BR102015000378A2

BR102015000378A2 - uma ferramenta de fresagem

Info

Publication number: BR102015000378A2
Application number: BR102015000378-1A
Authority: BR
Inventors: Roman Stefan
Original assignee: Sandvik Intellectual Property Ab
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2018-08-14
Also published as: EP2893997A1; RU2666810C2; KR102263557B1; EP2893997B1; CN104759674A; US20150190867A1; RU2014153650A; CN104759674B; US9737938B2; KR20150083032A; JP2015128817A; JP6533389B2

Abstract

uma ferramenta de fresagem a presente invenção se refere a uma ferramenta de fresagem de face (101) compreendendo um corpo de ferramenta (102) incluindo um eixo geométrico de rotação central (c1) em torno do qual a ferramenta é rotacionável, e pelo menos um assento de pastilha formado em uma transição entre uma extremidade dianteira (104) e uma superfície de envolvimento (106) da ferramenta (101). a ferramenta (101) adicionalmente compreende pelo menos uma pastilha de corte (1) montada no assento de pastilha (107), a pastilha de corte (1) compreendendo uma lateral superior definindo um plano de extensão superior (p u ), uma borda de corte se estendendo em torno da circunferência da lateral superior, e uma lateral inferior definindo um plano de extensão inferior (p l ) direcionado em direção da superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107). um eixo geométrico central (c1) se estende perpendicularmente através do plano de extensão superior (p u ) e do plano de inferior (p l ). a ferramenta (101) é configurada de maneira tal que uma porção de borda de corte principal está em um ângulo de entrada (k) menor do que 80 0 e de maneira tal que o plano de extensão superior (p u ) está em um ângulo de inflexão radial (y f ) de -60 0 <= (y f ) <= -25 0 e em um ângulo de inflexão axial (y m ) de -20 0 <= (y m ) <= 0 0 , de maneira tal que um ângulo de inclinação (pu) da porção de borda de corte principal está dentro da faixa de 15 0 <= () <= 50 0 . (figura 1)

Description

(54) Título: UMA FERRAMENTA DE FRESAGEM (51) Int. Cl.: B23C 1/00; B23C 9/00; B23C 3/00 (30) Prioridade Unionista: 08/01/2014 EP 14 150 473.8 (73) Titular(es): SANDVIK INTELLECTUAL PROPERTY AB (72) Inventor(es): STEFAN ROMAN (85) Data do Início da Fase Nacional:

08/01/2015 (57) Resumo: UMA FERRAMENTA DE FRESAGEM A presente invenção se refere a uma ferramenta de fresagem de face (101) compreendendo um corpo de ferramenta (102) incluindo um eixo geométrico de rotação central (Cl) em torno do qual a ferramenta é rotacionável, e pelo menos um assento de pastilha formado em uma transição entre uma extremidade dianteira (104) e uma superfície de envolvimento (106) da ferramenta (101). A ferramenta (101) adicionalmente compreende pelo menos uma pastilha de corte (1) montada no assento de pastilha (107), a pastilha de corte (1) compreendendo uma lateral superior definindo um plano de extensão superior (P U ), uma borda de corte se estendendo em torno da circunferência da lateral superior, e uma lateral inferior definindo um plano de extensão inferior (P L) direcionado em direção da superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107). Um eixo geométrico central (Cl) se estende perpendicularmente através do plano de extensão superior (P U ) e do plano de inferior (P L). A ferramenta (101) é configurada (...)

105 ,C1 ^,/v>

104 r

1/20

UMA FERRAMENTA DE FRESAGEM

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a uma ferramenta de fresagem de face configurada para usinagem de remoção de cavaco, em concordância com o preâmbulo de reivindicação de patente independente 1 acompanhante, compreendendo um corpo de ferramenta e pelo menos uma pastilha de corte.

PANORAMA E ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO [002] Uma ferramenta de fresagem de face do tipo conhecido configurada para usinagem de remoção de cavaco tipicamente compreende um corpo de ferramenta incluindo uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, entre as quais um eixo geométrico de rotação central se estende em torno do qual a ferramenta é rotacionável em uma direção de rotação. Pelo menos um assento de pastilha é formado em uma transição entre a extremidade dianteira e uma superfície de envolvimento se estendendo entre a extremidade dianteira e a extremidade traseira do corpo de ferramenta. Cada assento de pastilha compreende uma superfície de suporte de fundo, em que uma bolsa de cavaco é proporcionada em frente do pelo menos um assento de pastilha na direção de rotação da ferramenta. A ferramenta adicionalmente compreende pelo menos uma pastilha de corte seguramente montada no pelo menos um assento de pastilha. Cada pastilha de corte compreende uma lateral superior definindo um plano de extensão superior e uma borda de corte se estendendo em torno da circunferência da lateral superior. A pastilha também compreende uma lateral inferior definindo um plano

2/20 de extensão inferior paralelo para o plano de extensão superior, a lateral inferior compreendendo uma face de suporte direcionada em direção da superfície de suporte de fundo do assento de pastilha. Um eixo geométrico central se estende perpendicularmente através do plano de extensão superior e do plano de extensão inferior.

[003] A patente norte americana número US 5.807.031 apresenta uma ferramenta de fresagem do tipo anteriormente mencionado. A ferramenta é configurada de maneira tal que uma porção de borda de corte principal está em um ângulo de entrada (K) menor do que 80°. 0 plano de extensão superior da pastilha de corte está em um ângulo de inflexão radial (ângulo de ataque radial) (y_f) e em um ângulo de inflexão axial (ângulo de ataque axial) (y_m) e a porção de borda de corte principal está em um ângulo de inclinação (λ) com respeito para o eixo geométrico de rotação central da ferramenta como mensurado em um plano tangencial para a porção de borda de corte principal. É apresentado que cavacos espirais podem ser descarregados utilizando uma pastilha de corte de dupla lateral negativa em ângulos de entrada agudos independentemente do fato de que ambos os ângulos de inflexão axial e radial sejam negativos, se a borda de corte é configurada de maneira tal que o ângulo de inclinação é positivo e ajustado para 5° ou maior.

RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO [004] É um objetivo da presente invenção o de proporcionar uma ferramenta de fresagem com um, em pelo menos algum aspecto, comportamento de corte aperfeiçoado. Em particular, é um objetivo da presente invenção o de

3/20 proporcionar uma ferramenta de corte com a qual é possível conseguir não somente excelente formação de cavaco e propriedades de evacuação de cavaco, mas também uma tenacidade aperfeiçoada da borda de corte e uma usinagem mais suave resultando em vibrações reduzidas e menores níveis de ruído da ferramenta.

[005] Este objetivo da presente invenção é conseguido pelo cortador de fresagem inicialmente definido, e que é caracterizado pelo fato de que o ângulo de inflexão axial (y_m) está dentro da faixa de -20° < (y_m) < 0°; o ângulo de inflexão radial (y_f) está dentro da faixa de -60° < (y_f) < 25°; e o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 15° < (λ) < 50°. A maior inflexão radial negativa em ângulos assegura, para ângulos de entrada agudos, um maior ângulo de inclinação positivo (λ) . Um maior ângulo de inclinação (λ) dentro da faixa anteriormente mencionada contribui para uma usinagem suave, na medida em que a pastilha de corte adentra a peça de trabalho gradualmente. Mais especificamente, a pastilha de corte adentra a peça de trabalho com a extremidade inferior da porção de borda de corte principal de remoção de cavaco a mais próxima para a primeira superfície gerada, antes que extremidade superior da porção de borda de corte principal venha a adentrar. Isto reduz vibrações e, em consequência disso, o nível de ruído da ferramenta. Adicionalmente, a tenacidade da porção de borda de corte principal é aperfeiçoada devida para o fato de que as ferramentas com maiores ângulos de inclinação tendem a mostrar tenacidade aperfeiçoada em demanda de operações, especialmente na extremidade de corte, que é onde o cavaco produzido está em torno de sua espessura máxima.

4/20 [006] Uma vantagem adicional com o maior ângulo de inflexão radial negativo (y_f) da ferramenta em concordância com a presente invenção é a de que o assento de pastilha é facilmente acessível, o que torna a produção de ferramenta mais fácil e, em consequência disso, reduz os custos de produção da ferramenta, o que é também vantajoso quando de mudança de pastilhas de corte ou quando de rotação de uma pastilha de corte intercambiável para uma diferente posição de intercâmbio. Para ferramentas de fresagem com maiores diâmetros e pastilhas de corte montadas com parafuso, o maior ângulo de inflexão radial negativo e, em consequência disso, assentos de pastilha facilmente acessíveis oferecem possibilidades reforçadas para formar cavidades de parafuso rosqueadas. É, consequentemente, possível conseguir um grande número de pastilhas de corte por ferramenta.

[007] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a pastilha de corte possui uma circunferência que é a mesma ou é essencialmente a mesma no plano de extensão superior e no plano de extensão inferior. Por consequência, a pastilha de corte possui uma configuração básica negativa, possibilitando para bordas de corte se estender em torno de ambas a lateral superior e a lateral inferior da pastilha de corte. Em concordância com uma variação preferida desta concretização da presente invenção, a pastilha de corte é de dupla lateral com uma borda de corte se estendendo também em torno da circunferência da lateral inferior. Isto dobra a vida útil de serviço das pastilhas de corte e, por consequência, proporciona para melhor economia de ferramenta.

5/20 [008] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a lateral superior e a lateral inferior da pastilha de corte são conectadas por pelo menos uma superfície lateral incluindo uma superfície de folga, a porção de borda de corte principal sendo formada na transição entre a superfície de folga e a lateral superior, em que a superfície de folga é formada em um ângulo interno obtuso com respeito para o plano de extensão superior (P_D) como observado em vista de elevação lateral. Em outras palavras, a superfície de folga é inclinada em direção externa. Isto reduz o ângulo de folga atrás da porção de borda de corte principal em comparação com uma pastilha de corte possuindo uma superfície de folga vertical e contribui para a resistência da borda de corte. 0 ângulo de folga é o ângulo entre, por um lado, a superfície de folga principal localizada rotacionalmente atrás da porção de borda de corte principal de remoção de cavaco e, por outro lado, a superfície genericamente configurada em cone gerada pela mesma. Preferivelmente, o ângulo interno obtuso deveria estar dentro da faixa de 93° - 118°, mais preferivelmente dentro da faixa de 98° - 114°, de maneira a obter suficiente folga sem comprometimento da resistência de borda.

[009] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a pastilha de corte é intercambiável com uma pluralidade de posições de intercâmbio, cada posição de intercâmbio compreendendo uma porção de borda de corte principal. Isto prolonga a vida útil de serviço da pastilha de corte e, por consequência, proporciona para melhor economia de ferramenta.

6/20 [010] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a pastilha de corte sobre sua lateral superior compreende pelo menos cinco porções de borda de corte principal, preferivelmente pelo menos sete porções de borda de corte principal. 0 grande número de bordas de corte prolonga a vida útil de serviço da pastilha de corte em comparação com uma pastilha de corte com um menor número de bordas de corte.

[011] Em concordância com uma concretização da presente invenção, o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 20° < (λ) < 50°. Dentro desta faixa, o ângulo de inclinação é otimizado para boa tenacidade das bordas de corte e para usinagem suave. É o mais frequentemente preferível possuir um ângulo de inclinação (λ) dentro da extremidade mais alta da faixa, mas existem relacionamentos geométricos entre o ângulo de entrada (K) e o ângulo de inclinação (λ) que tornam mais fácil conseguir um maior ângulo de inclinação (λ) sobre uma ferramenta com um pequeno ângulo de entrada (K).

[012] Em concordância com uma concretização da presente invenção, o ângulo de inclinação axial (y_m) está dentro da faixa de -20° < (y_m) < -2°, preferivelmente dentro da faixa de -18° < (Ym) < -4°. Na medida em que o ângulo de inflexão axial (Ym) determina a folga atrás de uma borda de corte secundária na forma de borda de limpeza (de raspagem) de superfície ou uma borda encurvada com um raio de canto, deveria ser ajustada para conseguir uma folga adequável para a pastilha de corte utilizada. Nos casos onde uma pastilha de corte com um ângulo reto entre o plano de extensão superior e uma superfície de folga rotacionalmente

7/20 atrás da borda de corte secundária é utilizada, é preferível manter o ângulo de inflexão axial (y_m) dentro da faixa de -12° < (y_m) < -4° de maneira a conseguir uma folga que seja suficiente, mas ainda pequena, não o suficiente para provocar problemas com resistência de borda reduzida. Para uma pastilha de corte com um ângulo ligeiramente obtuso entre o plano de extensão superior e uma superfície de folga rotacionalmente atrás da borda de corte secundária, a faixa pode ser deslocada em direção de ângulos mais negativos de maneira a conseguir suficiente folga.

[013] Em concordância com uma concretização da presente invenção, o ângulo de inflexão radial (yf) está dentro da faixa de -50° < (y_f) < -30°. Dentro desta faixa, ângulos de inclinação adequados (λ) podem ser conseguidos para ângulos de entrada agudos (K). Genericamente, para menores ângulos de entrada (K) , o ângulo de inflexão radial (yf) pode ser ajustado para maiores valores negativos dentro da faixa acima referida, em consequência disso, conseguindo um maior ângulo de inclinação positivo (λ), sem comprometimento do ângulo de ataque e do ângulo de folga da ferramenta. Preferivelmente, o ângulo de inflexão radial (Yf) está dentro da faixa de -50° < (y_f) < -35°.

[014] Em concordância com uma concretização da presente invenção, o ângulo de entrada (K.) está dentro da faixa 10° < (K) < 65°. Dentro desta faixa, o efeito é o de que o ângulo de inflexão radial negativo possui sobre o ângulo de inclinação é especialmente pronunciado. Um ângulo de inflexão radial mais negativo contribui para um ângulo de inclinação mais positivo. Quanto menor o ângulo de

8/20 entrada for e quanto mais negativo o ângulo de inflexão radial for, maior irá ser o resultante ângulo de inclinação. Um pequeno ângulo de entrada (K) , tal como em torno de 25°, é genericamente adequável para alta alimentação de usinagem com baixas profundidades de corte, enquanto um ângulo de entrada mais próximo para o limite superior, tal como em torno de 45°, é mais adequável para grandes profundidades de corte e menores taxas de alimentação. Preferivelmente, o ângulo de entrada (K) está dentro da faixa de 20° < (K.) < 50°.

[015] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a superfície de suporte de fundo do assento de pastilha se estende em um plano paralelo para o plano de extensão superior (P_v) da pastilha de corte. Desta maneira, ângulos de inflexão axial e negativo podem ser conseguidos sem a utilização de calços. Evidentemente, é também possível utilizar calços para ajustar os ângulos de inflexão.

[016] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a lateral superior da pastilha de corte compreende uma superfície de base superior se estendendo em paralelo com o plano de extensão superior (P_v) , superfície de base superior que é rebaixada com respeito para a porção de borda de corte principal. Nesta concretização da presente invenção, é possível conseguir um ângulo de ataque positivo, resultando em formação de cavaco aperfeiçoada e evacuação de cavaco aperfeiçoada, menores forças de corte e, por consequência, também consumo de energia reduzido. Genericamente, um maior ângulo de inflexão radial negativo (Yf) requer um rebaixo (recesso) mais profundo na

9/20 superfície superior de maneira a evitar problemas de evacuação de cavaco.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO [017] A seguir, a presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes por intermédio de referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes. Nos Desenhos das Figuras acompanhantes:

[018] Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma ferramenta de fresagem em concordância com a presente invenção;

[019] Figura 2 mostra uma vista de extremidade da ferramenta de fresagem da Figura 1;

[020] Figura 3 mostra uma vista lateral da ferramenta de fresagem da Figura 1;

[021] Figura 4 mostra uma vista em perspectiva expandida da ferramenta de fresagem da

Figura 1;

[022] Figura 5 mostra o ângulo de inflexão axial em uma vista lateral parcial da ferramenta de fresagem da Figura 1;

[023] Figura 6 mostra o ângulo de inflexão radial em uma vista planar parcial da ferramenta de fresagem da Figura 1;

[024] Figura 7 mostra o ângulo de entrada em uma vista lateral parcial da ferramenta de fresagem da Figura 1;

[025] Figura 8 mostra um ângulo de inclinação em uma vista em perspectiva parcial da ferramenta de fresagem da Figura 1;

10/20 [026] Figura 9 mostra uma vista em perspectiva de uma pastilha de corte para utilização em uma ferramenta de fresagem em concordância com a presente invenção; e [027]Figura 10 mostra uma vista lateral da pastilha de corte da Figura 8.

[028] Os Desenhos das Figuras acompanhantes são somente representações esquemáticas / diagramáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações neles representadas.

DETALHADA DESCRIÇÃO DE CONCRETIZAÇÕES DA PRESENTE INVENÇÃO [029] Uma ferramenta de fresagem de face (101) em concordância com uma concretização da presente invenção é mostrada nas Figuras 1 - 4. A ferramenta de fresagem (101) compreende um corpo de ferramenta (102) e seis pastilhas de corte (1) . 0 corpo de ferramenta (102) inclui uma extremidade dianteira (104) e uma extremidade traseira (105), entre as quais um eixo geométrico de rotação central (Cl) se estende. A ferramenta é rotacionável em uma direção de rotação (R) em torno do eixo geométrico de rotação central (Cl) e uma superfície de envolvimento (106) é concêntrica com o eixo geométrico de rotação central (Cl) . Seis assentos de pastilha (107) são formados em uma transição entre a extremidade dianteira (104) e a superfície de envolvimento (106). Cada assento de pastilha (107) compreende uma superfície de suporte de fundo (108), um suporte lateral (109) compreendendo duas superfícies de

11/20 suporte lateral, e uma bolsa de cavaco (110) proporcionada em frente do assento de pastilha (107) na direção de rotação (R) da ferramenta (101). As pastilhas de corte (1) são seguramente e destacavelmente montadas nos assentos de pastilha (107) por intermédio de um parafuso (111).

[030] Uma pastilha de corte (1) adequável para utilização na ferramenta de fresagem (101) em concordância com a presente invenção é mostrada em detalhes adicionais nas Figuras 9 - 10. A pastilha de corte (1) é intercambiável e de dupla lateral e compreende uma lateral superior (2) definindo um plano de extensão superior (Pu) e uma lateral inferior (3) definindo um plano de extensão inferior (P_L) paralelo para o plano de extensão superior (Pu) . Uma borda de corte superior (7) se estende em torno da circunferência da lateral superior (2) e uma borda de corte inferior (17) se estende em torno da lateral inferior (3) . A lateral superior (2) compreende uma superfície de base superior rebaixada (11). Uma superfície de cavaco inclinada (12) se estende entre a superfície de base rebaixada (11) e a borda de corte (7). Na medida em que a pastilha de corte (1) é de dupla lateral, também a lateral inferior (3) compreende uma superfície de base rebaixada que funciona como uma face de suporte direcionada em direção da e repousando contra a superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107) . Um eixo geométrico central (C2) se estende perpendicularmente através do plano de extensão superior (P_n) e o plano de extensão inferior (P_L) .

12/20 [031] A lateral superior (2) e a lateral inferior (3) da pastilha de corte (1) são conectadas por uma superfície lateral (4) , que compreende diversas superfícies de folga principal (5, 15) e superfícies de folga secundária (6a,

6b, 16a, 16b). A borda de corte (7) compreende sete porções de borda de corte principal de remoção de cavaco essencialmente retilíneas (8) e, para cada porção de borda de corte principal (8), uma primeira porção e uma segunda porção de borda de corte secundária (9, 10) formadas como bordas de superfície de limpeza (de raspagem) configuradas para diferentes ângulos de entrada (K). Cada porção de borda de corte principal (8) é formada em uma transição entre a lateral superior (2) e uma das superfícies de folga principal superior (5). A primeira porção de borda de corte secundária (9) é formada em uma transição entre a lateral superior (2) e uma primeira superfície de folga secundária superior (6a) em uma região entre duas porções de borda de corte principal (8), ou seja, em uma região de canto da pastilha de corte (1) . A segunda porção de borda de corte secundária (10) é formada em uma transição entre a lateral superior (2) e uma segunda superfície de folga secundária superior (6b) . A pastilha de corte (1) nesta concretização da presente invenção também compreende, em sua superfície lateral (4) , diversas superfícies de suporte rebaixadas (14) formando uma cintura em torno da pastilha de corte (1) , servindo para estabilizar a pastilha de corte (1) no

assento	de	pastilha (107)	por alongamento	da área	de
contato	da	superfície de	suporte (14) e da	lateral	de
suporte	(109) da pastilha	de corte (1) . Em	conseqüência

disso, rotação da pastilha de corte (1) em torno de seu eixo geométrico central (C2) é prevenida.

13/20 [032] Como pode ser observado nas Figuras 9 - 10, a superfície de folga principal (5) é formada em um ângulo interno obtuso com respeito para o plano de extensão superior (Pu) como observado em vista de elevação lateral. Nesta concretização da presente invenção, o ângulo interno é de 107°. As superfícies de folga secundária (6a, 6b) são formadas em ângulos internos menos obtusos com respeito para o plano de extensão superior (Pu) como observado em vista de elevação lateral.

[033] A ferramenta mostrada nas Figuras 1 - 4 é configurada de maneira tal que uma porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de entrada (K.) de aproximadamente 42°. 0 ângulo de entrada (K.) varia ao longo da borda, ainda que a borda seja reta. 0 ângulo de entrada (K) é o ângulo que a porção de borda de corte principal (8) faz com a direção de alimentação da ferramenta de fresagem (101) como observado em vista de elevação lateral, ver a Figura 7. 0 ângulo de entrada (K.) é mais especificamente definido como o ângulo entre um plano (P_tan) e um plano (P_f) mensurado em um plano de referencia (P_ref2) , planos (P_tan) , (Pf) e (P_ref2> que irão ser definidos posteriormente. Neste ângulo de entrada, a segunda porção de borda de corte secundária (10) atua como uma borda secundária de limpeza (de raspagem) de superfície, enquanto a primeira porção de borda de corte secundária (9) atua como uma borda de canto. A pastilha de corte (3) é inclinada de maneira que o plano de extensão superior (Pu) está em um ângulo de inflexão radial negativo (y_f) de -35°. O ângulo de inflexão radial (Yf) , mostrado na Figura 6, é o ângulo entre o plano de extensão superior (P_w) e uma linha ao longo de um vetor

14/20 radial (r) da ferramenta (101) , como observado em vista planar. Mais especificamente, o ângulo de inflexão radial (Yf) é obtido por tomada de um plano (P_f) normal para o eixo geométrico de rotação central (Cl) e passagem através de um ponto (p_k) , e no plano (P_f) mensurar o ângulo entre um plano de referência (P_ref) θ o plano de extensão superior (P_o) como mostrado na Figura 6, que é uma vista no plano (P_f). 0 plano de referência (P_ref) é um plano atravessado (medido) pelo eixo geométrico de rotação central (Cl) e um vetor radial (r) perpendicular para o eixo geométrico de rotação central (Cl) e passando através do ponto (p_k) . 0 raio da ferramenta (101) é mensurado entre o eixo geométrico de rotação central (Cl) e o ponto (p_k), que para esta pastilha de corte (1) é localizado na transição entre a porção de borda de corte principal (8) e a borda de limpeza (de raspagem) de superfície (10) da pastilha de corte (1) . Com um ângulo de inflexão radial negativo (yf) , o plano de extensão superior (P_v) é direcionado em direção externa com respeito para o eixo geométrico de rotação central (Cl) da ferramenta (101) .

[034] A pastilha de corte (1) é adicionalmente inclinada de maneira que o plano de extensão superior (P_v) é um ângulo de inflexão axial negativo (y_m) de -10°. 0 ângulo de inflexão axial (y_m) , mostrado na Figura 5, é o ângulo entre o plano de extensão superior (P_o) e o eixo geométrico de rotação central (Cl) da ferramenta (101) . Mais especificamente, o ângulo de inflexão axial (y_m) é obtido por mensuração do ângulo entre o plano de extensão superior (P_o) e o plano de referência (P_ref) em um plano (P_m) (não mostrado), plano (P_m) que é perpendicular para o plano

15/20 de extensão superior (P_o) , paralelo para o eixo geométrico de rotação central (Cl) e passa através do ponto (p_k) . Com um ângulo de inflexão axial negativo (y_m) , o plano de extensão superior (Pu) inclinado em direção da extremidade dianteira (104) da ferramenta de fresagem (101) . Com um ângulo de entrada (K.) de aproximadamente 42°, um ângulo de inflexão radial (y_f) de -35° e um ângulo de inflexão axial (Ym) de -10°, a porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de inclinação (λ) de aproximadamente 20°. 0 ângulo de inclinação (λ), mostrado na Figura 8, é o ângulo que a porção de borda de corte principal (8) em um ponto (p_a) , ou uma tangente (t) para a porção de borda de corte principal (8) naquele ponto (p_a) , faz com um segundo plano de referência (P_ref2) · 0 segundo plano de referência (P_ref2) é paralelo com o e inclui o eixo geométrico de rotação central (Cl) e inclui o ponto (p_a) na porção de borda de corte principal (8). 0 ângulo de inclinação (λ) é mensurado em um plano tangenciai (Ptan) · 0 plano tangenciai (Ptan) é tangenciai para a porção de borda de corte principal (8) no ponto (p_a) e é perpendicular para o segundo plano de referência (P_ref2) · Na Figura 8, o ângulo de inclinação (λ) é mostrado observando a porção de borda de corte principal (8) a partir de baixo da extremidade dianteira (104) da ferramenta (101), ao longo de uma linha que é normal (perpendicular) para o plano tangenciai (P_tan) · [035] Para a pastilha de corte (1) em concordância com a primeira concretização da presente invenção, o ângulo de inclinação (λ) é aproximadamente constante ao longo da porção de borda de corte principal (8) , na medida em que a porção de borda de corte principal (8) é essencialmente

16/20 retilínea. Para uma porção de borda de corte principal encurvada, o ângulo de inclinação (λ) irá variar ao longo da borda. 0 plano tangencial (P_tan) deveria naquele caso ser tomado como um plano tangencial para a porção de borda de corte principal no ponto sobre a borda de corte principal onde o ângulo de inclinação (λ) necessita ser determinado.

[036] Como pode ser observado nas Figuras 9 - 10, a superfície de folga principal (5) é formada em um ângulo interno obtuso com respeito para o plano de extensão superior (P_v) como observado em vista de elevação lateral. Nesta concretização da presente invenção, o ângulo interno é de 107°. As superfícies de folga secundária (6a, 6b) são formadas em ângulos internos menos obtusos com respeito para o plano de extensão superior (Pu) como observado em vista de elevação lateral. Na concretização mostrada da presente invenção, a folga atrás da porção de borda de corte principal (8) na direção de rotação (R) da ferramenta (101) é otimizada com respeito para o ângulo interno obtuso entre o plano de extensão superior (Pu) e a superfície de folga principal superior (5), de maneira que a pastilha de corte (D possui alta resistência, enquanto ainda proporcionando suficiente folga. A folga atrás da borda de corte secundária de limpeza de superfície (10) é suficiente graças ao ângulo de inflexão axial negativo (y_m) . Com os valores escolhidos para os ângulos internos entre o plano de extensão superior (P_o) e as superfícies de folga (5, 6a, 6b) , a folga atrás da porção de borda de corte principal (8) e das porções de borda de corte secundária (9, 10) está, na concretização mostrada da presente invenção, em uma faixa adequável. A superfície de base superior

17/20 rebaixada (11) assegura que um ângulo de ataque positivo é conseguido independentemente do maior ângulo de inflexão radial negativo (y_f) , por consequência, assegurando boas propriedades de evacuação de cavaco.

[037] Em uma segunda concretização da ferramenta de fresagem da presente invenção (não mostrada), a mesma pastilha de corte (1) como descrita anteriormente é utilizada, mas a ferramenta de fresagem é configurada para um ângulo de entrada (K.) de 25°, caso no qual a primeira porção de borda de corte secundária (9) atua como uma borda secundária de limpeza de superfície. Ά segunda porção de borda de corte secundária (10) é para moderadas profundidades de corte não ativas como uma borda de corte. Entretanto, a segunda porção de borda de corte secundária (10) adjacente para a porção de borda de corte principal ativa (8) pode ser utilizada como um prolongamento da porção de borda de corte principal (8) se a profundidade de borda de corte é grande. Para um ângulo de entrada (K) de 25°, o ângulo de inflexão axial (y_m) é nesta concretização da presente invenção ajustado para -17° e o ângulo de inflexão radial (y_f) para -45°, caso no qual o ângulo de inclinação (λ) da porção de borda de corte principal (8) é de aproximadamente 33°. 0 ângulo interno entre o plano de extensão superior (P_o) e a superfície de folga secundária (6a) , localizada atrás da borda secundária de limpeza de superfície (9) , é ligeiramente obtuso de maneira a conseguir uma folga adequável atrás da borda secundária de limpeza de superfície (9) com o ângulo de inflexão axial negativo relativamente grande (y_m) . A ferramenta com um ângulo de entrada de 25° é adequável para fresagem com

18/20 altas taxas de alimentação e profundidades de corte relativamente pequenas.

[038] Os ângulos de inflexão radial e axial da ferramenta em concordância com a presente invenção deveríam ser ajustados de maneira que o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 15° < (λ) < 50°, preferivelmente dentro da faixa de 20° < (λ) < 50°.

[039] A presente invenção não é limitada para as concretizações apresentadas, mas pode ser variada e modificada dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente a seguir. Por exemplo, a pastilha de corte utilizada pode ser uma pastilha de corte de uma diferente configuração, tal como quadrada, rômbica, ou redonda, ou poligonal com um diferente número de porções de borda de corte principal do que as apresentadas anteriormente. Em particular, a pastilha de corte não necessita ser configurada como uma combinação de pastilha de corte utilizável para mais do que um ângulo de entrada. É também possível configurar a ferramenta para outros ângulos de entrada do que aqueles exemplificados anteriormente. Além do mais, a pastilha de corte utilizada pode ser uma que determina surgimento para uma folga que varia ao longo da porção de borda de corte principal. A pastilha de corte pode também, ao invés disso, ser montada por parafuso, ser segurada, por exemplo, por abraçadeiras (pinças, grampos). A ferramenta pode, evidentemente, ser projetada (concebida) tanto para rotação para a esquerda (sentido anti-horário) ou quanto para rotação para a direita (sentido horário).

19/20 [040] Portanto, enquanto a presente invenção tenha sido descrita em conexão com várias concretizações preferidas, é para ser compreendido e apreciado por aqueles especializados no estado da técnica que a presente invenção pode ser concretizada de muitas outras diferentes formas e maneiras com um número de modificações, de variações e de mudanças sendo conceptível sem afastamento a partir do espírito inventivo e do escopo de proteção como estabelecido pelas reivindicações de patente subsequentemente.

LISTA DE NUMERAIS DE REFERÊNCIA NOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO pastilha de corte lateral superior lateral inferior superfície lateral superfície de folga principal superior

6a, 6b superfícies de folga secundária superior 7 borda de corte superior

8	porção	de	borda	de	corte	principal superior
9	porção	de	borda	de	corte	secundária superior
10	porção	de	borda	de	corte	secundária superior

superfície de base superfície de cavaco superfícies de suporte superfície de folga principal inferior

20/20 superfícies de folga secundária inferior borda de corte inferior ferramenta de fresagem corpo de ferramenta extremidade dianteira extremidade traseira superfície de envolvimento assento de pastilha superfície de suporte de fundo suporte lateral bolsa de cavaco parafuso plano de extensão superior plano de extensão inferior plano de referência segundo plano de referência plano tangencial plano plano ponto ponto eixo geométrico de rotação central de ferramenta de fresagem eixo geométrico central de pastilha de corte vetor radial tangente ângulo de entrada ângulo de inclinação ângulo de inflexão radial ângulo de inflexão axial

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uma ferramenta de fresagem de face (101) configurada para usinagem de remoção de cavaco, compreendendo:

- um corpo de ferramenta (102) incluindo uma extremidade dianteira (104) e uma extremidade traseira (105), entre as quais um eixo geométrico de rotação central (C1) se estende em torno do qual a ferramenta (101) é rotacionável em uma direção de rotação (R) , e pelo menos um assento de pastilha (107) sendo formado em uma transição entre a extremidade dianteira (104) e uma superfície de envolvimento (106) se estendendo entre a extremidade dianteira (104) e a extremidade traseira (105) do corpo de ferramenta (102) , o pelo menos um assento de pastilha (107) compreendendo uma superfície de suporte de fundo (108), em que uma bolsa de cavaco (110) é proporcionada em frente do pelo menos um assento de pastilha (107) na direção de rotação (R) da ferramenta (101) ; e

- pelo menos uma pastilha de corte (1) seguramente montada no pelo menos um assento de pastilha (107) , a pelo menos uma pastilha de corte (1) compreendendo uma lateral superior (2) definindo um plano de extensão superior (Pu) , uma borda de corte (7) se estendendo em torno da circunferência da lateral superior (2) , uma lateral inferior (3) definindo um plano de extensão

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2/5 inferior (P_L) paralelo para o plano de extensão superior (Pu) , a lateral inferior (3) compreendendo uma face de suporte direcionada em direção da superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107) , em que um eixo geométrico central (C2) se estende perpendicularmente

através do plano de extensão superior (Pu) e do plano de extensão inferior (Pl) ; • em que a ferramenta (101) é configurada de maneira tal que: - uma porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de entrada ( (K) menor do que 80⁰;

- o plano de extensão superior (P_u) está em um ângulo de inflexão radial (y_f) e em um ângulo de inflexão axial (y_m) ;

- a porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de inclinação (λ);

• caracterizada pelo fato de que:

- o ângulo de inflexão axial (ym) está dentro da faixa de -20⁰ < (ym) < 0⁰; - o ângulo de inflexão radial (yf) está dentro da faixa de -60⁰ < (yf) < -25⁰; e - o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 15⁰ < (λ) < 50⁰. 2. A ferramenta de fresagem de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) possui uma circunferência que é a mesma ou é

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3/5 essencialmente a mesma no plano de extensão superior (Pu) e no plano de extensão inferior (P_L) .

3. A ferramenta de fresagem de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) é de dupla lateral com uma borda de corte (7) se estendendo também em torno da circunferência da lateral inferior (3) .
4. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a lateral superior (2) e a lateral inferior (3) da pastilha de corte (1) são conectadas por pelo menos uma superfície lateral (4) incluindo uma superfície de folga (5), a porção de borda de corte principal (8) sendo formada na transição entre a superfície de folga (5) e a lateral superior (2) , em que a superfície de folga (5) é formada em um ângulo interno obtuso com respeito para o plano de extensão superior (Pu) como observado em vista de elevação lateral.
5. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) é intercambiável com uma pluralidade de posições de intercâmbio, cada posição de intercâmbio compreendendo uma porção de borda de corte principal (8).
6. A ferramenta de fresagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a pastilha

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4/5 de corte (1) sobre sua lateral superior (2) compreende pelo menos cinco porções de borda de corte principal (8), preferivelmente pelo menos sete porções de borda de corte principal (8).
7. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 20⁰ < (λ) < 50⁰.
8. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inflexão axial (y_m) está dentro da faixa de -20⁰ < (y_m) < 2⁰, preferivelmente dentro da faixa de -18⁰ < (ym) < -4⁰.
9. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inflexão radial (yf) está dentro da faixa de -50⁰ < (yf) < -30⁰.
10. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo

fato de que o ângulo de inflexão radial (yf) está dentro da faixa de -50 ⁰ < (yf) < -35⁰. 11 . A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de entrada ( K) está dentro da faixa de 10⁰ < (K) < 65⁰. 12 . A ferramenta de fresagem de acordo com

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5/5 qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de entrada (K) está dentro da faixa de 20⁰ < (K) < 50⁰.

13. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107) se estende em um plano paralelo para o plano de extensão superior (PU) da pastilha de corte (1).

14. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a lateral superior (2) da pastilha de corte (1) compreende uma superfície de base superior (11) se estendendo em paralelo com o plano de extensão superior (Pu) , superfície de base superior (11) que é rebaixada com respeito para a porção de borda de corte principal (8) .

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REIVINDICAÇÕES envolvimento (106)

1. Uma ferramenta de fresagem de face (101) configurada para usinagem de remoção de cavaco, compreendendo:

um corpo de ferramenta (102) incluindo uma extremidade dianteira (104) e uma extremidade traseira (105), entre as quais um eixo geométrico de rotação central (Cl) se estende em torno do qual a ferramenta (101) é rotacionável em uma direção de rotação (R) , e pelo menos um assento de pastilha (107) sendo formado em uma transição entre a extremidade dianteira (104) e uma superfície de se estendendo entre a extremidade dianteira (104) e a extremidade traseira (105) do corpo de ferramenta (102), o pelo menos um assento de pastilha (107) compreendendo uma superfície de suporte de fundo (108), em que uma bolsa de cavaco (110) é proporcionada em frente do pelo menos um assento de pastilha (107) na direção de rotação (R) da ferramenta (101); e pelo menos uma pastilha de corte (1) seguramente montada no pelo menos um assento de pastilha (107), a pelo menos uma pastilha de corte (1) compreendendo uma lateral superior (2) definindo um plano de extensão superior (Pu), uma borda de corte (7) se estendendo em torno da circunferência da lateral superior (2) , uma lateral inferior (3) definindo um plano de extensão inferior (P_L) paralelo para o plano de extensão superior (Pu) , a lateral inferior (3) compreendendo uma face de suporte direcionada em direção da superfície de suporte de fundo (108) do

2/4 assento de pastilha (107), em que um eixo geométrico central (C2) se estende perpendicularmente através do plano de extensão superior (P_v) e do plano de extensão inferior (P_L) ;

* em que a ferramenta (101) é configurada de maneira tal que:

uma porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de entrada (K.) menor do que 80°;

o plano de extensão superior (Pu) está em um ângulo de inflexão radial (y_f) e em um ângulo de inflexão axial <y_m) ;

a porção de borda de corte principal (8) está em um ângulo de inclinação (λ);

• caracterizada pelo fato de que:

— o ângulo de inflexão axial (Ym) está dentro da faixa de -20° < (y_m) < 0°; - o ângulo de inflexão radial (Yf) está dentro da faixa de -60° < (y_f) < -25°; e - o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 15° < (λ) < 50°. 2 . A ferramenta de fresagem de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) possui uma circunferência que é a mesma ou é essencialmente a mesma no plano de extensão superior (Pu) e no plano de extensão inferior (P_L) .

3. A ferramenta de fresagem de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) é de dupla lateral com uma borda de corte (7) se estendendo também em torno da circunferência da lateral inferior (3) .

3/4

4. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a lateral superior (2) e a lateral inferior (3) da pastilha de corte (1) são conectadas por pelo menos uma superfície lateral (4) incluindo uma superfície de folga (5), a porção de borda de corte principal (8) sendo formada na transição entre a superfície de folga (5) e a lateral superior (2) , em que a superfície de folga (5) é formada em um ângulo interno obtuso com respeito para o plano de extensão superior (Pu) como observado em vista de elevação lateral.

5. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) é intercambiável com uma pluralidade de posições de intercâmbio, cada posição de intercâmbio compreendendo uma porção de borda de corte principal (8).

6. A ferramenta de fresagem de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (1) sobre sua lateral superior (2) compreende pelo menos cinco porções de borda de corte principal (8), preferivelmente pelo menos sete porções de borda de corte principal (8).

7. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inclinação (λ) está dentro da faixa de 20° < (λ) < 50°.

8. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inflexão axial (y_m) está dentro da faixa de

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-20° < (y_m) < 2°, preferivelmente dentro da faixa de -18° < (y_m) < -4°.

9. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inflexão radial (y_f) está dentro da faixa de -50° < (y_f) < -30°.

10. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de inflexão radial (y_f) está dentro da faixa de -50° < (y_f) < -35°.
11. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de entrada (K.) está dentro da faixa de 10° < (K) < 65°.
12. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o ângulo de entrada (K.) está dentro da faixa de 20° < (K) < 50°.
13. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície de suporte de fundo (108) do assento de pastilha (107) se estende em um plano paralelo para o plano de extensão superior (Ρ_ν) da pastilha de corte (1).
14. A ferramenta de fresagem de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a lateral superior (2) da pastilha de corte (1) compreende uma superfície de base superior (11) se estendendo em paralelo com o plano de extensão superior (Pu) , superfície de base superior (11) que é rebaixada com respeito para a porção de borda de corte principal (8).

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Fzg 4

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16a

Fig 10

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