SE529107C2 - Fräs, fräskropp och vändskär där skäret har formen av en stympad pyramid - Google Patents

Description

U 20 25 30 35 529 107 Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en fräs och till denna anpassade vändskär, varvid fräsen kan bearbeta rätvinkliga hörn i ett arbetsstycke till stort skärdjup.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att de vändskär enligt föreliggande uppfinning som bestyckar fräsen enligt föreliggande uppfinning skall vara indexerbara fyra gånger under sin livslängd. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att orientera vändskären så att de kan fixeras medelst centrumskruvar med en relativt sett lång förankringslängd. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en fräs och ett vändskär som erhållit de i de efterföljande självständiga patentkraven angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer en föredragen utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. 1 visar en perspektivvy av en fräs enligt föreliggande uppfinning; Fig. visar en sidovy av fräsen enligt Fig. 1; Fig. visar schematiskt samma sidovy av fräsen som Fig. 2, dock är av tydlighetsskäl fräsen endast bestyckad med ett skär; Fig. 4 visar schematiskt en annan sidovy av fräsen; Fig. 5 visar ett snitt efter V-V i Fig. 3; Fig. 6 visar ett snitt efter VI-VI i Fig. 5; Fig. 7 visar en perspektivvy snett uppifrån av ett vändskär enligt föreliggande uppfinning, varvid fräsen enligt föreliggande uppfinning är bestyckad med ett flertal sådana vändskär; Fig. 8 visar en perspektivvy snett underifrån av vändskäret enligt Fig. 7; Fig. 9 visar en planvy av vändskäret enligt Fig. 7; 10 15 20 25 30 35 529 107 3 Fig. 10 visar en sidovy av vändskäret enligt Fig. 7; och Fig. 11 visar en vy av bottenytan hos vändskäret enligt Fig. 7.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen Den i Fig. 1 och 2 visade fräsen enligt föreliggande uppfinning innefattar en fräskropp 1, vilken på den i Fig. 1 framåt vända änden uppvisar ett antal skärfickor, i vilka ett motsvarande antal vändskär 3 är upptagna. Varje vändskär 3 uppvisar ett centrumhål 4 och är fastspänt i ett tillhörande skärläge medelst en i centrumhålet 4 upptagen centrumskruv 5.

I Fig. 1 är fräsens centrumaxel C-C inritad, varvid denna centrumaxel C-C även definierar fräsens rotationsaxel samt dess axiella riktning. Fräsens rotationsriktning R är markerad med en pil i Fig. 1.

Centrumskruvarna 5 sträcker sig längs fräsens axiella riktning, dock är centrumskruvarna 5 ej parallella med rotationsaxeln C-C. Vändskären 3 är således tangentiellt monterade i fräskroppen 1.

Vid den bakre änden i Fig. 1 är fräskroppen 1 utformad för sammankoppling med ett verktygsfäste eller liknande.

Av den sidovy av fräsen som visas i Fig. 2 framgår klart att då vändskären 3 är monterade i fräskroppen lutar vändskären, dvs vändskärens centrumaxlar, vilka sammanfaller med den tillhörande centrumskruvens längdriktning, är ej parallella med fräsens centrumaxel C-C.

I nedan beskrivna Fig. 3-6 är av tydlighetsskäl endast skäret 3 inritat. Vid den i Fig. 3 visade sidovyn bildar skärets 3 huvudskäregg och biskäregg rät vinkel. Såsom framgår av Fig. 3 bildar skärlägets bottenyta, symboliserad av en första linje L1, en viss vinkel d med en andra linje L2 som sträcker sig vinkelrätt mot fräsens rotationsaxel C-C.

Anledningen till att skärlägets bottenyta är vinklad är att endast ett hörn av skäret skall vara aktivt, dvs de övriga tre hörnen skall vara belägna axiellt bakom linjen L2. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att vinkeln pà a kan vara av storleksordningen 5°. I Fig. 3 visas även en vinkel ßl mellan fräsens centrumaxel C-C och skärets 3 10 ß 20 25 30 35 529 107 4 centrumaxel Cl-Cl. I den i Fig. 3 visade sidovyn är denna vinkel ~ 8°.

Den i Fig. 4 visade sidovyn är tagen i ett läge som är vinkelrätt mot läget för Fig. 3. I Fig. 4 är den axiella spànvinkeln för skärets 3 huvudskäregg ll inritad, varvid denna vinkel betecknas med V. Den axiella spànvinkeln y är positiv och i den visade sidovyn = 7°. I Fig. vinkel ß2 mellan fräsens centrumaxel C-C och skärets 3 centrumaxel Cl-Cl. I den i Fig. 4 visade sidovyn är denna vinkel ~ 7°.

Det i Fig. 5 visade snittet är taget efter V-V i Fig. 3.

Släppningsvinkeln för huvudskäreggen ll är betecknad med Ål.

Denna vinkel skall ligga i intervallet 5° S Ål S l5°, med ett föredraget värde på A1 ~ 8°.

Det i Fig. 6 visade snittet är taget efter VI-VI i Fig. 5. Släppningsvinkeln för planfasen hos skäret 3 är betecknad med A i Fig. 6, varvid denna vinkel befinner sig i intervallet 5° S Å S l2° med ett föredraget värde på 6°.

De vändskär 3 enligt föreliggande uppfinning som 4 visas även en bestyckar fräsen l enligt föreliggande uppfinning visas mer ingående i Fig. 7-ll. Vändskärets 3 centrumaxel Cl-Cl är inritad i Fig. 7, 8, 9 och 11, varvid centrumaxeln Cl-Cl även definierar vändskärets 3 axiella riktning. Vart och ett av vänskären 3 innefattar en toppyta 7 och en med denna parallell bottenyta 9. Arean för toppytan 7 är större än arean för bottenytan 9. Toppytan 7 och bottenytan 9 är förenade medelst fyra sidoytor 10A, l0B, IOC, lOD. Centrumhàlet 4 hos vändskäret 3 genombryter både toppytan 7 och bottenytan 9.

Generellt har vändskäret 3 formen av en stympad pyramid, varvid toppytan 7 motsvarar stora basytan medan bottenytan 9 motsvarar lilla basytan. Vid bestyckning av fräskroppen enligt föreliggande uppfinning så anligger bottenytan 9 hos varje vändskär 3 mot en bäryta hos varje skärläge, varvid denna bäryta generellt har en utsträckning tvärs fräsens axiella riktning C-C.

I skärningen mellan två närliggande sidoytor bildas fyra huvudskäreggar 11A, 1lB, 1lC, llD, vilka generellt sträcker sig längs vändskärets axiella riktning Cl-Cl, dock ej parallellt med den axiella riktningen C1-Cl. Ett alternativt 10 U 20 25 30 35 529 107 5 uttryckssätt är att huvudskäreggarna 11A, l1B, llC, llD sträcker sig från toppytan 7 i riktning mot bottenytan 9. Vid en analogibetraktelse med den stympade pyramiden utgör sidokanterna hos den stympade pyramiden, dvs skärningen mellan två närliggande sidoytor, huvudskäreggarna 11A-l1D hos vändskäret 3 enligt föreliggande uppfinning. I den visade utföringsformen är dock varje huvudskäregg anordnad radiellt innanför nämnda skärning. I skärningen mellan toppytan 7 och sidoytorna IOA, lOB, lOC, 10D bildas biskäreggar 12A, l2B, l2C, l2D, vilka generellt sträcker sig tvärs vändskärets 3 axiella riktning Cl-Cl. Det i Fig. 7-ll visade vändskäret 3 enligt föreliggande uppfinning innefattar fyra skäreggspar.

I den sidoyta 10A, lOB, lOC, l0D som är tillordnad en huvudskäregg 11A, 11B, llC, 1lD är anordnad en till huvudskäreggen hörande spànyta 13A, 13B, l3C, 13D, vilken generellt har en konkav form. I den visade utföringsformen av vändskäret 3 genombryter varje spànyta 13A, 13B, l3C, l3D bottenytan 9 men ej toppytan 7. Närmare bestämt ansluter spànytan 13A, 13B, l3C, 13D till toppytan 7 via biskäreggen 12A, l2B, l2C, l2D. I en och samma sidoyta 10A, lOB, lOC, 10D är en stödyta 14A, l4B, l4C, l4D belägen intill spànytan 13A, 13B, l3C, 13D. Av de fyra stödytorna 14A, 14B, l4C, 14D hos ett vändskär 3 samverkar tre med en yta hos det skärläge som vändskäret 3 är upptaget i; Den fjärde stödytan ansluter till den aktiva huvudskäreggen 11A, 1lB, llC, llD och utgör släppningsyta till denna aktiva huvudskäregg.

I Fig. 10 är inritad en linje L3, vilken sträcker sig från huvudskäreggen l1D till biskäreggen l2D. Därvid skall noteras att denna linje L3 ej skär planet för stödytan 14D. I Fig. 9 och 10 är även vändskärets 3 största diagonala mått D och tjocklek T markerade, varvid förhållandet T/D > 0,4. I det visade utföringsexemplet är T/D 2 0,5. I detta sammanhang skall påpekas att vändskäret 3 är avsett att fastspännas i fräskroppen 1 i sin tjockleksriktning, varvid således bottenytan 9/"lilla basytan" anligger mot en bäryta hos skärläget.

Såsom påpekats ovan är en primär funktion hos fräsen enligt föreliggande uppfinning att fräsa rätvinkliga hörn, varvid i detta sammanhang hänvisas till Fig. 2 och 3. I den 10 15 20 529 i 107 6 nedre högra änden i Fig. 2 visas ett vändskär 3 enligt för uppfinning, varvid man i den i Fig. 2 visade sidovyn ser en huvudskäregg 11 och en biskäregg 12 hos detta vändskär 3.

Denna vy åskådliggör hur fräsen enligt föreliggande uppfinning åstadkommer rätvinkliga hörn i ett arbetsstycke. Genom studium av Fig. 2 inses även att det skärdjup som fräsen enligt föreliggande uppfinning kan åstadkommma ej har några begränsningar som beror på fräsens geometri.

Den i Fig. 1 och 2 visade utföringsformen av en fräs enligt föreliggande uppfinning bearbetar arbetsstycket under en positiv axialvinkel, dvs den i axiell led ytterst belägna delen av huvudskäreggen 11A, 1lB, l1C, llD kommer först i ingrepp med arbetsstycket.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Vid den ovan beskrivna utföringsformen uppvisar vändskären 3 fyra huvudskäreggar och fyra tillhörande biskäreggar. Inom ramen för uppfinningen kan man dock tänka sig att vändskären uppvisar tre huvudskäreggar och tre tillhörande biskäreggar.

Den visade utföringsformen av fräsen enligt föreliggande uppfinning bearbetar arbetsstycket under positiv axialvinkel.

Denna vinkel kan även väljas negativ.

Claims (14)

10 H 20 25 30 35 529 107 Patentkrav

1. l. Fräs för spånavskiljande bearbetning, varvid fräsen innefattar en fräskropp (1) med ett antal skärlägen i anslutning till en ände hos fräskroppen (l), varvid fräskroppen (1) vid sin i axiell led (C-C) motsatta ände är utformad att samverka med ett verktygsfäste, varvid vändskär (3) är fixerade i skärlägena, varvid varje vändskär (3) uppvisar en toppyta (7) och en med toppytan (7) i huvudsak parallell bottenyta (9), varvid sidoytor (l0A, l0B, 1OC, lOD) sträcker sig mellan toppytan (7) och bottenytan (9), varvid varje vändskär (3) har sin toppyta (7) vänd mot fräsens spånavskiljande ände, varvid huvudskäreggar (1lA, llB, llD) hos ett vändskär (3) t0PPYta (7) k ä n n e t e c k n a d av att varje vändskär 1lC, sträcker sig från vändskärets (3) bottenyta (9). (3) har i riktning mot vändskärets (3) grundformen av en stympad pyramid.

2. Fräs enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att huvudskäreggarna (llA, llB, llC, llD) hos ett vändskär (3) definieras av skärningen mellan två närliggande sidoytor.

3. Fräs enligt krav l eller 2, av att en spànyta (l3A, l3B, l3C, l3D) är anordnad i en sidoyta (l0A, l0B, l0C, lOD) (3), och att spånytan (l3A, l3B, l3C, l3D) är anordnad i anslutning till en huvudskäregq (llA, llB, llC, llD). k ä n n e t e c k n a d hos vändskäret

4. Fräs enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att (l2A, 12B, l2C, l2D) hos ett vändskär (3) definieras av skärningen mellan en tillhörande spånyta (l3A, l3B, l3C, l3D) biskäreggar och toppytan (7).

5. Fräskropp (1), skärlägen i anslutning till nämnda ände, varvid fräskroppen (l) vid sin i axiell led (C-C) motsatta ände är utformad att samverka med ett verktygsfäste, varvid varje skärläge innefattar ett antal stödytor, en stödyta som är vänd mot fräskroppens fria ände uppvisar vilken innefattar en fri ände med ett antal k ä n n e t e c k n a d av att w U 20 25 30 35 529 107 8 organ för samverkan med ett fastspänningsorgan för ett Vändskär.

6. Fräskropp (1) enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att organet i stödytan utgörs av ett gängat förankringshàl.

7. Vändskär (3) en fräskropp (1), varvid vändskäret (3) innefattar en toppyta (7) och en med toppytan (7) huvudsakligen parallell bottenyta (9), varvid sidoytor (IOA, lOB, l0C, lOD) förbinder toppytan (7) och bottenytan (9), varvid huvudskäreggar (llA, llB, llC, llD) hos vändskäret (3) riktning mot bottenytan (9), k ä n n e t e c k n a t vändskäret som är avsett att monteras i ett skärläge hos sträcker sig från toppytan (7) i av att (3) har grundformen av en stympad pyramid.

8. Vändskär (3) enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att huvudskäreggarna (llA, llB, 1lC, llD) hos ett vändskär (3) definieras av skärningen mellan två närliggande sidoytor.

9. Vändskär (3) enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t av att en spånyta (l3A, l3B, l3C, l3D) är anordnad i en sidoyta (lOA, lOB, lOC, lOD) hos vändskäret (3), och att spànytan (l3A, l3B, l3C, l3D) är anordnad i anslutning till en huvudskäregg (llA, llB, llC, llD).

10. Vändskär enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att spånytan (13A, l3B, l3C, l3D) genombryter bottenytan (9).

11. ll. Vändskär (3) enligt krav 9 eller 10, k ä n n e t e c k n a t av att biskäreggar (12A, l2B, l2C, l2D) hos ett Vändskär (3) definieras av skärningen mellan en tillhörande spányta (l3A, l3B, l3C, l3D) och toppytan (7).

12. Vändskär (3) att i en sidoyta enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av (1OA, lOB, (l4A, 14B, 14C, l0C, lOD) är även anordnad en stödyta l4D). 10 529 107 9

13. Vändskär (3) enligt något av kraven 7-12, av att vändskäret (3) som genombryter toppytan (7) är försett med och bottenytan k ä n n e t e c k n a t ett centrumhål (4) (9).

14. l4. Vändskär (3) enligt något av kraven 7-13, k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet T/D mellan vändskärets tjocklek (T) och största diagonala mått (D) är större än 0,4.