SE531508C2 - Skär för spånavskiljande bearbetning med ett avstrykningssegment - Google Patents

Description

20 25 šiifi 508 bearbetning av arbetstycket. En eller flera sidoytor sträcker sig mellan nämnda första och andra ytor. I det fall att endast den första ytan är spånavskiljningsyta, (s.k. enkelsidigt skär), utgör den andra ytan endast en anliggningsyta för stöd mot hâllaren, och i det fall att både den första och den andra ytan är spånavskiljningsyta, (s.k. dubbelsidigt skär), kan både den första och den andra ytan åtminstone delvis fungera även som anliggningsyta.

Sett med spånavskiljningsytan vänd mot betraktaren kan skäret ha altemativa former, t.ex. en rund, i synnerhet en cirkulär eller oval form, eller en polygonal form. Vid en polygonal form uppvisar skäret en sidoyta med av åtminstone tre vanligen plana eller svagt välvda huvudpartier, här benämnda huvudytpartier, varvid närbelägna huvudytpartier övergår i varandra via en konvext rundad nos, här även benämnd övergângsytparti, till vilken ansluter sig åtminstone en skäregg, bildad mellan spånavskiljningsytan och övergångsytpartiet. En sådan skäregg kan sägas uppvisa ett huvudeggsegment som är avsett att vid användning utföra huvuddelen av det spånavskilj ande arbetet.

Huvudeggsegmentet sträcker sig via åtminstone ett parti av nosen till ett ytavstrykande eggsegment, i denna framställning även kallad avstrykningseggsegrnent, som är avsett att vid användning avstryka och jämna arbetsstyckets bearbetade yta.

Avstrykningseggsegmentet sträcker sig till ett ytterligare segment som är anordnat att släppa i en viss frivinkel från en bearbetad yta på arbetsstycket. Ett sådant avstrykningseggsegment kan på polygonala skär förefinnas på den ena sidan av den egentliga nosen (asymmetrisk nos) eller på båda sidor av nosen (symmetrisk nos).

Ytfinheten på det roterande arbetsstycket påverkas av samspelet mellan skäreggens utformning och matningen. Särskilt viktig härvidlag är avstrykningseggsegmentet. Vid tidigare kända svarvskär, (se exempelvis WO95/0O272, US6217263, US5226761, SE9401732-4, SE970250l-9 och SUl782l96), är avstrykningseggsegmentet vanligen bågforrnigt, och dess längd är i huvudsak lika stor som matningen. En tangeringspunkt definieras av den punkt på skäreggen som vid användning befinner sig närmast arbetsstyckets rotationsaxel. En för ytfinheten besvärande omständighet vid tidigare 10 15 20 25 531 508 kända skär är att den faktiska tangeringspunktens belägenhet utmed avstrykningseggsegmentet ej kunnat förutbestämmas. Sålunda kan den verkliga tangeringspunkten ”vandra” på ett okontrollerbart sätt mellan avstrykningseggsegmentets båda motsatta ändar, beroende på skärets orientering relativt arbetsstycket, och härvid ge upphov till varierande ytfinhet.

EPl297921A presenterar ett skär som löser problemet med tangeringspunktens ”vandring” och som ger en avsevärt bättre kontroll över ytfinheten. Även om EPl29792 1A åstadkommit en stor förbättring av skär av det aktuella slaget, återstår ett behov av att ytterligare förbättra ytfinheten.

Dessutom finns ett behov vid kända skär att minska skärkrafter och vibrationer, samt öka skärets livslängd.

SAMMANFATTNING Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett skär som generellt säkerställer för- bättrad ytfinhet hos den bearbetade ytan på ett arbetsstycke. I sitt förkroppsligande såsom svarvskär :skall denna möjlighet kunna utnyttjas exempelvis för radikalt ökad matning med bibehållen eller till och med förbättrad ytfinhet, alternativt förbättrad ytfinhet vid oförändrad matning. Ytterligare syften med uppfinningen är att minska skärkrafter, att minska vibrationer, samt att öka skärets livslängd. Det bör nämnas att uppfinningen skall kunna utnyttjas för allmän prestandaökning hos med avstrykningseggsegment försedda skär som är avsedda för annan bearbetningsteknik än just svarvning, såsom fräsning, borrning, brotschning eller liknande.

Dessa syften uppnås med ett skär av det inledningsvis angivna slaget, varvid avstryknin.gseggsegmentet bildar en fördjupning. 10 20 25 53% 508 Såsom förklaras närmare nedan åstadkommer avstrykningseggsegmentet ett ”dubbelt” avstrykningsarbete varigenom en avsevärt förbättrad ytfinhet på det bearbetade arbetsstycket uppnås. Såsom också förklaras närmare nedan uppträder vid skären som är utformade enligt uppfinningen intervall i mätningen där ytavvikelsen på den bearbetade ytan är väsentligen konstant. Detta möjliggör en avsevärd förbättring av skärprestanda jämfört med skär, utformade enligt känd teknik, där ytavvikelsen ökar kontinuerligt med matningen.

Dessutom medför uppfinningen att ytfinheten blir mindre känslig för felorienteringar av skäret i förhållande till matningsriktningen. Detta beror på, såsom förklaras närmare nedan, att tangeringspunkten rör sig avsevärt mindre, vid en sådan felorientering, än vid kända skär.

Dessutom har initiella studier gett en indikation om att uppfinningen, åtminstone vid vissa applikationer, medför att skärkrafterna minskar.

Företrädesvis är fördjupningen orienterad huvudsakligen i ett plan som är parallellt med ett huvudsakligt utsträckningsområde för spånavskiljningsytan vid vilken íördjupningen är bildad. Således är fördj upningen orienterad så den uppträder vid en orientering av skäret sådan att spånavskiljningsytan, vid vilken avstrykningseggsegmentet är bildat, är vänd mot betraktaren.

Företrädesvis är fördjupningens största djup är minst 02% av avstrykningseggsegmentets längd. Därigenom erhålls en storlek på fördjupningen som ytterligare säkerställer förbättringar av ytfinheten och den minskade känsligheten lör felorienteringar av skäret.

Fördelaktiga utföringsformer definieras i de osjälvständiga patentkraven 4-20, och exemplifieras närmare nedan. 10 15 20 25 531 EÜB BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till ritningama, på vilka fig. 1 visar en schematisk illustration av den allmänna principen for längdsvarvning, fig. 2 en perspektivvy av ett polygonalt, enkannerligen fyrkantigt skär enligt en utföringsform av uppfinningen, fig. 3 är en extremt förstorad, partiell vy ovanifrån av skäret i fig. 2, med ett parti av en av skäret uppvisad skäregg, fig. 4 är en förstorad vy av ett parti av vyn i fig. 3, vilket parti är markerat med en cirkel betecknad IV, fig. 5 är en schematisk vy av en del av partiet av skäreggen i fig. 3 i två olika lägen, fig. 6 är en schematisk vy av en del av partiet av skäreggen i fig. 3 i ett något snedställt läge, fig. 7 är ett diagram som visar ytavvikelse på ett bearbetat arbetsstycke som funktion av verktygsmatning, vid fyra olika skär, fig. 8 visar ett diagram motsvarande det som visas i fig. 7 med resultat från ett genomfört test, fig. 9 visar en vy motsvarande den som visas i fig. 3 av ett parti av en skäregg enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen, och fig. 10 visar schematiskt en del av det i fig. 3 visade skäreggspartiet.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar schematiskt ett svarvverktyg 1 under bearbetning av ett arbetsstycke.

Bearbetningen består i detta fall av längdsvarvning. Verktyget 1 innefattar en hållare 2 i form av en bom, och ett utbytbart skär 3. Arbetsstycket 4 är roterbart kring en geometrisk 10 20 25 Eßi 5GB axel C. En bearbetad, cylindrisk yta 5 på arbetsstycket visas med kraftigt överdrivna vågformationer. Avståndet mellan topparna på dessa vågformationer överensstämmer med skärets 3 matning f. Vidare betecknar ap skärdjupet som utgör radieskillnaden mellan den bearbetade ytan 5 och den obearbetade ytan 6 sådan denna mäts vinkelrätt mot verktygets matningsriktning, i fig. 1 indikerad med pilen A.

Nu hänvisas till fig 2 som illustrerar ett skär 3 enligt en utföringsform av uppfinningen.

Skäret utgörs i detta fall av en kropp med polygonal, närmare bestämt huvudsakligen rombisk grundform vilken är avgränsad av två motsatta, första och andra ytor 7, 8, och en sidoyta 9 som sträcker sig runt hela skäret 3. Det bör noteras att skäret kan ha en rad alternativa grundformer, t.ex. tringulär eller rund form. Sidoytan 9, som är anordnad att vid bearbetning delvis tjäna som släppningsyta, omfattar fyra huvudsakligen raka huvudytpartier 901, samt övergångsytpartier 902 som var och en förbinder två huvudytpartier 901. I tig. l visas en s.k. ställvinkel K°, vilken är vinkeln mellan ett skäreggsegment vid ett av huvudytpartierna 901, vanligen benämnt skärets huvudskäregg, och matningsriktningen A.

I demia utföringsforrn är skäret dubbelsidigt, dvs. både den första och den andra ytan 7, 8 är spånavskiljningsytor. Det som här kallas spånavskiljningsyta är en s.k. skärgeometriyta med en särskild, topografisk utformning med en funktion att, på ett sätt som i sig är känt inom teknikområdet, leda bort och bryta av spånor som bildas vid bearbetning av arbetstycket. I skärets operativa tillstånd, dvs. under svarvning, bildar den bort från hållaren 2 vända ytan en aktivt spånavskiljande yta, medan den mot hållaren 2 vända ytan är inaktiv. I utföringsforrner där skäret är enkelsidigt kan den mot hållaren 2 vända ytan tjäna enbart såsom en stödyta, exempelvis med väsentligen plan form.

Mellan var och en av spånavskiljningsytoma 7, 8 och sidoytan 9 är utformad en sammanhängande skäregg 10, vilken i anslutning till var och en av övergångsytpartierna 902 är uppdelad i flera segment såsom närmare beskrivs nedan. Dessa segment av 10 15 20 25 Eißil 588 respektive skäregg 10 åstadkoms genom lämplig formning av sidoytans 9 övergångsytpartier 902 så att dessa indelas i delytor med olika krökningsradier, såsom visas med vertikala linjer i fig. 2. Formningen av dessa delytor kan ske genom slipning, direktpressning, formsprutning eller på annat sätt.

Det bör noteras att som alternativ till en sammanhängande skäregg 10, kan flera icke sammanhängande skäreggar 10 vara fördelade i lämpliga lägen utmed en spånavskiljningsytas 7, 8 periferi.

I fig. 3 visas ett parti av skäret i tig. 2 med en av spånavskiljningsytorna 7 vänd mot betraktaren. Närmare bestämt visas i fig. 2 ett parti av skäret vid en del av en skäregg 10, vilken del är bildad vid en av sidoytans övergångsytpartier 902. Det bör nämnas att dimensioner och inbördes lägen for delar som visas i figuren inte är exakta, utan är presenterade för att ge en förståelse för väsentliga egenskaper hos den aktuella uttöringsforrnen. Skäret är i denna uttöringsforrn utformat så att olika eggsegment på ömse sidor av en symmetrilinje eller bisektris, (i fig. 3 indikerad med en bruten linje S), har identisk form. Bisektris S är här definerad så att den delar vinkeln mellan huvudytpartierna 901 (fig. 2) som ansluter till det i fig. 3 visade övergängsytpartiet 902 i två lika delar.

I detta exempel är skäret monterat så att det är avsett att matas i den rikning som indikeras med pilen A i fig. 3. Därvid uppvisar skäreggen 10 ett huvudcggsegment, vars utsträckning är delvis indikerad i fig. 3 med en pil l0l, som är avsett att vid användning utföra huvuddelen av det spånavskiljande arbetet. Huvudeggsegmentet 101 såsom det definieras här sträcker sig över bisektrisen S. Omedelbart intill huvudeggsegmentet 101 uppvisar skäreggen 10 ett avstrykningseggsegment 102, vars utsträckning är indikeradi fig. 3 med en dubbelpil 102, som är avsett att vid användning avstryka och jämna arbetsstyckets bearbetade yta. Avstrykningseggsegmentet 102 har en huvudsaklig utsträckning från huvudeggsegmentets 101 ena ände i en riktning som är motsatt 10 20 25 531 508 matningsriktningen A. Avstrykningseggsegmentets 102 utsträckning beskrivs närmare nedan, men här kan nämnas att dess längd företrädesvis inte är större än den högsta mätningen f (fig. 1) vid en användning som skäret 3 är avsett för. Såsom exempel på vanligt förekommande matningsintervall för skär för svarvning kan nämnas 0.3-0.65 mm/varv för relativt små skär, och 0.5-2 mm/varv för relativt stora skär.

Eftersom eggsegmenten på ömse sidor av bisektrisen S har identisk form kan Skäret genom en annan montering användas på ett speglat sätt, varvid en del av det som i fig. 3 indikeras som huvudeggsegment 101 kan vara avstrykningseggsegment, och det som i fig. 3 indikeras som avstrykningseggsegment 102 kan utgöra en del av ett huvudeggsegment.

Ett sådant speglat användningssätt kan även förekomma utan ändring av skärets montering, exempelvis vid matning i radiell led, (t.ex. uppåt i fig. 1). Alternativt kan skäret vid övergångsytpartier(-na) 902 vara ickesymmetriskt kring bisektrisen S.

Huvudeggsegmentet 101 omfattar ett konvext spetssegment, vars utsträckning är indikerad i fig. 3 med en dubbelpil 103, och som sträcker sig på ömse sidor om bisektrisen S och korsar denna. Spetssegmentet 103 har en krökningsradie Rl03 som i detta exempel är 0.8 mm. Omedelbart intill spetssegmentet 103 och på ömse sidor om detta uppvisar skäreggen 10 ett respektive konvext övergängssegment, vars respektive utsträckning är indikerad i fig. 3 med en dubbelpil 104. Övergångssegmenten 104 har en krökningsradie Rl04 som i detta exempel är 0.6 mm.

Utformningen av den eller de segment av skäreggen 10 som i den avsedda matningsriktningen A förekommer framför avstrykningseggsegmentet 102 kan naturligtvis varieras inom ramen för uppfinningen. T.ex. kan spetssegmentets 103 krökningsradie Rl 03, liksom övergångssegmentens 104 krökningsradier Rl04 ha andra värden än i exemplet i fig. 3, och dessa radier generellt anta vilka lämpliga värden som helst. Som exempel kan spetssegmentets 103 krökningsradie Rl03 ligga inom intevallet 0.3-3.2 mm, och övergångssegmentens 104 krökningsradier Rl04 kan ligga inom 10 15 20 25 531 51.18 intervallet 0.1 -2 mm. Vidare bör spetssegmentets 103 krökningsradie RIO3 vara större än övergångssegmentens 104 krökningsradier R104, men detta förhållande kan naturligtvis vara det omvända. Alternativt kan skäreggen 10 uppvisa en konstant radie framåt i den avsedda matningsriktningen A från avstrykningseggsegmentet 102 och förbi bisektrisen S. Som ett ytterligare alternativ kan den del av skäreggen 10 som i den här beskrivna utföringsformen bildas av spetssegmentet 103 och övergångssegrnenten 104 omfatta fler än tre segment, varvid de av dessa segment som är intillliggande uppvisar olika krökningsradier.

Avstrykningseggsegrnentet 102 uppvisar en första och en andra konvex segmentdel, vars respektive utsträckning är indikerad i tig. 3 med en dubbelpil 105, 106. Den första och andra konvexa segmentdelen 105, 106 har i detta exempel konstanta krökningsradier R105, R106 som båda är 5 mm.

Det bör påpekas att den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 kan uppvisa krökningsradier Rl05, R106 som sinsemellean är av olika storlek. Företrädesvis uppvisar därvid den första konvexa segmentdelen 105, dvs. den konvexa segmentdel som är belägen främst sett parallellt med den avsedda matningsriktningen A, en större krökningsradie R105 än den andra konvexa segmentdelen 106.

Således uppvisar den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 ett första respektive ett andra krökningscentrum C105, C106 svarande mot deras respektive krökningsradier R105, R106. Dessa krökningscentrum C105, C106 är belägna åtskilda från varandra och i samma ordning, sett parallellt med den avsedda matningsriktningen A, som den första och den andra konvexa segmentdelen 105 , 106. Avståndet i en riktning som är parallell med den avsedda matningsriktningen A mellan det första och det andra krökningscentrumet C105, C106, i denna framställning benämnd det projicerade centrumavståndet, är i fig. 3 indikerad med en dubbelpil 056. En tänkt rak tangentlinje T, (i fig. 3 indikerad med en bruten linje), tangerar den första och den andra konvexa 10 15 20 25 5231 508 10 segmentdelen 105, 106 vid en första respektive en andra spetspunkt T105, T106. Vid användning är skäret avsett att monteras så att nämnda tangentlinje T är parallell med den avsedda matningsriktningen A. Således är det proj icerade centrumavståndet 056 avståndet mellan det första och det andra krökningscentrumet C105, C106 i en riktning som är parallell med tangentlinj en T.

Såsom visas i fig. 3, uppvisar avstrykningseggsegmentet 102 mellan den första och den andra spetspunkten T105, T106 en fördjupning 107. Fördjupningen 107 är i denna utföringsform huvudsakligen orienterad i ritningens (fig. 3) plan, dvs. i ett plan som är parallellt med ett huvudsakligt utsträckningsornråde för spånavskiljningsytan 7 vid vilken fördjupningen 107 är bildad. Således utgörs fördjupningen 107 av ett område, eller en area, som befinner sig innanför tangentlinj en T, och mellan den första respektive den andra konvexa segmentdelen 105, 106. Närmare bestämt är fördjupningen 107 bildad av ett område, eller en area, som är begränsat av tangentlinj en T, och skäreggen 10 mellan den första och den andra spetspunkten T105, T106. I denna utföringsfonn är fördj upningens största dj up, dvs. det största avståndet från tangentlinj en T till skäreggen 10, ca 0.004 mm. Mer generellt bör detta största djup inte understiga 0.002 mm.

Pig. 4 visar ett parti av avstrykningseggsegmentet 102, närmare bestämt ett parti av nämnda fördjupning 107. Den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 är förbundna via en konkav mellansegmentdel, vars utsträckning är indikerad i fig. 4 med en dubbelpil 108, och som uppvisar en krökningsradie Rl08 som är avsevärt mindre än densamma för den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106. I detta exempel är den konkava mellansegmentdelens 108 krökningsradie Rl08 0.15 mm, medan båda de konvexa segmentdelarnas 105, 106 krökningsradier T105, R106 som nämnts är 5 mm.

Den första respektive den andra konvexa segmentdelen 105, 106 övergår i den konkava mellansegmentdelens 108 vid en respektive inflektionspunkt, dvs. en punkt utmed skäreggen där krökningen byter tecken. I fig. 4 visas också nämnda tangentlinie T på dess avstånd från skäreggen 10 vid den djupaste delen av fördjupningen 107. l0 20 25 531 508 ll Här hänvisas till fig. 3. Såsom nämnts ovan avses i denna framställning med avstrykningseggsegment 102 i samband med uppfinningen ett segment av skäreggen 10 som är avsett att vid användning avstryka och jämna arbetsstyckets bearbetade yta. Vidare avses i denna framställning med avstrykningseggsegment 102, i samband med utföringsforrner där den första och andra konvexa segmentdelen 105, 106 har konstanta krökningsradier, ett segment av skäreggen 10 som begränsas av två tänkta begränsningspunkter A102, Bl02, vilkas lägen bestäms av följ ande: Begränsningsptmkterna A102, Bl02 befinner sig på var sin sida om fördjupningen 107 där skäreggens 10 krökning övergår från den första respektive den andra konvexa segmentdelens 105, 106 krökningsradie Rl05, Rl06 till en respektive krökning med en annan storlek. Såsom framgår av fig. 3 utgör begränsningspunkterna A102, B102 också begränsningar för den första respektive den andra konvexa segmentdelen 105, 106. I den i fig. 1-8 illustrerade och här beskrivna utföringsforrnen begränsas sålunda avstrykningseggsegmentet 102 framåt, sett i den avsedda matningsriktningen A, med andra ord närmast skärets spetssegment 103, av den punkt Bl02 där den konvexa segmentdelen 105 möter övergångsssegrnentet 104. Bakåt i den avsedda matningsriktningen A, dvs. mest fjärmat från spetssegmentet 103, begränsas avstrykningseggsegmentet 102 av den punkt A102 där den konvexa segmentdelen 106 ändar och övergår i ett eggsegment, som är anordnat att släppa i en viss frivinkel från en bearbetad yta på arbetsstycket.

I exemplet i fig. 3 och 4 är båglängden för den första och den andra konvexa segmentdelen 0.26 mm respektive 0.6 mm, och båglängden för mellansegmentdelen är 0.01 mm, vilket innebär att avstrykningseggsegmentets 102 längd är 0.87 mm.

I exemplet i fig. 3 ligger ändpunkterna för den första konvexa segmentdelen 105 och den andra konvexa segmentdelen 106 utmed en tänkt väsentligen rak linje. Alternativt kan ändpunkterna för den första konvexa segmentdelen 105 och den andra konvexa 10 15 20 25 534 508 12 segmentdelen 106 vara belägna utmed en tänkt krökt linje med en radie som är mycket stor ijämfrirelse med krökningsradiema för den första respektive den andra konvexa segmentdelen 105, 106.

Det bör noteras att avstrykningseggsegmentets 102 längd, den första och den andra konvexa segmentdelens 105, 106 inbördes längder, den första och den andra konvexa segmentdelens 105, 106 respektive krökningsradier, samt det projicerade centrumavståndet 056 kan varieras med hänsyn till skärets storlek, matningshastigheten, den typ av bearbetning som ska genomföras, samt andra tör skäret väsentliga parametrar.

Vidare kan som nämnts den första och den andra konvexa segmentdelens 105, 106 krökningsradier vara lika eller olika. Företrädesvis ligger var och en av den första och den andra konvexa segmentdelens 105, 106 krökningsradier Tl05, Tl06 inom intervallet 025-30 mm. Det projicerade centrumavstàndet 05 6 kan ligga inom intervallet 0.1-10 mm, och avstrykningseggsegmentets 102 längd kan ligga inom intervallet 0.2-25 mm. Det bör för tydlighets skull noteras att, med avstrykningseggsegmenets 102 längd avses här sträckan som tillryggaläggs då skäreggen 10 följs mellan avstrykningseggsegmenets 102 begränsningspunkter A102, Bl02 (se fig. 3). Emellertid torde vid de flesta utföringsfornier denna sträcka vara approximativt lika stor som det kortaste avståndet mellan nämnda begränsningspunkter A102, B 102.

Med hänvisning till tig. 5 förklaras här varför, jämfört med känd teknik, en avsevärt förbättrad ytfinhet på det bearbetade arbetsstycket uppnås. I tig. 5 visas en del av skäreggen 10 med den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106, samt íördjupningen 107 såsom beskrivits ovan. Dessutom visas med bruten linje betecknad 10” samma del av skäreggen i ett tidigare läge, varvid arbetsstycket roterat ett varv från det tidigare läget till det med heldragen linje visade läget. I det tidigare läget för skäreggen l0'etterlämnas en förhöjning på arbetsstycket motsvarande läget för tördjupningen 107”.

Med en matningshastighet som är lämpligt anpassad till det proj icerade centrumavståndet 056 (tig. 3) ”sveper” vid arbetsstyckets nästa varv den andra konvexa segmentdelen 106 10 15 20 25 530 508 13 över det område där fördjupningen 107” passerade i det tidigare läget, och därigenom avlägsnas material för efterlämnats av fördjupningen 107” i det tidigare läget.

Här hänvisas till fig. 6. Som nämnts är tangeringspunkten är den punkt på skäreggen som vid användning befinner sig närmast arbetsstyckets rotationsaxel. Som också antytts skapas vid kända skär, som har avstrykningseggsegment med en stor radie, ett problem i form av bristande kontroll på läget för tangeringspunkten, pga. felorienteringar av skäret i förhållande till matningsriktningen. Genom uppfinningen kan ett avstrykningseggsegment tillhandahållas med två konvexa segmentdelar 105, 106 vilka uppvisar, i förhållande till avstrykningseggsegments längd, relativt små radier. Detta innebär att tangeringspunkten rör sig avsevärt mindre än vid kända lösningar av nämnd typ vid motsvarande storlek på felorienteringen av skäret i förhållande till matningsriktningen. Som framgår av fig. 3 utgör, vid en korrekt orientering av skäret, spetspunkterna T105, T106 två tangeringspunkter. I ñg. 6 är skäret felorienterat så att tangentlinjen T, som tangerar den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 vid spetspunktema Tl05, T106, bildar en vinkel d mot matningsriktningen A. Därvid bildas en tangeringspunld TP vilken befinner sig på ett förhållandevis litet avstånd från den första spetspunkten Tl 05. Således uppnås mycket god kontroll över tangeringspunktens läge.

Fig. 7 visar resultat av teoretiska beräkningar av ytavvikelsen Rz på ett bearbetat arbetsstycke, som funktion av mätningen f, vid fyra olika skär. Skär 1 och skär 2 är utformade enligt känd teknik med ett avstrykningssegment med en stor konstant radie.

Vid skär 1 är avstrykningssegmentets längd 0.7 mm samt dess radie 5 mm, och vid skär 2 är avstrykningssegmentets längd 1.1 mm samt dess radie 7.5 mm. Skär 3 och skär 4 är utformade i enlighet med uppfinningen. Vid skär 3 är avstrykningssegmentets längd 0.7 mm, det projicerade centrumavståndet 056 (fig. 3) 0.3 mm, och radien för den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 (fig. 3) 5 mm respektive 3.5 mm. Vid skär 4 är avstrykningssegmentets längd 0.9 mm, det projicerade centrumavståndet 056 0.43 mm, 10 15 20 25 53% 5GB 14 och radien för den första och den andra konvexa segmentdelen 105, 106 7.5 mm respektive 3.5 mm.

Som kan ses i tig. 7 ökar, vid skären enligt känd teknik, ytavvikelsen, här mätt i Rz, dvs. teoretisk profilhöjd hos bearbetad yta, kontinuerligt med matningen. Emellertid förekommer vid skären som är utformade enligt uppfinningen intervall i mätningen där ytavvikelsen Rz är väsentligen konstant. Denna mycket fördelaktiga effekt är ett resultat av det med hänvisning till fig. 5 beskrivna ”dubbla” avstrykningsarbetet som avstrykningseggsegmentet utför, i det att den andra konvexa segmentdelen 106 ”sveper” över det område där fördjupningen 107” passerade vid föregående varv.

Här hänvisas till fig. 8. Den brutna linjen motsvarar linjen för skär 4 i fig. 7. Den heldragna linjen visar ytavvikelsen Rz, som funktion av mätningen f, vid ett genomfört test med ett skär som var identiskt med skär 4 i fig. 7. Resultatet bekräftar en av uppfinningens stora fördelar i det att det vid det genomförda testet, liksom vid beräkningen, uppträder ett intervall i mätningen, (från ca 0.5 mm/varv till ca 0.8 mm/varv), där ytavvikelsen Rz inte ökar med mätningen.

Ett stort antal alternativa utföringsfonner rymmer inom ramen för den aktuella uppfinningen. Som exempel nämnas här att avstrykningseggsegmentet 102 kan bilda två eller flera fördjupningar. Dessutom kan, såsom exemplifieras i den i fig. 9 och fig. 10 illuatrerade och nedan beskrivna utföringsformen, en eller flera segmentdelar uppvisa en krökningsradie som varierar utmed deras respektive längd.

Fig. 9 visar en vy motsvarande den som visas i fig. 3 av ett parti av en skäregg 10. Liksom i utföringsformen beskriven ovan uppvisar skäreggen ett avstrykningseggsegment 102 bildande en fördjupning 107 mellan en första och en andra konvex segmentdel 105, 106.

De konvexa segmentdelarna uppvisar en respektive krökningsradie som kontinuerligt ökar i en riktning mot en mellan de konvexa segmentdelarna 105, 106 belägen konkav 10 15 20 531 508 15 mellansegmentdel 108. Således uppvisar den första konvexa segmentdelen 105 en krökningsradie som i de lägen R105a, R105b, R105c som indikeras i fig. 9 är 0.8 mm, 2.2 mm respektive 2.3 mm, och den andra konvexa segrnentdelen 106 uppvisar en krökningsradie som, i de lägen Rl06a, R106b som indikeras i ñg. 9, är 2.0 mm respektive 2.4 mm. Alternativt kan en eller båda av de konvexa segmentdelama 105, 106 uppvisa en krökningsradie som kontinuerligt ökar i en riktning bort från den konkava mellansegmentdelen 108.

Här hänvisas till fig. 10. Såsom nämnts ovan avses med avstrykningssegment 102 ett segment av skäreggen 10 som är avsett att vid användning avstryka och jämna arbetsstyckets bearbetade yta. I samband med utföringsforrner, t.ex. en sådan som beskrivs med hänvisning till fig. 9 och fig. 10, där en eller båda av de konvexa segmentdelarna 105, 106 uppvisar en icke konstant krökningsradie, avses enligt denna framställning med avstrykningseggsegment 102 ett segment av skäreggen 10 som begränsas av två tänkta begränsningspunkter A102, B 102, vilkas lägen bestäms av att de befinner sig på ett visst vinkelrätt avstånd TAA, TAB från tangentlinj en T. I utföringsforinen som beskrivs här med hänvisning till fig. 9 och fig. 10 är dessa avstånd TAA, TAB båda 0.01 mm. Emellertid kan dessa avstånd TAA, TAB väljas beroende på avsedd applikation för skäret, och kan således vara såväl större som mindre än 0.01 mm.

Det bör noteras att skäreggens krökning vid avstrykningseggsegmentet 102 kan vara bestämt på en rad alternativa sätt, t.ex. genom ett eller flera s.k. splines, vilka förekommer vid ritningar inom andra områden, såsom fordon, flygplan och fartyg.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 55"! 508 PATENTKRAV . Skär för spånavskilj ande bearbetning av arbetsstycken, uppvisande minst en spånavskiljningsyta ( 7, 8) anordnad att leda bort spånor, minst en sidoyta (9) anordnad att tjäna som släppningsyta, minst en skäregg (10), var och en bildad mellan en av den minst ena spånavskiljningsytan (7, 8) och en av den minst ena sidoytan (9), vilken skäregg (10) omfattar minst ett huvudeggsegment (101), avsett att utföra huvuddelen av ett spånavskiljande arbete, och minst ett avstrykningseggsegment (102), avsett att vid nämnda spånavskilj ande arbete avstryka och jämna arbetsstyckets bearbetade yta, kännetecknat av att avstrykningseggsegmentet (102) bildar en fördjupning (107). . Skär enligt krav 1, varvid fördjupningen (107) är orienterad huvudsakligen i ett plan som är parallellt med ett huvudsakligt utsträckningsområde för spånavskiljningsytan (7, 8) vid vilken fördjupníngen (107) är bildad. . Skär enligt något av föregående krav, varvid fördjupningens (107) största djup är minst 02% av avstrykningseggsegrnentets (102) längd. . Skär enligt något av föregående krav, varvid fördjupningens (107) största djup är minst 0.002 mm. . Skär enligt något av föregående krav, varvid avstrykningseggsegmentet (102) uppvisar en första och en andra konvex segmentdel, varvid fördjupningen (107) är bildad mellan nämnda konvexa segmentdelar (105, 106). 10 20 25 531 508 17 . Skär enligt krav 5, varvid fördjupningen (107) är begränsad av en tänkt rak tangentlinje (T), som tangerar den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) vid en första respektive en andra spetspunkt (T105, Tl06), samt av skäreggen (10) mellan den första och den andra spetspunkten (Tl05, Tl06). . Skär enligt något av kraven 5-6, anordnat att vid användning matas parallellt med en tänkt rak tangentlinje (T) som tangerar den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106). . Skär enligt något av kraven 5-7, varvid den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) uppvisar en väsentligen konstant krökningsradie (R105, R106) med ett första respektive ett andra krökningscentrum (C105, C 106) som är belägna åtskilda från varandra och i samma ordning, sett parallellt med en för skäret avsedd matningsriktning (A), som den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106). . Skär enligt krav 8, varvid avståndet (056), sett parallellt med den för skäret avsedda matningsriktning (A), mellan det första och det andra krökningscentrumet (C105, C106) är mindre än avstrykningseggsegmentets (102) längd. 10. Skär enligt något av kraven 8-9, varvid avståndet (056), sett parallellt med den för Skäret avsedda matningsriktning (A), mellan det första och det andra krökningscentrumet (C105, C106) ligger inom intervallet 0.1-10 mm. 1l.Skär enligt något av kraven 5-10, varvid både den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) uppvisar en första respektive en andra krökningsradie (Rl05, Rl 06) som båda är minst 100% av avstrykningseggsegmentets (102) längd. 10 15 20 25 535 503 18 12. Skär enligt något av kraven 5-11, varvid den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) uppvisar en första respektive en andra krökningsradie (R105, Rl 06) som båda ligger inom intervallet 025-30 mm. 13. Skär enligt något av kraven 5-12, varvid den första konvexa segmentdelen (105) är belägen framför den andra konvexa segmentdelen (106), sett parallellt med en för skäret avsedd matningsriktning (A), och uppvisar en krökningsradie (R105) som är större än en krökningsradie (Rl06) uppvisad av den andra konvexa segmentdelen (1 06). 14. Skär enligt något av kraven 5-7, varvid minst en av den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) uppvisar en krökningsradie som varierar utmed den minst ena av den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106). 15. Skär enligt krav 14, varvid den minst ena av den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) uppvisar en krökningsradie (R105a, R105b, Rl05c, Rl06a, R106b) som kontinuerligt ändras utmed den minst ena av den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106). 16. Skär enligt något av kraven l4-l 5, varvid krökningsradien (R105a, Rl05b, Rl 050, R106a, Rl 06b) för den minst ena av den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106) ökar i en riktning mot den andra konvexa segmentdelen (105, 106). 17. Skär enligt något av kraven 14-16, varvid avstrykningseggsegmentet (102) begränsas av två tänkta begränsningspunkter (A102, B102), belägna på varsin sida om fördj upningen (107), och vilkas lägen bestäms av att de befinner sig på ett förutbestämt vinkelrätt avstånd (TAA, TAB) från en tänkt rak tangentlinje (T), som tangerar den första och den andra konvexa segmentdelen (105, 106). 531 5GB 18. Skär enligt krav 17, varvid nämnda förutbestämda vinkelräta avstånd (TAA, TAB) från den tänkta raka tangentlinj en (T) är 0.01 mm. 5 19. Skär enligt något av föregående krav, varvid avstrykningseggsegmentets (102) längd är minst 0.2 mm. 20. Skär enligt något av föregående krav, varvid avstrykningseggsegmentets (102) längd är högst 25 mm. 10