SE456566B - Ringformig skeranordning - Google Patents

Description

4-56 566 10 15 20 25 30 35 2 att utforma den ringformiga hålskäranordningens släpp- ningsutrymme så, att det kan åstadkommas på ett enkelt sätt vid tillverkningen av hálskäranordningen. Ändamàlen med uppfinningen uppnås medelst den i efterföljande patentkrav närmare definierade skäran- ordningen.

. Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, som visar utföringsexempel.

Fig l visar från sidan en skäranordning enligt före- liggande uppfinning. Fig 2 visar ett parti av den nedre änden av skäranordningen i planvy. Fig 3 är en sektion längs linjen 3-3 i fig l. Pig 4 motsvarar fig 2 och åskådliggör ett annat utförande av en skäranordning enligt uppfinningen. Pig 5 visar i vertikalprojektion en tand hos skäranordningen sedd från skäranordningens innerperiferi.

Skäranordningen enligt föreliggande uppfinning be- tecknas generellt med 10 och är försedd med ett skaft l2 i sin övre ände, från vilket en ringformig sidovägg 14 nedskjuter. Den nedre änden på sidoväggen 14 är ut- formad med ett flertal periferiellt åtskilda skärtänder 16. Mellan de pà varandra följande tänderna 16 är väggen 14 försedd med uppàtriktade spiralformade spår 18. vilka har ett radiellt djup, som företrädesvis är lika med hälften eller mindre av väggens 14 tjocklek. Varje spår 18 stöter i radialriktningen intill ett liv 20.

I ett utförande av skäranordningen enligt uppfinningen är varje tand 16 utformad med tre i radialriktningen sig sträckande och periferiellt förskjutna skäreggar, nämligen en inre skäregg 22, en mellanliggande skäregg 24 och en yttre skäregg 26. Skäreggarna 22, 24 är ut- formade vid den nedre änden av liven 20 och för att uppta därav bildade spàn är det intilliggande partiet på liven 20 försedda med en inre tandlucka 28 och en yttre tandlucka 30. Skäreggen 22 bildas av den nedre änden på den bakre ytan 27 hos tandluckan 28 och skär- 10 15 20 25 30 35 456 566 3 eggen 24 bildas av den nedre änden på den bakre ytan 29 hos tandluckan 30. Skäreggen 26 bildas av den nedre änden på den bakre ytan 31 hos Spåret 18- Dessa bakre ytor är i huvudsak plana och de övre ändarna på tandluckorna 28 och 30 är något rundade.

Skäreggarna 22, 24 är förbundna med varandra medelst en periferiell ansats 32 och skäreggarna 24, 26 är för- bundna med varandra medelst en periferiell ansats 34.

Såsom framgår av fig 3 är varje ansats 32, 34 utformad med en radie där den är förbunden med nästföljande skär- egg. Dessa tre skäreggar är också vertikalt eller axi- ellt förskjutna på grund av att varje tand är utformad med ett par avbackningsvtor 36, 38, vilka sträcker sig periferiellt bakåt från dessa skäreggar i uppåt sned- ställd riktning, t ex med en vinkel av ungefär 8-150.

Dessutom lutar avbackningsytan 36 radiellt inåt och axiellt uppåt och avbackningsytan 38 lutar utåt och axiellt uppåt. Dessa båda avbackningsytor korsar var- andra i en äs 40. Beroende på verktygets avsedda an- vändning kan avbackningsytan 36 luta radiellt med en vinkel av +25 till -30, företrädesvis ungefär 150 i förhållande till horisontalplanet och avbackningsytan 38 kan luta radiellt med en vinkel av ungefär 50-350, företrädesvis mellan ungefär 5° och 100.

Skäreggarna 22, 24, 26 är vertikalt och/eller peri- feriellt förskjutna en sådan sträcka, att var och en av dessa skäreggar skär ett separat spån eller åtmins- tone sönderriver den tunna materialbana, som kan tendera att förbinda spånen med varandra. På grund av lutningen av skäreggarna 22, 24 både radiellt och axiellt kommer de av dessa eggar skurna spånen att riktas uppåt genom tillhörande tandluckor och in i spåret 18. På samma sätt kan det medelst den yttre skäreggen 26 skurna spå- net ledas uppåt genom intilliggande spår 18, så att samtliga spån avges jämnt och lätt uppåt genom de sned- ställda spåren 18.

Såsom framgår av fig 2 är innerperiferin på väggen 456 566 10 15 20 25 30 35 4 14 fasad radiellt utåt från stället direkt bakom den med 41 betecknade korsningslinjen mellan skäranordning- ens innerperiferi och den bakre ytan 27 hos tandluckan 28 för bildande av ett spelrum 42 och för att sålunda lämna maximalt en smal kant m, som sträcker sig peri- feriellt bakåt och uppåt från den inre skäreggen 22 hos varje tand. I det i fig 2 visade utförandet åstad- kommes spelrummet 42 genom avlägsning av metall från innerperiferin av skäranordningens vägg vid varje tand medelst en cylindrisk skäranordning eller sliphjul 43, i vilket fall det avfasade partiet avgränsas av ett' segment av en periferiell båge 44. Skäranordningens innerperiferi är företrädesvis fasad på det i fig 4 visade sättet, där istället för att fasen slipas som en båge i varje tands radiella inneryta är slipad som en plan yta 46 medelst ett sliphjul 48, vilket är riktat radiellt ggnom varje tandlucka 28 i en förutbestämd, önskad vinkel. I detta fallet har spelrummet 50 en pro- gressivt tilltagande bredd i riktning bakåt.

Kantens m maximala bredd skall icke överstiga unge- fär l mm och skall företrädesvis ligga inom området ungefär 0,05~0,38 mm. En smal kant är önskvärd eftersom den bibringar skäranordningen radiell stabilitet och tenderar att förhindra skärning av överdimensionerade hål. Det är emellertid icke väsentligt att anordna en kant på varje tand. Om skäranordningens innerperiferi fasas direkt till skärningslinjen mellan skäranordning- ens innerperiferi och den bakre ytan 27 hos en tandlucka 28 (streckad linje i fig 5) bildas en i vertikalrikt- ningen sig sträckande sidoskäregg istället för en i vertikalriktningen sig sträckande kant. Detta reducerar till ett minimum friktionen mellan innerperiferin på skäranordningen och det medelst skäranordningen skurna centrala skrotstycket. Då skäranordningarna framställes industriellt är det emellertid svårt att fasa varje skäregg på varje kutter för bildande av de olika verti- kala skäreggar, så att alla är åtskilda exakt samma 10 15 20 25 30 35 456 566 5 radiella sträcka från skäranordningens axiella centrum som de cirkulära slipade kanterna m. Därför är det mera praktiskt och i synnerhet önskvärt att fasa skäranord- ningen så, att en smal innerkant på varje tand eller åtminstone de flesta tänderna kvarlämnas. Fasningen kan utföras så, att kanten avsmalnar från mycket ringa dimension i den i axialriktningen främre änden av tanden till progressivt större bredd i riktning uppåt. Det säkerställer närvaron av åtminstone en smal kant, då skäranordningen först tillverkas och även efter det att den skärpts upprepade gånger genom slipning av både avbackningsytorna och tandlucksytorna 27. Såsom visas i fig 5 kan sålunda kanten m slipas sä, att den till en början har en bredd av ungefär 0,05-0,12 mm vid sin nedre ände och ungefär 0,38 mm vid sin övre ände. Den vertikala utsträckningen av kanterna m är företrädesvis något större än den vertikala utsträckningen av tand- luckorna 28, så att de fasade partierna 42, 50 sträcker sig uppåt åtminstone något förbi de övre ändarna på tandluckorna 28.

Såsom förut påpekats består ett av problemen vid användning av ringformiga hålskäranordningar av den beskrivna generella typen i att spån ansamlas mellan innerperiferin på skäranordningens vägg och ytterperi- ferin på det medelst skäranordningen åstadkomna centrala skrotstycket. Anordnandet av åtminstone en smal kant m i kombination med ett utrpmne på insidan av varje tand eliminterar i huvudsak detta problem. Om ett spån fast- kilas mellan innerperiferin på skäranordningen och det centrala skrotstycket medför det höga tryck per ytenhet, som det smala kantpartiet m eller den vertikala sido- skärkanten utövar därpå, i att spànet sönderbrytes eller åtminstone slipas ned tillräckligt för att kunna avges i utrymmet eller kanalen och därefter radiellt utåt in i nästföljande tandlucka och spår.

Av ovanstående följer att avgivningskanalerna 42, 50 måste ha en tillräcklig radiell dimension för att 456 566 10 15 20 25 30 35 6 uppta varje spán, som inkommer i utrymmet. Normalt /Jš är skäranordningar konstruerade för att köras med en matningshastighet, vilken åstadkommer en spánlast (spän- tjocklek) upp till ungefär 0,127 mm. Avgivningspassagen skall därför ha en radiell dimension på stället där den är förbunden med efterföljande tandlucka, med åt- aminstone denna dimension. Avgivningspassagen skall också ha denna minimala radiella dimension ganska nära kantens bakre begränsning, så att spånet fritt kan utkomma just efter det att det stöter på kanten. Erfarenheten har visat att där avgivningspassagen avgränsas av en yta, som lutar radiellt utåt med en vinkel av åtminstone 30 och företrädesvis åtminstone 70 till tangenten för kantens bakre begränsning eller den vertikala sidoskär- eggen i frånvaro av en kant inträffar den erforderliga radiella bredden om 0,127 mm hos avgivningspassagen tillräckligt nära kanten eller sidoskäreggen för åstad- komande av lätt avgivning av spàn därigenom. Denna vinkel till tangenten betecknas med a i fig 2 och 4 och är på ritningen ungefär 120, som är att föredra för det i fig 4 visade utförandet av skäranordningen.

Då utrymmet är utformat som en bàgformig kanal med en maximal bredd mellan sina motsatta ändar är det vik- tigt att avgivningsänden hos kanalen har en bredd av åtminstone ungefär 0,127 mm.

Av skäranordningen tillföres ett kylmedel, som ledes nedåt genom en central kanal 54 1 skäranordningens skaft är det uppenbart att utrymmet erhåller en ytterligare funktion, nämligen att tillföra en stor volym kylmedel direkt intill tänderna, som nu har en massa, som under- stiger den de annars hade haft om utrymmena anordnade. Ehuru utrynnen med större volym kan vara önsk- värda med tanke pà effektiv kylning av tänderna får , tänderna icke fasas i sådan grad, att de enskilda tän- icke var dernas massa reduceras i sådan utsträckning, att de i sig blir svaga.

För att illustrera de förbättrade resultat, som 10 456 566 7 erhålles med skäranordningar enligt uppfinningen pro- vades två skäranordningar under samma förhållanden och erhållna resultat framgår av det följande. Båda skär- anordningarna hade en ytterdiameter av 47,625 mm och var av den generella typ som visas i fig l. Skäranord- ningarna hade identiska utföranden och dimensioner och skilde sig från varandra blott genom att den med "A" betecknade skäranordningen saknade innerkanter och den med "B" betecknade skäranordningen hade innerkanter, som var utformade på det i fig 4 visade sättet, varvid kanterna hade en bredd av ungefär 0,05-0,127 mm. Båda skäranordningarna roterades med 150 rpm för att skära häl genom en 50,800 mm stàlstång av typen 1018. 456 566 šx = =mo°.o omw Qom mnfl Noofi m.>|m_w ~_> «oo_° =m«°o.° °m~ mßm mnfl ßmß m.m|o.m «.m moo.o =mmoo_= oofl omfi und Hvm m_m|m_m w_~ ~°o_o E59 , .EUQOHMHE EDHOHMHE MUWHB ME wnfiuw:oHm:wefløHw>m~«= uwncflwflæ umzsflmuwflmm =fia\=H ummflnmmm wuwxomumuouxm uwnmflummswmøflcumz N CH CUHOCMHWXW =oPo_° com oem wnfi MNHH o_m|o.w ~.> «oo.o =mo0_o Qom Qom maa mm» ~.m|w_« <.m m°o.o =moo.o omfi omfi med Hßm o_«|m_~ w_~ ~oo_o Eflu Esuonxflä »mnnflw»> anpouxfie xo>~a mm cfia\=H »wm~=«mm m:«uw:cflwcmEfiwum>nHmm mumxoæumuouxm uwscflmuæflwm 4 CHGUHOCNHWMW umsmflummnmmcflcumz 456 566 9 Av ovanstående framgår fördelarna med uppfinningen.

Under alla förhållanden var alla hål, som àstadkoms med skäranordningen B betydligt mindre överdimensione- rade och hade en jämnare yta. Vid högre matningshas- tigheter erfordrade skäranordningen B mindre drivkraft och mindre tryck. Skäranordningen A provades inte med en spànlast av 0,127 mm eftersom det förutsågs att skär- anordningen skulle kunna utsättas för brott vid sådan belastning.

Claims (6)

456 566 10 15 20 25 30 10 (fi. PATENTKRAV I)

1. Ringformig skäranordning, innefattande en stomme, som är försedd med en i huvudsak cylindrisk sidovägg (14), vilken har ett flertal periferiellt åtskilda skär- tänder (16) runt sin nedre ände och ett flertal spiralspàr (18) runt sin ytterperíferi, vilka sträcker sig uppåt från ställena mellan de på varandra följande tänderna (16), som var och en har åtminstone en i radialriktningen sig sträckande skäregg (22, 24), tandluckor (28, 30), vilka sträcker sig radiellt utåt från innerperiferin på sidoväggen (14) till spåren (18) mellan de på varandra _följande tänderna (16) för att underlätta avgivning av spàn, som skäres av skäreggarna (22, 24), radiellt utåt och uppåt in i spåren (18), varvid varje tandlucka (28, yta (29, 30), som riktningen inre partiet av varje skäregg (22, 24) och 30) har en i radialriktningen sig sträckande bakre sträcker sig uppåt från det i radial- radiellt utåt från innerperiferin, så att den bakre ytan och innerperiferin skär varandra och bildar en skärningslinje (41), k ä n n e t e c k n a d därav, att innerperiferin pâ åtminstone nägra av nämnda tänder (16) är fasade i riktning radiellt utåt för att åstadkomma ett i perifeririktningen sig sträckande radiell släppnings- utrymme (50) mellan innerperiferin på tanden och det centrala skrotstycke, som skäranordningen åstadkommer i arbetsstycket, vilket släppningsutrymme (50) avgränsas av en huvudsakligen plan yta (46), som sträcker sig bakåt och radiellt utåt från innerperiferin med ett progressivt tilltagande radiellt avstånd från den ring- formiga skäranordningens rotationsaxel, så att utrymmet (50) progressivt ökar i riktning bakåt, och att släppnings- utrymmet (50) sträcker sig från tandens (16) innerperiferi till den i riktning bakåt närbelägna tandluckan (28, 30)U $

2. Skäranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - 10 15 20 456 566 11 n a d därav, att den plana ytan (46) lutar radiellt utåt från innerperiferin med en vinkel av åtminstone mellan 3° och 7% till innerperiferins tangent till en punkt, där det radíella spelrummet är åtminstone 0,127 mm och därefter icke understiger 0,127 mm.

3. Skäranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att vid vissa tänder sträcker sig den plana ytan (46) bakåt från skärningslinjen (41).

4. Skäranordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att släppningsutrymmets (50) radiella dimension progressivt ökar i riktning bakåt.

5. Skäranordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den plana ytan (46) är slät och sned- ställd radiellt utåt med en vinkel av ungefär l2° till nämnda tangent.

6. Skäranordníng enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att vid vissa tänder sträcker sig den plana ytan bakåt från en linje, som är huvudsakligen parallell med och átskild bakåt fràn skärningslinjen (41) en sträcka av mellan 0,05 och 0,381 mm.