BR112019020042B1 - Pastilha de corte substituível, e, ferramenta de corte - Google Patents
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Abstract
Uma pastilha de corte inclui um eixo longitudinal de pastilha definindo uma direção dianteira à traseira, superfícies opostas laterais interior e exterior de pastilha e uma superfície periférica de pastilha que se estende entre as mesmas. A superfície periférica de pastilha inclui uma superfície de extremidade posterior de pastilha e uma superfície inferior de pastilha adjacente. A pastilha de corte inclui dois ressaltos de apoio periféricos distanciados que são distais à superfície lateral exterior de pastilha e se estendem ao longo da superfície de extremidade posterior de pastilha e da superfície inferior de pastilha, respectivamente. Os dois ressaltos de apoio periféricos convergem um para o outro em um ângulo de cunha de pastilha agudo em uma direção traseira da pastilha de corte, para longe de uma borda de corte.
Description
[001] A matéria da presente invenção refere-se a ferramentas de corte e, em particular, a ferramentas de corte de ranhuramento e sangramento e, adicionalmente em particular, a ferramentas de corte de rahnuramento frontal do tipo no qual uma pastilha de corte é presa, de maneira removível, a um suporte para pastilha por meio de um membro de fixação.
[002] Uma ferramenta de corte para operações de usinagem de metais para ranhuramento pode compreender uma pastilha de corte presa, de maneira removível, a um suporte para pastilha. Mais precisamente, o suporte para pastilha tem um compartimento de pastilha lateral e a pastilha de corte é retido, de modo separável, no compartimento de pastilha.
[003] Durante as ditas operações de usinagem de metais, uma força de corte é aplicada na pastilha de corte na borda de corte. A direção da força de corte é substancialmente descendente e de algum modo para dentro do corpo central. A dita força de corte gera um torque ao redor de um ponto pivô, o ponto pivô sendo tipicamente um ponto de apoio mais à frente entre uma superfície inferior da pastilha de corte e uma superfície de sustentação inferior do suporte para pastilha. O torque força a pastilha de corte para que gire em uma direção rotacional ao redor do ponto pivô. Para evitar o deslocamento rotacional da pastilha de corte, o compartimento de pastilha tem pelo menos uma superfície de apoio de parede periférica, que se estende a partir de uma superfície de base de compartimento, que está voltada contra a direção rotacional.
[004] Em algumas tais ferramentas de corte, o contato periférico entre as superfícies periféricas da pastilha de corte e as superfícies de apoio de parede periférica do compartimento de pastilha é plano a plano. Exemplos de tais ferramentas de corte são descritos, por exemplo, nas patentes norte-americanas US4.890.961, US6.000.885, US7.094.006Z2, US7.726.218B2 e US8747.032B2.
[005] É um objetivo da presente invenção fornecer uma pastilha de corte nova e aperfeiçoada.
[006] É outro objetivo da presente invenção fornecer uma ferramenta de corte nova e aperfeiçoada.
[007] É um objetivo adicional da presente invenção fornecer um acoplamento novo e aperfeiçoado de uma pastilha de corte substituível em um suporte para pastilha.
[008] É um objetivo ainda adicional da presente invenção fornecer um acoplamento em que a força aplicada às superfícies de apoio de parede periférica do compartimento para pastilha está na proximidade da superfície de base de compartimento.
[009] Em conformidade com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido uma pastilha de corte substituível que tem um eixo longitudinal de pastilha que define direções dianteira e traseira opostas e que tem, adicionalmente, um plano axial de pastilha que contém o eixo longitudinal de pastilha, a pastilha de corte compreende: superfícies opostas laterais interior e exterior de pastilha e uma superfície periférica de pastilha que se estende entre as mesmas, a superfície periférica de pastilha compreendendo superfícies opostas de extremidade frontal e posterior de pastilha e superfícies opostas superior e inferior de pastilha que conectam com as superfícies de extremidade frontal e posterior de pastilha; uma porção de corte que compreende uma borda de corte primária formada na intersecção da superfície de extremidade frontal de pastilha e na superfície superior de pastilha; e uma porção de montagem, conectada à porção de corte, e compreendendo: dois ressaltos de apoio periféricos distanciados, distais à superfície de lateral exterior de pastilha, e que se estendem ao longo da superfície de extremidade posterior de pastilha e da superfície inferior de pastilha, respectivamente, e convergem um para o outro em um ângulo agudo de cunha de pastilha em uma direção traseira da pastilha de corte, para longe da borda de corte primária.
[0010] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido, adicionalmente, uma ferramenta de corte compreendendo, em combinação: um suporte para pastilha, que tem um eixo longitudinal de suporte; e uma pastilha de corte, do tipo descrito acima, presa, de maneira removível, ao suporte para pastilha por meio de um membro de fixação.
[0011] Entende-se que o que foi dito acima é um resumo, e que os recursos descritos doravante podem ser aplicáveis em qualquer combinação à matéria reivindicada, por exemplo, qualquer um dentre os recursos a seguir pode ser aplicável à pastilha de corte ou à ferramenta de corte.
[0012] Cada ressalto de apoio periférico pode ser localizado mais próximo à superfície lateral interior de pastilha do que à superfície lateral exterior de pastilha.
[0013] O plano axial de pastilha passa entre as superfícies laterais interior e exterior de pastilha e também passa através da borda de corte primária. Cada ressalto de apoio periférico pode estar situado em um plano de ressalto que é paralelo ao plano axial de pastilha, e distanciado do mesmo por uma distância de ressalto constante.
[0014] Em um corte transversal obtido em um plano perpendicular a e através de uma extensão longitudinal de cada ressalto de apoio periférico, uma linha tangente imaginária tangente ao ressalto de apoio periférico pode formar um ângulo agudo de ressalto interno com a superfície lateral interior de pastilha.
[0015] A linha tangente imaginária pode não cruzar qualquer outro ponto na superfície periférica de pastilha.
[0016] Cada ressalto de apoio periférico pode ser curvo, de maneira côncava, em uma direção a partir da superfície lateral interior de pastilha para a superfície lateral exterior de pastilha.
[0017] Cada ressalto de apoio periférico pode ser definido por um cilindro imaginário que tem um raio de ressalto. O raio de ressalto pode estar na faixa de 0,25 mm < R < 0,75 mm.
[0018] O raio de ressalto pode ser igual a 0,5 mm.
[0019] Cada ressalto de apoio periférico pode ser distanciado a partir da superfície lateral exterior de pastilha por uma superfície de folga externa. A superfície de folga externa pode ser plana e se inclinar para fora em uma direção a partir da superfície lateral exterior de pastilha para a superfície lateral interior de pastilha.
[0020] A superfície de folga externa pode formar um ângulo de folga exterior interno agudo com a superfície lateral interior de pastilha.
[0021] O ângulo de folga exterior pode estar na faixa 60° < β < 65°.
[0022] Cada ressalto de apoio periférico pode ser distanciado da superfície lateral interior de pastilha por uma superfície de folga interior. A superfície de folga interior pode ser plana.
[0023] A superfície de folga interior pode ser perpendicular à superfície lateral interior de pastilha.
[0024] A superfície de folga interior tem uma largura de superfície de folga interior. A largura de superfície de folga interior pode estar na faixa de 0,5 mm < W < 0,9 mm.
[0025] Cada ressalto de apoio periférico pode se estender para a superfície lateral interior de pastilha.
[0026] A pastilha de corte pode ser não intercambiável.
[0027] A superfície lateral interior de pastilha pode compreender uma superfície transversal lateral interior que se estende entre as superfícies superior e inferior de pastilha a meio caminho ao longo do eixo longitudinal de pastilha, e orientada transversalmente à mesma, a superfície transversal lateral interior delimita a porção de corte e a porção de montagem.
[0028] A porção de montagem pode compreender um furo vazado de pastilha que passa através das superfícies lateral interior e exterior de pastilha ao longo de um eixo de furo vazado.
[0029] Em uma vista superior da pastilha de corte, a porção de montagem tem largura de porção de montagem medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha. A porção de corte tem uma largura de porção de corte medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha. A largura de porção de corte pode ser menor do que a largura de porção de montagem.
[0030] Em uma vista superior da pastilha de corte, a porção de montagem tem um comprimento de porção de montagem medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha. A porção de corte tem um comprimento de porção de corte medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha. O comprimento de porção de corte pode ser maior do que o comprimento de porção de montagem.
[0031] A superfície lateral interior de pastilha, na porção de montagem, pode compreender três projeções de pastilha distanciadas que se projetam a partir da mesma, cada projeção de pastilha pode compreender uma superfície de apoio lateral interior, as superfícies de apoio lateral interior podem ser coplanares uma com a outra.
[0032] As superfícies lateral interior e exterior de pastilha, na porção de corte, podem ser curvas em uma vista frontal da pastilha de corte.
[0033] Uma porção dianteira da superfície superior de pastilha pode se inclinar para o eixo longitudinal de pastilha na direção dianteira. A borda de corte primária pode ser localizada em uma porção a meio caminho da pastilha de corte, em uma direção de altura da porção de corte.
[0034] A porção de montagem pode ser desprovida de quaisquer superfícies de apoio na superfície de extremidade frontal de pastilha e na superfície superior de pastilha.
[0035] A pastilha de corte pode compreender um ressalto periférico de porção de montagem que é distal à superfície lateral exterior de pastilha e se estende, de maneira contínua, em uma direção periférica ao longo de toda a superfície periférica de pastilha da pastilha de corte na porção de montagem. Os dois ressaltos de apoios periféricos podem ser formados no ressalto periférico de porção de montagem.
[0036] A superfície lateral interior de pastilha, na porção de montagem, pode compreender três projeções de pastilha distanciadas que se projetam a partir da mesma, cada projeção de pastilha compreende uma superfície de apoio lateral interior. Os dois ressaltos de apoio periféricos podem compreender um ressalto de apoio periférico inferior localizado na superfície inferior de pastilha e um ressalto de apoio periférico posterior localizado na superfície de extremidade posterior de pastilha. O suporte para pastilha pode compreender: uma superfície de extremidade dianteira de suporte e uma superfície periférica de suporte que formam uma demarcação circunferencial das mesmas; e um compartimento de pastilha rebaixada na superfície periférica de suporte e que compreende: uma abertura de compartimento que se abre para a superfície de extremidade dianteira de suporte; e uma superfície de base de compartimento e uma superfície de parede periférica de compartimento orientada substancialmente perpendicularmente à superfície de base de compartimento, a superfície de base de compartimento compreendendo uma superfície de apoio lateral de compartimento, e a superfície de parede periférica de compartimento compreendendo superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento que se inclinam para fora em uma direção a partir da superfície periférica de suporte para a superfície de base de compartimento e convergem uma para a outra em um ângulo de cunha de compartimento agudo em uma direção para longe da abertura de compartimento; em que em uma posição montada da ferramenta de corte: a superfície de apoio inferior de compartimento pode apoiar o ressalto de apoio periférico inferior, a superfície de apoio posterior de compartimento pode apoiar o ressalto de apoio periférico posterior e a superfície de apoio lateral de compartimento pode apoiar a superfície lateral interior de pastilha.
[0037] A superfície de apoio inferior de compartimento e a superfície de apoio posterior de compartimento podem ser mais próximas à superfície de base de compartimento do que à superfície periférica de suporte.
[0038] A porção de montagem pode compreender um furo vazado de pastilha que passa através das superfícies laterais interior e exterior de pastilha ao longo de um eixo de furo atravessante. A superfície de base de compartimento pode compreender um furo de compartimento rosqueado. O membro de fixação pode ser um parafuso de retenção que é localizado no furo vazado de pastilha e engatado rosqueadamente com o furo de compartimento rosqueado.
[0039] A superfície superior de pastilha pode ser distanciada da superfície de parede periférica de compartimento.
[0040] O ângulo de cunha de pastilha pode ser maior do que o ângulo de cunha de compartimento agudo.
[0041] Para um melhor entendimento da presente invenção e para mostrar como a mesmo pode ser executada na prática, referência será agora feita aos desenhos anexos, em que: a Figura 1 é uma vista explodida em perspectiva de uma ferramenta de corte que mostra uma pastilha de corte e um compartimento de pastilha de um suporte para pastilha; a Figura 2 é uma vista lateral externa da pastilha de corte mostrada na Figura 1; a Figura 3 é uma vista lateral interna da pastilha de corte mostrada na Figura 2; a Figura 4 é uma vista superior da pastilha de corte mostrada na Figura 2; a Figura 5 é uma vista inferior da pastilha de corte mostrada na Figura 2; a Figura 6 é uma vista frontal da pastilha de corte mostrada na Figura 2; a Figura 7 é uma vista em perspectiva do compartimento de pastilha mostrado na Figura 1; a Figura 8 é uma vista lateral do compartimento de pastilha mostrado na Figura 1 com a pastilha de corte retida, de maneira removível, na mesma; a Figura 9 é uma porção de vista em corte transversal obtida ao longo das linhas IX-IX mostradas na Figura 8; e a Figura 10 é um detalhe da Figura 9.
[0042] Será verificado que por simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não foram desenhados, necessariamente, em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos por clareza, ou diversos componentes físicos podem ser incluídos em um elemento ou bloco funcional. Quando considerado apropriado, referências numéricas podem ser repetidas entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.
[0043] Na descrição a seguir, vários aspectos da presente invenção serão descritos. Para fins de explicação, configurações e detalhes específicos são estabelecidos em detalhes suficientes para fornecer um entendimento completo da presente invenção. Entretanto, também será evidente a uma pessoa versada na técnica que a matéria reivindicada na presente invenção pode ser praticada sem as configurações e detalhes específicos apresentados neste documento.
[0044] Atenção é dada, primeiramente, à Figura 1 que mostra uma ferramenta de corte 20, do tipo usado para ranhuramento, mais precisamente, ranhuramento frontal, em conformidade com uma modalidade da presente invenção. A ferramenta de corte 20 tem uma pastilha de corte substituível 22 e um suporte para pastilha 24. A ferramenta de corte 20 é ajustável entre uma posição montada e uma posição desmontada. Na posição montada da ferramenta de corte 20, a pastilha de corte 22 é retida, de maneira removível, em um compartimento de pastilha 26 do suporte para pastilha 24.
[0045] O suporte para pastilha 24 pode ser feito a partir de um primeiro material rígido e a pastilha de corte 22 de um segundo material rígido que é mais rígido do que o primeiro material rígido. Por exemplo, o suporte para pastilha 24 pode ser feito a partir de aço e a pastilha de corte 22 pode ser produzido a partir de carboneto cementado.
[0046] Com referência às Figuras 2 a 6, um primeiro aspecto da presente invenção se refere à pastilha de corte 22. A pastilha de corte 22 tem um eixo longitudinal de pastilha A que define direções opostas dianteira e traseira DF, DR. A pastilha de corte 22 inclui superfícies opostas lateral interior e exterior de pastilha 28, 30 e uma superfície periférica de pastilha 32 que se estende entre as mesmas. A superfície periférica de pastilha 32 inclui superfícies opostas de extremidade frontal e posterior de pastilha 34, 36 que se conectam com superfícies opostas superior e inferior de pastilha 38, 40. A superfície de extremidade posterior de pastilha 36 é adjacente à superfície inferior de pastilha 40. O eixo longitudinal de pastilha A cruza a superfície de extremidade posterior de pastilha 36 e passa entre as superfícies superior e inferior de pastilha 38, 40. De maneira geral, o eixo longitudinal de pastilha A também pode cruzar a superfície de extremidade frontal de pastilha 34. Nota- se, entretanto, que, conforme é conhecido no campo ranhuramento frontal, uma porção dianteira 38a da superfície superior de pastilha 38 pode se inclinar para o eixo longitudinal de pastilha A na direção para dianteira DF (conforme visto na Figura 2). Em tal configuração, o eixo longitudinal de pastilha A pode cruzar a superfície superior de pastilha 38 em oposição à superfície de extremidade frontal de pastilha 34. A pastilha de corte 22 tem um eixo central de pastilha C. A superfície periférica de pastilha 32 se estende circunferencialmente ao redor e volta-se para longe do eixo central de pastilha C. O eixo central de pastilha C pode cruzar o eixo longitudinal de pastilha A e pode ser perpendicular ao mesmo. A pastilha de corte 22 tem um plano axial de pastilha P que contém o eixo longitudinal de pastilha A e passa entre as superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30. O plano axial de pastilha P também passa através da borda de corte primária 48. O plano axial de pastilha P pode ser perpendicular ao eixo central de pastilha C.
[0047] Deve-se observar que o uso dos termos "dianteiro" e "traseiro", ao longo da descrição e reivindicações, se refere a uma posição relativa em uma direção do eixo longitudinal de pastilha A para a esquerda e direita, respectivamente, nas Figuras 2 a 6. Na presente invenção, “dianteiro” está associado à extremidade de corte da ferramenta de corte 20. Deve-se notar também que o uso dos termos "ascendente" e "descendente", ao longo da descrição e reivindicações, se refere a uma posição relativa em uma direção perpendicular ao eixo longitudinal de pastilha A para cima e para baixo, respectivamente, nas Figuras 2 a 3.
[0048] A pastilha de corte 22 inclui uma porção de corte 42 e uma porção de montagem 44, conectada à porção de corte 42. O pastilha de corte 22 pode ser não intercambiável, que é de extremidade única, com exatamente uma porção de corte 42 localizada em uma extremidade dianteira da pastilha de corte 22 e a porção de montagem 44 localizada em uma extremidade posterior do pastilha de corte 22.
[0049] Referindo-se, em particular, às Figuras 4 e 5, em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, a superfície lateral interior de pastilha 28 pode incluir uma superfície transversal lateral interior 46 que pode se estender entre as superfícies superior e inferior de pastilha 38, 40 e ser localizada a meio caminho ao longo do eixo longitudinal de pastilha A. A superfície transversal lateral interior 46 pode ser orientada, transversalmente, preferencialmente perpendicular ao eixo longitudinal de pastilha A. A superfície transversal lateral interior 46 pode delimitar a porção de corte 42 e a porção de montagem 44. Em uma vista superior da pastilha de corte 22 (isto é, Figura 4), a porção de montagem 44 tem largura de porção de montagem WM medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha P entre as superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30. A porção de corte 42 tem uma largura de porção de corte WC também medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha P entre as superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30. A largura de porção de corte WC pode ser menor do que a largura de porção de montagem WM. Além disso, em uma vista superior da pastilha de corte 22, a porção de montagem 44 tem um comprimento de porção de montagem LM medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha A. Da mesma maneira, a porção de corte 42 tem um comprimento de porção de corte LC medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha A. O comprimento de porção de corte LC pode ser maior do que o comprimento de porção de montagem LM. A porção de corte 42 tem uma altura de porção de corte HC medida na direção perpendicular ao eixo longitudinal de pastilha A em uma vista ao longo do eixo central de pastilha C.
[0050] Referindo-se agora à Figura 4, a porção de corte 42 inclui uma borda de corte primária 48, para operações de corte de metal ranhuramento/sangramento, formada na intersecção da superfície de extremidade frontal de pastilha 34 e da superfície superior de pastilha 38. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, a porção de corte 42 também pode incluir duas bordas de corte secundárias 50, para operações de corte de metal ranhuramento-torneamento, formadas na intersecção da superfície superior de pastilha 38 e das superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30 respectivamente e que se estendem a partir de qualquer lado da borda de corte primária 48.
[0051] Com referência à Figura 6, em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, as superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30, na porção de corte 42, podem ser curvadas em uma vista frontal da pastilha de corte 22 para permitir ranhuramento frontal de uma ranhura raiada. Beneficamente, conforme mencionado anteriormente, uma porção dianteira 38a da superfície superior de pastilha 38 pode se inclinar para o eixo longitudinal de pastilha A na direção dianteira DF de modo que a borda de corte primária 48 seja localizada em uma porção intermediária da pastilha de corte 22, na direção de altura da porção de corte 42.
[0052] Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, a porção de montagem 44 pode incluir um furo vazado de pastilha 52 que passa através das superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30 ao longo de um eixo de furo vazado T. O eixo de furo vazado T pode ser alinhado ao eixo central de pastilha C. Conforme mais bem visto nas Figuras 4 e 5, a superfície lateral interior de pastilha 28, na porção de montagem 44, pode ser plana. Com referência à Figura 3, a superfície lateral interior de pastilha 28, na porção de montagem 44, pode incluir três projeções de pastilha distanciadas 54 que se projetam a partir da mesma. As projeções de pastilha 54 podem ser espaçadas angularmente ao redor do furo vazado de pastilha 52. Cada projeção de pastilha 54 pode incluir uma superfície de apoio lateral interior 56, projetada para apoiar uma respectiva superfície de apoio no compartimento de pastilha 26. As superfícies de apoio lateral interior 56 podem ser coplanares uma com a outra.
[0053] A porção de montagem 44 inclui dois ressaltos de apoio periféricos distanciados, um ressalto de apoio periférico posterior 58 localizado na superfície de extremidade posterior de pastilha 36 e um ressalto de apoio periférico inferior 60 localizado na superfície inferior de pastilha 40. Os dois ressaltos de apoio periféricos 58, 60 são configurados para apoiar respectivas superfícies de apoio no compartimento de pastilha 26. Cada ressalto de apoio periférico 58, 60 é distal à superfície lateral exterior de pastilha 30. Os dois ressaltos de apoio periféricos 58, 60 convergem um para o outro em um ângulo de cunha de pastilha agudo θ em uma direção traseira DR da pastilha de corte 22, para longe da borda de corte primária 48. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, o ângulo de cunha θ pode estar na faixa de 45° < θ < 55°. Preferencialmente, o ângulo de cunha θ pode ter um valor de 50°. A porção de montagem 44 pode ser desprovida de quaisquer superfícies de apoio na superfície de extremidade frontal de pastilha 34 e na superfície superior de pastilha 38. Cada ressalto de apoio periférico 58, 60 se projeta para fora em relação a uma linha imaginária IL traçada entre as intersecções da superfície periférica de pastilha 32 e superfícies lateral interior e exterior de pastilha 28, 30, respectivamente.
[0054] Nesse exemplo não limitante mostrado nos desenhos (Figura 2, por exemplo), a pastilha de corte 22 pode incluir um ressalto periférico de porção de montagem 62 que se estende continuamente em uma direção periférica ao longo de toda a superfície periférica de pastilha 32 da pastilha de corte 22 na porção de montagem 44. Os dois ressaltos de apoio periféricos 58, 60 podem ser formados no ressalto periférico de porção de montagem 62, e distanciados um do outro ao longo do ressalto periférico de porção de montagem 62. Alternativamente, a pastilha de corte 22 pode incluir uma pluralidade de ressaltos periféricos de porção de montagem distanciados 62 que se estendem ao longo de porções da superfície periférica de pastilha 32 da pastilha de corte 22 na porção de montagem 44. Em tal configuração, os dois ressaltos de apoio periféricos 58, 60 podem ser formados em diferentes ressaltos periféricos de porção de montagem 62 (não mostrados).
[0055] Deve-se observar que o uso do termo "direção periférica" ao longo da descrição e reivindicações se refere à direção ao redor do eixo central de pastilha C, conforme visto na Figura 2.
[0056] Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser localizado mais próximo à superfície lateral interior de pastilha 28 do que à superfície lateral exterior de pastilha 30. Cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode se estender ao longo de um respectivo eixo de ressalto RA. Cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser localizado em um plano de ressalto comum PR que é paralelo ao plano axial de pastilha P e distanciado do plano axial de pastilha P por uma distância de ressalto constante D. Desse modo, cada eixo de ressalto RA pode ser paralelo à superfície lateral interior de pastilha 28.
[0057] Conforme visto na Figura 6, em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser distanciado da superfície lateral exterior de pastilha 30 por uma superfície de folga externa 64. A superfície de folga externa 64 pode ser plana. A superfície de folga externa 64 pode se inclinar para fora, que é para longe do eixo central de pastilha C, em uma direção a partir da superfície lateral exterior de pastilha 30 para a superfície lateral interior de pastilha 28. Ou seja, referindo- se, agora, à Figura 9, a superfície de folga externa 64 pode formar um ângulo de folga exterior interno agudo β com a superfície lateral interior de pastilha 28. O ângulo de folga exterior β pode estar na faixa de 60° < β < 65°. Nota-se que as Figuras 9 a 10 se referem a um corte transversal obtido tanto através do ressalto de apoio periférico posterior 58 ou do ressalto de apoio periférico inferior 60.
[0058] Em conformidade com algumas outras modalidades da presente invenção, cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser distanciado da superfície lateral interior de pastilha 28 por uma superfície de folga interior 66. Em tal configuração, cada ressalto de apoio periférico 58, 60 é formado na intersecção da superfície de folga externa 64 e da superfície de folga interior 66. A superfície de folga interior 66 pode ser plana e pode ser perpendicular à superfície lateral interior de pastilha 28. Referindo-se à Figura 10, a superfície de folga interior 66 pode ter uma largura de superfície de folga interior W. A largura de superfície de folga interior W pode estar na faixa de 0,5 mm < W < 0,9 mm.
[0059] Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, em um corte transversal obtido em um plano perpendicular a e através de uma extensão longitudinal de cada ressalto de apoio periférico 58, 60 (isto é, Figuras 9 e 10), uma linha tangente imaginária L tangente ao ressalto de apoio periférico 58, 60 pode formar um ângulo de ressalto interno agudo α com a superfície lateral interior de pastilha 28. A linha tangente imaginária L pode não cruzar qualquer outro ponto na superfície periférica de pastilha 32. Conforme visto na Figura 9, cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser curvo, de maneira côncava, em uma direção a partir da superfície lateral interior de pastilha 28 para a superfície lateral exterior de pastilha 30. Desse modo, a superfície periférica de pastilha 32 se aproxima do eixo central de pastilha C à medida que se estende a partir da superfície lateral interior de pastilha 28 para a superfície lateral exterior de pastilha 30.
[0060] Cada ressalto de apoio periférico 58, 60 pode ser definido por um cilindro imaginário que tem um raio de ressalto R. O raio de ressalto R pode estar na faixa de 0,25 mm < R < 0,75 mm. Preferencialmente, o raio de ressalto R pode ser igual a 0,5 mm. O cilindro imaginário do ressalto de apoio periférico inferior 60 tem um eixo que pode ser codirecional com o eixo longitudinal de pastilha A.
[0061] Um segundo aspecto da presente invenção se refere à ferramenta de corte 20 que inclui a pastilha de corte 22, conforme descrito acima neste documento, e o suporte para pastilha 24. Referência é feita agora à Figura 7, que mostra o suporte para pastilha 24, que tem um eixo longitudinal de suporte B. O eixo longitudinal de suporte B pode se estender na mesma direção do eixo longitudinal de pastilha A. O suporte para pastilha 24 tem uma extremidade dianteira de suporte 68. O suporte para pastilha 24 inclui uma superfície de extremidade dianteira de suporte 70, formada na extremidade dianteira de suporte 68, e uma superfície periférica de suporte 72, em que a superfície periférica de suporte 72 forma uma demarcação circunferencial da superfície de extremidade dianteira de suporte 70.
[0062] Nesse exemplo não limitante mostrado nos desenhos, a superfície periférica de suporte 72 pode ser cilíndrica, em cujo caso há apenas uma superfície contínua na superfície periférica de suporte 72. Entretanto, será entendido que a superfície periférica de suporte 72 pode incluir uma pluralidade, por exemplo, quatro, subsuperfícies periféricas de suporte.
[0063] O compartimento de pastilha 26 é rebaixado na superfície periférica de suporte 72 e inclui uma abertura de compartimento 74 que se abre para a superfície de extremidade dianteira de suporte 70. O propósito do compartimento de pastilha 26 é acomodar a pastilha de corte 22 quando preso removivelmente ao suporte para pastilha 24. O compartimento de pastilha 26 inclui uma superfície de base de compartimento 76 e uma superfície de parede periférica de compartimento 78 orientada substancialmente perpendicularmente à mesma. A superfície de base de compartimento 76 inclui uma superfície de apoio lateral de compartimento 80, para apoiar respectivas superfícies na pastilha de corte 22. O compartimento de pastilha 26 tem um eixo central de compartimento E onde a superfície de parede periférica de compartimento 78 se estende circunferencialmente ao redor e volta-se para o eixo central de compartimento E. O eixo central de compartimento E pode ser perpendicular à superfície de base de compartimento 76. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, a superfície de apoio lateral de compartimento 80 pode ser plana. A superfície de base de compartimento 76 pode incluir um furo de compartimento rosqueado 82. O furo de compartimento rosqueado 82 é projetado para fornecer um meio para prender removivelmente a pastilha de corte 22 ao suporte para pastilha 24.
[0064] A superfície de parede periférica de compartimento 78 inclui superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86, para apoiar respectivas superfícies na pastilha de corte 22. As superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86 se inclinam para fora, que é para longe do eixo central de compartimento E, em uma direção a partir da superfície periférica de suporte 72 para a superfície de base de compartimento 76. Ou seja, referindo-se agora à Figura 9, as superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86 podem formar um ângulo lateral de compartimento externo agudo Y com a superfície de base de compartimento 76. O ângulo lateral de compartimento y pode ser maior do que o ângulo de folga exterior interno β. As superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86 convergem uma para a outra em um ângulo de cunha de compartimento agudo μ em uma direção para longe da abertura de compartimento 74. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, as superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86 podem ser planas. A superfície de apoio inferior de compartimento 86 e a superfície de apoio posterior de compartimento 84 podem ser mais próximas à superfície de base de compartimento 76 do que à superfície periférica de suporte 72. O ângulo de cunha de pastilha θ pode ser maior do que o ângulo de cunha de compartimento agudo μ.
[0065] A pastilha de corte 22 é presa removivelmente ao suporte para pastilha 24 por meio de um membro de fixação 88. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, o membro de fixação 88 pode ser um parafuso de retenção, que é localizado no furo vazado de pastilha 52 e engatado, de modo rosqueado, com o furo de compartimento rosqueado 82. O furo vazado de pastilha 52 e o furo de compartimento rosqueado 82 podem ser excêntricos um em relação ao outro, de modo que um componente da força de travamento possa ser direcionado para trás e para baixo.
[0066] Na posição montada de ferramenta de corte 20, a superfície de apoio posterior de compartimento 84 apoia o ressalto de apoio periférico posterior 58, a superfície de apoio inferior de compartimento 86 apoia o ressalto de apoio periférico inferior 60, e a superfície de apoio lateral de compartimento 80 apoia a superfície lateral interior de pastilha 28. Mais precisamente, a superfície de apoio lateral de compartimento 80 apoia as três superfícies de apoio lateral interior 56. Em conformidade com algumas modalidades da presente invenção, a superfície superior de pastilha 38 pode ser distanciada da superfície de parede periférica de compartimento 78. A superfície de extremidade dianteira de suporte 70 pode ser alinhada à superfície transversal lateral interior 46.
[0067] Nota-se que o contato periférico entre a pastilha de corte 22 e o suporte para pastilha 24 não é plano a plano. Em vez disso, o contato periférico na pastilha de corte 22 é formado nos ressaltos de apoio periféricos posterior e inferior 58, 60 onde as superfícies de folga exterior e interior 64, 66 não entram em contato com qualquer parte da superfície de parede periférica de compartimento 78. Desse modo, a região de apoio periférica na pastilha de corte 22 é essencialmente uma linha ou tira que entra em contato com a superfície de apoio lateral de compartimento 80 no compartimento de pastilha 26. De maneira vantajosa, em virtude dos ressaltos de apoio 58, 60, o contato periférico pode ser localizado em uma posição predeterminada exata.
[0068] Nota-se adicionalmente que o contato periférico no compartimento de pastilha 26 é formado em superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento 84, 86 que são distanciadas da superfície periférica de suporte 72. Portanto, as forças aplicadas pela pastilha de corte 22 estão em porções interiores de superfície periférica de suporte 78 em oposição a porções exteriores da superfície periférica de suporte 78. As ditas porções interiores são mais rígidas e robustas do que as ditas porções exteriores e, desse modo, um acoplamento mais forte entre a pastilha de corte 22 e o suporte para pastilha 24 é alcançado.
[0069] Em virtude do acoplamento antecedente entre a pastilha de corte 22 e o suporte para pastilha 24, a profundidade máxima de corte definida pelo comprimento de porção de corte LC pode ser aumentada sem o risco de vibração aumentada da porção de corte 42 que pode levar a um acabamento de superfície da peça de trabalho de qualidade reduzida. Por exemplo, o comprimento de porção de corte LC pode ser 15 mm ou maior. Isso é particularmente importante em ranhuramento frontal de ranhuras anulares de diâmetro pequeno (por exemplo, com um diâmetro externo na região de 10 mm), visto que a altura de porção de corte HC é limitada em ranhuramento frontal.
[0070] Embora a matéria reivindicada na presente invenção tenha sido descrita a um certo grau de particularidade, deve-se entender que várias alterações e modificações podem ser realizadas sem se afastar do espírito ou escopo da invenção conforme doravante reivindicado.
Claims (15)
1. Pastilha de corte substituível (22) tendo um eixo longitudinal de pastilha (A) definindo direções dianteiras e traseiras opostas (DF, DR) e tendo, adicionalmente, um plano axial de pastilha (P) contendo o eixo longitudinal de pastilha (A), a pastilha de corte (22) compreendendo: superfícies opostas laterais interior e exterior de pastilha (28, 30) e uma superfície periférica de pastilha (32) que se estende entre as mesmas, a superfície periférica de pastilha (32) compreendendo superfícies opostas de extremidade frontal e posterior de pastilha (34, 36) e superfícies opostas superior e inferior de pastilha (38, 40) conectando as superfícies de extremidade frontal e posterior de pastilha (34, 36); uma porção de corte (42) que compreende uma borda de corte primária (48) formada na interseção da superfície de extremidade frontal de pastilha (34) e da superfície superior de pastilha (38); e uma porção de montagem (44), conectada à porção de corte (42), e compreendendo: dois ressaltos de apoio periféricos distanciados (58, 60), distais à superfície lateral exterior de pastilha (30), e que se estendem ao longo da superfície de extremidade posterior de pastilha (36) e da superfície inferior de pastilha (40), respectivamente, e que convergem um para o outro em um ângulo de cunha de pastilha agudo (θ) em uma direção traseira (DR) da pastilha de corte (22), para longe da borda de corte primária (48); em que a porção de montagem (44) compreende um furo vazado de pastilha (52) que passa através das superfícies lateral interior e exterior de pastilha (28, 30) ao longo de um eixo de furo vazado (T); caracterizada pelo fato de que cada ressalto de apoio periférico (58, 60) é localizado mais próximo à superfície lateral interior de pastilha (28) do que à superfície lateral exterior de pastilha (30).
2. Pastilha de corte (22) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o plano axial de pastilha (P) passa entre as superfícies laterais interior e exterior de pastilha (28, 30) e também passa através da borda de corte primária (48); e, cada ressalto de apoio periférico (58, 60) situa-se em um plano de ressalto (PR) que é paralelo ao plano axial de pastilha, e distanciado do mesmo por uma distância de ressalto constante (D).
3. Pastilha de corte (22) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que em um corte transversal obtido em um plano perpendicular a e através de uma extensão longitudinal de cada ressalto de apoio periférico (58, 60), uma linha tangente imaginária (L) tangente ao ressalto de apoio periférico (58, 60) forma um ângulo de ressalto interno agudo (α) com a superfície lateral interior de pastilha (28), e preferencialmente a linha tangente imaginária (L) não cruza qualquer outro ponto na superfície periférica de pastilha (32).
4. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que cada ressalto de apoio periférico (58, 60) é curvo, de maneira côncava, em uma direção a partir da superfície lateral interior de pastilha (28) para a superfície lateral exterior de pastilha (30), e preferencialmente: cada ressalto de apoio periférico (58, 60) é definido por um cilindro imaginário que tem um raio de ressalto (R); e o raio de ressalto (R) está na faixa de 0,25 mm < R < 0,75 mm, e adicionalmente preferencialmente o raio de ressalto (R) é igual a 0,5 mm.
5. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que: cada ressalto de apoio periférico (58, 60) é distanciado da superfície lateral exterior de pastilha (30) por uma superfície de folga externa (64); e a superfície de folga externa (64) é plana e se inclina para fora em uma direção a partir da superfície lateral exterior de pastilha (30) para a superfície lateral interior de pastilha (28), e preferencialmente: a superfície de folga externa (64) forma um ângulo de folga exterior interno agudo (β) com a superfície lateral interior de pastilha (28), e ainda preferencialmente o ângulo de folga exterior (β) está na faixa 60° < β < 65°.
6. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que: cada ressalto de apoio periférico (58, 60) é distanciado da superfície lateral interior de pastilha (28) por uma superfície de folga interior (66); e a superfície de folga interior (66) é plana, e preferencialmente a superfície de folga interior (66) é perpendicular à superfície lateral interior de pastilha (28).
7. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a pastilha de corte (22) é não intercambiável.
8. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que em uma vista superior da pastilha de corte (22): a porção de montagem (44) tem largura de porção de montagem (WM) medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha (P); a porção de corte (42) tem uma largura de porção de corte (WC) medida na direção perpendicular ao plano axial de pastilha (P); e a largura de porção de corte (WC) é menor do que a largura de porção de montagem (WM); e/ou: a porção de montagem (44) tem um comprimento de porção de montagem (LM) medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha (A); a porção de corte (42) tem um comprimento de porção de corte (LC) medido ao longo do eixo longitudinal de pastilha (A); e o comprimento de porção de corte (LC) é maior do que o comprimento de porção de montagem (LM).
9. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a superfície lateral interior de pastilha (28), na porção de montagem (44), compreende três projeções de pastilha distanciadas (54) que se projetam a partir da mesma, cada projeção de pastilha (54) compreende uma superfície de apoio lateral interior (56), as superfícies de apoio lateral interior (56) sendo coplanares uma com a outra.
10. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que: uma porção dianteira (38a) da superfície superior de pastilha (38) se inclina em direção ao eixo longitudinal de pastilha (A) na direção dianteira (DF); e, a borda de corte primária (48) é localizada em uma porção intermediária da pastilha de corte (22), em uma direção de altura (HC) da porção de corte (42).
11. Pastilha de corte (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que: a pastilha de corte (22) compreende um ressalto periférico de porção de montagem (62) que é distal à superfície lateral exterior de pastilha (30) e se estende continuamente em uma direção periférica ao longo de toda a superfície periférica de pastilha (32) da pastilha de corte (22) na porção de montagem (44); e os dois ressaltos de apoio periféricos (58, 60) são formados no ressalto periférico de porção de montagem (62).
12. Ferramenta de corte (20) caracterizada pelo fato de que compreende, em combinação: um suporte para pastilha (24), tendo um eixo longitudinal de suporte (B); e uma pastilha de corte (22) como definida na reivindicação 1, presa removivelmente ao suporte para pastilha (24) por um membro de fixação (88).
13. Ferramenta de corte (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que: a superfície lateral interior de pastilha (28), na porção de montagem (44), compreende três projeções de pastilha distanciadas (54) que se projetam a partir da mesma, sendo que cada projeção de pastilha (54) compreende uma superfície de apoio lateral interior (56); os dois ressaltos de apoio periféricos (58, 60) compreendem um ressalto de apoio periférico posterior (58) localizado na superfície de extremidade posterior de pastilha (36) e um ressalto de apoio periférico inferior (60) localizado na superfície inferior de pastilha (40); e o suporte para pastilha (24) compreende: uma superfície de extremidade dianteira de suporte (70) e uma superfície periférica de suporte (72) formando uma demarcação circunferencial das mesmas; e um compartimento de pastilha (26) rebaixado na superfície periférica de suporte (72) e compreendendo: uma abertura de compartimento (74) que se abre para a superfície de extremidade dianteira de suporte (70); e uma superfície de base de compartimento (76) e uma superfície de parede periférica de compartimento (78) orientada substancialmente perpendicularmente à superfície de base de compartimento (76), a superfície de base de compartimento (76) compreendendo uma superfície de apoio lateral de compartimento (80), e a superfície de parede periférica de compartimento (78) compreendendo superfícies de apoio posterior e inferior de compartimento (84, 86) que se inclinam para fora em uma direção a partir da superfície periférica de suporte (72) em direção à superfície de base de compartimento (86) e convergem uma para a outra em um ângulo de cunha de compartimento agudo (μ) em uma direção para longe da abertura de compartimento (74); em que em uma posição de conjunto da ferramenta de corte (20): a superfície de apoio inferior de compartimento (86) apoia o ressalto de apoio periférico inferior (60), a superfície de apoio posterior de compartimento (84) apoia o ressalto de apoio periférico posterior (58) e a superfície de apoio lateral de compartimento (80) apoia a superfície lateral interior de pastilha (28), e preferencialmente a superfície de apoio inferior de compartimento (86) e a superfície de apoio posterior de compartimento (84) são mais próximas à superfície de base de compartimento (76) do que à superfície periférica de suporte (72).
14. Ferramenta de corte (20) de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que: a superfície de base de compartimento (76) compreende um furo de compartimento rosqueado (82); e o membro de fixação (88) é um parafuso de retenção que é localizado no furo vazado de pastilha (52) e engatado, de modo rosqueado, com o furo de compartimento rosqueado (82).
15. Ferramenta de corte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que o ângulo de cunha de pastilha (θ) é maior do que o ângulo de cunha de compartimento agudo (μ).
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