BR102014023943A2 - ferramenta de perfuração de furo profundo - Google Patents

Abstract

ferramenta de perfuração de furo profundo. a presente invenção está correlacionada a uma ferramenta de perfuração de furo profundo, do tipo que compreende um corpo básico, uma pastilha de corte (2) tendo uma aresta de corte, que é formada entre uma superfície de cavaco (21) e uma superfície de folga (19). a superfície de cavaco compreende uma superfície chanfrada (23), adjacente à aresta de corte (20) e à superfície de folga (19), a superfície chanfrada (23) tendo uma largura de pelo menos 0,1mm, definida entre duas linhas limitativas (24, 25) e que, em cada parte infinitesimal ao longo da aresta de corte se forma um ângulo (y) de pelo menos 25o, no máximo de 50o, com um plano de referência (rp), que se estende de modo perpendicular ao centro do eixo de rotação da ferramenta

Description

"FERRAMENTA DE PERFURAÇÃO DE FURO PROFUNDO" Campo Técnico da Invenção [001] A presente invenção está correlacionada a uma ferramenta de perfuração de fundo profundo, do tipo que compreende um corpo básico tendo um eixo central, na direção do qual se estende um plano de referência imaginário em ângulo reto, uma pastilha de corte de um material que é mais duro que o material do corpo básico, e que inclui um lado frontal, um lado posterior e uma aresta de corte formada entre uma superfície de cavaco incluída no lado frontal e uma superfície de folga, a qual se estende a partir da superfície de cavaco na direção do lado posterior, a aresta de corte se deslocando na direção interna, a partir de uma extremidade perifericamente externa situada ao longo do corpo básico, para uma extremidade interna. A invenção também se refere a uma pastilha de corte para a ferramenta de perfuração de furo profundo.

Antecedentes da Invenção [002] A diferença entre perfuração de furo profundo e perfuração de furo curto com relação às ferramentas que são usadas para as respectivas operações é agora - dentro da tecnologia moderna de perfuração - parcialmente fluente. Um método simples e prático aceito, entretanto, é que a perfuração de furo profundo objetiva obter profundidades de pelo menos 5 vezes o diâmetro do furo (D), ou até maior. Para operações de perfuração sólida de furos profundos, uma pluralidade de diferentes ferramentas pode ser usada, que pode ser dividida em diferentes categorias, dependendo, dentre outras coisas, se o despejo do cavaco ocorre externamente ou internamente através da ferramenta de perfuração. No primeiro caso mencionado, normalmente, são usadas as chamadas brocas tipo canhão, através das quais um fluido de corte é suprido internamente na ferramenta, incluindo uma estria externa de cavaco, através da qual os cavacos removidos são retornados numa direção para trás, através do furo perfurado. Em outras ferramentas de perfuração, o suprimento do fluido de corte ocorre externamente à ferramenta, e o despejo do cavaco internamente através da ferramenta, de acordo com dois diferentes sistemas, denominados STS (sistema de tubo único), e o chamado sistema ejetor, respectivamente.

[003] Um problema difícil de controlar nas diversas formas de perfuração de furo profundo é a formação do cavaco, mais precisamente, a capacidade da ferramenta de perfuração de quebrar os cavacos removidos em fragmentos menores. Assim, caso os cavacos sejam removidos e permitidos de prosseguimento sem quaisquer obstáculos de quebra de cavaco, os mesmos irão formar longas, quase que intermináveis formações, em forma de filamentos. Isso cria um grande número de dificuldades, não apenas o fato de que os cavacos possam se acumular na ferramenta de perfuração, como, também, no furo da broca, sem que tenham ainda sido despejados desta, ou de modo mis comum, que os cavacos formem inadequadas esferas entrelaçadas, o que torna ainda mais difícil, ou mesmo impossível, o transporte dos cavacos para fora da presente, mais frequentemente, máquina integrada, por exemplo, uma máquina CNC ou uma máquina de múltiplas operações.

[004] Um objetivo geral dos projetistas de ferramentas de perfuração de furo · profundo, assim como, de outras ferramentas de corte para usinagem de peças de trabalho metálicas, normalmente, tem sido de fabricar as ferramentas com um corte o mais fácil possível, mais precisamente, oferecendo às arestas de corte das ferramentas uma geometria de corte positiva, na forma de um ângulo de cunha agudo (= ao ângulo entre a superfície de cavaco da aresta de corte e sua superfície de folga). Entretanto, essa geometria de corte pode proporcionar o surgimento de uma quebra de cavaco insatisfatória ou fraca, em conexão com a usinagem de determinados tipos de materiais, tais como, aço inoxidável, aço de baixo teor de carbono e similares, em particular, se a alimentação selecionada for moderada e, portanto, proporcionando a geração de cavacos finos.

[005] No presente contexto, deve ser também mencionado que as arestas de corte de ferramentas anteriormente conhecidas de perfuração de furo profundo podem ser reforçadas de diversas maneiras, por exemplo, por meio de arredondamento da aresta de corte, que, ao invés de proporcionar uma aresta de corte afiada, tal como, uma lâmina de barbear adjacente à linha da aresta de corte, proporciona um raio da ordem de 0,01-0,05 mm na transição entre a superfície de cavaco e a superfície de folga. Também, são encontrados os chamados chanfros de reforço, tendo uma largura de até 0,05 mm. Entretanto, reforços de arestas de corte diminutos desse tipo não apresentam nenhum impacto apreciável sobre a geometria de corte geralmente positiva das arestas de corte e sobre sua capacidade de corte fácil; isso significa que as arestas de corte apresentam uma capacidade medíocre de quebra de cavaco.

[006] Com o objetivo de controlar os problemas de quebra de cavaco, que são particularmente problemáticos com relação às ferramentas de perfuração de furo profundo, foram feitas tentativas anteriores para formar as pastilhas de corte das ferramentas com diferentes tipos de quebradores de cavaco. Um aspecto comum desses quebradores de cavaco independentemente se são separados ou integrados com a pastilha de corte - é que os mesmos são posicionados a uma certa distância por trás da linha da aresta de corte das arestas de corte, envolvendo que apesar de tudo, o cavaco cisalhado, irá deslizar mais ou menos distante, ao longo da superfície de cavaco, antes de se chocar com o quebrador de cavaco. Em determinadas aplicações, esses quebradores de cavaco podem proporcionar uma aceitável fragmentação dos cavacos em menores fragmentos, mas, em outras aplicações, quando o material é formador de cavaco longo e os cavacos são finos, os ditos cavacos terão tempo de se desenvolverem sem serem quebrados. Em outras palavras, os mesmos podem se espiralar livremente, numa grande formação de filamento, difícil de controlar.

Objetivos e Características da Invenção [007] A presente invenção tem como objetivo reduzir os inconvenientes mencionados acima de ferramentas de perfuração de furo profundo anteriormente conhecidas, e proporcionar uma aperfeiçoada ferramenta desse tipo específico, assim como, produzir uma pastilha de corte para a dita ferramenta de perfuração de furo profundo. Portanto, um principal objetivo da invenção é de prover uma ferramenta de perfuração de furo profundo e uma pastilha de corte, que apresenta a capacidade de eficientemente dividir o cavaco removido em pequenos fragmentos, que possam ser livremente despejados do furo perfurado, independentemente de sua extensão, de modo a possibilitar um envio igualmente livre de interferência para um depósito, através de um tradicional transportador de cavacos. Outro objetivo é de proporcionar uma ferramenta de perfuração de furo profundo e uma pastilha de corte, que produza cavacos curtos e pequenos, sem tornar a ferramenta de corte demasiadamente cega. Também, a presente invenção tem como meta, alcançar os acima mencionados objetivos por meio de uma ferramenta e uma pastilha de corte, que sejam estruturalmente simples e, por esta razão, possam ser fabricados de uma maneira rentável.

[008] De acordo com a invenção, pelo menos o objetivo principal é alcançado de uma maneira surpreendentemente fácil, mediante a superfície de cavaco da pastilha de corte, compreendendo uma superfície chanfrada adjacente à aresta de corte e à superfície de folga da mesma, a superfície chanfrada tendo uma largura de pelo menos 0,1 mm, definida entre duas linhas limitativas, e que, em cada parte infinitesimal ao longo da aresta de corte, forma um ângulo de pelo menos 25°, no máximo de 50°, com o plano de referência. Desse modo, o plano de cisalhamento do cavaco é forçado a formar um ângulo (= ângulo do plano de cisalhamento) em relação à peça de trabalho que é consideravelmente menor que os correspondentes ângulos do plano de cisalhamento, nos quais o ângulo de cunha é agudo e, desse modo, a geometria do corte é positiva. Isso significa que o cavaco, imediatamente em conexão com a remoção, é curvo para trás e dirigido na direção da superfície não usinada da peça de trabalho, ao invés de apenas deslizar lateralmente ao longo da superfície de cavaco da pastilha de corte. A consequência disso será que o cavaco, após seu impacto (violento) contra o metal não usinado, é quebrado contra a superfície do mesmo.

[009] Em outras palavras, o cavaco será quebrado ou espatifado em pequenos fragmentos, ao invés de se espiralar posteriormente na formação quase ininterrupta do tipo filamento.

[010] Em uma modalidade, a largura da superfície chanfrada corresponde, pelo menos, a 0,2 mm. Desse modo, a quebra do cavaco é intensificada pelo aumento na largura mínima da superfície chanfrada.

[011] Em uma modalidade, a largura da superfície chanfrada corresponde, no máximo, a 0,5 mm. Desse modo, é obtido um aceitável comprometimento na produção prática entre os desejos de, por um lado, quebrar o cavaco em pequenos fragmentos e, de outro lado, manter uma razoável capacidade de corte fácil da pastilha de corte.

[012] Numa adicional modalidade, a superfície chanfrada forma um ângulo de pelo menos 30°, no máximo de 40°, com o dito plano de referência. Desse modo, é também obtido um aceitável comprometimento na produção prática entre os desejos de, por um lado, quebrar o cavaco em pequenos fragmentos e, de outro lado, manter uma razoável capacidade de corte fácil da pastilha de corte.

[013] Em outra modalidade, a superfície chanfrada apresenta uma largura uniforme ao longo de toda sua extensão. Desse modo, o cavaco será quebrado de maneira uniforme ao longo de toda sua largura.

[014] Numa adicional modalidade, a invenção é aplicada a uma ferramenta de perfuração de furo profundo, cujo corpo básico inclui, por um lado, três assentos para o mesmo número de pastilhas de corte, a saber, uma pastilha de corte periférica, uma pastilha de corte central e uma pastilha de corte intermediária e, de outro lado, um espaço central oco para o despejo interno dos cavacos das pastilhas de corte, não apenas da aresta de corte da pastilha de corte periférica, mas, também, pelo menos uma dentre a pastilha de corte intermediária, incluindo uma superfície chanfrada do tipo acima mencionado.

[015] Ao produzir não apenas a pastilha de corte periférica, mas, também, a pastilha intermediária de acordo com a invenção, é obtida uma satisfatória quebra de cavaco, no total, em consequência do fato de que a velocidade orbital . de processamento da pastilha de corte periférica é maior que a velocidade orbital de processamento da pastilha de corte intermediária, que, por sua vez, é maior que aquela da pastilha central (em um e único número de voltas).

[016] Em outra modalidade, o lado frontal se transforma na superfície de cavaco através de uma superfície de transição concavamente arqueada, a partir da qual a superfície de cavaco se estende ascendentemente para a superfície chanfrada. A superfície de transição arqueada funciona como um quebrador de cavaco em muitos casos e materiais operacionais. No entanto, ela funciona de modo insatisfatório, por exemplo, em baixas alimentações e com aço de baixo teor de carbono. Este é um exemplo de uma área de principal aplicação para uma ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com a invenção. Nesse contexto, a superfície de cavaco é formada com a superfície chanfrada mencionada acima para garantir a quebra de cavaco nesses casos/materiais operacionais específicos. Além disso, pode ser mencionado que a superfície de cavaco também pode formar uma superfície arqueada concavamente contínua, juntamente com a superfície de transição, ascendendo à superfície chanfrada.

[017] Em ainda outra modalidade, a superfície de cavaco se estende entre a superfície de transição e a superfície chanfrada, de um modo plano e paralelo a um plano axial que corre paralelo ao eixo central. Desse modo, uma excessiva quebra de cavaco (também chamada de excesso de quebra) é evitada. Em determinados materiais e casos operacionais, o cavaco não deve ser quebrado de forma tão acentuada, uma vez que isso irá diminuir a vida útil da pastilha de corte, assim como, provocar vibrações e perturbações de som/ruído durante a usinagem.

[018] Em outra modalidade, a superfície de cavaco entre a superfície de transição e a superfície chanfrada, ao invés isso, se estende angularmente em relação a um plano axial que corre paralelo ao eixo central. Desse modo, por exemplo, uma geometria de corte mais positiva pode ser proporcionada pela superfície de cavaco, formando um ângulo obtuso com o plano de referência (ver a figura 15) . Em outras palavras, um assim chamado ângulo de saída positivo é provido mediante aumento do espaçamento da inclinação descendente que a superfície de cavaco forma a partir da superfície chanfrada na direção da concavidade da superfície de transição. Desse modo, se obtém uma geometria de corte mais fácil, que pode compensar a superfície chanfrada, em certo grau, de ter uma aresta de corte de característica de corte mais moderada.

Estado da Técnica [019] As ferramentas de perfuração de furo profundo, assim como, outras ferramentas de perfuração que apresentam pastilhas de corte duras e de diferentes modelos, são anteriormente conhecidas dos documentos de patentes US 5.302.060, US 2011/0268519, EP 0775547, EP 1902799, US 6.039.515, e US 4.776.732. Entretanto, em nenhum desses modelos conhecidos de ferramentas de perfuração, existe qualquer superfície chanfrada nas pastilhas de corte do tipo definido nas reivindicações anexas. Em outras palavras, a capacidade de quebra de cavaco das ferramentas de perfuração conhecidas é mediocre.

Breve Descrição dos Desenhos Anexos [020] Nos desenhos apresentados: - a figura 1 é uma vista panorâmica de uma ferramenta de perfuração de furo profundo, formada de acordo com a invenção, na forma de uma cabeça de broca (em todas as figuras, a ferramenta é girada com sua extremidade frontal ou ponta para cima); - a figura 2 é uma vista lateral da ferramenta, de acordo com a figura 1; - a figura 3 é uma vista de extremidade tomada de cima da mesma ferramenta; a figura 4 é uma vista panorâmica ampliada, na qual pontos fixos geométricos foram inseridos; - a figura 5 é uma vista lateral adicional, a qual é girada de 90° em relação à vista lateral conforme a figura 2; - a figura 6 é uma vista em perspectiva explodida, mostrando três pastilhas de corte separadas do corpo básico da ferramenta; a figura 7 é uma adicional vista de extremidade, mostrando a ferramenta em outro ângulo de rotação, diferente daquele da figura 3; - a figura 8 é um corte (VIII-VIII) tomado na figura 7; - a figura 9 é uma vista frontal ampliada de uma pastilha de corte periférica, incluída na ferramenta de perfuração; - a figura 10 é um corte (X-X) tomado na figura 9; - a figura 11 é uma vista frontal de uma pastilha de corte intermediária incluída na ferramenta; - a figura 12 é um corte (XII-XII) tomado na figura 11; - a figura 13 é uma ampliação detalhada mostrando o modelo do tipo de aresta de corte que é incluída nas pastilhas periférica e intermediária, de acordo com as figuras 9/10 e figuras 11/12, respectivamente; - a figura 14 é uma ilustração esquemática do modelo e funcionamento da aresta de corte em pastilhas de corte convencionais anteriormente conhecidas, para ferramentas de perfuração de furo profundo; e a figura 15 é uma correspondente ilustração do funcionamento da aresta de corte de acordo com a invenção, com relação à quebra de cavaco.

Descrição Detalhada de uma Modalidade da Invenção [021] Nas figuras seguintes 1-13, a invenção é mostrada quando aplicada a uma ferramenta de perfuração de furo profundo, do tipo STS, mais precisamente, na forma de um corpo básico (1) (que pelos especialistas versados na técnica é também chamada de "cabeça de broca" ou "corpo de ferramenta"), e que em estado de uso é aplicada na extremidade frontal de um tubo (não mostrado) , cuja extensão depende da desejada profundidade do furo. Nesse caso, o corpo básico (1) é equipado com três pastilhas de corte, a saber, uma pastilha de corte periférica (2), uma pastilha central (3) e uma pastilha intermediária (4). Na ferramenta, são também incluídas duas almofadas periféricas, a saber, uma almofada de suporte (5) e uma almofada guia (6). Geralmente, as pastilhas de corte {2, 3, 4), assim como, as almofadas (5, 6) são fabricadas de materiais que são mais duros e mais resistentes ao desgaste do que o material do corpo básico (1) . Normalmente, o material duro consiste de metal duro e o material do corpo básico de aço, por exemplo, aço em pó, do tipo de aço de alta velocidade (HSS).

[022] Todas as pastilhas de corte são colocadas em uma extremidade frontal (7) do corpo básico (ver as figuras 1 e 8) . As pastilhas periférica e central (2, 3) são localizadas adjacentes a uma primeira entrada (8), e a pastilha de corte intermediária (4) adjacente a uma segunda entrada (9) . Essas entradas se abrem dentro de um espaço oco cilíndrico comum (10), que forma um canal de despejo de cavaco correndo axialmente através do corpo básico. Na perfuração do tipo STS, o fluido de corte requisitado é suprido exteriormente às pastilhas de corte, a saber, na fenda em forma de anel entre o exterior do tubo/corpo básico e a parede circundante do furo, enquanto os cavacos removidos pelas pastilhas de corte são despejados internamente, através do espaço oco (10) e do tubo subsequente.

[023] No exemplo, as pastilhas de corte (2, 3, 4) são conectadas por brasagem, desse modo, fixadas de modo semi-permanente ao corpo básico. Mais precisamente, as pastilhas de corte são colocadas em bolsas (12, 13, 14) (ver a figura 6), cada qual incluindo três superfícies planas, nas quais três superfícies igualmente planas da pastilha de corte individual podem ser brasadas. Entretanto, a invenção é também aplicável em pastilhas de corte intercambiáveis, projetadas, por exemplo, com furos de parafuso, para fixação das pastilhas ao corpo básico por meio de parafusos.

[024] O corpo básico (1), geralmente, apresenta um formato rotacional simétrico. Mais precisamente, as superfícies externas parciais, que são posicionadas axialmente por trás das pastilhas de corte e das almofadas, são rotacionalmente simétricas com relação a um eixo central (C). Em tal contexto, deve ser mencionado que a perfuração de furo profundo faz uso de uma rotação relativa entre a ferramenta e a peça de trabalho, tanto pela ferramenta sendo girada (não a peça de trabalho) , como (mais comum) a peça de trabalho sendo girada, mas, não a ferramenta. Também, uma combinação desses movimentos rotativos é possível. Ά alimentação requisitada, normalmente, é mais realizada através da ferramenta sendo pressionada dentro da peça de trabalho. Todas essas operações são feitas com o eixo central (C) considerado como ponto geométrico fixo.

[025] Na figura 4 são mostrados dois planos geométricos imaginários, a saber, por um lado, um plano de referência (plano radial) designado por (RP), que se estende de modo perpendicular ao eixo central (C) , que no exemplo é colocado em nível com a pastilha de corte periférica (2) e, por outro lado, um plano axial designado por (ΔΡ), que corre em paralelo ao eixo central (C).

[026] O formato básico das diferentes pastilhas de corte pode ser representado, por exemplo, pelo formato da pastilha de corte periférica (2). Assim, como as outras pastilhas de corte, a pastilha de corte periférica inclui um lado frontal, geralmente designado por (15), e um lado posterior (16). No exemplo, estes lados são planos e mutuamente paralelos. Além disso, a pastilha de corte é delimitada pelas duas superfícies laterais planas e mutuamente paralelas (17a, 17b) e uma superfície de extremidade (18), assim como, uma superfície frontal na forma de uma superfície de folga (19). Uma aresta de corte, na sua integridade designada por (20), é formada entre a superfície de folga (19) e uma superfície de cavaco (21) incluída no lado frontal (15).

[027] No exemplo, os lados frontal e posterior (15, 16) da pastilha de corte (2) são dispostos em paralelo ao eixo central (C). Mais precisamente, o lado frontal, assim como, o lado posterior, é paralelo ao plano axial (AP) . Deve ser também mencionado que a superfície de cavaco (21), nesse caso, é plana e paralela às superfícies (15, 16), assim como, se transforma no lado frontal (15) através de uma superfície de transição concavamente arqueada (22).

[028] Conforme visto na figura 9, a aresta de corte (20) é inclinada de um ângulo (a) com relação ao plano de referência (RP) . No exemplo, (a) corresponde a 18°, o que implica em que o chamado ângulo de apontamento da broca corresponde a 144° (72° + 72°). Nas figuras 10, 12 e 13, é ainda observado que a superficie de folga (19) apresenta um ângulo de folga (β), o qual, no exemplo, corresponde a 12,6°. Pelo fato de a pastilha de corte se dispor em paralelo ao plano axial (AP), o ângulo de folga (β) se torna não apenas nominal, mas, também, funcional, isto é, apresenta o mesmo valor quando a pastilha de corte é brasada na bolsa concernente. Na figura 13, é observado que a superficie de cavaco (21) forma um ângulo de cunha agudo (δ) com a superficie de folga (19) . Além disso, a superfície de cavaco (21) se estende de modo plano e paralelo ao aplano axial (AP), entre a superfície de transição (22) e a superfície chanfrada (23) . Em outras palavras, a superfície de cavaco (21) forma um ângulo (y2) de 90° com o plano de referência (RP). Isso significa que o ângulo de cunha (δ) entre a superfície de cavaco (21) e a superfície de folga. (19) corresponde a 77,4° (= 90°-12,6°). A figura 15 mostra outra modalidade compreendendo uma superfície de cavaco (21) , que forma um ângulo obtuso (γ2) com o plano de referência (RP) (isto é, γ2 > 90°) . Nesse caso, uma geometria de corte mais fácil pode ser obtida mediante permissão da superfície de cavaco (21) de se inclinar para trás e descendentemente, a partir da superfície chanfrada (23). Isso pode compensar a superficie chanfrada (23) em certo grau, proporcionando uma aresta de corte (20) de característica de corte mais moderada. Essa modalidade apresenta o mesmo ângulo de folga (β) que da modalidade de acordo com a figura 13, desse modo, um ângulo de cunha (δ) mais agudo, que também contribui para uma geometria de corte mais fácil.

[029] A característica da invenção é que, na aresta de corte (20), está incluída uma superfície chanfrada (23) (ver especificamente a figura 13), que é formada entre a superfície de cavaco (21) e a superfície de folga (19), e que apresenta uma largura designada por (W), assim como, um ângulo (y) em relação ao plano de referência (RP) . No exemplo mostrado, a superfície chanfrada (23) é plana e se estende entre as duas linhas limitativas (24, 25) que são dispostas em paralelo, cuja última linha mencionada é situada por trás da primeira linha mencionada, conforme visualizado na direção de rotação da ferramenta. Em outras palavras, a superfície chanfrada (23) apresenta uma largura uniforme ao longo de toda sua extensão, mais precisamente, a partir de uma extremidade radialmente externa (26) (ver a figura 9) para uma extremidade radialmente interna (27) (que também forma as extremidades externa e interna da aresta de corte (20)). A seção/corte (X-X) (assim como, a seção/corte (XII-XII) na figura 11), podem ser localizadas ao longo de qualquer parte infinitesimal ou seção da aresta de corte. A fim de obter o efeito pretendido com relação à quebra do cavaco, a largura (W) da superfície chanfrada (23) pode corresponder, pelo menos, a 0,1 mm. Pelas mesmas razões, o ângulo (y) deve corresponder, pelo menos, a 25°, entretanto, não excedendo a 50°. No exemplo, (y) corresponde a 37,1°. Os exemplos para os valores limites estipulados para o ângulo (γ) e para a largura mínima estipulada (W) serão esclarecidos a seguir.

[030] Agora, será feita referência às ilustrações esquemáticas mostradas nas figuras 14 e 15, em que a figura 14 ilustra o formato da aresta das pastilhas de corte anteriormente conhecidas, para ferramentas de perfuração de furo profundo. Nesse caso, o formato da aresta é acentuadamente agudo (mesmo que um diminuto reforço de aresta de corte possa estar presente entre a superfície de cavaco (21) e a superfície de folga (19)). Quando um cavaco (CH) durante a perfuração é removido por meio de tal aresta de corte, o Psh do plano de cisalhamento, isto é, a linha limite entre o metal não deformado da peça de trabalho e o metal deformado que através do cisalhamento começa a formar o cavaco, irá ter um ângulo (cp) comparativamente grande ( = ao ângulo do plano de cisalhamento) , mais precisamente, no referido exemplo, de aproximadamente 27°. Isso, na prática, significa que o cavaco (CH) - se a alimentação for pequena e o cavaco for fino - será transportado e irá deslizar para frente, adequadamente, de modo não resistente, ao longo da superfície de cavaco (21). Em outras palavras, o cavaco poderá se espiralar, sem que obtenha, rapidamente, qualquer resistência objetivando a curvatura do mesmo.

[031] Na figura 15, é mostrado como o cavaco é forçado a se comportar, em consequência da presença da superfície chanfrada (23) . Nesse caso, a superfície chanfrada irá aplicar uma pressão de retorno ao metal que está chegando, o que reduz o ângulo do plano de cisalhamento (cp) para um valor consideravelmente menor (no exemplo, de aproximadamente, 14°) . A consequência disso será que o cavaco já em conexão com a sua formação é curvado para fora da sua superfície (21), sendo curvado para trás, para, finalmente, ser quebrado, quando se choca sobre a superfície do metal não usinado.

[032] Geralmente, a presente aresta de corte será de característica de corte mais moderada com o aumento da largura (W) da superfície chanfrada e/ou aumento do ângulo (γ) . A fim de proporcionar o desejado efeito com relação à redução do ângulo do plano de cisalhamento (cp) - e desse modo da capacidade da pastilha de corte quebrar o cavaco - a largura (W) deverá corresponder a, pelo menos, 0,1 mm. Caso a superfície chanfrada seja feita consideravelmente menor do que 0,1 mm, a mesma servirá como um reforço de aresta de corte, sem afetar substancialmente o ângulo do plano de cisalhamento (cp) . Na medida em que a largura da superfície chanfrada for moderadamente maior do que 0,1 mm, a capacidade de corte da aresta de corte será aceitável, em vista da aperfeiçoada capacidade de quebra do cavaco. Um adicional aumento da largura para pelo menos 0,2 mm, irá melhorar a capacidade de quebra do cavaco, mas, com o aumento da largura, a aresta de corte irá aumentar a característica de corte para um corte mais moderado. Por essa razão, é preferido maximizar a largura (W) para 0,5 mm.

[033] De maneira análoga, o mesmo se aplica ao ângulo (y) . Ângulos comparativamente pequenos dentro do intervalo de ângulos acima mencionado, isto é, ângulos que são apenas ligeiramente maiores que 25°, significam, desse modo, que a aresta de corte ainda é razoavelmente de corte fácil, entretanto, quando da formação de um ângulo plano de cisalhamento razoavelmente grande, ou seja, formação de ângulos maiores, se aproximando de 50°, a quebra do cavaco só será melhorada se o ângulo plano de cisalhamento for radicalmente diminuído. Entretanto, isso ocorre às custas da aresta de corte se tornar de característica de corte mais moderada. Um satisfatório comprometimento, desse modo, pode ser obtido através da limitação do ângulo para pelo menos 30°, no máximo, 40°. Mediante estipulados limites de parâmetros, tais como, W = 0,1-0,5 mm ou, preferivelmente, 0,2-0,5 mm, e γ = 25°-50°, ou, preferivelmente, 30°-40°, respectivamente, se obtém um satisfatório comprometimento entre, de um lado, o desejo de uma satisfatória quebra de cavaco e, de outro lado, o desejo de manter uma aceitável capacidade de corte. De acordo com a invenção, pelo menos a pastilha de corte periférica (2) e, preferivelmente, também a pastilha de corte intermediária (4), são formadas com uma aresta de corte na qual uma superfície chanfrada (23) é incluída. Isso pelo fato de que a pastilha de corte periférica é prejudicada pelos problemas de uma quebra de cavaco mais difícil, entre outras coisas, como consequência de que somente a pastilha de corte periférica se movimenta com uma maior velocidade orbital que a pastilha de corte intermediária - que, por sua vez, se movimenta com uma maior velocidade orbital que a pastilha central (com um único número de voltas). Entretanto, também a pastilha central (3) pode ser formada com o mesmo tipo de aresta de corte, embora isso não seja mostrado em detalhes nos desenhos.

Modificações Possíveis da Invenção [034] A invenção não está limitada apenas à modalidade descrita acima e mostrada nos desenhos anexos. Portanto, a invenção pode ser aplicada a ferramentas de perfuração tendo arestas de corte substituíveis, ao invés de arestas fixas. Assim, por exemplo, superfícies chanfradas de quebra de cavaco do tipo em questão podem ser formadas em pastilhas de corte intercambiáveis tendo uma pluralidade de arestas de corte. Além disso, a superfície chanfrada em questão não precisa ser de largura uniforme ao longo de toda sua extensão. Também, não é necessário que o ângulo seja igualmente grande ao longo de toda a aresta de corte. Além disso, o formato da superfície chanfrada pode ser diferente do formato plano mostrado, por exemplo, sendo um formato pelo menos ligeiramente côncavo. Nesse último caso mencionado, o ângulo é definido por uma corda imaginária entre as duas linhas limitativas (24, 25) que determinam a largura da superfície chanfrada nas partes infinitesimais ao longo da aresta de corte. Além disso, a invenção pode ser aplicada às ditas ferramentas de perfuração de furo profundo que incluem apenas uma pastilha de corte ou uma aresta de corte. Finalmente, deve ser mencionado que a folga da pastilha de corte com relação à superfície usinada pode ser proporcionada mediante localização da pastilha de corte numa posição inclinada, na qual seus lados frontal e posterior não necessitam ser paralelos ao plano axial.

REIVXNDICAÇÕE S

Claims (15)

1. Ferramenta de perfuração de furo profundo, compreendendo um corpo básico (1) tendo um eixo central (C) , na direção do qual se estende um plano de referência imaginário (RP) em ângulo reto, uma pastilha de corte (2) de um material que é mais duro que o material do corpo básico, e que inclui um lado frontal (15), um lado posterior (16) e uma aresta de corte (20) formada entre uma superfície de cavaco (21) incluída no lado frontal (15) e uma superfície de folga (19), a qual se estende a partir da superfície de cavaco na direção do lado posterior, a aresta de corte (20) se deslocando na direção interna, a partir de uma extremidade perifericamente externa (26) situada ao longo do corpo básico para uma extremidade interna (27), caracterizada pelo fato de que a superfície de cavaco (21) compreende uma superfície chanfrada (23) adjacente à aresta de corte (20) e à superfície de folga (19), a superfície chanfrada (23) tendo uma largura (W) de pelo menos 0,1 mm, definida entre duas linhas limitativas (24, 25) e que, em cada parte infinitesimal ao longo da aresta de corte se forma um ângulo (y) de pelo menos 25°, no máximo de 50°, com o dito plano de referência (RP).

2. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a largura (W) da superfície chanfrada corresponde a pelo menos 0,2 mm.

3. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a largura (W) da superfície chanfrada (23) corresponde, no máximo, a 0,5 mm,

4. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície chanfrada (23) forma um ângulo (γ) de pelo menos 30°, no máximo de 40°, com o dito plano de referência (RP).

5. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície chanfrada (23) apresenta uma largura uniforme ao longo de toda sua extensão.

6. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que o corpo básico (1) compreende três assentos (12, 13, 14) para o mesmo número de pastilhas de corte, a saber, uma pastilha de corte periférica (2), uma pastilha central (3) e uma pastilha intermediária (4), assim como, um espaço oco central (10) para o despejo interno dos cavacos das pastilhas de corte, caracterizada pelo fato de que pelo menos as arestas de corte (20) da pastilha de corte periférica (2) e da pastilha intermediária (4) se conectam à dita superfície chanfrada (23), a qual apresenta uma largura (W) de pelo menos 0,1 mm, preferivelmente, de pelo menos 0,2 mm, definida entre duas linhas limitativas (24, 25), e que, em cada parte infinitesimal ao longo da aresta de corte, se forma um ângulo (γ) de pelo menos 25°, no máximo de 50°, com o plano de referência (RP).

7. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o lado frontal (15) se transforma dentro da superfície de cavaco (21) através de uma superfície de transição concavamente arqueada (22), a partir da qual a superfície de cavaco (21) se estende ascendentemente para a superfície chanfrada (23).

8. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que entre a superfície de transição (22) e a superfície chanfrada (23), a superfície de cavaco (21) se estende de modo plano e paralelo na direção de um plano axial (AP) , que corre paralelo ao eixo central (C) .

9. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que entre a superfície de transição (22) e a superfície chanfrada (23), a superfície de cavaco (21) se estende de modo angular em relação a um plano axial (AP), que corre paralelo ao eixo central (C).

10. Ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que entre a superfície de transição (22) e a superfície chanfrada (23), a superfície de cavaco (21) forma um ângulo obtuso (γ2) com o plano de referência (RP).

11. Pastilha de corte para uma ferramenta de perfuração de furo profundo, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, a pastilha de corte incluindo um lado frontal (15), um lado posterior (16) e uma aresta de corte (20), formada entre a superfície de cavaco (21), incluída no lado frontal (15) e uma superfície de folga (19) que se estende a partir da superfície de cavaco na direção do lado posterior, caracterizada pelo fato de que a superfície de cavaco (21) inclui uma superfície chanfrada (23) adjacente à aresta de corte (20) e à superfície de folga (19), a superfície chanfrada (23) tendo uma largura (W) de pelo menos 0,1 mm, definida entre duas linhas limitativas (24, 25) e que, em cada parte infinitesimal ao longo da aresta de corte se forma um ângulo (γ) de pelo menos 25°, no máximo de 50°, com o dito plano de referência imaginário (RP), que se estende em ângulo reto com relação ao eixo central (C) da ferramenta de perfuração de furo profundo.

12. Pastilha de corte, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a largura (W) da superfície chanfrada (23) corresponde, pelo menos, a 0,2 mm.

13. Pastilha de corte, de acordo com as reivindicações 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que a largura (W) da superfície chanfrada (23) corresponde, no máximo, a 0,5 mm.

14. Pastilha de corte, de acordo com quaisquer das reivindicações 11-13, caracterizada pelo fato de que a superfície chanfrada (23) forma um ângulo (y) de pelo menos 30°, no máximo, de 40° com o dito plano de referência (RP).

15. Pastilha de corte, de acordo com quaisquer das reivindicações 11-14, caracterizada pelo fato de que a superfície chanfrada (23) apresenta uma largura uniforme ao longo de toda sua extensão.