelementet (27) i honöppningen (31), varjämte axelelementet (27) innefattar ett lateralt urtag (45) som sträcker sig lateralt i förhållande till en axellinje hos axelelementet (27), varvid axelelementet (27) innefattar ett axiellt löpande urtag (47), varjämte en ände (49) av det axiellt löpande urtaget (47) är inrättad i en ände (51) av axelelementet (27), och varvid det laterala urtaget (45) är anordnat på avstånd till axelelementets (27) ände (51) och förbundet med och åtminstone delvis periferiskt förskjutet från det axiellt löpande urtaget (47), vari verktyget (21) för krymppassning utgör del av ett roterande verktyg som är anordnat för att skära ett arbetsstycke när det roteras i en riktning kring axelelementets (27) axellinje, kännetecknat av att det är anordnat ett urtaget, krökt övergångsområde av konstant djup mellan det laterala urtaget (45) och det axiellt löpande urtaget (47), varvid det laterala urtaget (45) och det axiellt löpande urtaget (47) är av tillräckligt djup så att 10 20 530 685 10 rotationen hos verktyget (21) för krymppassning tenderar, i en första riktning under en skäroperation, att tvinga stiftet in i det laterala urtaget (45) så att axelelementet (27) kvarhålls mekaniskt i honöppningen (31) och, när axelelementet (27) roteras i förhållande till honöppningen (31) hos kroppen (29) i en andra riktning som är motsatt den första riktningen, stiftet avpassas att tas emot i det axiellt löpande urtaget (47) så att axelelementet (27) avpassas att dras tillbaka från honöppningen (31) hos kroppspartiet (29).

2. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av att kroppspartiet (29) uppvisar ett hål som sträcker sig från en yttre yta (39) av kroppen (29) och öppnar sig in iden honforrniga öppningen (31), varvid stiftet (33) avpassas för utsträckning in i hålet, in i honöppningen (31) och in i axelelementets (27) urtag.

3. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 2, kännetecknat av att hålet innefattar ett första parti (41) som sträcker sig från kroppspartiets (29) yttre yta (39) och öppnar sig in l den honformiga öppningen (31), varjämte ett andra parti (43) sträcker sig från honöppningen (31) och in i kroppen (29).

4. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 3, kännetecknat av att hålets andra parti (43) sträcker sig från kroppens (29) yttre yta (39).

5. Verktyget (21)för krymppassningienlighet med patentkrav1, kännetecknat av att verktyget (23) är tillverkat av hårdmetall. 10 15 20 53Û 685 11

6. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 5, kännetecknat av att verktyget (23) innefattar minst en skäregg (53) i sammanhängande stycke.

7. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av att verktyget (23) innefattar det hanformiga axelelementet (27), och verktygshållaren (25) innefattar kroppspartiet (29).

8. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 7, kännetecknat av att den enda på förhand fastställda inriktningen av axelelementet (27) i förhållande till kroppen (29) innefattar alla inriktningar inom ett intervall av relativa vinkelinställningar.

9. Verktyget (21) för krymppassning i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av att djupet i ett urtaget område som förbinder det laterala urtaget (45) och det axiellt löpande urtaget (47) är konstant.

10. Metod för montering av ett verktyg på en verktygshållare, innefattande: uppvärmning av ett kroppsparti (29), i vilket ingår en honformig öppning (31) för mottagning av ett axelelement (27) så att honöppningen (31) ändrar sig till storleken för att medge insättning av axelelementet (27), varvid axelelementet (27) innefattar ett axiellt löpande urtag (47), varjämte en ände (49) av det axiellt löpande urtaget (47) är inrättad vid en ände (51) av axelelementet (27), och varvid ett lateralt urtag (45) är anordnat på avstånd till axelelementets (27) ände (51) och åtminstone delvis periferiskt 10 15 20 530 685 12 förskjutet från det axiellt löpande urtaget (47) och förbundet med det axiellt löpande urtaget (47) genom ett urtaget, krökt övergångsområde av konstant djup; avkylning av kroppen (29) för att klämma åt axelelementet (27) i honöppningen (31) genom en presspassning; återhållning av axiell rörelse hos axelelementet (27) relativt kroppen (29) med ett stift (33) anordnat i det laterala urtaget (45) iaxelelementet (27) och i en öppning i kroppen (29); rotation av axelelementet (27) relativt honöppningen (31) hos kroppspartiet (29), med stiftet (33) i kroppspartiets (29) öppning, så att stiftet (33) rör sig från ett läge i vilket stiftet (33) inriktas i linje med det axiellt löpande urtaget (47) till ett läge i vilket stiftet (33) inriktas med det laterala urtaget (45), och axiell rörelse hos axelelementet (27) återhålls därigenom; och rotation av axelelementet (27) relativt honöppningen (31) hos kroppspartiet (29), med stiftet (33) i kroppspartiets (29) öppning, så att stiftet (33) rör sig från det läge i vilket stiftet (33) inriktas i linje med det laterala urtaget (45) till det läge i vilket stiftet (33) inriktas med det axiellt löpande urtaget (47), och axelelementet (27) dras tillbaka från honöppningen (31) hos kroppspartiet (29).

11. Verktyg (23) för en verktygsenhet (21) för krymppassning, innefattande ett verktyg (23) som uppvisar ett hanformigt axelelement (27) som är avsett att tas emot i en honformig öppning (31) hos en verktygshållare (25), varvid honöppningen (31) är avpassad att ändra sig till storleken efter att kroppen (29) har värmts upp och för att mottaga axelelementet (27) och att efter att kroppen (29) har avkylts klämma åt 10 530' 685 13 axelelementet (27) i en presspassning, varvid verktyget (23) innefattar ett urtag för mottagning av en del av ett stift (33) som är anordnat mellan axelelementet (27) och kroppen (29) för mekanisk återhållning av axelelementet (27) i honöppningen (31), axelelementet (27) innefattar ett lateralt urtag (45) som sträcker sig lateralt med avseende på axelelementets (27) axellinje, varjämte stiftet är avpassat att sträcka sig in i det laterala urtaget (45, och axelelementet (27) innefattar ett axiellt löpande urtag (47), varvid en ände (49) av det axiellt löpande urtaget (47) är anordnat i en ände (51) av axelelementet (27), och åtminstone partiellt periferiskt förskjutet från det axiellt löpande urtaget (47) och förbundet med det axiellt löpande urtaget (47) genom ett urtaget, krökt övergångsområde av konstant djup.