BR112019000299B1

BR112019000299B1 - Fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira, e, inserto de corte em formato de estrela de dupla face

Info

Publication number: BR112019000299B1
Application number: BR112019000299-5A
Authority: BR
Inventors: Alexander Koifman; Alexander Passov; Andrei Petrilin
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-06-18
Publication date: 2023-01-10
Also published as: US10076794B2; KR20190028707A; RU2736369C2; WO2018011782A1; CN109414770B; RU2018141343A3; CN109414770A; TWI732001B; BR112019000299A2; CA3025107A1; RU2018141343A; TW201801829A; IL263142A; KR102320629B1; IL263142B; EP3481574A1; US20180009044A1; JP2019524456A; JP7098538B2

Abstract

Uma fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira (20) inclui um corpo cortador (22) incluindo um compartimento do inserto (30) e um inserto de corte indexável em formato de estrela (32) retido de forma destacável no compartimento (30). O inserto de corte (32) tem superfícies de topo e de fundo em formato de estrela (42, 44) conectadas por uma superfície periférica (46) que intersecta cada uma das superfícies de topo e de fundo (42, 44). O inserto de corte (32) inclui uma pluralidade de porções de canto internas e externas circunferencialmente alternadas (50, 52). Uma porção de corte (54) é definida por cada porção de canto externa (50) em conjunto com uma primeira porção de canto interna adjacente (52a), rotacionalmente à frente da mesma e uma segunda porção de canto interna adjacente (52b) localizada rotacionalmente atrás da mesma. Cada porção de corte (54) inclui uma aresta de corte de chanfragem frontal (58a) que se estende a partir da porção de canto externa (50) até a primeira porção de canto interna (52a) e uma aresta de corte de chanfragem traseira (58b) se estendendo a partir da porção de canto externa (50) até a segunda porção de canto interna (52b).

Description

CAMPO DE INVENÇÃO

[001] O assunto do presente pedido refere-se a ferramentas de corte rotativas em geral e a fresas rotativas em particular, e a fresas rotativas que podem realizar adicionalmente chanfragem frontal e traseira em particular.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] As ferramentas de corte podem ser providas com arestas de corte que são configuradas para executar, em particular, operações de corte de chanfragem frontal e / ou traseira. Note-se que a chanfragem frontal, também conhecida simplesmente como chanfragem, refere-se a biselar uma aresta de topo de uma peça de trabalho, enquanto a chanfragem traseira se refere a biselar uma aresta de fundo de uma peça de trabalho.

[003] Algumas dessas ferramentas de corte são ferramentas de fresagem com insertos de corte de chanfragem fixados de forma destacável a ela. Exemplos de tais ferramentas de corte estão descritos nos documentos US 5,913,643 e US 7,713,005 B2.

[004] Outras dessas ferramentas de corte são ferramentas de fresagem que são formadas integralmente. Exemplos de tais ferramentas de corte estão descritos, por exemplo, em US 2014/0341661 A1 e em US 7,441,991 B2.

[005] Ainda outras ferramentas de corte são ferramentas de corte rotativas, tipicamente barras de perfuração, com insertos de corte de chanfragem fixados de forma destacável a eles. Exemplos de tais ferramentas de corte são descritos, por exemplo, em US 7,735,401 B2 e WO 98/01249.

[006] É um objeto do assunto do presente pedido prover uma nova e melhorada fresa rotativa para chanfragem frontal e traseira.

[007] É ainda um objetivo do assunto do presente pedido prover uma fresa rotativa possuindo pelo menos um inserto de corte de chanfragem preso a ela de modo destacável.

[008] É ainda outro objetivo do assunto do presente pedido prover uma fresa rotativa possuindo pelo menos um inserto de corte de chanfragem que seja indexável com um número aumentado de posições indexáveis.

[009] É ainda um outro objetivo do assunto do presente pedido prover uma fresa rotativa que possa realizar chanfragem sem orifício e chanfragem com orifícios.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] De acordo com um primeiro aspecto do assunto do presente pedido, é provida uma fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira, possuindo um eixo de rotação em torno do qual a fresa rotativa gira em uma direção de rotação, o eixo de rotação estendendo-se em uma direção para a frente para trás, a fresa rotativa compreendendo: um corpo cortador compreendendo um compartimento do inserto; e um inserto de corte em formato de estrela retido de forma destacável no compartimento do inserto, o inserto de corte compreendendo: superfícies de topo e de fundo do inserto opostas e uma superfície periférica do inserto que se estende entre as mesmas; um eixo do inserto localizado centralmente que se estende através das superfícies de topo e de fundo do inserto; porções de canto externas e internas circunferencialmente alternadas, as porções de canto internas estando localizadas mais perto do eixo do inserto do que as porções de canto externas; em que cada porção de canto externa em conjunto com uma primeira porção de canto interna adjacente rotacionalmente à frente da mesma e uma segunda porção de canto interna adjacente localizada rotacionalmente atrás da mesma define uma porção de corte; cada porção de corte compreendendo uma aresta de corte formada na intersecção das superfícies periféricas e de topo do inserto; e a aresta de corte compreende uma aresta de corte de chanfragem frontal que se estende a partir da porção de canto externa até a primeira porção de canto interna e uma aresta de corte de chanfragem traseira se estendendo a partir da porção de canto externa até a segunda porção de canto interna.

[0011] De acordo com um segundo aspecto do assunto do presente pedido, também é provido um inserto de corte em forma de estrela de dupla face, compreendendo superfícies de topo e de fundo do inserto opostas e uma superfície periférica do inserto que se estende entre as mesmas; um eixo do inserto localizado centralmente que se estende através das superfícies de topo e de fundo do inserto, o inserto de corte sendo indexável em cada uma das superfícies de topo e de fundo do inserto em torno do eixo do inserto; porções de canto externas e internas circunferencialmente alternadas, as porções de canto internas estando localizadas mais perto do eixo do inserto do que as porções de canto externas; uma pluralidade de porções de corte, cada porção de corte definida por uma das referidas porções de canto externas, uma primeira porção de canto interna adjacente rotacionalmente à frente da mesma e uma segunda porção de canto interna adjacente localizada rotacionalmente atrás da mesma; um plano mediano que passa através da superfície periférica do inserto a meio caminho entre as superfícies de topo e de fundo; um plano de bissetriz formado em cada porção de corte, cada plano de bissetriz contendo o eixo do inserto, e fazendo a bissetriz em ambas uma porção de canto externa associada e uma porção de canto interna oposta associada; um eixo mediano formado em uma intersecção de cada plano de bissetriz e o plano mediano, cada eixo mediano intersectando o eixo do inserto e passando através de ambas uma porção de canto externa associada e uma porção de canto interna oposta associada; em que: cada porção de corte compreende uma aresta de corte formada na intersecção das superfícies periféricas e de topo do inserto; cada aresta de corte compreende uma aresta de corte de chanfragem frontal que se estende a partir da porção de canto externa até a primeira porção de canto interna e uma aresta de corte de chanfragem traseira se estendendo a partir da porção de canto externa até a segunda porção de canto interna; o inserto de corte tem um número N de porções de corte e é indexável em N vias em ambas as superfícies de topo e de fundo, N sendo 3, 5, 7 ou 9; o inserto de corte é simétrico ao espelho em relação ao plano mediano; o inserto de corte é simétrico em torno de cada plano da bissetriz; o inserto de corte tem 180° de rotação simétrica em cada eixo mediano; e o inserto de corte é desprovido de arestas de corte que se estendem entre as superfícies de topo e de fundo em uma direção de espessura do inserto de corte paralelo ao eixo do inserto.

[0012] Entende-se que o acima referido é um sumário, e que as características descritas a seguir podem ser aplicáveis em qualquer combinação ao assunto do presente pedido, por exemplo, qualquer uma das seguintes características pode ser aplicável à fresa rotativa e / ou ao inserto de corte:

[0013] As porções de canto externas e internas podem ser distanciadas em dois raios diferentes, um raio externo e um raio interno, a partir do eixo do inserto, respectivamente.

[0014] O inserto de corte pode exibir simetria rotacional em torno do eixo do inserto.

[0015] O inserto de corte pode ser de lado duplo e cada porção de corte pode compreender uma aresta de corte adicional formada na intersecção das superfícies periféricas e de fundo do inserto.

[0016] Pelo menos uma das arestas de corte frontais e traseiras de chanfragem pode ser reta.

[0017] O compartimento do inserto pode estar localizado em uma extremidade da frente do corpo cortador.

[0018] A aresta de corte pode compreender uma aresta de canto curva não operativa estendendo-se entre as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira.

[0019] O primeiro comprimento da aresta de canto não operativa é inferior a 25% do segundo comprimento das arestas de corte de chanfragem frontal ou traseira.

[0020] O corpo cortador compreende uma superfície periférica da haste que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação. As arestas de corte de chanfragem frontal e traseira de uma das porções de corte podem ser dispostas radialmente para fora em relação à superfície periférica da haste, definindo uma porção de corte ativa.

[0021] As arestas de corte de chanfragem frontal e traseira das porções de corte restantes podem ser dispostas radialmente para dentro em relação à superfície periférica da haste, definindo uma pluralidade de porções de corte não ativas.

[0022] Em uma vista lateral da fresa rotativa, um ângulo de bissetriz é formado com a direção para trás do eixo de rotação e uma bissetriz da porção de canto externa da porção de corte ativa. O ângulo de bissetriz pode estar na faixa de 70° < β < 110°.

[0023] O ângulo de bissetriz pode ser exatamente 90°.

[0024] O inserto de corte compreende exatamente N porções de corte. N pode ser maior ou igual a 3 e menor ou igual a 9.

[0025] N pode ser igual a 5.

[0026] N pode ser um número ímpar.

[0027] A fresa rotativa pode compreender exatamente um inserto de corte.

[0028] O corpo cortador compreende uma superfície periférica da haste que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação. A superfície periférica da haste possui um diâmetro da haste. Em uma vista lateral da fresa rotativa, o eixo do inserto é distanciado do eixo de rotação por uma distância do eixo. A distância do eixo é menor que 25% do diâmetro da haste.

[0029] A superfície periférica da haste possui um diâmetro da haste. As porções de canto externas definem um círculo externo imaginário com um diâmetro do inserto. O diâmetro do inserto pode ser maior que o diâmetro da haste.

[0030] Em uma vista plana do inserto de corte, a aresta de corte de chanfragem frontal em qualquer porção de corte dada e a aresta de corte de chanfragem traseira adjacente rotacionalmente à frente da mesma podem convergir uma para a outra em uma direção radialmente para dentro em relação ao eixo do inserto.

[0031] A fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira possui um eixo de rotação em torno do qual a fresa rotativa gira em uma direção de rotação, o eixo de rotação estendendo-se em uma direção para frente e para trás, a fresa rotativa pode compreender um corpo cortador compreendendo um compartimento, o inserto de corte retido de forma amovível no compartimento do inserto.

[0032] O corpo cortador pode compreender uma superfície periférica da haste que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação. As arestas de corte de chanfragem frontal e traseira de uma das porções de corte podem ser dispostas radialmente para fora em relação à superfície periférica da haste, definindo uma porção de corte ativa. Em uma vista lateral da fresa rotativa, um ângulo de bissetriz é formado com a direção para trás do eixo de rotação e uma bissetriz da porção de canto externa da porção de corte ativa. O ângulo de bissetriz pode estar na faixa de 70° < (β) < 110°.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0033] Para uma melhor compreensão do presente pedido e para mostrar como o mesmo pode ser realizado na prática, será feita referência aos desenhos anexos, nos quais: Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma fresa rotativa possuindo um inserto de corte; A Figura 2 é uma vista em perspectiva da fresa rotativa mostrada na Figura 1; Figura 3 é uma vista lateral da fresa rotativa mostrada na Figura 2; Figura 4 é uma vista final da fresa rotativa mostrada na Figura 2; Figura 5 é uma vista plana de um inserto de corte de acordo com a presente invenção; Figura 6 é uma vista em perspectiva do inserto de corte mostrado na Figura 5; e Figura 7 é uma vista em perspectiva de outra fresa rotativa de acordo com a presente invenção, possuindo dois insertos de corte.

[0034] Será apreciado que, para simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos para maior clareza, ou vários componentes físicos podem ser incluídos em um bloco ou elemento funcional. Onde considerado apropriado, os números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0035] Na descrição a seguir, vários aspectos do assunto do presente pedido serão descritos. Para fins de explicação, configurações e detalhes específicos são estabelecidos com detalhes suficientes para prover uma compreensão completa do assunto do presente pedido. No entanto, será também evidente para um versado na técnica que o assunto do presente pedido pode ser praticado sem as configurações específicas e detalhes aqui apresentadas.

[0036] A atenção é primeiramente desenhada nas Figuras 1 e 2 mostrando uma fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira 20 do tipo usado para operações de fresagem, em particular para chanfragem frontal e traseira sem orifícios e com orifícios, de acordo com as modalidades do assunto do presente pedido. É apreciado que ao longo da descrição a chanfragem sem orifício se refere à biselagem de uma aresta de canto de uma peça de trabalho em que a aresta de canto é não circular e a chanfragem com orifício, também conhecida como chanfragem de interpolação circular, refere-se à chanfragem de uma aresta canto na abertura de um orifício pré-fabricado. Note-se que a fresa rotativa 20 também é adequada para outras operações de corte, tais como, mas não limitadas a ranhuras laterais (isto é, cortar uma ranhura em uma peça de trabalho) e escarear. A fresa rotativa 20 tem um eixo de rotação A, em torno do qual a fresa rotativa 20 gira em uma direção de rotação R. O eixo de rotação A estende-se em uma direção para a frente DF para a direção para trás DR. Deverá ser apreciado que o uso dos termos "para a frente" e "para trás" ao longo da descrição e reivindicações referem-se a uma posição relativa em uma direção do eixo longitudinal da cabeça A em direção à esquerda e à direita, respectivamente, na Figura 3. Neste exemplo não limitativo mostrado nos desenhos, a fresa rotativa 20 é uma fresa rotativa destra.

[0037] Referindo agora também às Figuras 3 e 4, a fresa rotativa 20 inclui um corpo cortador 22. O corpo cortador 22 pode ser tipicamente feito de aço. O corpo cortador 22 inclui uma porção da haste 24 que inclui uma superfície periférica 26 que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação A. A superfície periférica da haste 26 pode ter um diâmetro da haste S, conforme medido em uma direção perpendicular ao eixo de rotação A. A porção da haste 24 inclui uma superfície frontal da haste 28 em uma extremidade frontal da porção da haste 24 que é delimitada pela superfície periférica 26 da haste. A porção da haste 24 inclui um compartimento do inserto 30 concebido para reter de um modo destacável um inserto de corte 32. Isto é, o corpo cortador 22 inclui o compartimento do inserto 30. Na descrição a seguir são feitas referências a um compartimento do inserto 30, mas é entendido que o corpo cortador 22 de acordo com o assunto do presente pedido pode incluir mais de um compartimento do inserto 30. O compartimento do inserto 30 é recuada na superfície periférica da haste 26. Como pode ser visto nas Figuras 1 e 4, o compartimento do inserto 30 pode incluir uma superfície de base do compartimento 34 e uma superfície periférica do compartimento 36 orientada substancialmente perpendicularmente a esta e formando um limite parcial da mesma. Neste exemplo não limitativo mostrado nos desenhos, um orifício roscado do compartimento 38 pode ser recuado e aberto para a superfície de base do compartimento 34. O orifício roscado do compartimento 38 é concebido para receber de modo roscado um parafuso de retenção 40 para reter de forma destacável o inserto de corte 32 no compartimento do inserto 30. De acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, o compartimento do inserto 30 pode estar localizado em uma extremidade frontal do corpo cortador 22 e se abre para a superfície frontal da haste 28.

[0038] Referência é feita agora às Figuras 5 e 6. A fresa rotativa 20 inclui um inserto de corte 32. Na descrição a seguir são feitas referências a um inserto de corte 32 mas entendido que a fresa rotativa 20 de acordo com o assunto do presente pedido pode incluir mais de um inserto de corte 32. O inserto de corte 32 pode ser feita de carboneto cimentado. O inserto de corte 32 inclui superfícies de topo e de fundo 42, 44 opostas uma à outra e uma superfície periférica do inserto 46 que se estende entre as superfícies de topo e de fundo do inserto 42, 44. O inserto de corte 32 tem um eixo do inserto C que se estende através das superfícies de topo e de fundo do inserto 42, 44, nas porções centrais da mesma. Isto é, o eixo do inserto C está localizado centralmente. De volta à Figura 4, o inserto de corte 32 tem um plano mediano do inserto M perpendicular ao eixo do inserto C e passando através da superfície periférica do inserto 46. O plano mediano do inserto M está localizado a meio caminho entre as superfícies de topo e de fundo do inserto 42, 44.

[0039] O inserto de corte 32 é um inserto de colocação (isto é, não tangencial) e é retido de forma destacável no compartimento do inserto 30. Percebe-se que, neste exemplo não limitativo mostrado nos desenhos, o inserto de corte 32 é formado com um orifício de passagem de aperto 48 localizado no seu meio (vide Figuras 4 e 5, por exemplo) que se abre para as faces de topo e de fundo do inserto 42, 44 e está configurado para receber um elemento de aperto (por exemplo, o parafuso de retenção 40 ) através do mesmo. O orifício de passagem de aperto 48 pode estender-se ao longo do eixo do inserto C. É entendido que podem ser empregues métodos alternativos de fixação de um inserto de corte 32 a um corpo cortador 22, por exemplo, garras de aperto e, portanto, tais insertos de corte podem ser desprovidos ou incluem um orifício de passagem de aperto 48 de formato diferente. Quando o inserto de corte 32 é retido no compartimento do inserto 30, uma porção da superfície de fundo do inserto 44 encosta em uma região correspondente da superfície de base do compartimento 34 e porção (s) da superfície periférica do inserto 46 encostam na (s) região (ões) correspondente (s) da superfície periférica do compartimento 36.

[0040] Em uma vista plana do inserto de corte 32 tomada ao longo do eixo do inserto C (isto é, Figura 5), o inserto de corte 32 tem um formato de estrela. O inserto de corte 32 inclui um número N de porções de canto externas 50, onde N é um número inteiro positivo. O inserto de corte 32 também inclui um número correspondente (isto é, N) de porções de canto internas 52 que alternam circunferencialmente com as porções de canto externas 50. Assim, cada porção de canto interna 52 é interposta entre duas porções de canto externas adjacentes 50. As porções de canto internas 52 estão localizados mais perto do eixo do inserto C do que das porções de canto externas 50. As porções de canto externas 50 são cantos interiores e as porções internas 52 são cantos exteriores. Claramente, a forma de estrela do inserto de corte 32 tem N pontos. De acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, as porções de canto externas 50 podem definir um círculo externo imaginário OC possuindo um raio externo Ro e um diâmetro externo Do. Do mesmo modo, as porções de canto internas 52 podem definir um círculo interno imaginário IC possuindo um raio interno Ri. Assim, as porções de canto externas 50 e as porções de canto internas 52 podem ser distanciadas em dois raios diferentes, o raio externo Ro e o raio interno Ri, a partir do eixo do inserto C respectivamente, onde o raio externo Ro é maior que o raio interno Ri. Cada porção de canto interna 52 pode estar localizada perifericamente a meio caminho entre duas porções de canto externas adjacentes 50.

[0041] O inserto de corte 32 pode exibir simetria de rotação em torno do eixo do inserto C. N pode ser maior ou igual a 3 e menor ou igual a 9. Além do valor máximo nessa faixa, o benefício de uma maior indexabilidade é um pouco negado por uma redução no comprimento do chanfro que pode ser alcançado. De um modo preferido, N pode ser igual a 5, de modo que seja alcançado um elevado nível de indexabilidade, mantendo ao mesmo tempo um comprimento de chanfro satisfatório. De acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, N pode ser um número ímpar. Vantajosamente, quando o inserto de corte 32 tem um número ímpar de porções de corte 50 então a região do inserto de corte 32 diametralmente oposta à porção de corte ativa 68 é desprovida de uma porção de corte não ativa 70. Assim, o compartimento inerte 30 não é prejudicialmente enfraquecido por ser configurado para acomodar uma porção de corte não ativa 70 próxima à superfície periférica da haste 26.

[0042] Referindo particularmente à Figura 6, cada par de porções de canto internas adjacentes 52 e a porção de canto externa 50 localizada circunferencialmente entre elas definem uma porção de corte 54. A porção de canto interna adjacente 52 rotacionalmente à frente de qualquer porção de canto externa 50 forma uma primeira porção de canto interna 52a. A porção de canto interna adjacente 52, recuada rotacionalmente da porção de canto externa dada 50 forma uma segunda porção de canto interna 52b. Assim, diferentemente estabelecido, cada porção de corte 54 é formada por uma porção de canto externa 50 juntamente com as primeira e segunda porções de canto internas 52a, 52b. Deverá ser apreciado que o uso dos termos "rotacionalmente para a frente" e "rotacionalmente para trás" ao longo da descrição e reivindicações é em relação ao sentido horário em torno do eixo do inserto C, em uma vista plana do inserto de corte 32. Claramente, o número das porções de corte 54 correspondem ao número de porções de canto externas 50 (isto é, N).

[0043] Em uma vista plana do inserto de corte 32 (isto é, Figura 5), a superfície periférica do inserto 36 em cada porção de corte 54 inclui uma superfície periférica para a frente rotativa 56a e uma superfície periférica rotativa para trás 56b. As superfícies periféricas de rotação e para a frente e para trás 56a, 56b são separadas pela porção de canto externa 50.

[0044] Cada porção de corte 54 inclui uma aresta de corte 58 formada na interseção do topo do inserto e superfícies periféricas 42, 46. A aresta de corte 58 inclui uma aresta de corte de chanfragem frontal 58a que se estende da porção de canto externa 50 para a primeira porção de canto interna 52a. A aresta de corte 58 inclui uma aresta de corte de chanfragem traseira 58b que se estende a partir da porção de canto externa 50 até a segunda porção de canto interna 52b. Assim, as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b são formadas em lados opostos de uma da porção de canto externa 50. A porção da superfície de topo do inserto 42 adjacente às arestas de corte frontal e traseiro e estendendo-se dali atuam como superfícies de ancinho 62 A porção da superfície periférica do inserto 46 adjacente às arestas de corte frontal e traseira e que se estende a partir da mesma atua como superfícies de relevos 64. De acordo com algumas modalidades do objeto do presente pedido, cada aresta de corte 58 pode incluir uma aresta de canto não operativa 66 que se estende entre as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b que não foi concebida para operações de corte. Isto é, as arestas de corte 58a, 58b de chanfragem frontal e traseira podem ser separadas pelas arestas de canto não operativas 66. A aresta de canto não operativa 66 pode estar localizada na porção externa 50. A aresta de canto não operativa 66 não é projetada ou necessária para executar qualquer corte. Referindo à Figura 5, a aresta de canto não operativa 66 tem um primeiro comprimento L1. As arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b podem ter um segundo comprimento L2. O primeiro comprimento L1 pode ser inferior a 25% do segundo comprimento L2. A aresta de canto não operativa 66 pode ser curva e, opcionalmente, ter um raio de curvatura. Pelo menos uma das arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b pode ser reta. De preferência, ambas podem ser retas. Em uma tal configuração, as porções de corte 54 podem ter um formato triangular em uma vista plana do inserto de corte 32. Em uma vista plana do inserto de corte 32, a aresta de corte de chanfragem frontal 58a em qualquer porção de corte 54 e a aresta de corte de chanfragem traseira adjacente 58b rotacionalmente à frente da mesma (isto é, em uma porção de corte diferente 54) pode convergir uma para a outra em uma direção radialmente para dentro em relação ao eixo do inserto C. Assim, a referida aresta de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b pode definir um ângulo exterior menor que 180°.

[0045] De acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, o inserto de corte 32 pode ser de dupla face. Isto é, cada porção de corte 54 pode incluir uma aresta de corte adicional 58 formada na intersecção das superfícies periféricas e de fundo do inserto 44, 46. Assim, o inserto de corte 32 pode ser invertido de modo que a superfície de topo do inserto 42 se torne a superfície de fundo do inserto 44 e vice-versa, dobrando assim o número de arestas de corte no inserto de corte 32. Quando o inserto de corte 32 é de dupla face, ele pode ser simétrico ao espelho em relação ao plano mediano do inserto M.

[0046] Em algumas modalidades, em uma vista plana do inserto, cada uma das porções de corte 54 tem um plano de bissetriz PS que contém o eixo do inserto C e faz a bissetriz com uma porção de canto externa associada 50 e uma porção de canto interna oposta associada 52. Assim, Em uma vista plana, o inserto pode ser simétrico ao espelho em relação a cada um dos planos de bissetriz PS. Cada plano de bissetriz PS intersecta o plano mediano M em um eixo médio AS que intersecta o eixo do inserto C, e passa através de uma porção de canto externa associada 50 e uma porção de canto interna oposta associada 52. Assim, um inserto de lado duplo pode ter 180o de simetria rotacional sobre cada eixo mediano AS. E em uma modalidade de dois lados onde N = 5, como se vê nas Figuras 5 e 6, o inserto pode ter cinco porções de corte 54, ser indexável em cinco direções em cada uma das superfícies de topo e de fundo 42, 44, simétrico ao espelho em relação ao plano mediano M, simétrico ao espelho em torno de cada um dos N = 5 planos de bissetriz PS e 180 o de simetria rotacional em cada um dos N = 5 eixos medianos. Além disso, e como visto na Figura 6, um tal inserto pode também ser desprovida de arestas de corte que se estendem entre as superfícies de topo e de fundo 42, 44 em uma direção da espessura do inserto paralela ao eixo do inserto C.

[0047] Com referência novamente à Figura 3, de acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, qualquer inserto de corte 32 é orientado de tal modo que as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b de uma das porções de corte 54 possam ser dispostas radialmente para fora em relação à superfície periférica da haste 26, definindo uma porção de corte ativa 68. Em virtude de tal configuração, a superfície periférica 26 da haste não interfere com a peça de trabalho quando a fresa rotativa 20 realiza operações de corte de chanfragem. Para o referido inserto de corte 32 dado, as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b das porções de corte restantes 54 podem ser dispostas radialmente para dentro em relação à superfície periférica da haste 26, definindo uma pluralidade de porções de corte não ativas 70. Em virtude de tal configuração, as porções de corte não ativas 70 não interferem com a peça de trabalho quando a fresa rotativa 20 está realizando operações de corte de metal. Note-se que a porção de corte ativa 68 é a mais radialmente externa de todas as porções de corte 54.

[0048] O inserto de corte 32 pode ser indexado girando o inserto de corte 32 em torno do eixo do inserto C de modo que uma das porções de corte não ativas 70 se torne a porção de corte ativa 68. Note-se que, ao contrário das fresas conhecidas que têm insertos de corte em formato de triângulo e quadrado moldados que podem realizar chanfragem frontal e traseira, em tal indexação, uma aresta de corte de chanfragem traseira não se torna uma aresta de corte de chanfragem frontal ou vice-versa.

[0049] Com referência à Figura 3, em uma vista lateral da fresa rotativa 20, a aresta de corte de chanfragem frontal 58a da porção de corte ativa 68 está inclinada em direção ao eixo de rotação A na direção para a frente DF, permitindo assim que a aresta de corte de chanfragem frontal 58a realize a chanfragem frontal. Do mesmo modo, a aresta de corte de chanfragem traseira 58b da porção de corte ativa 68 está inclinada em direção ao eixo de rotação A na direção para trás DF, permitindo assim que a aresta de corte de chanfragem traseira 58b realize a chanfragem traseira. Por tal configuração, qualquer porção de corte dada 54 pode executar operações de corte de chanfragem frontal e traseira, e em virtude disso, a fresa rotativa pode realizar ranhuras laterais.

[0050] Além disso, as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira 58a, 58b da porção de corte ativa 68 formam um ângulo de canto α possuindo uma bissetriz B que forma um ângulo de bissetriz β com a direção para trás DR do eixo de rotação A. Isto é, o ângulo de bissetriz β é formado com a direção para trás DR do eixo de rotação A e a porção de canto externa 50 da porção de corte ativa 68. Entende-se que a bissetriz B do ângulo de canto α é coincidente com um dos planos de bissetriz PS acima mencionados. Deve também ser apreciado que o uso do termo "vista lateral da fresa rotativa" ao longo da descrição e reivindicações se refere a uma vista lateral da fresa rotativa 20, como visto em uma direção paralela ao eixo do inserto C de um dos insertos de corte 32, como mostrado na Figura 3, por exemplo. De acordo com algumas modalidades do assunto do presente pedido, e o ângulo de bissetriz β pode estar na gama de 70° <β< 110°. De preferência, o ângulo de bissetriz pode ser exatamente 90°.

[0051] De acordo com algumas modalidades do presente pedido, a fresa rotativa 20 pode incluir exatamente um inserto de corte 32. Em uma vista lateral da fresa rotativa 20, o eixo do inserto C é afastado do eixo de rotação A por uma distância do eixo D. A distância do eixo D pode ser menor do que 25% do diâmetro da haste S (onde o eixo do inserto C está no mesmo lado do eixo de rotação A que a porção de corte ativa 68). Isto permite que insertos de corte maiores 32 sejam retidos nos compartimentos do inserto 30. Por exemplo, o diâmetro externo Do do inserto de corte 32 pode ser maior do que o diâmetro da haste S do corpo cortador 22.

[0052] Alternativamente, de acordo com algumas outras modalidades do assunto do presente pedido, a fresa rotativa 20 pode incluir exatamente dois ou três insertos de corte 32.

[0053] Deve-se notar que em virtude da fresa 20 é uma ferramenta de corte rotativa (isto é, girar em torno de um eixo quando executa uma operação de corte enquanto a peça de trabalho está estacionária, ao contrário, por exemplo, ferramentas de corte onde a peça gira em torno de um eixo) a fresa rotativa 20 pode realizar chanfragem com orifícios e sem orifícios.

[0054] Deve ser ainda notado que quando a distância do eixo D é inferior a 25% do diâmetro da haste S (para fresas rotativas 20 com um inserto de corte 32), a dimensão máxima da ferramenta DMAX da fresa rotativa 20, como medida em um plano perpendicular ao eixo de rotação A é reduzido, permitindo assim que a fresa rotativa 20 insira e retraia orifícios de chanfro de menor diâmetro em comparação com outras ferramentas de chanfragem com orifício conhecidas na técnica.

[0055] Embora o assunto do presente pedido tenha sido descrito com um certo grau de particularidade, deve ser entendido que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção como reivindicado a seguir.

Claims

1.Fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira (20), tendo um eixo de rotação (A) em torno do qual a fresa rotativa (20) gira em uma direção de rotação (R), o eixo de rotação (A) se estendendo em uma direção para a frente (DF) para a direção para trás (DR), a fresa rotativa (20) compreendendo: um corpo cortador (22) compreendendo um compartimento do inserto (30); e um inserto de corte em formato de estrela (32) retido de forma destacável no compartimento do inserto (30), o inserto de corte (32) compreendendo: superfícies de topo e de fundo do inserto opostas (42, 44) e uma superfície periférica do inserto (46) estendendo-se entre elas; um eixo do inserto localizado centralmente (C) estendendo-se através das superfícies de topo e de fundo do inserto (42, 44); porções de canto externas e internas circunferencialmente alternadas (50, 52), as porções de canto internas (52) estando localizadas mais perto do eixo do inserto (C) do que as porções de canto externas (50); em que cada porção de canto externa (50) em conjunto com uma primeira porção de canto interna adjacente (52a) rotacionalmente para a frente e uma segunda porção de canto interna adjacente (52b) localizada rotacionalmente para trás da mesma definem uma porção de corte (54); cada porção de corte (54) compreendendo uma aresta de corte (58) formada na interseção do topo do inserto e superfícies periféricas (42, 46); e a aresta de corte (58) compreende uma aresta de corte de chanfragem frontal (58a) que se estende a partir da porção de canto externa (50) até a primeira porção de canto interna (52a) e uma aresta de corte de chanfragem traseira (58a) que se estende a partir da porção de canto externa (50) até a segunda porção de canto interna (52b), caracterizada pelo fato de que cada porção de canto interna (52) está localizada perifericamente a meio caminho entre duas porções de canto externas (50) adjacentes; a aresta de corte (58) compreende uma aresta de canto curva não operativa (66) que se estende entre as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira (58a, 58b); e o primeiro comprimento (L1) da aresta de canto não operativa (66) é inferior a 25% do segundo comprimento (L2) das arestas de corte de chanfragem frontal ou traseira (58a, 58b).

2.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o inserto de corte (32) exibe simetria de rotação em torno do eixo do inserto (C).

3.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o inserto de corte (32) é de dupla face e cada porção de corte (54) compreende uma aresta de corte adicional (58) formada na intersecção das superfícies periféricas e de fundo do inserto (44, 46).

4.Fresa rotativa (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das arestas de corte de chanfragem frontal e traseira (58a, 58b) é reta.

5.Fresa rotativa (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que: o corpo cortador (22) compreende uma superfície periférica da haste (26) que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação (A); as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira (58a, 58b) de uma das porções de corte (54) são dispostas radialmente para fora em relação à superfície periférica da haste (26), definindo uma porção de corte ativa (68).

6.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira (58a, 58b) das porções de corte restantes (54) são dispostas radialmente para dentro em relação à superfície periférica da haste (26), definindo uma pluralidade de porções de corte não ativas (70).

7.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que: em uma vista lateral da fresa rotativa (20), forma-se um ângulo de bissetriz (β) com a direção traseira (DR) do eixo de rotação (A) e uma bissetriz (B) da porção de canto externa (50) da porção de corte ativa (68); e o ângulo de bissetriz (β) está na faixa de 70° < (β) < 110°, preferencialmente o ângulo de bissetriz (β) é exatamente 90o.

8.Fresa rotativa (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que: o inserto de corte (32) compreende exatamente N porções de corte (50); e N é maior ou igual a 3 e menor ou igual a 9, preferencialmente N é igual a 5 e mais preferencialmente N é um número ímpar.

9.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o corpo cortador (22) compreende uma superfície periférica da haste (26) que se estende circunferencialmente em torno do eixo de rotação (A); a superfície periférica da haste (26) tem um diâmetro da haste (S); em uma vista lateral da fresa rotativa (20), o eixo do inserto (C) está distanciado do eixo de rotação (A) por uma distância do eixo (D); e a distância do eixo (D) é inferior a 25% do diâmetro da haste (S).

10.Fresa rotativa (20) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que: a superfície periférica da haste (26) tem um diâmetro da haste (S); as porções de canto externas (50) definem um círculo externo imaginário (OC) tendo um diâmetro do inserto (ID); e o diâmetro do inserto (ID) é maior que o diâmetro da haste (S).

11.Inserto de corte em formato de estrela de dupla face (32) para uma fresa rotativa de chanfragem frontal e traseira (20) como definida na reivindicação 1, compreendendo: superfícies de topo e de fundo do inserto opostas (42, 44) e uma superfície periférica de inserto (46) estendendo-se entre elas; um eixo do inserto localizado centralmente (C) estendendo-se através das superfícies de topo e de fundo do inserto (42, 44), o inserto de corte (32) sendo indexável em cada uma das superfícies de topo e de fundo (42, 44) do inserto (C); porções de canto externas e internas alternadamente circunferencialmente (50, 52), as porções de canto internas (52) estando localizadas mais perto do eixo do inserto (C) do que as porções de canto externas (50); uma pluralidade de porções de corte (54), cada porção de corte (54) definida por uma das referidas porções de canto externas (50), uma primeira porção de canto interna adjacente (52a) rotacionalmente para frente e uma segunda porção de canto interna adjacente (52b) localizada rotacionalmente atrás da mesma; um plano mediano (M) passando através da superfície periférica do inserto (46) a meio caminho entre as superfícies de topo e de fundo (42, 44); um plano de bissetriz (PS) formado em cada porção de corte (54), cada plano de bissetriz (PS) contendo o eixo do inserto (C) e fazendo a bissetriz em uma porção de canto externa associada (50) e uma porção de canto interna oposta associada (52); um eixo mediano (AS) formado em uma intersecção de cada plano de bissetriz (PS) e plano mediano (M), cada eixo mediano (AS) intersectando o eixo do inserto (C) e passando através de uma porção de canto externa associada (50) e uma porção de canto interno oposta associada (52); em que: cada porção de corte (54) compreendendo uma aresta de corte (58) formada na interseção do topo do inserto e superfícies periféricas (42, 46); cada aresta de corte (58) compreende uma aresta de corte de chanfragem frontal (58a) se estendendo a partir da porção de canto externa (50) até a primeira porção de canto interna (52a) e uma aresta de corte de chanfragem traseira (58a) se estendendo a partir da porção de canto externa (50) até a segunda porção de canto interna (52b); o inserto de corte (32) possui um número N de porções de corte e é indexável em N vias em ambas as superfícies de topo e de fundo, N sendo igual a 5; o inserto de corte (32) é simétrico ao espelho em torno do plano mediano (M); o inserto de corte (32) é simétrico ao espelho em torno do plano de bissetriz (PS); o inserto de corte (32) é 180° rotacionalmente simétrico em torno de cada eixo mediano (AS); e o inserto de corte (32) é desprovido de arestas de corte que se estendem entre as superfícies de topo e de fundo (42, 44) em uma direção de espessura do inserto de corte (32) paralela ao eixo do inserto (C), caracterizado pelo fato de que: a aresta de corte (58) compreende uma aresta de canto curva não operativa (66) que se estende entre as arestas de corte de chanfragem frontal e traseira (58a, 58b); e, o primeiro comprimento (L1) da aresta de canto não operativa (66) é inferior a 25% do segundo comprimento (L2) das arestas de corte de chanfragem frontal ou traseira (58a, 58b).

12. Inserto de corte (32) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que em uma vista plana do inserto de corte (32) a aresta de corte de chanfragem frontal (58a) em qualquer porção de corte (54) e a aresta de corte de chanfragem traseira adjacente a (58b) encaminhada rotacionalmente converge em direção uma à outra em uma direção radialmente para dentro em relação ao eixo do inserto (C).