BR112014014283B1

BR112014014283B1 - Inserto de corte, e, ferramenta de corte

Info

Publication number: BR112014014283B1
Application number: BR112014014283-1A
Authority: BR
Inventors: Amir Satran; Evgeny TULCHINSKY
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2021-03-30
Also published as: CN104023887A; RU2609587C2; ES2721881T5; PL2794160T3; ES2721881T3; PL2794160T5; EP2794160B2; JP6146924B2; JP2015500150A; IN2014KN00933A; CA2853928A1; EP2794160A1; CN104023887B; RU2014129790A; DE112012005340T5; EP2794160B1; PT2794160T; US20130156515A1; ES2721881T8; BR112014014283A2

Abstract

inserto de corte, ferramenta de corte, e, corpo de ferramenta de corte um inserto de corte possui primeira e segunda superfícies de extremidade poligonal as quais são conectadas por uma superfície lateral periférica, cada superfície de extremidade que define primeiro e segundo planos de extremidade, respectivamente. a superfície lateral periférica possui primeiras porções laterais periféricas alternadas na direção circunferencial com segundas porções laterais periféricas. as primeiras porções laterais periféricas são cópias inversas das segundas porções laterais periféricas. cada porção lateral periférica inclui primeira e segundas subfaces as quais formam diferentes ângulos com o primeiro e o segundo planos de extremidade. a primeira e a segunda subfaces intersectam entre si entre o primeiro e o segundo planos de extremidade para formar uma linha que é paralela ao primeiro e ao segundo planos de extremidade.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere a uma ferramenta de corte de metal rotativa e um inserto de corte que pode ser indexado reversível, para processos de corte de metal em geral, e para operações de fresagem em particular.

Fundamentos da Invenção

[0002] Ferramentas de corte de metal usadas em operações de fresagem, incluindo insertos de corte que são presos de maneira removível em um corpo de corte, possuem longas já que proveem um material adequadamente rígido, isto é carbeto cimentado, na vizinhança da borda de corte, onde o corpo de corte, fabricado a partir de um material menos rígido, pode ser reutilizado seguido a disposição de um inserto de corte gasto ou danificado.

[0003] Insertos de corte são fixados dentro de cavidades de recepção de inserto localizados na periferia do corpo de ferramenta, para segurar e suportar insertos de corte tanto na direção axial quanto na direção radial durante a operação (por exemplo, operação de fresagem).

[0004] A Patente dos EUA Número 3.541.655 emitida para Stier, e intitulada "Indexable and Reversible Cutting Inserts", é direcionada para um inserto de corte com duas faces de extremidade poligonais desiguais idênticas paralelas. As faces de extremidade são giradas uma com relação a outra. Uma face de lado trapezoidal se estende entre cada lateral uma das faces de extremidade poligonais e uma respectiva lateral da outra face de extremidade. Cada uma das duas adjacentes faces laterais é formada de dois trapezoides opostos. Cada face lateral trapezoidal forma um ângulo agudo com uma das faces de extremidade, enquanto formando um ângulo obtuso complementar com a outra face de extremidade.

[0005] A Patente dos EUA Número 7.037.051 emitida para Wermeister, e intitulada "Cutting Insert for Turning and Milling", é direcionada para um inserto de corte com primeira e segunda faces principais conformadas de maneira poligonal arranjadas substancialmente paralelas entre si. Uma estrutura de face lateral interconecta a primeira e a segunda faces principais para definir uma borda periférica. As faces principais incluem projeções se estendendo em direção à borda periférica. Cada projeção é formada por uma porção da primeira superfície principal, que define uma superfície de alívio; uma porção da estrutura de face lateral, que define uma superfície inclinada; e uma porção da borda periférica, que define uma borda de corte. O inserto de corte inclui superfícies de suporte definidas por uma porção da segunda face principal, e pelas porções da estrutura de superfície lateral diferente da superfície inclinada.

[0006] A Patente dos EUA Número 5.957.629 emitida para Hessman, e intitulada "Fine Milling Cutting Insert", é direcionada para um inserto de corte de fresagem de dois lados. O inserto inclui duas superfícies principais paralelas que são viradas 90° uma em relação a outra. Cada superfície principal inclui quatro cantos de corte operativos. Em cada canto de corte existem duas superfícies chanfradas que são anguladas em relação ao plano da superfície principal. Adicionalmente, quatro superfícies laterais do inserto são anguladas se estendendo entre as superfícies principais.

[0007] A Patente dos EUA Número 4,294,566 emitida para Boone, e intitulada "Eight Edge Positive Chip Control Insert", é direcionada para um inserto de corte com oito bordas de corte positivas e uma configuração prismática retangular. O inserto possui um par de faces primárias opostas, e quatro faces laterais retangulares cada uma tendo um par de planícies coplanares em cantos opostos do mesmo, para a localização positiva e a fixação do inserto. Cada face lateral também possui um par lateralmente oposto de facetas chanfradas positivas formadas no mesmo, e que intersecta as respectivas faces primárias em uma inclinação para dentro para definir neutral bordas de corte para o inserto. Uma ranhura alongada se estende intermediária para as facetas chanfradas de cada face lateral paralela às bordas de corte neutras.

[0008] É um objetivo da presente invenção prover um inserto de corte aprimorado que pode ser indexado reversível e a ferramenta de corte do mesmo, o inserto de corte tendo uma pluralidade de bordas de corte, que pode ser empregada em uma inclinação axial positiva e uma inclinação axial negativa em relação a uma peça de trabalho.

Sumário da Invenção

[0009] De acordo com a presente invenção, é provido um inserto de corte que pode ser indexado reversível tendo um eixo geométrico de inserto, e compreendendo: uma primeira superfície de extremidade conformada de maneira poligonal que define um primeiro plano de extremidade e uma segunda superfície de extremidade conformada de maneira poligonal que define um segundo plano de extremidade, o primeiro e o segundo planos de extremidade sendo paralelos entre si; uma superfície lateral periférica se estendendo entre as superfícies de extremidade, a superfície lateral periférica incluindo primeiras porções laterais periféricas alternadas na direção circunferencial com segundas porções laterais periféricas; uma primeira borda formada ao longo da interseção da primeira superfície de extremidade com a superfície lateral periférica, a primeira borda compreendendo uma pluralidade de primeiras bordas de corte alternadas com uma pluralidade de segundas bordas de corte; uma segunda borda formada ao longo da interseção da segunda superfície de extremidade com a superfície lateral periférica, a segunda borda compreendendo uma pluralidade de primeiras bordas de corte alternadas com uma pluralidade de segundas bordas de corte; em que: cada uma das primeiras porções laterais periféricas compreende uma primeira subface que forma um primeiro ângulo interno de inserto com o primeiro plano de extremidade e uma segunda subface que forma um segundo ângulo interno de inserto agudo com o segundo plano de extremidade, a primeira subface e a segunda subface de cada primeira porção lateral periférica que intersecta em uma primeira linha que é uma primeira distância a partir do primeiro plano de extremidade e uma segunda distância a partir do segundo plano de extremidade; cada uma das segundas porções laterais periféricas compreende uma primeira subface que forma um primeiro ângulo interno de inserto com o segundo plano de extremidade e uma segunda subface que forma um segundo ângulo interno de inserto agudo com o primeiro plano de extremidade, a primeira subface e a segunda subface de cada segunda porção lateral periférica que intersecta em uma segunda linha que é uma primeira distância a partir do segundo plano de extremidade e uma segunda distância a partir do primeiro plano de extremidade.

[00010] De acordo com outra modalidade da presente invenção, é provido um inserto de corte que pode ser indexado reversível, compreendendo: uma primeira superfície de extremidade conformada de maneira poligonal e uma segunda superfície de extremidade conformada de maneira poligonal, idêntica e paralela à primeira superfície de extremidade, a segunda superfície de extremidade sendo girada em relação à primeira superfície de extremidade; uma superfície lateral periférica se estendendo entre as superfícies de extremidade, a superfície lateral periférica incluindo uma pluralidade de porções laterais periféricas; duas bordas de corte circunferenciais contínuas, cada borda de corte circunferencial formada ao longo de toda a interseção de cada superfície de extremidade com a superfície lateral periférica, cada borda de corte circunferencial compreendendo uma pluralidade de primeiras bordas de corte alternadas com uma pluralidade de segundas bordas de corte; um orifício transpassante central se estendendo entre, e que se abre para as superfícies de extremidade; e duas superfícies de contato de inserto, cada superfície de contato de inserto localizada em uma respectiva extremidade de superfície, em que: cada uma das porções laterais periféricas inclui uma primeira subface e uma segunda subface não coplanar com a primeira subface, a primeira e a segunda subfaces definem pelo menos um plano intermediário localizado entre as superfícies de extremidade e paralelo às superfícies de extremidade, a primeira e a segunda subfaces que intersecta em um de pelo menos um plano intermediário, e em que em cada porção lateral periférica: cada primeira subface se estende entre uma respectiva das primeiras bordas de corte e um do pelo menos um plano intermediário, formando um primeiro ângulo interno de inserto com um plano de extremidade definido por uma das superfícies de extremidade, cada segunda subface se estende entre uma respectiva das segundas bordas de corte e um do pelo menos um plano intermediário, formando um segundo ângulo interno de inserto agudo com outro plano de extremidade definido por uma das superfícies de extremidade, o segundo ângulo interno de inserto sendo diferente do primeiro ângulo interno de inserto.

[00011] De acordo com outra modalidade da presente invenção, é provida uma ferramenta de corte tendo um eixo geométrico de rotação longitudinal, a ferramenta de corte compreendendo: um corpo de ferramenta tendo pelo menos uma cavidade de inserto formado em uma extremidade frontal do corpo de ferramenta; e um inserto de corte como foi descrito acima retido no pelo menos uma cavidade de inserto, em que: a pelo menos uma cavidade de inserto compreende: uma superfície de contato de cavidade que define um plano de contato; um orifício rosqueado que se abre para a superfície de contato de cavidade; duas paredes laterais de recepção de cavidade se estendendo a partir do plano de contato, cada uma das paredes laterais de recepção de cavidade incluindo: uma primeira seção de parede lateral plana formando um ângulo externo de recepção de inserto com um plano que intersecta a primeira seção de parede lateral plana e é paralelo ao plano de contato; e uma segunda seção de parede lateral plana que intersecta com a respectiva primeira seção de parede lateral plana, e se estendendo para o plano de contato para formar um ângulo externo de cavidade agudo com o mesmo; uma das duas superfícies de contato de inserto contata a superfície de contato de cavidade; a primeira subfaces de duas porções laterais periféricas do inserto de corte contatam respectivas das primeiras seções de parede lateral, em uma forma de encaixe; e um parafuso de fixação passa através do orifício transpassante central do inserto de corte e engata de maneira rosqueada o orifício rosqueado da cavidade de inserto.

[00012] De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, é provido um corpo de ferramenta de corte tendo um eixo geométrico de rotação longitudinal, o corpo de ferramenta de corte tendo uma extremidade frontal com pelo menos uma cavidade de inserto formado no mesmo, em que: a pelo menos uma cavidade de inserto compreende: uma superfície de contato de cavidade que define um plano de contato; um orifício rosqueado que se abre para a superfície de contato de cavidade; e duas paredes laterais de recepção de cavidade se estendendo a partir do plano de contato, cada uma das paredes laterais de recepção de cavidade incluindo: uma primeira seção de parede lateral plana formando um ângulo externo de recepção de inserto com um plano que intersecta a primeira seção de parede lateral plana e é paralelo ao plano de contato; e uma segunda seção de parede lateral plana que intersecta com a respectiva primeira seção de parede lateral plana, e se estendendo para o plano de contato para formar um ângulo externo de cavidade agudo com o mesmo; em que em uma vista frontal de cada cavidade de inserto, as duas paredes laterais de recepção de cavidade formam um ângulo substancialmente reto entre elas.

Breve Descrição dos Desenhos

[00013] Para um melhor entendimento, a invenção será descrita agora, por meio de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos nos quais linhas de corrente - traço representam limites recortados para vistas parciais de um membro e em que: a Fig. 1A é uma vista de perspectiva de uma ferramenta de corte de acordo com algumas modalidades da presente invenção; a Fig. 1B é uma vista lateral explodida da ferramenta de corte mostrada na Fig. 1A, que revela uma cavidade de inserto; a Fig. 1C é uma vista de perspectiva da cavidade de inserto mostrado na Fig. 1B; a Fig. 1D é uma vista frontal da cavidade de inserto mostrado na Fig. 1B; a Fig. 1E é uma vista de seção transversal da cavidade de inserto mostrado na Fig. 1D tomada ao longo da linha V-V; a Fig. 2A é uma vista de perspectiva de um inserto de corte de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção; a Fig. 2B é uma vista de topo do inserto de corte mostrado na Fig. 2A; a Fig. 2C é uma vista de seção transversal do inserto de corte mostrado na Fig. 2B tomada ao longo da linha I-I; a Fig. 2D é uma vista de seção transversal do inserto de corte mostrado na Fig. 2B tomada ao longo da linha II-II; a Fig. 3A é uma vista de perspectiva de um inserto de corte de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção; a Fig. 3B é uma vista de topo do inserto de corte mostrado na Fig. 3 A; a Fig. 3C é uma vista de seção transversal do inserto de corte mostrado na Fig. 3B tomada ao longo da linha III-III; e a Fig. 3D é uma vista de seção transversal do inserto de corte mostrado na Fig. 3B tomada ao longo da linha IV-IV.

Descrição Detalhada da Invenção

[00014] A presente invenção se refere a um inserto de corte que pode ser indexado reversível, tendo duas superfícies de extremidade de forma poligonal opostas e uma superfície periférica se estendendo entre elas. A invenção também se refere a uma ferramenta de corte para empregar os insertos de corte em um ângulo de inclinação axial positiva e um ângulo de inclinação axial negativa quando engata uma peça de trabalho.

[00015] Referência é feita primeiro à Figura 1A que representa uma ferramenta de corte 100 de acordo com algumas modalidades da presente invenção. A ferramenta de corte 100 inclui um corpo de ferramenta 110. A ferramenta de corte 100 possui um eixo geométrico de rotação longitudinal B1, uma extremidade frontal 102, e uma extremidade traseira 104. O corpo de ferramenta 110 inclui uma pluralidade de insertos de corte 20, 130 montados no mesmo. Cada um dos insertos de corte 20, 130 é assentado dentro de uma respectiva cavidade de inserto 106 e retido por um respectivo parafuso de fixação 108.

[00016] Referência é feita agora às Figuras 2A a 2D, que representa inserto de corte 20 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, incluindo uma primeira superfície de extremidade conformada de maneira poligonal 22 e uma segunda superfície de extremidade conformada de maneira poligonal oposta 24, idêntica e em geral paralela à primeira superfície de extremidade 22. A primeira superfície de extremidade 22 define um primeiro plano de extremidade P1 e segunda superfície de extremidade 24 define um segundo plano de extremidade P2, o primeiro e o segundo planos de extremidade P1, P2 sendo paralelos entre si. O primeiro plano de extremidade P1 pode corresponder a uma superfície plana que descansa na primeira superfície de extremidade 22 enquanto o segundo plano de extremidade P2 pode corresponder a uma superfície plana na qual a segunda superfície de extremidade 24 descansa. Assim, o primeiro plano de extremidade P1 em geral é paralelo à primeira superfície de extremidade 22 e uma pluralidade de bordas de corte (o que é discutido abaixo) formada em uma periferia da primeira superfície de extremidade 22 pode, em algumas modalidades todas tanto ficam no primeiro plano de extremidade P1 ou possuem alguma outra relação de posição comum com relação ao primeiro plano de extremidade P1. O segundo plano de extremidade P2 possui uma relação similar com a segunda superfície de extremidade 24.

[00017] O inserto de corte 20 exibe uma simetria rotativa em torno de um eixo geométrico de inserto B2. A segunda superfície de extremidade 24 é girada em torno do eixo geométrico de inserto B2, relativo à primeira superfície de extremidade 22. A primeira superfície de extremidade 22 e segunda superfície de extremidade 24 ambas possuem uma forma poligonal de um octógono desigual, tal que a segunda superfície de extremidade 24 é girada em relação à primeira superfície de extremidade 22, por um ângulo de 45°. Como as duas superfícies de extremidade 22, 24 são idênticas, no entanto giradas uma em relação a outra, apenas uma delas será descrita em detalhe.

[00018] O inserto de corte 20 inclui adicionalmente uma superfície lateral periférica 26 se estendendo entre as superfícies de extremidade opostas 22, 24. A superfície lateral periférica 26 inclui uma pluralidade de porções laterais periféricas 30, 32 arranjadas circunferencialmente em orientação alternada. Cada uma das primeiras porções laterais de orientação periférica 30 é uma cópia inversa (isto é, cópia de cabeça para baixo) de sua segunda porção lateral de orientação periférica adjacente 32.

[00019] A interseção da primeira superfície de extremidade 22 com a superfície lateral periférica 26 forma uma primeira borda de corte circunferencial contínua 46. A interseção da segunda superfície de extremidade 24 com a superfície periférica 26 forma uma segunda borda de corte circunferencial contínua 48. A primeira borda de corte circunferencial 46 é formada ao longo de toda a interseção da primeira superfície de extremidade 22 com a superfície lateral periférica 26. A primeira borda de corte circunferencial 46 inclui quatro seções de borda de corte idênticas 50. Cada seção de borda de corte 50 se estende entre dois vértices da forma poligonal da primeira superfície de extremidade 22. Cada seção de borda de corte 50 inclui uma primeira borda de corte 58 e uma segunda borda de corte 60. Cada uma das porções laterais periféricas 30 e 32 se estende entre uma das primeiras bordas de corte em qualquer uma das superfícies de extremidade 22, 24, e uma das segundas bordas de corte na outra superfície de extremidade. Como mostrado na Figura 2A, cada primeira porção lateral periférica 30 se estende entre uma das primeiras bordas de corte 58 localizada em primeira superfície de extremidade 22, e uma das segundas bordas de corte 74 localizada em segunda superfície de extremidade 24. Cada uma das porções laterais periféricas 32 se estende entre uma das primeiras bordas de corte 52 localizada em segunda superfície de extremidade 24, e uma das segundas bordas de corte 60 localizada em primeira superfície de extremidade 22.

[00020] Como a forma poligonal de cada uma de duas superfícies de extremidade 22, 24 é um octógono desigual, cada superfície de extremidade 22, 24 possui quatro lados longos e quatro lados curtos, arranjados de maneira alternada ao longo da sua respectiva borda de corte circunferencial 46, 48. Em cada seção de borda de corte 50, primeira borda de corte 58 está localizada em um dos lados longos do octógono desigual, enquanto segunda borda de corte 60 está localizada em um dos lados curtos do octógono desigual. Cada primeira borda de corte 58 possui um primeiro comprimento A, e cada segunda borda de corte 60 possui um segundo comprimento W. Assim, o primeiro comprimento A de cada primeira borda de corte 58 é preferivelmente maior do que o segundo comprimento W de cada segunda borda de corte 60. De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, a razão entre o segundo comprimento W e o primeiro comprimento A (isto é, W/A), está na faixa de 1/10 < W/A < 2/3. De acordo com uma modalidade específica adicional da presente invenção, a razão W/A = 2/3. Como mostrado na Figura 2B, duas linhas imaginárias L1, L2, contendo primeiras bordas de corte 58 de duas seções de borda de corte adjacentes 50, formam um ângulo reto entre elas.

[00021] O inserto de corte 20 também inclui um orifício transpassante central 62 se estendendo entre, e se abrindo para, ambas as superfícies de extremidade 22, 24. A primeira superfície de extremidade 22 inclui uma superfície de contato de inserto 64 que cerca substancialmente a abertura do orifício transpassante 62, e se estendendo para cada uma das segundas bordas de corte 60 da primeira superfície de extremidade 22. As cada uma das porções laterais periféricas 30, 32 se estende entre uma das primeiras bordas de corte 58, 52, em qualquer uma das superfícies de extremidade 22, 24, e uma das segundas bordas de corte 60, 74, na outra superfície de extremidade, uma primeira borda de corte operativa 58 assim é suportada por uma porção da superfície de contato de inserto 64 do outro lado do inserto de corte 20, desta forma provendo resistência adicional durante processos de corte de metal.

[00022] As primeiras porções laterais periféricas 30 alternam na direção circunferencial do inserto com segundas porções laterais periféricas 32. Como mostrado na Figura 2A, cada primeira porção lateral periférica 30 inclui uma primeira subface 70 e uma segunda subface 72 que intersecta em uma linha N1, em um plano intermediário P3. A primeira subface 70 e a segunda subface 72 estão localizadas em superfícies não coplanares. Cada porção lateral periférica 32 inclui uma primeira subface 66 e uma segunda subface 68 que intersecta em uma linha N2, em um plano intermediário P4. A primeira subface 66 e a segunda subface 68 também estão localizadas em superfícies não coplanares. Assim, as duas subfaces que pertencem a cada uma das primeiras porções laterais periféricas 30 intersectam em linhas N1 que juntas definem o primeiro plano intermediário P3, enquanto as duas subfaces pertencem cada uma das segundas porções laterais periféricas 32 intersectam em linhas N2 que juntas definem o segundo plano P4.

[00023] Como mostrado nas Figuras 2C e 2D, cada um dos planos intermediários P3 e P4 está localizado entre, e é paralelo às superfícies de extremidade 22 e 24. Os planos intermediários P3, P4 são paralelos e estão espaçados entre si, enquanto que uma primeira distância d1 entre planos intermediários P3, P4 e a primeira e a segunda superfície de extremidades 22, 24, respectivamente, é menor do que metade da distância de espessura H entre superfícies de extremidade 22 e 24 (isto é, H sendo a espessura de inserto de corte 20).

[00024] As subfaces 70, 72 de cada uma das primeiras porções laterais periféricas 30 intersectam na primeira linha N1 que é uma primeira distância d1 a partir do primeiro plano de extremidade P1 e uma segunda distância d2 a partir do segundo plano de extremidade P2, enquanto as subfaces 70, 72 de cada uma das segundas porções laterais periféricas 32 intersectam na segunda linha N2 que é uma primeira distância d1 a partir do segundo plano de extremidade P2 e uma segunda distância d2 a partir do primeiro plano de extremidade P2. Assim, como observado nas Figuras 2C e 2D, cada plano P3, P4 é uma primeira distância d1 a partir de uma das superfícies de extremidade e uma segunda distância complementar d2 a partir de outra superfície de extremidade.

[00025] Cada uma das primeiras subfaces se estende entre uma respectiva das primeiras bordas de corte e um dos planos intermediários, formando um primeiro ângulo interno de inserto α com um plano de extremidade. Como mostrado na Figura 2C, a primeira subface 70 forma um primeiro ângulo interno de inserto α com um primeiro plano de extremidade P1. De maneira similar, como mostrado na Figura 2D, a primeira subface 66 forma um primeiro ângulo interno de inserto α com o segundo plano de extremidade P2.

[00026] Deve ser percebido que o uso dos termos "ângulo interno" e "ângulo externo" através da descrição e das reivindicações se refere a um ângulo entre dois componentes de superfície planares, como medido interno e externo ao membro no qual os componentes de superfície são formados, respectivamente.

[00027] Cada uma das segundas subfaces se estende entre uma respectiva das segundas bordas de corte e um dos planos intermediários, formando um segundo ângulo interno de inserto θ com um plano de extremidade. Como mostrado na Figura 2C, a segunda subface 72 forma um segundo ângulo interno de inserto θ com o segundo plano de extremidade P2. De maneira similar, como mostrado na Figura 2D, a segunda subface 68 forma um segundo ângulo interno de inserto θ com primeiro plano de extremidade P1.

[00028] De acordo com a presente invenção, o segundo ângulo interno de inserto θ é um ângulo agudo, e diferente do primeiro ângulo interno de inserto α. Como a primeira subface e a segunda subface da mesma porção lateral periférica estão localizadas em superfícies não coplanares e planos de extremidade P1 e P2 são paralelos entre si, a soma do primeiro ângulo interno de inserto α e o segundo ângulo interno de inserto θ é diferente do que 180° (isto é, α+θ Φ 180°). De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, o primeiro ângulo interno de inserto α está na faixa de 85° a 100°, e o segundo ângulo interno de inserto θ está na faixa de 65° a 83°. De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, o primeiro ângulo interno de inserto α é um ângulo de 95°, e o segundo ângulo interno de inserto θ é um ângulo de 77°.

[00029] Estes valores típicos do primeiro ângulo interno de inserto α e o segundo ângulo interno de inserto θ do inserto de corte 20 permitem o posicionamento do inserto de corte 20 em um ângulo de inclinação axial positiva, em relação à superfície de peça de trabalho durante a operação. O ângulo de inclinação axial é medido entre um plano da superfície de extremidade do inserto de corte, e um plano perpendicular à superfície da extremidade de fundo do corpo de ferramenta e incluindo no mesmo a menor borda de corte do inserto de corte. Adicionalmente, estas características geométricas do inserto de corte 20 permitem o posicionamento do inserto de corte 20 em um ângulo de inclinação axial negativa, durante a operação em uma peça de trabalho. O ângulo de inclinação radial é medido entre um raio da ferramenta de corte rotativa e a menor borda de corte do inserto de corte. Tal posicionamento do inserto de corte pode ser considerado como uma geometria de inserto positiva - negativa, que introduz vantagens significativas para uma ferramenta de corte em operação, tal como reduzindo a energia necessária para operar a ferramenta de corte, melhor remoção de lascas, e semelhantes.

[00030] A primeira superfície de extremidade 22 inclui uma pluralidade de depressões inclinadas 80, cada depressão inclinada tendo uma forma alongada e está localizada substancialmente ao longo de uma respectiva primeira borda de corte, se estendendo para dentro a partir da respectiva primeira borda de corte. Como mostrado nas Figuras 2B e 2C, cada depressão inclinada 80 está localizada ao longo da primeira borda de corte 58, e se estende para dentro a partir da primeira borda de corte 58. Quando o inserto de corte 20 é empregado no corte de metal, a primeira borda de corte 58 contata a superfície de uma peça de trabalho para remover material a partir do mesmo. O material removido, na forma de lascas de metal, escoa ao longo da depressão inclinada 80, e então pode ser removido a partir da área de corte.

[00031] Deve ser notado que o inserto de corte 20 é um inserto de corte reversível e indexável, tal que qualquer uma das seções da borda de corte 50 na primeira superfície de extremidade 22, bem como as seções de borda de corte localizadas em segunda superfície de extremidade 24, podem ser empregadas igualmente no corte de metal. Uma vez que uma certa porção de borda de corte do inserto de corte está desgastada, o inserto de corte é girado ou virado (tanto por um operador quanto de maneira automática), de maneira a empregar uma nova porção de borda de corte.

[00032] Deve ser notado adicionalmente que os sinais de numeral "1" a "4"; que aparecem na primeira superfície de extremidade 22 na Figura 2 A e 2B são numerais de índice, para indicar a um operador do inserto de corte 20, qual seção de borda de corte está sendo usada. Sinais de numeral adicionais "5" a "8" aparecem em localizações similares na superfície de extremidade 24. Seguindo os numerais nas superfícies de extremidade 22 e 24, o operador do inserto de corte 20 pode confirmar qual das oito seções de borda de corte está sendo usada em cada operação.

[00033] Apesar de o inserto de corte descrito atualmente incluir superfícies de extremidade conformadas como octógonos desiguais, tal que cada borda de corte circunferencial inclui quatro primeiras bordas de corte e quatro segundas bordas de corte, deve ser percebido que a superfície de extremidade pode ter qualquer outra forma poligonal, tal que cada borda de corte circunferencial pode incluir N seções de borda de corte, ou seja, N primeiras bordas de corte e N segundas bordas de corte, em que N é um inteiro positivo, e N>2. Tal inserto de corte também pode incluir 2N porções laterais periféricas.

[00034] Referência é feita agora às Figuras 3A a 3D, que representa um inserto de corte 130, de acordo com outra modalidade da técnica divulgada. O inserto de corte 130 inclui uma primeira superfície de extremidade conformada de maneira poligonal 132 e uma segunda superfície de extremidade conformada de maneira poligonal oposta 134, idêntica e paralela à primeira superfície de extremidade 132. O inserto de corte 130 exibe uma simetria rotativa em torno de um eixo geométrico de inserto B3. A segunda superfície de extremidade 134 é girada em torno do eixo geométrico de inserto B3, relativo à primeira superfície de extremidade 132. A primeira superfície de extremidade 132 e segunda superfície de extremidade 134 ambas possuem uma forma poligonal de um octógono desigual, tal que segunda superfície de extremidade 134 é girada em relação à primeira superfície de extremidade 132, por um ângulo de 45°. O inserto de corte 130 possui um plano médio M, localizado entre superfícies de extremidade 132 e 134, e é paralelo às superfícies de extremidade 132 e 134. Como observado nas Figuras 3C e 3D, as distâncias d1 e d2 a partir do plano médio M para os dois planos de extremidade S1 e S2 possuem uma distância comum d, e assim o plano médio M é igualmente distante a partir de cada uma das superfícies de extremidade 132 e 134.

[00035] O inserto de corte 130 inclui adicionalmente uma superfície lateral periférica 136 se estendendo entre superfícies de extremidade 132 e 134. A superfície lateral periférica 136 inclui uma pluralidade de porções laterais periféricas 140 e 142, arranjadas circunferencialmente em orientação alternada. Cada uma das primeiras porções laterais de orientação periférica 140 é uma cópia inversa (isto é, cópia de cabeça para baixo) de sua segunda porção lateral de orientação periférica adjacente 142.

[00036] A interseção da primeira superfície de extremidade 132 com a superfície lateral periférica 136 forma uma primeira borda de corte circunferencial contínua 135. A interseção da segunda superfície de extremidade 134 com a superfície lateral periférica 136 forma uma segunda borda de corte circunferencial contínua 137. A primeira borda de corte circunferencial 135 inclui quatro seções de borda de corte idênticas 170. Cada seção de borda de corte 170 se estende entre dois vértices da forma poligonal da primeira superfície de extremidade 132. Cada seção de borda de corte 170 inclui uma primeira borda de corte 161 e uma segunda borda de corte 163.

[00037] Cada uma das porções laterais periféricas 140 e 142 se estende entre uma das primeiras bordas de corte em qualquer uma das superfícies de extremidade 132, 134, e uma das segundas bordas de corte na outra superfície de extremidade. Como mostrado na Figura 3A, cada porção lateral periférica 140 se estende entre uma das primeiras bordas de corte 161 localizada em primeira superfície de extremidade 132, e uma das segundas bordas de corte 167 localizada em segunda superfície de extremidade 134. Cada uma das porções laterais periféricas 142 se estende entre uma das primeiras bordas de corte 165 localizada em segunda superfície de extremidade 134, e uma da segunda borda de corte 163 localizada em primeira superfície de extremidade 132. Cada porção lateral periférica 142 inclui uma primeira subface 156 e uma segunda subface 158, e cada porção lateral periférica 140 inclui uma primeira subface 160 e uma segunda subface 162. A primeira subface 156 e a segunda subface 158 estão localizadas em superfícies não coplanares, e a primeira subface 160 e a segunda subface 162 estão localizadas em superfícies não coplanares.

[00038] O inserto de corte 130 é substancialmente similar ao inserto de corte 20, discutido aqui acima, com a exceção de que as subfaces das porções laterais periféricas intersectam em um único plano médio M. Cada uma das primeiras subfaces da superfície lateral periférica 136 se estende entre uma das primeiras bordas de corte e o plano médio M, formando um primeiro ângulo interno de inserto Φ com um plano de extremidade. Como mostrado na Figura 3C, a primeira subface 160 forma um primeiro ângulo interno de inserto Φ com primeiro plano de extremidade SI ou seja definido pela primeira superfície de extremidade 132. De maneira similar, como mostrado na Figura 3D, a primeira subface 156 forma um primeiro ângulo interno de inserto Φ com o segundo plano de extremidade S2 ou seja definido pela segunda superfície de extremidade 134.

[00039] Cada uma das segundas subfaces da superfície lateral periférica 136 se estende entre uma das segundas bordas de corte e o plano médio M, formando um segundo ângulo interno de inserto y com um plano de extremidade. Como mostrado na Figura 3C, a segunda subface 162 forma um segundo ângulo interno de inserto y com o segundo plano de extremidade S2. De maneira similar, como mostrado na Figura 3D, a segunda subface 158 forma um segundo ângulo interno de inserto y com o primeiro plano de referência S1.

[00040] Com referência adicional às Figuras 1A a 1E, corpo de ferramenta 110 inclui uma pluralidade de insertos de corte 20 montados no mesmo, em que cada inserto de corte é assentado dentro de uma respectiva cavidade de inserto 106 e retido por um respectivo parafuso de fixação 108. Como é melhor mostrado nas Figuras 1B e 1C, cavidade de inserto 106 inclui uma superfície de contato de cavidade preferivelmente planar 112 que define um plano de contato P5, um orifício rosqueado 120, uma primeira e uma segunda paredes laterais de recepção de cavidade 1141 e 1142, e uma superfície de liberação de cavidade 126.

[00041] O orifício rosqueado 120 se abre para a superfície de contato de cavidade 112. Paredes laterais de recepção de cavidade 1141, 1142 se estendem a partir da superfície de contato de cavidade 112 em uma direção tangencial geral do corpo de ferramenta 110. Como as duas paredes laterais de recepção de cavidade 1141, 1142 são idênticas (no entanto anguladas uma em relação a outra), apenas uma delas será descrita em detalhe. A superfície de liberação de cavidade 126 inclui uma primeira extremidade 127 acoplada com a superfície de contato de cavidade 112, e uma segunda extremidade 129. A superfície de liberação de cavidade 126 se estende a partir da superfície de contato de cavidade 112 ao longo da extremidade de fundo 102 (Figura 1A) do corpo de ferramenta 110, estreitando em uma direção para trás (isto é, para longe do assento do inserto de corte 20), em direção à segunda extremidade 129. A superfície de liberação de cavidade 126 provê uma liberação para a borda de corte operativa 58, quando o inserto de corte 20 está operativo contra uma peça de trabalho.

[00042] O corpo de ferramenta 110 opcionalmente pode incluir um canal de refrigeração 115, que se abre adjacente à cavidade de inserto 106, para prover fluido de refrigeração para a borda de corte operativa 58 do inserto de corte 20, durante a operação contra uma peça de trabalho. Tal fluido de refrigeração pode ser necessário ou desejável de maneira a reduzir o calor gerado na área de contato da borda de corte e a peça de trabalho durante a operação de corte de metal.

[00043] A primeira parede lateral de recepção de cavidade 1141 inclui adicionalmente uma primeira seção de parede lateral plana 1161. Como é melhor mostrado na Figura 1E, primeira seção de parede lateral plana 1161 forma um ângulo externo de recepção de inserto β com um plano P6, que intersecta primeira seção de parede lateral plana 1161, e é paralelo ao plano de contato P5. A primeira parede lateral de recepção de cavidade 1141 inclui adicionalmente uma segunda seção de parede lateral plana 1181, que intersecta com primeira seção de parede lateral plana 1161. A segunda seção parede lateral plana 1181 se estende para plano de contato P5, para formar um ângulo externo de cavidade agudo Φ com plano de contato P5. A segunda parede lateral de recepção de cavidade 1142 similarmente inclui a primeira e a segunda seções de parede lateral plana 1162, 1182.

[00044] Como é melhor mostrado na Figura 1D, em uma vista frontal da cavidade de inserto 106, cada uma das duas respectivas paredes laterais de recepção de cavidade 1141, 1142 contém uma linha imaginária L3, L4, respectivamente. As linhas imaginárias L3, L4 formam um ângulo substancialmente reto Y entre elas, e assim paredes laterais de recepção de cavidade 1141, 1142 em si podem ser consideradas para formar um ângulo reto y entre elas. O ângulo y substancialmente se conforma para o ângulo reto formado entre as duas linhas imaginárias L1 e L2 (mostrado na Figura 2B) contendo primeiras bordas de corte 58 de duas seções de borda de corte adjacentes 50. Deve ser notado que o ângulo y entre as linhas imaginárias L3 e L4 podem ser levemente menores do que um ângulo reto (por exemplo, y = 89,5°), de maneira a reduzir a superfície de contato entre as primeiras seções de parede lateral da cavidade, e a respectiva primeira subface do inserto de corte, quando o inserto de corte é assentado dentro da cavidade.

[00045] O inserto de corte 20 é assentado dentro da cavidade de inserto 106, tal que a superfície de contato da segunda superfície de extremidade 24 contata contra a superfície de contato de cavidade 112. Adicionalmente, cada uma das primeiras subfaces das duas primeiras porções laterais periféricas 30 (Figura 2A), contata contra uma respectiva das primeiras seções de parede lateral 1161 e 1162. Desta maneira, duas das primeiras porções laterais periféricas 30 são fixadas com relação às paredes laterais de recepção 1141 e 1142, em uma forma de encaixe, devido a sua forma de conformação correspondente. Adicionalmente, o parafuso de fixação 108 passa através do orifício transpassante central 62 do inserto de corte 20 e engata de maneira rosqueada orifício rosqueado 120 da cavidade 106, de maneira a prender o inserto de corte 20 no lugar de operação.

[00046] O ângulo externo de cavidade agudo Φ é levemente menos do que o segundo ângulo interno de inserto θ, de maneira a evitar o contato entre a segunda seção de parede lateral da cavidade, e a respectiva segunda subface da porção lateral periférica do inserto. O ângulo externo de recepção de inserto β é levemente maior do que o primeiro ângulo interno de inserto α, de maneira a reduzir a superfície de contato entre a primeira seção de parede lateral da cavidade, e a respectiva primeira subface do inserto de corte. Em uma modalidade específica da invenção, ângulo externo de recepção de inserto β é maior do que o segundo ângulo interno de inserto a por 0,5°. Deve ser notado adicionalmente que a forma de cada uma das paredes laterais de recepção 1141 e 1142 substancialmente se conforma para a forma da respectiva primeira porção lateral periférica 30.

[00047] Apesar de a presente invenção ter sido descrita até um certo grau de particularidade, deve ser entendido que várias alterações e modificações podem ser feitas sem fugir do espírito ou do escopo da invenção como reivindicada aqui a seguir.

Claims

1. Inserto de corte que pode ser indexado reversível (20, 130), que compreende: uma primeira superfície de extremidade conformada de maneira poligonal (22, 132) e uma segunda superfície de extremidade conformada de maneira poligonal (24, 134), idêntica e paralela à primeira superfície de extremidade (22, 132), a segunda superfície de extremidade (24, 134) sendo girada em relação à primeira superfície de extremidade (22, 132); uma superfície lateral periférica (26, 136) se estendendo entre as superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134), a superfície lateral periférica (26, 136) incluindo uma pluralidade de porções laterais periféricas (30, 32, 140, 142); duas bordas de corte circunferenciais contínuas (46, 48, 135, 137), cada borda de corte circunferencial (46, 48, 135, 137) formada ao longo de toda a interseção de cada superfície de extremidade (22, 24, 132, 134) com a superfície lateral periférica (26, 136), cada borda de corte circunferencial (46, 48, 135, 137) compreendendo uma pluralidade de primeiras bordas de corte (52, 58, 161, 165) alternadas com uma pluralidade de segundas bordas de corte (60, 74, 163, 167); um orifício transpassante central (62) se estendendo entre, e que se abre para as superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134); e duas superfícies de contato de inserto (64), cada superfície de contato de inserto (64) localizada em uma respectiva extremidade de superfície (22, 24, 132, 134), caracterizado pelo fato de que: cada uma das porções laterais periféricas (30, 32, 140, 142) inclui uma primeira subface (66, 70, 156, 160) e uma segunda subface (68, 72, 158, 162) não coplanar com a primeira subface (66, 70, 156, 160), a primeira e a segunda subfaces definem pelo menos um plano intermediário (M, P3, P4) localizado entre as superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134) e paralelo às superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134), a primeira e a segunda subfaces que intersectam em um de pelo menos um plano intermediário (M, P3, P4), e sendo que em cada porção lateral periférica (30, 32, 140, 142): cada primeira subface (66, 70, 156, 160) se estende entre uma respectiva das primeiras bordas de corte (52, 58, 161, 165) e um do pelo menos um plano intermediário (M, P3, P4), formando um primeiro ângulo interno de inserto (α, Φ) com um plano de extremidade (P1, P2, S1, S2) definido por uma das superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134), cada segunda subface (68, 72, 158, 162) se estende entre uma respectiva das segundas bordas de corte (60, 74, 163, 167) e um do pelo menos um plano intermediário (M, P3, P4), formando um segundo ângulo interno de inserto agudo (θ, y) com outro plano de extremidade (P1, P2, S1, S2) definido por uma das superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134), o segundo ângulo interno de inserto (θ, y) sendo diferente do primeiro ângulo interno de inserto (α, Φ).

2. Inserto de corte (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as subfaces (66, 68, 70, 72) de porções laterais periféricas adjacentes (30, 32) intersectam em diferentes planos intermediários espaçados (P3, P4), e em que cada um dos planos intermediários espaçados (P3, P4) é distanciado por uma similar primeira distância (d1) a partir do plano mais próximo de extremidade (P1, P2).

3. Inserto de corte (20) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as duas superfícies de extremidade (22, 24) são distanciados por uma distância de espessura H, e em que a primeira distância (d1) é menor do que metade da distância de espessura H.

4. Inserto de corte (130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as subfaces (156, 158, 160, 162) de cada porção lateral periférica (140, 142) intersectam em um único plano médio (M), equidistante dos planos de extremidade (S1, S2).

5. Inserto de corte (20, 130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que cada borda de corte circunferencial (46, 48, 135, 137) inclui N primeiras bordas de corte (52, 58, 161, 165) e N segundas bordas de corte (60, 74, 163, 167), N sendo um inteiro positivo maior do que 2.

6. Inserto de corte (20, 130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a forma poligonal de cada uma das superfícies de extremidade (22, 24, 132, 134) é uma forma octogonal desigual.

7. Inserto de corte (20, 130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro ângulo interno de inserto (α, Φ) está na faixa de 85° a 100°.

8. Inserto de corte (20, 130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o segundo ângulo interno de inserto (θ, y) está na faixa de 65° a 83°.

9. Inserto de corte (20, 130) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que cada uma das primeiras bordas de corte (52, 58, 161, 165) possui um primeiro comprimento A e cada uma das segundas bordas de corte (60, 74, 163, 167) possui um segundo comprimento W, e em que o primeiro comprimento A é maior do que o segundo comprimento W.

10. Inserto de corte (20, 130) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro comprimento A e o segundo comprimento W define uma razão W/A, e em que a razão W/A está na faixa de 1/10 < W/A < 2/3.

11. Ferramenta de corte (100) que possui um eixo geométrico de rotação longitudinal (B1), a ferramenta de corte (100) compreendendo: um corpo de ferramenta (110) que possui pelo menos uma cavidade de inserto (106) formado em uma extremidade frontal (102) do corpo de ferramenta (110); e um inserto de corte (20, 130) como definido na reivindicação 1 retido no pelo menos uma cavidade de inserto (106), caracterizada pelo fato de que que: a pelo menos uma cavidade de inserto (106) compreende: uma superfície de contato de cavidade (112) que define um plano de contato (P5); um orifício rosqueado (120) que se abre para a superfície de contato de cavidade (112); duas paredes laterais de recepção de cavidade (1141; 1142) se estendendo a partir do plano de contato (P5), cada uma das paredes laterais de recepção de cavidade (1141; 1142) incluindo: uma primeira seção de parede lateral plana (1161, 1162) formando um ângulo externo de recepção de inserto (β) com um plano (P6) que intersecta a primeira seção de parede lateral plana (1161; 1162) e é paralelo ao plano de contato (P5); e uma segunda seção de parede lateral plana (1181, 1182) que intersecta com a respectiva primeira seção de parede lateral plana (1161, 1162), e se estendendo para o plano de contato (P5) para formar um ângulo externo de cavidade agudo (Φ) com o mesmo; uma das duas superfícies de contato de inserto (64) contata a superfície de contato de cavidade (112); a primeira subfaces (66, 70, 156, 160) de duas porções laterais periféricas (30, 32, 140, 142) do inserto de corte (20, 130) contatam respectivas das primeiras seções de parede lateral (1161, 1162), em uma forma de encaixe; e um parafuso de fixação (108) passa através do orifício transpassante central (62) do inserto de corte (20, 130) e engata de maneira rosqueada o orifício rosqueado (120) da cavidade de inserto (106).

12. Ferramenta de corte (100) de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o ângulo externo de cavidade (Φ) é menos do que o segundo ângulo interno de inserto (θ, y); e, o ângulo externo de recepção de inserto (β) é maior do que o primeiro ângulo interno de inserto (α, Φ) do inserto de corte (20, 130).

13. Ferramenta de corte (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que as duas primeiras subfaces (66, 70, 156, 160) em contato com respectivas primeiras seções de parede lateral (1161, 1162), em uma forma de encaixe, estão associadas com a mesma superfície de extremidade (22, 24, 132, 134) do inserto de corte (20, 130).

14. Ferramenta de corte (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizada pelo fato de que em uma vista frontal de pelo menos uma cavidade de inserto (106), as duas respectivas paredes laterais de recepção de cavidade (114I; 1142) formam um ângulo substancialmente reto (y) entre elas.