BR112013016378B1

BR112013016378B1 - Ferramenta de corte

Info

Publication number: BR112013016378B1
Application number: BR112013016378-0A
Authority: BR
Inventors: Shim'on Shitrit; Hanoch Guy
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-12-11
Publication date: 2020-09-15
Also published as: TR201809441T4; PT2667993T; ES2680922T3; JP2014507294A; PL2667993T3; IL210893A0; CN103328141A; US8696270B2; CN103328141B; JP5897041B2; IL210893A; EP2667993B1; KR101640645B1; CA2822513A1; RU2013139350A; WO2012101622A1; KR20140002705A; US20120099938A1; EP2667993A1; CA2822513C

Abstract

ferramenta de corte uma ferramenta de corte (10) tendo uma cabeça de corte (12) presa de modo removível a uma haste (14) por forças de atrito mantida entre um membro de acoplamento macho (28) localizado em um membro de acoplamento fêmea (26). as superfícies de suporte (32) do membro de acoplamento macho (28) engatam paredes de suporte (54) do membro de acoplamento fêmea (26). as superfícies de suporte (32) jazem sobre um cilindro comum tendo um diâmetro maior do que um cilindro comum sobre o qual as paredes de suporte (34) jazem. as paredes de suporte (54) ficam localizadas sobre uma parede de furo circunferencialmente contínua do membro de acoplamento fêmea (26).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a uma ferramenta de corte para operações de corte de metal tendo dois membros acoplados entre si de modo liber ável.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Estas ferramentas de corte são montadas pela inserção de um membro de acoplamento macho em um membro de acoplamento fêmea e acoplando os dois coaxialmente um ao outro.

[003] US 5.971.673 revela uma ferramenta de corte incluindo um corpo de ferramenta e uma porção de corte montada de modo destacável sobre o corpo de ferramenta. O corpo de ferramenta inclui estrias formadas em sua superfície externa, e um par de projeções dianteiras em uma extremidade frontal do corpo de ferramenta. A porção de core inclui estrias frontais, e um par de rebaixos se estendendo circunferencialmente em comunicação com as respectivas estrias frontais. Para conectar a porção de corte ao corpo de ferramenta, a porção de corte e o corpo de ferramenta são levados juntos de modo que as projeções entrem nas estrias frontais.

[004] A porção de corte e o corpo de ferramenta são coaxialmente acoplados um ao outro de um modo de autopreensão, pela rotação de um em relação ao outro até que as estrias frontais estejam alinhadas com as estrias traseiras e as projeções entrem nos rebaixos para formar um acoplamento tipo baioneta. As projeções são fletidas elasticamente em uma direção radial durante a rotação relativa entre a porção de corte e o corpo de ferramenta. Conexão/desconexão repetidas da porção de corte para/de o corpo de ferramenta reduzem a elasticidade das projeções, enfraquecendo, desse modo, a elasticidade das projeções até que, eventualmente, a porção de corte e o corpo de ferramenta não possam mais ser acoplados entre si por um modo de autopreensão.

[005] É um objetivo da presente invenção prover uma ferramenta de core do tipo tendo uma porção de corte e um corpo de ferramenta coaxialmente acoplados um ao outro de um modo de autopreensão que reduza significativamente ou supere as desvantagens acima mencionadas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] De acordo com a presente invenção, é provida uma ferramenta de corte tendo um eixo longitudinal definindo direções para frente e para trás, a ferramenta de corte compreendendo: uma cabeça de corte compreendendo uma porção de corte e uma porção de preensão de cabeça se estendendo em uma direção para trás a partir da porção de corte; uma haste compreendendo uma porção de montagem para prender em um suporte de ferramenta e uma porção de preensão de ferramenta se estendendo em uma direção para frente a partir de uma extremidade frontal da haste; a porção de preensão de cabeça compreendendo um membro de acoplamento macho ou fêmea e a porção de preensão de ferramenta compreendendo um correspondente membro de acoplamento macho ou fêmea; o membro de acoplamento macho compreendendo uma superfície periférica circunferencialmente contínua tendo pelo menos duas superfícies de suporte se estendendo longitudinalmente com rebaixos superficiais se estendendo entre as superfícies de suporte, onde as superfícies de suporte são dispostas sobre a superfície de uma primeira superfície cilíndrica comum tendo um primeiro diâmetro Dl; o membro de acoplamento fêmea compreendendo uma furo receptor tendo uma parede de furo circunferencialmente contínua se estendendo entre as paredes de suporte, onde as paredes de suporte são dispostas sobre a superfície de uma terceira superfície cilíndrica comum tendo um terceiro diâmetro D3, onde D3<D1; o membro de acoplamento macho sendo inserível no membro de acoplamento fêmea em uma posição liberável, na qual as superfícies de suporte são localizadas opostas aos rebaixos de parede, e são giráveis em relação às mesmas ao redor do eixo longitudinal para uma posição de travamento na qual as superfícies de suporte contactam com as paredes de suporte, provendo, desse modo, autopreensão dos membros de acoplamento macho e fêmea.

[007] De acordo com alguns modos de realização, a superfície periférica do membro de acoplamento macho compreende membros piloto localizados nas extremidades do membro de acoplamento macho com as superfícies de suporte e os rebaixos superficiais sendo localizados entre os membros piloto; onde os membros piloto são cilíndricos em forma, jazendo sobre uma segunda superfície cilíndrica comum tendo um segundo diâmetro D2, onde D2<D3<D1.

[008] Caso desejado, o membro de acoplamento macho compreende um membro de transmissão de torque macho e o membro de acoplamento fêmea compreende um membro de transmissão de torque fêmea.

[009] De acordo com alguns modos de realização, o membro de transmissão de torque macho compreende um membro saliente se projetando de um dos membros piloto e o membro de transmissão de torque fêmea compreende um rebaixo de transmissão de torque para receber e engatar o membro de transmissão de torque macho.

[0010] De acordo com um modo de realização, o membro de transmissão de torque macho é uma parte integral do membro de acoplamento macho.

[0011] De acordo com outro modo de realização, o membro de transmissão de torque macho é uma parte não integral do membro de acoplamento macho e preso ao mesmo por meio de um parafuso.

[0012] Caso desejado, as paredes de suporte se mesclam com rebaixos de parede adjacentes via uma parede de transição formada como um segmento de um cilindro.

[0013] Além disso, caso desejado, as superfícies de suporte se mesclam com rebaixos superficiais adjacentes via uma superfície de transição formada como um segmento de um cilíndrico.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] A Fig. 1 é um valor de exposição de uma ferramenta de corte de acordo com a presente invenção; a Fig. 2 é uma vista lateral parcial de uma haste mostrando um membro de acoplamento macho 28 de acordo com a presente invenção; a Fig. 3 é uma seção transversal tomada ao longo da linha III-III na Fig. 2; a Fig. 4 é um detalhe da Fig. 3; a Fig. 5 é uma vista em perspectiva de uma cabeça de corte mostrando um membro de acoplamento fêmea 26 de acordo com a presente invenção; a Fig- 6 é uma vista lateral parcial da cabeça de corte mostrada na Fig. 1; a Fig- 10 é uma vista em seção transversal tomada ao longa da linha X-X na Fig- 9, com a ferramenta de corte em uma posição liberada; a Fig- 11 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha XI-XI na Fig- 9, coma ferramenta de corte em uma posição liberada; a Fig- 12 é uma vista em seção transversal tonada ao longo da linha X-X na Fig- 12, com a ferramenta de corte em uma posição travada; e a Fig- 13 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha XI-XI na Fig- 12, com a ferramenta de corte em uma posição travada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0015] Na descrição a seguir, vários aspectos da presente invenção serão descritos. Para fins explicativos, configurações e detalhes específicos são apresentados para prover um completo entendimento da presente invenção. Entretanto, será visível ainda a alguém experiente na técnica, que a presente invenção pode ser praticada sem detalhes específicos aqui apresentados. Além disso, características bem conhecidas podem se omitidas ou simplificadas para não obscurecer a presente invenção.

[0016] Com referência à Fig. 1, é mostrada um valor de exposição de uma ferramenta de corte 10 de acordo com alguns modos de realização da presente invenção. A ferramenta de corte 10 tem um eixo longitudinal A definindo uma direção longitudinal e direções para frente e para trás na direção longitudinal, e inclui uma cabeça de corte 12 e uma haste 14. Durante um operação e corte, a ferramenta de corte 10 girarão redor do eixo longitudinal A em uma direção de rotação de corte Rl. A cabeça de corte 12 inclui uma porção de corte 16 e uma porção de preensão de cabeça 18 se estendendo para trás porção de corte 16. A haste 14 inclui uma porção de montagem 20 em uma sua extremidade traseira para prender um suporte de ferramenta e uma porção de preensão de ferramenta 22 se estendendo em uma direção para frente a partir de uma extremidade frontal 24 da haste 14. De acordo com alguns modos de realização de acordo com presente invenção, a porção de preensão de cabeça 18 inclui um membro de acoplamento fêmea 26 e a porção de preensão de ferramenta 22 inclui um correspondente membro de acoplamento macho 28.

[0017] A atenção é agora dada além das Figs. 2 a 4, mostrando o membro de acoplamento macho 28 de acordo com os modos de realização da presente invenção. O membro de acoplamento macho 28 tem uma superfície periférica circunferencialmente contínua 30 tendo três superfícies de suporte se estendendo longitudinalmente 32. Um rebaixo superficial 34 se estende entre cada par de superfícies de suporte 32. Em qualquer seção transversal tomada ao longo das superfícies de suporte 32 e rebaixos superficiais 34 perpendiculares ao eixo A, as superfícies de suporte 32 são radialmente mais afastadas do eixo A o que os rebaixos superficiais 34. As superfícies de suporte 32 jazem sobre a superfície de uma primeira superfície cilíndrica comum tendo um primeiro diâmetro Dl.

[0018] O membro de acoplamento macho 28 tem duas extremidades na direção longitudinal, uma extremidade traseira 36 e uma extremidade dianteira 38. A extremidade traseira 36 se projeta para frente de uma face dianteira voltada para frente da haste 14 e extremidade dianteira 38 do membro de acoplamento macho 28 é localizado em uma extremidade livre do membro de acoplamento macho 28. Em cada extremidade há um membro piloto. As superfícies de suporte 32 e as superfícies de rebaixo 34 são localizadas entre os membros piloto 42. Os membros piloto 42 são cilíndricos na forma e se estendem em uma segunda superfície cilíndrica comum tendo um segundo diâmetro D2. O segundo diâmetro D2 é menor que o primeiro diâmetro Dl.

[0019] O membro de acoplamento macho 28 tem dois membros de transmissão de torque machos 44. Os membros de transmissão de torque machos 44 podem ser membros salientes se projetando do membro piloto 42 localizado na extremidade traseira 36 do membro de acoplamento macho 28. Os membros de transmissão de torque machos 44 podem se projetar da face dianteira 40 da haste 14. Os membros de transmissão de torque machos 44 podem ser membros removíveis e podem ser presos por meio de um parafuso 46 ao membro de acoplamento macho 28. De acordo com alguns modos de realização, o membro de transmissão de torque macho 44 pode ser uma parte integral do membro de acoplamento macho 28.

[0020] Para criar uma transição suave entre uma superfície de suporte 32 e um rebaixo superficial adjacente 34, as superfícies de suporte 32 podem se mesclar com rebaixos superficiais adjacentes 34 via uma superfície de transição 48, conforme mostrado na Fig. 4. A superfície de transição 48 pode ser formada somo um segmento de cilindro, por exemplo.

[0021] Atenção será dada agora às figuras 5 a 8, mostrando o membro de acoplamento fêmea 26 de acordo com modos de realização da presente invenção. O membro de acoplamento fêmea 26 tem um furo receptor 50 tendo uma parede de furo contínua 52. A parede de furo 52 tem três paredes de suporte se estendendo longitudinalmente 54. Um rebaixo de parede 56 se estende entre cada par de paredes de suporte 54. Em qualquer seção transversal tomada através das paredes de suporte 54 e rebaixos de parede 56 perpendiculares perpendicular ao eixo A, as paredes de suporte 54 são radialmente mais próximas ao eixo A do que os rebaixos de parede 56. As paredes de suporte 54 jazem sobre a superfície de uma terceira superfície cilíndrica comum tendo um terceiro diâmetro D3. O terceiro diâmetro D3 é menos do que o primeiro diâmetro Dl. Em adição, o terceiro diâmetro D3 é maior do que o segundo diâmetro D2. Desse modo, a seguinte relação é verdadeira: D2<D3<D1. O membro de acoplamento fêmea 26 tem dois membros de transmissão de torque fêmeas 58. Os membros de transmissão de torque fêmeas 58 podem ser um par de rebaixos de transmissão de torque circunferencialmente espaçados entre si para receber e engatar os membros de transmissão de torque machos 44 em superfícies de batente 60 para impedir rotação relativa dos membros de fixação fêmea e macho 26, 28 um em relação ao outro. Os membros de transmissão de torque fêmeas 58 ficam localizados adjacentes a uma face traseira voltada para trás 62 da cabeça de corte 12. A face traseira 62 da cabeça de corte 12 pode, assim, ter uma abertura não circular 80 formada na mesma, que se comunica com o furo receptor 50. A abertura não circular 80 pode compreender uma área central conectada aos membros de transmissão de torque fêmeas 58 circunferencialmente espaçados entre si sobre lados oposto da área central. Devido a sua forma e posição, os membros de transmissão de torque fêmeas 58 ficam localizados adjacentes a uma porção de alma afinada 78 da face traseira voltada para trás 62.

[0022] De modo a criar uma transição suave entre uma parede de suporte 54 e um rebaixo de parede adjacente 56, as paredes de suporte 54 podem se mesclai- com rebaixos de parede adjacentes 56 via uma parede de transição 64, como mostrado na Fig. 8. A parede de transição 64 pode ser formada, por exemplo, como um segmento de cilindro.

[0023] Atenção é dada agora às figuras 9 a 13, ilustrando o conjunto de ferramenta de corte 10. A ferramenta de corte 10 é montada pela inserção, primeiro, do membro de acoplamento macho 28 no membro de acoplamento fêmea 26 em uma posição de liberação, conforme mostrado na Fig. 10. Na posição de liberação, as superfícies de suporte 32 são localizadas opostas aos rebaixos de parede 56, e aos membros de transmissão de torque machos 44 são localizados nos membros de transmissão de torque fêmeas 58, mas não engatam as superfícies de batente 60, conforme mostrado na Fig. 11. AS superfícies de suporte 32 e rebaixos de parede 56 são dimensionadas de modo a assegurar que não se engatem entre si na posição de liberação.

[0024] O membro de acoplamento macho 28 é girado da posição de liberação para uma posição travada através de sua rotação na direção de travamento de rotação R2 ao redor do eixo longitudinal A em relação ao membro de acoplamento fêmea 26. Na posição de travamento, as superfícies de suporte 32 contactam com as paredes de suporte 54, conforme mostrado na Fig. 12, para prover autopreensão dos membros de acoplamento fêmea e macho 26, 28. Autopreensão é provida pelo atrito entre as superfícies de suporte 32 e as paredes de suporte 54, gerado devido ao fato de D# ser menor do que Dl. Na posição de travamento, os membros de transmissão de torque machos 44 engatam com as superfícies de batente 60 dos membros de transmissão de torque fêmeas 58, conforme mostrado na Fig. 13, por meio do que rotação relativa adicional dos membros de acoplamento fêmea e macho 26, 28 é impedida. A direção de travamento de rotação R2 do membro de acoplamento macho 20 é a mesma que a direção de rotação de corte RI da ferramenta de corte 10 durante uma operação de corte. Por conseguinte, rotação da ferramenta de corte 10 durante uma operação de corte mantém as forças de travamento. A desmontagem da ferramenta de corte 10 é executada pelo giro do membro de acoplamento macho 28 em uma direção oposta à da direção de rotação de travamento R2 em relação ao membro de acoplamento fêmea 26, da posição de travamento para a posição de liberação.

[0025] Pela Fig. 10, é visível que na posição de liberação não há contato entre as superfícies de suporte 32 e as paredes de suporte 54. Por conseguinte, na posição de liberação, os membros pilotos 42 ajudam no alinhamento dos membros de acoplamento fêmea e macho 26, 28, mantendo- os coaxiais. O membro piloto 42 na extremidade dianteira 38 do membro de acoplamento macho 28 auxilia também a guiar o membro de acoplamento macho 28 para o membro de acoplamento fêmea 26 durante a montagem da ferramenta de corte 10.

[0026] O membro de acoplamento fêmea 26 tem certo grau de elasticidade. Isto é necessário, uma vez que D3 é menor do que Dl e, para acomodar o membro de acoplamento macho 28 no furo receptor 50 na posição de travamento, o membro de acoplamento fêmea 26 tem que ser expansível. Ter as paredes de suporte 54 do membro de acoplamento fêmea 26 localizadas sobre uma parede de furo circunferencialmente contínua 52 é mais vantajoso do que dos mecanismos de preensão que têm as paredes de suporte localizadas sobre uma parede não contínua. A parede de furo circunferencialmente contínua 52 provê maior resistência do que uma parede não contínua, devido à estrutura fechada e também aumenta o tempo de vida útil efetiva do membro de acoplamento fêmea 26. Paredes de suporte localizadas sobre uma parede não contínua tendem a perder sua elasticidade (e consequentemente sua capacidade de preensão) mais rapidamente. Ou seja, os membros de acoplamento fêmea tendo paredes de suporte localizadas sobre uma parede não contínua podem ser usados um número menor de vezes para a montagem e desmontagem de uma ferramenta de corte, em comparação com os membros de acoplamentos fêmea 26 de acordo com a presente invenção.

[0027] Deve ser notado ainda que, nesta invenção, muito embora o diâmetro D3, definido pelas paredes de suporte 54 do membro de preensão fêmea 26, seja menor do que o diâmetro Dl, definido pelas paredes de suporte 32 do membro de preensão fêmea 28, a inserção do membro de fixação macho 28 no membro de preensão fêmea 26 pode ser realizada sem a aplicação de calor para expandir o membro de preensão fêmea 26, como em acoplamentos do tipo “ajuste por contração”.

[0028] Embora a presente invenção tenha sido descrita a certo grau de particularidade, deve ser entendido que várias alterações e modificações poderiam ser feitas sem se afastar do escopo da invenção como adiante reivindicado.

Claims

1. Ferramenta de corte (10) tendo um eixo longitudinal (A) definindo direções para frente e para trás, a ferramenta de corte (10) compreendendo: uma cabeça de corte (12) compreendendo uma porção de corte (16) e uma porção de preensão de cabeça (18) se estendendo em uma direção para trás a partir da ferramenta de corte (16); uma haste (14) compreendendo uma porção de montagem para prenderem um suporte de ferramenta e uma porção de preensão de ferramenta (22) se estendendo em uma direção para frente a partir de uma extremidade dianteira da haste (14); a porção de preensão de cabeça (18) compreendendo um membro de acoplamento macho ou fêmea (28, 26) e a porção de preensão de ferramenta (22) compreendendo um correspondente membro de acoplamento macho ou fêmea (26, 28); o membro de acoplamento macho (28) compreendendo uma superfície periférica circunferencialmente contínua (30) tendo pelo menos duas superfícies de suporte se estendendo longitudinalmente (32) com rebaixos superficiais (34) se estendendo entre as superfícies de suporte (32), onde as superfícies de suporte (32) jazem sobre a superfície de uma primeira superfície cilíndrica comum tendo um primeiro diâmetro Dl; o membro de acoplamento fêmea (26) compreendendo um furo receptor (50) tendo uma parede de furo circunferencialmente contínua (52) compreendendo pelo menos duas paredes de suporte se estendendo longitudinalmente (54) com recessos de parede (56) se estendendo entre as paredes de suporte (54), onde as paredes de suporte (54) jazem sobre a superfície de uma terceira superfície cilíndrica comum tendo um terceiro diâmetro D3, onde D3<D1; o membro de acoplamento macho (28) sendo inserível no membro de acoplamento fêmea (26) em uma posição de liberação na qual as superfícies de suporte (32) estão localizadas opostas aos rebaixos de parede (56), e sendo girável em relação aos mesmos ao redor do eixo longitudinal (A) para uma posição de travamento na qual as superfícies de suporte (32) contactam com as paredes de suporte (54), provendo, desse modo, autopreensão dos membros de acoplamento macho e fêmea (26), em que caracterizadapelo fato de que o membro de acoplamento macho (28) compreende um membro de transmissão de torque macho (44) e o membro de acoplamento fêmea (26) compreender um membro de transmissão de torque fêmea (58).

2. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato da superfície periférica (30) do membro de acoplamento macho (28) compreender membros pilotos localizados nas extremidades do membro de acoplamento macho (28) com as superfícies de suporte (32) e rebaixos superficiais (34) sendo localizados entre os membros pilotos; onde os membros pilotos têm forma cilíndrica jazendo sobre uma segunda superfície cilíndrica comum tendo um segundo diâmetro D2, onde D2<D3<D1.

3. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato do membro de transmissão de torque macho (44) compreender um membro saliente se projetando de um dos membros pilotos (42) e o membro de transmissão de torque fêmea (58) compreender um rebaixo de transmissão de torque para receber e engatar o membro de transmissão de torque macho (44).

4. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato do membro de transmissão de torque macho (44) ser parte integral do membro de acoplamento macho (28).

5. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato do membro de transmissão de torque macho (44) não ser parte integral do membro de acoplamento macho (28), e preso ao mesmo por meio de um parafuso (46).

6. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato das paredes de suporte (54) se mesclarem com rebaixos de parede adjacentes (56) via uma parede de transição (64) formada como um segmento de um cilindro.

7. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato das superfícies de suporte (32) se mesclarem com rebaixos superficiais adjacentes (34) via uma superfície de transição (48) formada como um segmento de um cilindro.

8. Ferramenta de corte (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do membro de acoplamento macho (28) ser inserível no membro de acoplamento fêmea (26) sem aplicação de calor para expandir um furo do membro de acoplamento fêmea (26)