SE523655C2 - Roterbart skärverktyg med ett skär som är fastspännbart med en partiellt böjlig spännskruv. - Google Patents

Description

n;1|| 10 15 20 25 30 35 I' n» o .

I o; H v n 523 655 ~~H=f:~--H-Ww y: .-. -. f , g I :svv ; ., ' - =f n n ä. ' ' - l-a' .f ". s n f 2 parti med betydligt större innerdiameter än det cylindriska skaftpartiets ytterdiameter. Centrumlinjen för det i grundkrop- pen utformade andra hålet, dvs det hål som inbegriper hongängan jämte det cylindriska loppet, och centrumlinjen för det första, genomgående hålet i skäret är något förskjutna i förhållande till varandra, närmare bestämt i syfte att vid åtdragning av skruven kraftfullt anpressa en sidoyta på skäret mot ett i grundkroppen utformat radialstöd.

En nackdel med den i US 5542793 presenterade problemlös- ningen är emellertid dels just det faktum att skruvens skaft- parti har snäv passning hela vägen utmed det cylindriska loppet. i hålet i grundkroppen, dels det faktum att det uppstickande skaftparti som sträcker sig mellan skruvens skalle och sätets bottenyta är jämförelsevis kort. Den sträcka utmed vilken skru- vens överdel kan böja sig och som bestäms av avståndet mellan skallen och sätets bottenyta, blir därför mycket begränsad.

Detta kan i praktiken få menliga konsekvenser, t ex på så sätt att skruvens överdel knäcks eller skadas på annat sätt vid åt- dragning. Vidare kan loppets släta yta skadas och deformeras, framförallt i anslutning till mynningen, något som i sin tur kan leda till att skruvens förmåga att på ett exakt sätt fixera Skäret axiellt går förlorad. I beroende av varierande tillverk- ningstoleranser kan dessutom det reella kontaktstället mellan skruvens skaft och sagda lopp variera på ett okontrollerat sätt. Ena gången kan kontaktstället eller -ytan vara lokalise- rad i omedelbar närhet av mynningen och andra gånger vara loka- liserad djupare ner i hålet.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda nackdelar hos skärverktyget enligt US 5542793 och skapa ett förbättrat skärverktyg. Ett grundläggande syfte med uppfin- ningen är sålunda att skapa ett skärverktyg med utbytbara skär som låter sig fixeras i exakta lägen med hjälp av ett radial- stöd och fästskruven för skäret, dvs utan särskilda axialstöd, och att i samband härmed säkerställa dels att kontaktpunkten eller kontaktstället mellan skruven och hålet i grundkroppen alltid på ett repeterbart sätt lokaliseras på ett väldefinierat sätt, dels att varken skruven eller det mottagande hålet skadas aoo»~. 1 con-,- 10 15 20 25 30 35 525 655 3 . . ø a « « . . _ I ø u o n n u n i samband med montering resp. demontering av skäret. Ett ytter- ligare syfte är att skapa ett skärverktyg vars skär ansätts och kvarhàlls pä ett tillförlitligt sätt mot radialstödet.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det grundläggande syf- tet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 känne- tecknande del. Fördelaktiga utföranden av uppfinningen är vi- dare definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av bifogade ritningar Pâ ritningarna är: Fig 1 en perspektivisk sprängvy som fragmentariskt visar ett skär och ett parti av en roterbar grundkropp i anslutning till ett säte för skäret, Fig 2 en förstorad tvärsektion som delvis schematiskt illustre- rar skäret fastspänt i sätet i grundkroppen med hjälp av en fästskruv, och _ Fig 3 en sidovy av enbart själva fästskruven, och Fig 4 en planvy ovanifrán sätet och ett i en bottenyta till detta mynnande hål för fästskruven.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfin- ningen Det roterbara skärverktyget enligt uppfinningen inbegri- per en roterbar grundkropp generellt betecknad 1 och ett med 2 betecknat skär. Skäret 2 är monterbart i ett i grundkroppen 1 utformat säte 3 med tvà stöd, nämligen en bottenyta 4 och ett i sin helhet med 5 betecknat radialstöd, vilket inbegriper två åtskilda kontaktytor 6. Grundkroppen 1, av vilken blott ett mindre parti fragmentariskt visas i fig 1, är roterbart kring en icke visad geometrisk axel som är parallell med en främre kant 7 utmed sätets bottenyta. Skäret 2, som är av vändbar typ, uppvisar i detta fall en ovansida 8, en undersida 9 samt fyra sidoytor 10 av vilka tvà bildar släppningsytor i anslutning till huvudskäreggar 11. Dà skäret 2 monteras i sätet 3 ansätts skärets undersida 9 mot sätets bottenyta 4 och en sidoyta 10 mot radialstödets 5 båda åtskilda stödytor 6.

Under verktygets arbete utsätts skäret 2 för à ena sidan axiella krafter i riktning av pilen A och á andra sidan en kom- bination av radial- och tangentialkrafter i riktning av pilen over nvm: 10 15 20 25 30 35 523 655 4 | a ø n « = u n o o. n u o u nu B. Dessa radial- och tangentialkrafter upptas av radialstödet 5, medan axialkrafterna upptas av en i sin helhet med 12 be- tecknad skruv som har till uppgift att fixera skäret i sätet.

Med andra ord är sätet för skäret ej utformat med något sär- skilt, kostnadskrävande axialstöd i vinkel mot radialstödet.

För fästskruven 12 är anordnat ett första, genomgående hål 13 i skäret 2 och ett andra hål 14, vilket är utformat i grundkroppen 1 och mynnar i sätets bottenyta 4. Skruven 12 in- dels ett i sin helhet med 16 be- Skallen 15, uppvisar dels ett begriper dels en skalle 15, tecknat skaft med en hangänga 17. som är utformad med ett polygonalt format nyckelgrepp 18, övre cylinderformat parti 19, dels ett avsmalnande halsparti 20 i övergången mellan cylinderpartiet 19 och skaftet. Hålet 13 är utformat med ett övre parti 21 som via en ringformig skuldra 22 med välvd, avsmalnande form övergår i ett undre parti 23 vars I diameter är mindre än diametern hos de övre partiet 21. I fig 2 visas skruven i ett åtdraget tillstånd i vilket skruvens skalle är försänkt i hålets 13 övre parti 21, varvid den avsmalnande övergàngsytan 20 är ansatt mot den ringformiga skuldran 22 i skärets hål. Åtdragning av skruven sker med hjälp av hangängan 17 som griper in i en motsvarande hongänga 24 i den undre delen av hålet 14.

Så långt det visade verktyget hittills beskrivits är det- samma i allt väsentligt tidigare känt genom US 5542793.

I fig 1 betecknar 25 hålets 14 övre mynning. Såsom fram- går av fig 2 sträcker sig mellan den underst i hålet 14 utfor- made hongängan 24 och mynningen 25 ett lopp 26 med slät, dvs icke gängad insida. Närmare bestämt sträcker sig loppet 26 mel- lan mynningen 25 och en ändlös undre ändyta 27. Utmärkande för uppfinningen är att detta övre lopp 26 i hålet 14 har tvär- snittsvis avlàng form för att medge böjning av skruvens yttre del i området ovanför hangängan 17. Generellt har detta avlånga lopp allsidigt större vidd än det cylindriska eller rotations- symmetriska parti 28 av skruvskaftet som sträcker sig mellan hongängan 17 och skallen 15.

Såsom framgår av fig 4 avgränsas loppet 26 av två plana ytor 29, 29', vilka sträcker sig mellan två halvcylindriska ytor 30, 30'. Samtliga dessa ytor sträcker sig nedåt från sätets bottenyta 4 i rät vinkel mot denna. a u~vu ø;|»| 10 20 25 30 35 523 655 5 > - ø s | ; , , , ,. n n | n o: I fig 4 betecknar Cl centrumlinjen för hongängan 24 i hå- lets 14 undre del, medan ett centralt plan genom det avlånga loppet 26 (beläget mittemellan de plana väggytorna 29, 29'), är betecknat CP. Av fig 4 framgår att hongängan 24 är excentriskt placerad i förhållande till loppet 26, närmare bestämt på så sätt att hongängan är belägen närmare väggytan 29 än väggytan 29'.

På skruvskaftets 16 väsentligen cylindriska överdel är utformat ett runtomgàende, förtjockat gördelparti 31, vilket med fördel kan ha en konvext välvd mantelyta. Ehuru detta gör- delparti är något grövre än det cylindriska partiet 28, har detsamma en största ytterdiameter som är något mindre än av- ståndet mellan loppets plana ytor 29, 29' så att gördelpartiet kan införas i loppet. Mellan gördelpartiet 31 och hangängan 17 finns ett inknappat midjeparti 32.

Nedan följer ett icke begränsande exempel på konkreta dimensioner hos skruven 12 resp. hålet 14 i sätets bottenyta.

Skruvens totala längd kan vara 8,3 mm, varvid hangängan har en längd av 2,9 mm och en diameter av 2,50 mm. Skruvskaftets cy- lindriska parti 28 har en diameter av 2,50 mm, medan gördel- partiet 31 har en största diameter av 2,60 mm. Midjan 32 har en diameter av 2,10 mm.

Vid ovan angivna mått på fästskruven har det avlånga lop- pet 26 en bredd eller lillaxel (räknad såsom avståndet mellan de plana sidoytorna 29, 29') av 2,625 mm, medan längden av storaxeln i planet CP uppgår till 3,90 mm. Excentriciteten mel- lan hongångans 17 centrum Cl och loppets 26 centralplan CP kan härvid uppgå till 0,12 mm.

I detta sammanhang må även nämnas att centrum för det genomgående hålet 13 i skäret 2 är så placerat i förhållande till centrum för hongängan 24 och radialstödet 5 att skäret vid åtdragning av skruven påförs krafter som strävar att anpressa skärets sidoyta 10 mot kontaktytorna 6 på radialstödet 5. När- mare bestämt sker detta då halspartiet 20 på skruven ansätts mot skuldran 22 i hålet 13.

Utmärkande för uppfinningens funktion är att det avlånga loppet 26 i hálets 14 övre del tillåter skruvens övre del att böja sig i samband med åtdragning. Närmare bestämt kan den del av skruven som sträcker sig mellan hangängan och kontaktstället u-p- |yav| 10 15 20 25 523 655 6 mellan övergàngsytan 20 och skuldran 22 böjdeformeras på ett fritt sätt i och med att denna del av skruven saknar kontakt med omgivande hålytor. I sitt átdragna tillstånd verkar skruven vidare såsom ett axialstöd eller -stopp för skäret. När skäret utsätts för axialkrafter i riktning av pilen A kommer sålunda gördelpartiet 31 (som initialt befinner sig blott någon hundra- dels millimeter från loppets sidoyta 29 eller till och med i kontakt med denna) att överföra de på skäret verkande axial- krafterna till grundkroppen via sagda sidovägg 29. Det kraft- överförande kontaktstället mellan skruvens skaftparti och grundkroppen (som teoretiskt utgörs av en punktkontakt utmed gördelpartiets välvda mantelyta) kommer sålunda att på ett repeterbart sätt alltid lokaliseras utmed gördelpartiet. I och med att detta gördelparti är lokaliserat på nivå under sätets bottenyta, närmare bestämt i ett läge nära hangängans 17 övre ände, erhåller det parti av skruvskaftet som böjer sig i sam- band med åtdragning en optimal längd. Att kontaktstället mellan den axialkraftupptagande skruven och den omgivande, invändiga ytan i grundkroppen alltid lokaliseras på ett förutbestämt ställe innebär även att konstruktören kan bemästra kraftspelet mellan skäret, skruven och sätet med stor precision.

Det må avslutningsvis nämnas att uppfinningen är tillämp- bar på vilka som helst roterbara skärverktyg, I det visade exemplet kan grundkroppen 1 såsom fräsar, borrar och liknande. sålunda tänkas bestå av ett fräshuvud, exempelvis till en vals- fräs. 10 Ü 20 25 30 35 NJIURJNNNIUNNI-*I-*i-*l-*i-'l-'D-'I-'b-JF-'KOCOQONLIIQLQNO-l CXJQOWLDßbJIUIJOLD@\ICNLJ1AUJI\)k-JC) 29,29' 30,30' 31 32 523 655 Referenslista grundkropp skär säte bottenyta radialstöd kontaktytor kant ovansida på skär undersida på skär sidoytor på skär huvudskäregg skruv hål i skär hål i grundkropp skruvskalle skaft hangänga nyckelgrepp cylinderparti på skruv halsparti på skruv övre hâlparti skuldra i hål undre hâlparti hongänga hålmynning lopp undre ändyta i lopp cylinderparti planytor i lopp halvcylinderytor i lopp gördelparti midja på skruv - » ~ ø nu ø | ø n s:

Claims (4)

10 U 20 25 30 35 523 655 Patentkrav

1. Roterbart skärverktyg innefattande en kring en geometrisk axel roterbar grundkropp (1) och ett skär (2) som är monterbart i ett i grundkroppen utformat säte (3) med två stöd, nämligen en bottenyta (4) mot vilken en undersida (9) på skäret är an- sättbar och ett radialstöd (5) mot vilket en sidoyta (10) på skäret är ansättbar för att fixera skäret med avseende på radi- ella och/eller tangentiella krafter, varvid fixering av skäret med avseende på axiella krafter ombesörjs av en i ett genomgå- ende hål (13) i skäret införbar skruv (12) med en i skäret för- sänkbar skalle (15) och ett skaft (16), undre hangänga (17) för ingrepp med en hongänga (24) i en undre som inbegriper dels en del av ett i grundkroppen utformat andra hål (14), som öppnar sig i en mynning (25) i sätets bottenyta (4), dels ett övre, rotationssymmetriskt, icke gängat parti (28) som är lokaliser- bart i ett övre lopp (26), vilket sträcker sig mellan hongängan (24) och det andra hålets mynning (25), n a t därav, att det övre loppet (26) i sagda andra häl (14) k ä n n e t e c k - har avlàng form för att medge böjning av en övre del av skruven (12) i riktning från radialstödet (5), och att på det rota- tionssymmetriska skaftpartiet (28) är mellan skallen (15) och hangängan (17) utformat ett runtomgàende, förtjockat gördelpar- ti (31) med en välvd mantelyta, vilket i skruvens åtdragna tillstånd är lokaliserat på avstånd från såväl hongängan (24) som hålmynningen (25) för att exakt bestämma ett under hålmyn- ningen (25) beläget kontaktställe mellan loppet (26) och skruv- skaftet (16) då skäret páförs axialkrafter.

2. Skärverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det övre loppet (26) i det andra hålet (14) avgränsas av ytor (29, 29', 30, sätets bottenyta (4), närmare bestämt från sagda mynning (25) 30'), vilka sträcker sig i rät vinkel mot till en ändlös undre ändyta (27) i vilken hålets undre del mynnar.

3. Skärverktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att det övre loppet (26) i sagda andra hål (14) är av- 10 523 655 . .nu 9. gränsat av två plana ytor (29, 29') som sträcker sig mellan två halvcylindriska ytor (30, 30').

4. Skärverktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en centrumlinje (Cl) för hongängan (24) är förskjuten i sidled i förhållande till ett centralplan (CP) genom det övre loppet (26), nämligen på så sätt att hongängans centrumlinje är belägen närmare den sida (29) av loppet mot vilken skruven (12) strävar att röra sig då skäret (2) utsätts för axiella krafter än den motsatta sidan (29').