BR112020017103B1 - Fresa de topo - Google Patents

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BR112020017103B1
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Abstract

Uma fresa de topo para aplicações de canto e fendimento inclui pelo menos um dente incluindo uma aresta de corte. A aresta de corte inclui uma primeira subaresta que se estende para trás a partir de uma face de extremidade de corte e uma segunda subaresta que se estende para trás a partir da primeira subaresta. Uma interseção de transição de ângulo define onde a primeira subaresta termina e a segunda subaresta começa. A interseção de transição de ângulo é localizada geralmente entre 20% e 75% de um comprimento de corte efetivo de uma face de extremidade de corte e mais especificamente em um local dentro do local geral em que há um aumento no ângulo de saída e/ou um aumento significativo no ângulo de hélice da aresta de corte.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A matéria da presente invenção relaciona-se a uma fresa de topo configurada para aplicações de canto e/ou fendimento, e particularmente compreendendo uma aresta de corte periférica com uma configuração de ângulo variável.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Ângulos variáveis ao longo de uma única aresta de corte são conhecidos por inúmeras publicações, por exemplo pela US 6,991,409, e o artigo “Variations on a theme” (Revista Cutting Tool Engineering Magazine, outubro de 2004, volume 56, número 10).
[003] No artigo mencionado acima é notado que há diferentes usos do termo “variável”. No presente pedido, tal uso é direcionado a uma única aresta periférica que tem um ângulo que tem pelo menos um valor diferente em locais axiais diferentes ao longo de si (isto é, o ângulo não é comparado a ângulos de outras arestas de corte espaçadas circunferencialmente em torno da fresa de topo, separadas por ranhuras, mas ao longo da mesma aresta). Deve ser entendido que tal fresa de topo, pode também incluir arestas de corte adicionais em outros dentes da fresa de topo que tem ângulos variáveis ao longo dos comprimentos axiais respectivos delas, e que também podem ser diferentes de outros valores de aresta de corte no mesmo local axial.
[004] Nas publicações acima, ângulos variáveis são utilizados para reduzir vibração, que pode aumentar a vida útil da ferramenta. Ainda que todas as características de uma fresa de topo estão tipicamente conectadas a melhoria da vida útil da ferramenta, a matéria da presente invenção usa ângulos variáveis de uma maneira diferente, para melhorar a vida útil da ferramenta.
[005] Em particular, a presente invenção é considerada benéfica para fresas de topo projetadas para fresar usando arestas de corte perifericamente estendidas (isto é, arestas estendidas ao longo de uma direção axial de base de uma fresa de topo em vez de arestas localizadas em uma face de extremidade de corte de uma fresa de topo). Por exemplo, aplicações de canto usam arestas estendidas perifericamente para fresar ao redor de uma periferia externa de uma peça de trabalho, tipicamente, mas não limitada a uma profundidade igual ao diâmetro da fresa de topo (“1D”) ou frequentemente uma profundidade duas vezes o diâmetro (“2D”). Similarmente, aplicações de fendimento podem usar as arestas periféricas da fresa para entrar em uma peça de trabalho para criar uma fenda ou formatos semelhantes em profundidades similares. Deve ser entendido que a terminologia de “fresa de topo configurada para aplicações de canto e/ou de fendimento” não tem a intenção de excluir fresas de topo que também são configuradas para operações de faceamento (isto é, fresamento usando arestas axiais na face de extremidade de corte), mas pretende excluir fresas de topo configuradas para operações de faceamento apenas e não configuradas para operações de canto e/ou de fendimento (isto é, fresa de face).
[006] Para concisão, todos os ângulos discutidos na presente invenção devem ser entendidos como relativos a uma aresta de corte estendida perifericamente ou dente e não uma aresta de corte axial ou dente localizado em uma face de extremidade de corte ou até uma aresta de corte de quina estendendo entre um dente axial e um dente periférico. Ainda, o nome abreviado “aresta de corte” pode ser usado abaixo ao invés de “aresta de corte periférica”. Por conseguinte, será entendido que o termo ângulo de saída na presente invenção pode mais especificamente ser chamado de ângulo de saída radial. Não deve ser compreendido como significando que um dado dente também não compreende uma aresta de corte axial ou ângulo de saída axial.
[007] Falando geralmente, no relatório descritivo e nas reivindicações, a menos que um ângulo seja declarado o “mesmo” ao longo de uma determinada subaresta, o referido ângulo pode ser variável. Por exemplo, quando declarado que uma aresta de corte tem “um ângulo de hélice” pode haver diferentes ângulos de hélice ao longo da subaresta, isto é, uma variedade de ângulos.
[008] É um objetivo da presente invenção prover uma fresa de topo melhorada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[009] Foi observado que o desgaste inicial de uma aresta periférica de fresa de topo durante aplicações de canto e/ou fendimento ocorre ao longo de uma porção do comprimento de corte efetivo mais perto da face de extremidade de corte do que a haste. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que a maior quantidade de desgaste tipicamente ocorra na referida porção em virtude do fato de ocorrer primeiro (isto é, a aresta de corte mais próxima à face de extremidade de corte entra contato com a peça de trabalho mais cedo) e assim continua em contato com a peça de trabalho pelo maior período de tempo em relação ao restante da aresta de corte.
[010] A matéria da presente invenção é direcionada a uma fresa de topo compreendendo um dente configurado com um ou mais ângulos variáveis projetados para atrasar o desgaste próximo da face de extremidade de corte e, assim, aumentar a vida útil da ferramenta na fresa de topo.
[011] Deve ser entendido que uma posição precisa do referido desgaste inicial difere, isto é, começa em diferentes locais axiais, em diferentes condições de usinagem (por exemplo, profundidade de corte) ou aplicações (por exemplo, fendimento vs de canto, profundidade de maquinagem, etc.). Todavia, tipicamente ocorre em um local axial dentro de 20% a 75% do comprimento de corte efetivo de uma face de extremidade de corte, e ainda mais comumente dentro de 20% a 50% disso.
[012] De acordo com um primeiro aspecto da matéria do presente pedido, é provida uma fresa de topo para aplicações de canto e/ou fendimento, em que pelo menos uma aresta de corte tem uma configuração de ângulo variável localizada 20% a 75% de um comprimento de corte efetivo de uma face de extremidade de corte.
[013] O ângulo variável pode ser um ângulo de saída, um ângulo de hélice, ou ambos podem ser variáveis.
[014] Doravante, em vez da terminologia mais comumente usada “ângulo variável (configuração)”, uma definição mais precisa referindo-se a uma “interseção de transição de ângulo”, isto é, um local em que o ângulo varia, e também o tipo de ângulo variado, será usada.
[015] Por conseguinte, e mais precisamente, é provida uma fresa de topo para aplicações de canto e/ou fendimento, em que pelo menos uma aresta de corte tem uma interseção de transição de ângulo localizada a 20% a 75% de um comprimento de corte efetivo de uma face de extremidade de corte, o local da interseção de transição de ângulo sendo definido naquela que ocorre mais à frente, ou ambas se localizadas no mesmo local axial, nas seguintes condições: uma primeira condição em que o ângulo de saída na interseção de transição de ângulo é maior do que todos os ângulos de saída mais próximos da face de extremidade de corte, ou uma segunda condição em que um ângulo de hélice na interseção de transição de ângulo é significativamente maior do que um ângulo de hélice diretamente adjacente e à frente da interseção de transição de ângulo.
[016] Para explicar a primeira condição, como uma aresta de corte é mais suscetível ao desgaste com um ângulo de saída superior (devido à forma de aresta mais pontiaguda que impacta uma peça de trabalho) ao tornar mais embotada a aresta na porção em que se espera que o desgaste inicie, a quantidade de desgaste que se desenvolve ali é atrasada.
[017] Deve ser entendido que uma aresta comparativamente mais embotada corta uma peça de trabalho de forma menos efetiva do que uma aresta comparativamente mais pontiaguda e, portanto, há também uma redução na eficiência de corte na porção mais à frente, no entanto, verificou-se que a vida útil estendida da ferramenta provê uma vantagem geral.
[018] Para explicar a segunda condição, que usa um mecanismo diferente para prolongar a vida útil de ferramenta, acredita-se que ao criar uma variação de ângulo de hélice significativa (quantitativamente definida como uma mudança abrupta de pelo menos 5%, como descrito mais abaixo) uma distância axial significativa para trás a partir da face de extremidade de corte, um cavaco em formação é abruptamente elevado (em oposição ao movimento de corte suave típico criado por uma aresta de corte helicoidal constante ou gradualmente curva). Tal ação de elevação acredita-se aumentar o desgaste inicial onde o impacto ocorre e não na área mais vulnerável mais próxima da face de extremidade de corte. Em outras palavras, tal característica é uma tentativa deliberada de aumentar o desgaste em uma posição particular e, assim, controlar a progressão do mesmo.
[019] Um benefício de uma fresa de topo usando ambas condições, adicionalmente às funções benéficas separadas descritas acima seria: ao reduzir o ângulo de saída na área esperada de desgaste, o desgaste é atrasado, mas a eficiência de corte também é reduzida, um ângulo de hélice mais alto e portanto mais agressivo pode consequentemente melhorar a eficiência de corte e compensar a eficiência de corte reduzida causada pela aresta mais embotada. Embora as duas características pareçam contrapor o efeito uma da outra, acredita-se que uma aresta de corte relativamente pontiaguda é a maior causa de desgaste em comparação a uma operação de corte mais agressiva causada por um ângulo de hélice mais alto e, portanto, acredita-se que o efeito complementar de ambas características seja benéfico.
[020] Ferramentas testadas mostraram um atraso no desgaste da região típica próxima à superfície de corte frontal e o início do desenvolvimento na interseção de transição de ângulo resultando na vida útil estendida da ferramenta desejada para a qual essas características foram desenvolvidas. Curiosamente e atipicamente, durante experimentação, foi observado que após o desgaste ser desenvolvido na interseção de transição de ângulo, ele então aumentou em uma direção traseira (isto é, para longe da face de extremidade de corte) e só aumentou subsequentemente em uma direção para frente a partir da interseção de transição de ângulo.
[021] Embora a configuração de ângulo de saída variável descrita acima seja prontamente entendida como sendo particularmente vantajosa para ângulos de saída positivos, ou seja, com a porção mais à frente tendo um ângulo de saída mais baixo, porém ainda positivo (por exemplo, 3°) e a porção traseira da mesma como tendo um ângulo de saída positivo mais alto (por exemplo, 7°), em teoria a vantagem desse conceito também pode ser aplicada a ângulos de saída inicialmente negativos (por exemplo, começando em -3° e transicionando para 3°). Será entendido que os valores exemplares neste parágrafo são meramente providos para propósitos explanatórios.
[022] Similarmente, enquanto as configurações de ângulos de saída e/ou hélice variáveis não são consideradas limitadas a uma aplicação específica, sua concepção inicial foi feita para peças de trabalho de materiais de transferência de alto calor tal qual aço inoxidável que podem rapidamente deteriorar uma fresa de topo. Com tais ângulos de saída positivo de peças de trabalho ao longo de arestas de corte são particularmente benéficos. Será ainda notado que esses materiais de transferência de alto calor são relativamente “pegajosos” quando usinados e, portanto, a sabedoria convencional é que eles exigem ângulos de saída mais positivos e mais pontiagudos. No entanto, os resultados dos testes mostraram que ângulos de saída reduzidos perto de uma face de extremidade de corte de uma fresa de topo para tais materiais eram realmente benéficos.
[023] Será ainda notado que algumas fresas de topo conhecidas tendo arestas onduladas ou variações repetitivas de ângulos, e podem coincidentemente preencher pelo menos uma das condições mencionadas acima. Entretanto, não se acredita que essas fresas de topo alcancem o desgaste atrasado adjacente a uma face de extremidade de corte, pois, até onde se sabe, tais ângulos variáveis também aparecem mais perto da face de extremidade de corte (isto é, mais perto da face de extremidade de corte que cerca de 20% do comprimento de corte efetivo). Para elaborar a matéria do presente pedido primariamente é provida uma porção da fresa de topo compreendendo uma configuração de porção de corte menos agressiva mais perto da face de extremidade de corte (tal porção tendo um comprimento de corte significativo de pelo menos 20% do comprimento de corte efetivo) seguida por uma configuração projetada para corte relativamente mais agressivo. Também será entendido que uma fresa de topo do presente pedido pode preferencialmente, mas opcionalmente, ter exatamente (apenas) uma interseção de transição de ângulo, localizada como definido acima, para alcançar o objetivo desejado. Será notado que a localização axial da interseção de transição de ângulo pode chegar a 75% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte, mesmo que o desgaste inicial ocorra mais tipicamente entre 20% e 50% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte. Em algumas modalidades preferenciais, a interseção de transição de ângulo pode ser localizada entre 25% e 45% do comprimento de corte efetivo.
[024] Isso é porque uma região de corte menos agressiva, mesmo que se estenda um pouco além do comprimento ideal 20%, ainda acredita-se ser vantajosa, uma vez que pelo menos uma porção do comprimento de corte subsequente está sujeita a um desgaste relativamente maior (ou seja, pelo menos os 25% mais afastados do comprimento de corte efetivo a partir da face de extremidade de corte). Deve ser entendido que embotar a aresta de corte da aresta, no entanto, é menos efetivo no corte e, portanto, é obviamente ainda preferível que a interseção de transição de ângulo esteja localizada mais próxima da face de extremidade de corte. Por conseguinte, variações preferenciais com comprimentos menores (ou seja, distâncias da face de extremidade de corte para a interseção de transição de ângulo) são providas abaixo.
[025] Notavelmente, nem toda aresta de corte de uma única fresa de topo precisa ser provida com configuração vantajosa acima. Será entendido que em algumas fresas de topo, diferentes arestas podem ter diferentes funções. Também será entendido que até reduzir o desgaste de um único dente pode melhorar a vida útil de ferramenta de uma fresa de topo. Portanto, claramente pode haver uma vantagem em algumas aplicações que duas ou mais, ou até todas as arestas de corte de uma única fresa de topo tenham tal configuração. (isto é, tenham tal interseção de transição de ângulo).
[026] De acordo com um segundo aspecto, é provida uma aresta de topo tendo construção de uma peça unitária e configurada para aplicações de canto e/ou fendimento e rotacionando em torno de um eixo de rotação central (AR) definindo direções para frente e para trás axialmente opostas (DF, DR), e direções sucessora e precedente rotacionais opostas (DP, DS), a direção precedente (DP) sendo a direção de corte, a fresa de topo compreendendo: faces de extremidades de corte e traseiras opostas, e uma superfície periférica estendendo-se entre elas; uma porção de haste que se estende para frente a partir da face de extremidade traseira; e uma porção de corte que se estende a partir da porção de haste para a face de extremidade de corte; a porção de aresta de corte compreendendo: um diâmetro (DE); um comprimento de corte efetivo (LE); uma pluralidade de dentes formados integralmente; e uma pluralidade de ranhuras alternando com uma pluralidade de dentes; pelo menos um dente da pluralidade de dentes compreendendo: uma superfície de saída; uma superfície de relevo sucedendo a superfície de saída e tendo uma espessura de superfície de relevo que é mensurável em um plano perpendicular ao eixo de rotação (AR); e uma aresta de corte formada em uma interseção das superfícies de saída e de relevo; a aresta de corte compreendendo: uma primeira subaresta que se estende para trás a partir da face de extremidade de corte; uma segunda subaresta que se estende para trás a partir da primeira subaresta; e uma interseção de transição de ângulo definindo onde a primeira subaresta acaba e a segunda subaresta começa; a primeira subaresta compreendendo: um primeiro ângulo de saída radial; um primeiro ângulo de hélice; e um primeiro ângulo de relevo; a segunda subaresta compreendendo: um segundo ângulo de saída radial; um segundo ângulo de hélice; e um segundo ângulo de relevo; a interseção de transição de ângulo compreendendo: um ângulo de saída de interseção; um ângulo de hélice de interseção; e um ângulo de relevo de interseção; em que, para a aresta de corte: a interseção de transição de ângulo é geralmente localizada em um local geral GL que é uma distância axial da face de extremidade de corte definida pela condição: 0,20LE < GL < 0,75LE; e a interseção de transição de ângulo é precisamente localizada em um local preciso PL dentro do local geral GL, o local preciso PL sendo definido como um local axial mais perto da face de extremidade de corte, dentro do local geral GL, que preenche pelo menos um de: uma primeira condição em que o ângulo de saída de interseção é maior do que todos os ângulos de saída que são mais próximos da face de extremidade de corte; e uma segunda condição em que o ângulo de hélice de interseção é pelo menos 5% maior do que um primeiro ângulo de hélice diretamente precedendo o ângulo de hélice de interseção.
[027] De acordo com um terceiro aspecto da matéria do presente pedido, é provida uma aresta de corte de aplicações de canto e/ou fendimento, em que pelo menos uma ranhura de uma pluralidade de ranhuras compreende uma sub-ranhura que se estende a partir da face de extremidade de corte em uma direção para trás e tendo uma fronteira de sub-ranhura; a sub-ranhura se estendendo a partir de uma aresta de corte de um primeiro dente de uma pluralidade de dentes em direção a um segundo dente da pluralidade de dentes em uma direção precedente.
[028] A sub-ranhura pode ser provida para reduzir um ângulo de saída de uma aresta de corte adjacente à mesma. Enquanto tal sub-ranhura seria normalmente tida como uma maneira complicada de prover um ângulo de saída diferente ao longo de uma única aresta de corte, a sub-ranhura permite produção fácil de uma interseção de transição de ângulo.
[029] Deve ser entendido que sempre haverá uma região de transição a partir de uma subaresta para outra, em uma única aresta de corte. Por exemplo, a partir de uma aresta de corte axial, em que uma existe, para uma primeira subaresta que é uma região de transição. Similarmente, há uma região de transição da primeira subaresta para a interseção de transição de ângulo, etc. Consequentemente, as características que definem um ângulo tendo o “mesmo valor” ao longo do comprimento de uma certa subaresta não devem ser consideradas como incluindo essas regiões de transição. Por exemplo, uma característica: “cada primeiro ângulo de saída da primeira subaresta pode ter o mesmo valor” deve ser interpretada como “cada primeiro ângulo de saída da primeira subaresta excluindo as regiões de transição” ou alternativamente interpretada como “uma maioria dos primeiros ângulos de saída adjacentes da primeira subaresta pode ter o mesmo valor”. Esse entendimento também é aplicável a todos os outros ângulos ditos com o “mesmo valor” no relatório descritivo e reivindicações, não apenas o exemplo usado.
[030] Também será entendido que o que é acima mencionado é um sumário, e que quaisquer dos aspectos acima podem ainda compreender quaisquer das características descritas abaixo. Especificamente, as características a seguir, seja sozinha ou em combinação, podem ser aplicáveis a qualquer dos aspectos acima: A. Uma fresa de topo pode ser configurada para aplicações de canto e/ou fendimento e rotaciona ao redor de um eixo de rotação central (AR) definindo direções axialmente opostas para frente e para trás (DF, DR), e direções precedente e sucessora rotacionais opostas (DP, DS), a direção precedente (DP) sendo a direção de corte. A fresa de topo pode compreender faces de aresta de corte e traseira opostas, e uma superfície periférica que se estende entre elas. A fresa de topo pode compreender uma porção de haste que se estende para frente a partir da face de extremidade traseira, e uma porção de corte que se estende para frente da porção de haste para face de extremidade de corte. A porção de corte pode compreender um diâmetro (DE); um comprimento de corte efetivo (LE); uma pluralidade de dentes formados integralmente; e uma pluralidade de ranhuras alternando com uma pluralidade de dentes. Cada dente da pluralidade de dentes pode compreender uma superfície de saída; uma superfície de relevo sucedendo a superfície de saída; e uma aresta de corte formada em uma interseção das superfícies de saída e de relevo. Cada superfície de relevo pode ter uma espessura de superfície de relevo que é mensurável em um plano perpendicular ao eixo de rotação (AR). B. Pelo menos uma, preferencialmente duas, e mais preferencialmente cada, aresta de corte pode compreender uma primeira subaresta que se estende para trás a partir da face de extremidade de corte; uma segunda subaresta que se estende para trás a partir de uma primeira subaresta; e uma interseção de transição de ângulo que define onde a primeira subaresta termina e a segunda subaresta começa. Cada primeira subaresta pode compreender um primeiro ângulo de saída radial; um primeiro ângulo de hélice; e um primeiro ângulo de relevo. Cada segunda subaresta pode compreender um segundo ângulo de saída radial; um segundo ângulo de hélice; e um segundo ângulo de relevo. Cada interseção de transição de ângulo pode compreender: um ângulo de saída de interseção; um ângulo de hélice de interseção; e um ângulo de relevo de interseção. C. Uma fresa de topo pode preferencialmente ter um núcleo cônico (isto é, a ampliação do núcleo com maior distância em relação à face de extremidade de corte). D. Uma fresa de topo pode compreender pelo menos uma ranhura que por sua vez compreende uma sub-ranhura que se estende a partir de uma face de extremidade de corte em uma direção para trás desta e a sub- ranhura pode compreender uma fronteira de sub-ranhura. A sub-ranhura pode se estender a partir de uma aresta de corte de um primeiro dente em direção a um segundo dente em uma direção precedente. A fronteira de sub-ranhura pode ser espaçada da segunda superfície de relevo do dente. Ao não permitir que a fronteira de sub-ranhura alcance, uma segunda superfície de relevo do dente uma espessura de superfície de relevo não é reduzida, o que pode permitir que a largura seja controlada mais facilmente (do que um passo de manufatura única mais barato) com um passo de manufatura separado. E. Uma interseção de transição de ângulo pode ser geralmente localizada em um local geral GL que está em uma distância axial da face de extremidade de corte definida pela condição: 0,20LE < GL < 0,75 LE. Preferencialmente, a interseção de transição de ângulo pode ser definida pela condição: 0,20LE < GL < 0,50 LE, ou mais preferencialmente 0,20LE < GL < 0,45 LE. A interseção de transição de ângulo pode ser precisamente localizada em um local preciso PL dentro do local geral GL, o local preciso PL sendo definido como um local axial mais próximo da face de extremidade de corte, dentro do local geral GL, que preenche pelo menos uma dentre: uma primeira condição em que o ângulo de saída de interseção é maior do que todos os ângulos de saída que são mais próximos da face de extremidade de corte; e uma segunda condição em que o ângulo de hélice de interseção é pelo menos 5% maior do que um primeiro ângulo de hélice precedendo diretamente o ângulo de hélice de interseção. F. Há preferencialmente apenas uma única interseção de transição tendo uma das duas condições ao longo de uma dada aresta de corte. G. Ambas dentre as duas condições para definição de um local preciso PL podem estar dentro de uma distância de separação axial LPnão maior do que 0,15LE. Preferencialmente, a distância de separação axial LPnão é maior do que 0,05LE, mais preferencialmente não maior do que 0,02LE. H. Um ângulo de saída de interseção pode ser pelo menos 20% maior do que um primeiro ângulo de saída diretamente adjacente a este, preferencialmente pelo menos 30% maior. I. Cada primeiro ângulo de saída ao longo da primeira subaresta pode ter um valor positivo. J. Cada primeiro ângulo de saída da primeira subaresta pode ter o mesmo valor. Por exemplo, o ângulo de saída pode ter 3°, medido em diferentes pontos ao longo da primeira subaresta. K. Um ângulo de hélice de interseção pode ser pelo menos 10% maior do que o primeiro ângulo de hélice diretamente adjacente a ele, preferencialmente 14% maior. L. De acordo com uma modalidade preferencial, o local geral pode ser localizado entre 20% e 40% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte, e cada primeiro ângulo de hélice ao longo da primeira subaresta tem o mesmo valor. O teste de tal modalidade foi vantajoso para aplicações de fendimento. De acordo com uma segunda modalidade preferencial alternativa, um local geral pode ser localizado entre 40% a 75% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte e o primeiro ângulo de hélice ao longo da primeira subaresta diminui em valor ao aumentar proximidade à interseção de transição de ângulo. O teste da segunda modalidade foi vantajoso par aplicações de canto. M. Um ângulo de relevo de interseção pode ser menor do que pelo menos um dos primeiros ângulos de relevo mensuráveis ao longo da primeira subaresta. Isso é particularmente benéfico quando o ângulo de saída de interseção é maior do que o primeiro ângulo de saída diretamente adjacente a ele. Em tal caso, é preferível que o ângulo de relevo de interseção seja menor do que o primeiro ângulo de relevo diretamente adjacente a ele. N. Um primeiro ângulo de relevo pode gradualmente crescer a partir de uma face de extremidade de corte em uma direção para trás em direção à interseção de transição de ângulo. O. Uma descontinuidade de relevo visível pode ser formada ao longo de uma primeira subaresta. P. Cada ângulo de dente interno mensurável entre a superfície de saída e a superfície de relevo em cada local axial ao longo da primeira subaresta pode ter o mesmo valor. Q. Cada superfície de relevo pode compreender uma largura de superfície de relevo mensurável em um plano perpendicular ao eixo de rotação (AR). Cada espessura de superfície, em cada local axial ao longo da primeira subaresta, pode aumentar a partir da face de extremidade de corte com distância crescente a partir desta. Será entendido que ter uma espessura de superfície de relevo pequena próxima da face de extremidade de corte pode permitir espaço de evacuação de cavaco adicional onde é mais necessário (próximo à face de extremidade de corte). A espessura de superfície de relevo, em cada local axial ao longo da segunda subaresta, pode ter o mesmo valor. Será entendido que na região menos crítica (mais afastada da face de extremidade de corte) um projeto de manufatura mais simples, isto é, tendo uma espessura de superfície de relevo constante, é preferível. R. Um primeiro ângulo de hélice de uma aresta de corte pode variar em valor com distância crescente a partir da face de extremidade de corte até a interseção de transição de ângulo e um segundo ângulo de hélice da aresta de corte pode ter um mesmo valor com distância crescente a partir da interseção de transição de ângulo até a aresta do comprimento de corte efetivo. O ângulo de hélice variável pode prover um benefício próximo à região da face de extremidade de corte mais crítica e, quando mais distante, um projeto de manufatura mais simples, isto é, tendo um mesmo (isto é, constante) ângulo de hélice, é preferível. Similarmente, uma aresta de corte adicional (segunda) de um dente de uma pluralidade de dentes pode ter um primeiro ângulo de hélice que varia em valor com distância crescente a partir da face de extremidade de corte até uma interseção de transição de ângulo e pode ter um segundo ângulo de hélice tendo um mesmo valor a partir da distância de interseção interseção de transição de ângulo até a aresta do comprimento de corte efetivo. Preferencialmente, o segundo ângulo de hélice da aresta de corte adicional (segunda) é diferente do dito segundo ângulo de hélice, definida previamente, aresta de corte. Assim, mesmo que os ângulos de hélice constante mais simples são usados nas segundas subarestas, os valores de cada um sendo diferentes entre si ainda provê um efeito anti-vibração benéfico. Será entendido que é preferível que uma maioria de aresta de corte tenha diferentes valores de hélice. S. Um comprimento de corte efetivo (LE) de uma fresa de topo pode ser maior do que o diâmetro (1,0D) ou mesmo maior do que 1,5D. T. Uma pluralidade de dentes da fresa de topo é preferivelmente igual a ou maior do que cinco dentes. Para as aplicações descritas acima, um grande número de dentes, é pelo menos cinco. Entretanto, aumentar o número de dentes reduz o espaço de ranhura disponível. De acordo com a pluralidade de dentes é preferencialmente igual a ou menos do que 11 dentes. Mais preferencialmente a pluralidade de dentes é igual a 5, 7 ou 9 dentes, com 7 dentes sendo considerado o número de dentes mais preferencial levando em consideração espaço de ranhura. Preferencialmente a pluralidade de dentes é um número ímpar de dentes para reduzir a vibração devido à não simetria. U. Pelo menos um ou preferencialmente cada dente de uma porção de corte pode ser posicionado na frente do centro. V. Em uma direção para trás a partir da face de extremidade de corte, ângulos de índice entre cada par adjacente de arestas de corte em seções transversais da porção de corte podem se aproximar igualmente e subsequentemente divergir. Preferencialmente, os ângulos referidos podem se aproximar igualmente com proximidade crescente a um meio do comprimento de corte efetivo. W. Ângulos de índice em uma extremidade frontal de uma fresa de topo pode corresponder a um ângulo de índice em uma extremidade traseira do comprimento de corte efetivo. Uma maioria de ângulos de índice em uma extremidade frontal da fresa de topo pode ser desigual. X. Um diâmetro DE da fresa de topo pode ser um valor constante por todo o comprimento de corte efetivo. Ao interpretar as reivindicações, o diâmetro a ser considerado deve ser aquele no local axial especificado ou, se não especificado, o diâmetro na face de extremidade de corte.
BREVE DESCRIÇÕES DOS DESENHOS
[031] Para um melhor entendimento da matéria da presente invenção, e para mostrar como a mesma pode ser utilizada na prática, referência será feita agora para os desenhos que acompanham, em que:
[032] Fig. 1 é uma vista lateral de uma fresa de topo de acordo com um exemplo da presente invenção;
[033] Fig. 2 é uma vista lateral, ao longo de um eixo de rotação AR de uma face de extremidade de corte da fresa de topo na Fig. 1;
[034] Fig. 3 é uma vista ampliada da porção circulada designada III na Fig. 1;
[035] Fig. 4 é uma vista lateral da face de extremidade de corte, similar à Fig. 2, exceto antes de quaisquer operações de faceamento serem realizadas;
[036] Fig. 5 é um esquema parcial de uma vista transversal de um dente, ao longo do eixo de rotação AR;
[037] Fig. 6 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha VI - VI na Fig. 1, correspondendo a um local axial 12,5% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte;
[038] Fig. 7 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha VII - VII na Fig. 1, correspondendo a um local axial 25% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte;
[039] Fig. 8 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha VIII - VIII na Fig. 1, correspondendo a um local axial 37,5% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte;
[040] Fig. 9 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha IX - IX na Fig. 1, correspondendo a um local axial 50% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte;
[041] Fig. 10 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha X - X na Fig. 1, correspondendo a um local axial 75% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte; e
[042] Fig. 11 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha XI - XI na Fig. 1, correspondendo a um local axial 100% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[043] Figs. 1 e 2 ilustram uma fresa de topo 10, tipicamente feita de um material extremamente duro e resistente à desgaste tal como carboneto cimentado, configurado para rotacionar ao redor de um eixo de rotação central AR que se estende longitudinalmente por seu centro. A fresa de topo 10 tem uma construção de peça única unitária (isto é, desprovida de insertos de corte substituíveis).
[044] O eixo de rotação central AR define direções para frente e para trás axialmente opostas DF, DR, e direções precedente e sucessora rotacionais opostas DP, DS, a direção precedente DP sendo a direção de corte.
[045] A fresa de topo 10 compreende uma porção de haste 12 e uma porção de corte 14 que se estende na direção para frente DF.
[046] A porção de haste 12 se estende na direção para frente DF a partir da face da extremidade traseira para uma extremidade de ranhura mais distante 18.
[047] A porção de corte 14 se estende na direção para trás DR a partir da face de extremidade de corte 16 para uma extremidade de ranhura mais distante 18.
[048] Uma superfície periférica 17 se estende a partir da face de extremidade traseira 15 para uma face de extremidade de corte 16.
[049] A porção de corte 14 é integralmente formada com primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto dentes 20A, 20B, 20C, 20D, 20E (doravante geralmente referidos como “dente/ dentes 20”) alternados com primeira, segunda, terceira, quarta e quinta ranhuras helicoidais 22A, 22B, 22C, 22D, 22E (doravante geralmente referidas como “ranhura(s) 22”).
[050] Para explicar a terminologia relativa usada na presente invenção, por exemplo, a primeira ranhura 22A é adjacente ao primeiro dente 20A na direção precedente DP e pode então ser descrita como a ranhura que precede o primeiro dente 20A.
[051] Um comprimento de corte efetivo LE da porção de corte 14 se estende a partir da face de extremidade de corte 16 para um local axial em que superfícies de relevo de dente não são mais efetivas, o que é visível neste exemplo no local axial projetado com o caractere de referência “29” (neste exemplo, o local axial da extremidade do comprimento de corte efetivo LE coincide com a seção XI-XI).
[052] A aresta externa da porção de corte 14 é substancialmente cilíndrica, e um diâmetro DE (Fig. 2) da fresa de topo é mensurável na face de extremidade de corte 16.
[053] Como mostrado pela aparência ininterrupta do dente 20 na Fig. 1, os dentes 20 são não serrados.
[054] Na Fig. 2, para entendimento, os primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto ângulos de índice exemplares são mostrados IA, IB, IC, ID, IE que se estendem entre as arestas de corte dos dentes 20.
[055] Referindo-se à Fig. 1, além da face de extremidade de corte 16 (isto é, a porção axial frontal do comprimento de corte efetivo LE) e da posição axial da seção XI-XI (isto é, a posição axial traseira do comprimento de corte efetivo LE) seções ou locais axiais intermediários (ou vistas do plano perpendicular para o eixo de rotação central AR) foram escolhidos para propósitos explicativos apenas.
[056] Geometria básica de dente e definições de ângulos, como mostrado nas Figs. 4 e 5 são geralmente explicados abaixo.
[057] Cada dente 20 compreende uma superfície de saída 26, uma superfície de relevo 28 e uma aresta de corte 30 (isto é, uma aresta de corte radial).
[058] Cada superfície de relevo 28 tem uma espessura de superfície de relevo WR.
[059] Como mostrado na seção transversal da Fig. 4, a aresta de corte 30 compreende um ângulo de relevo α. Ângulo de relevo α é mensurável entre (a) uma linha perpendicular LP que passa através da aresta de corte 30 e é perpendicular à linha radial LR que se estende a partir do eixo de rotação central AR até a aresta de corte 30, e (b) a superfície de relevo 28 associada à tal aresta de corte 30.
[060] A aresta de corte 30 ainda compreende um ângulo de saída radial β. Um ângulo de saída radial β exemplar é mostrado na Fig. 5 e é mensurável entre uma linha radial LR que se estende a partir do eixo de rotação central AR até uma aresta de corte 24 e uma linha tangente LT que se estende tangencialmente a partir de uma superfície de saída associada 26.
[061] Um ângulo de hélice exemplar H é mostrado na Fig. 1 e é mensurável em relação ao eixo de rotação central AR em uma porção axial ao longo da aresta de corte 30 (de acordo com algumas terminologias, o ângulo de hélice é definido em relação à ranhura, entretanto, será entendido aqui que o mesmo parâmetro físico pode ser definido com relação à aresta de corte).
[062] Referindo-se à Fig. 2, os dentes 20 são posicionados, cada um, à frente do centro, como mostrado. Para elaborar o que significa “na frente do centro”, uma primeira linha radial LR1 é desenhada a partir do eixo central de rotação AR para intersectar um ponto de início 34 de uma subaresta axial 36, neste exemplo do segundo dente 20B. Uma vez que cada ponto de toda a aresta de corte 32 é localizado rotacionalmente atrás da linha radial LR1 (isto é, na direção sucessora DS) quando o material que está sendo maquinado (não mostrado) entra em contato com qualquer porção da aresta de corte 30, ele é ejetado para fora da fresa de topo 10.
[063] Referindo-se à Fig. 1, um dente designado 20 é mostrado, O dente 20 compreende uma primeira subaresta 38 que se estende para trás da face de extremidade de corte 16, uma segunda subaresta 40 que se estende para trás da primeira subaresta 38, e uma interseção de transição de ângulo 42 que define onde a primeira subaresta 38 termina e a segunda subaresta começa 40.
[064] É entendido que a primeira e segunda subarestas 38, 40 e a interseção de transição de ângulo 42 têm ângulos de saída radiais, ângulos de hélice e ângulos de relevo em cada local axial, do tipo definido acima.
[065] Como explicado acima, a interseção de transição de ângulo 42 está sempre localizada em um local geral GL que está em distância axial da face de extremidade de corte 16 definida pela condição: 0,20LE < GL < 0,75LE. Como a linha VII-VII na Fig. 1 corresponde a um local axial 25% do comprimento de corte efetivo, o local geral GL começa entre a linha VI-VI e a linha VII-VII e termina na linha X-X localizada exatamente em um local axial 25% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte 16.
[066] Para um dado dente, o local preciso PL da interseção de transição de ângulo 42 dentro do local geral GL, está no local axial mais próximo da face de extremidade de corte 16 em que (a) o ângulo de saída de interseção é maior do que todos os outros ângulos de saída mais próximos da face de extremidade de corte 16, e/ou (b) o ângulo de hélice de interseção é pelo menos 5% maior do que um primeiro ângulo de hélice diretamente precedendo o ângulo de hélice de interseção.
[067] No dado exemplo, ambas essas condições ocorrem no mesmo local axial, que neste exemplo está em 50% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte 16, como mostrado na Fig. 1 e em mais detalhes nas Figs. 3 e 9.
[068] Em relação à primeira condição, os ângulos de saída de um dente exemplar são mostrados nas Figs. 6 a 11. Nas Figs. 6 a 8 o ângulo de saída β1 da primeira subaresta 38 tem um valor positivo de 8° e nas Figs. 9 a 11 o ângulo de saída β2 do mesmo dente (Fig. 9 sendo na interseção de ângulo 42 e Figs. 10-11 sendo na segunda subaresta 40) tem um valor positivo de 11°. Esse é um aumento abrupto de 38% (11/8 = 1,38 = 38%). Por uma questão de completude, apesar das medidas mostradas terem sido tiradas ao longo de posições axiais, será entendido que toda a primeira subaresta 38 tem um único/mesmo ângulo de saída (isto é, 8°) e toda a segunda subaresta 40 tem um único/mesmo ângulo de saída (isto é, 11°). Por uma questão de claridade, o ângulo de saída β1 da primeira subaresta é 8°, o ângulo de saída β2 da interseção de transição de ângulo é 11° e o ângulo de saída da segunda subaresta também é 11°. Será entendido que não é essencial que o ângulo de saída da segunda subaresta tenha o mesmo valor do que a interseção de transição de ângulo, apesar de ser vantajoso que ele tenha um valor maior do que a primeira subaresta (para eficiência de corte aumentada).
[069] Referindo-se à Fig. 3, apesar da mudança no ângulo de saída não poder ser observada nesta vista, uma mudança no ângulo de saída foi projetada para coincidir com a mudança no ângulo de saída e é visível por uma descontinuidade de relevo 44. Apesar de uma mudança no ângulo de relevo no local da mudança no ângulo de relevo não é essencial, é uma opção preferível uma vez que mantém um ângulo de dente interno constante. Para elaboração, neste exemplo o ângulo de relevo ao longo da primeira subaresta é igual a 12° e ao longo da segunda subaresta é igual a 9°, correspondendo à mudança de 3° do ângulo de saída. Por uma questão de claridade, o ângulo de relevo da primeira subaresta é 12°, e o ângulo de relevo da interseção de transição de ângulo e, opcionalmente, a segunda subaresta é 12°, e o ângulo de relevo da interseção de transição de ângulo e, opcionalmente, a segunda subaresta é 9° (será entendido que manter um ângulo de dente interno relativamente constante, esquematicamente mostrado na Fig. 4 como αI, é vantajoso, no presente exemplo αi = 70° que é calculado como 90° - ângulo de relevo - ângulo de saída ; isso igualando 90° - 12 ° - 8° = 70° ao longo da primeira subaresta e 90° - 9° - 11° = 70° ao longo da segunda subaresta).
[070] Referindo-se à segunda condição, o ângulo de hélice H de arestas de corte na face de extremidade de corte 16 para arestas de corte do primeiro e do terceiro dentes (20A, 20C) é 42° e esse valor progressivamente diminui para 35° na porção da primeira aresta 38 diretamente adjacente à interseção de transição. Na interseção de transição, entretanto, o ângulo de hélice abruptamente se torna 40°. Esse é um aumento abrupto de 36% (40/35 = 1,14 = 14%). Por uma questão de claridade, o ângulo de hélice da primeira subaresta diretamente adjacente à interseção de transição de ângulo é 35°, o ângulo de hélice da interseção de transição de ângulo é 40° e o ângulo de hélice da segunda subaresta permanece em 40°, apesar de ser entendido que não é essencial que o ângulo de hélice da segunda subaresta tenha o mesmo valor.
[071] O ângulo de hélice H para o segundo, quarto e quinto dentes (20B, 20D, 20E) é 40° e esse valor progressivamente diminui para 33° em uma porção da primeira aresta 38 diretamente adjacente à interseção de transição. Na interseção de transição, o ângulo de hélice abruptamente se torna 38°. Esse é um aumento abrupto de 40% (38/33 = 1,15 = 15%). Por uma questão de claridade, o ângulo de hélice da primeira subaresta diretamente adjacente à interseção de transição de ângulo é 33°, o ângulo de hélice da interseção de transição de ângulo é 38° e o ângulo de hélice da segunda subaresta permanece em 38°, apesar de ser entendido que não é essencial para o ângulo de hélice da segunda subaresta que tenha o mesmo valor.
[072] Não obstante, para reduzir vibrações é preferível que os valores dos ângulos de hélices de diferentes segunda subarestas tenham algumas diferenças. No presente exemplo, alguns são 38° e alguns são 40°.
[073] A mudança abrupta no ângulo de hélice é mais facilmente alcançada ao primeiro produzir uma ranhura 22 com um ângulo de hélice e então produzir uma sub-ranhura 32 adjacente a ela. Por exemplo, o primeiro e terceiro dentes 20A, 20C podem ser fixados com um ângulo de hélice de 40°. Uma segunda ranhura (a sub-ranhura) é então fixada ao longo de uma trajetória similar (tendo os acima mencionados 42° que diminui para 35° e termina diretamente adjacente à interseção de transição). Como melhor mostrado na Fig. 3 ampliada, a sub-ranhura 32 se estende a partir da face de extremidade de corte em uma direção para trás e a sub-ranhura 32 compreende uma fronteira de sub-ranhura 46.
[074] Na Fig. 6 a fronteira da sub-ranhura 46 é ainda mostrado terminando antes de alcançar superfície de relevo de dente adjacente 28 na direção precedente DP. Notavelmente, a fronteira da sub-ranhura 46 é mostrado nas Figs. 6 a 8, mas não é mais visível nas Figs. 9 a 11, uma vez que a sub- ranhura termina em uma porção axial mais próxima da face de extremidade de corte 16.
[075] Como mostrado na Fig. 3, a mudança nos ângulos de hélice da primeira subaresta 38 para a segunda subaresta 40 causa a aresta de corte a ter um formato não linear (por exemplo, formando um ângulo de aresta de corte interno θ que é menor do que 180°), o que provê, em teoria, uma colisão com uma apara adjacente. O ângulo de aresta de corte interno θ, neste exemplo é 176°, apesar disso, até mesmo um ângulo de aresta de corte interno θ de 179° é tido como capaz de prover uma colisão desejada (para iniciar desgaste no local axial). Entretanto, acredita-se que um ângulo maior, tal qual o ângulo exemplificado tendo um valor de 176°, seja preferível.
[076] Notavelmente, essa fresa de topo exemplar 10 tem um local geral GL localizado entre 40% e 75% do comprimento de corte efetivo da face de extremidade de corte, e o primeiro ângulo de hélice ao longo da primeira subaresta diminui em valor conforme a proximidade à interseção aumenta de transição de ângulo, o que é vantajoso para aplicações de canto.
[077] Ainda, como visto pelos círculos tracejados nas Figs. 6 a 11, o núcleo da fresa de topo é cônico (isto é, ampliando conforme a distância aumenta face de extremidade de corte). Para dar um exemplo, o núcleo designado como “C1” na Fig. 9 é visivelmente maior do que o núcleo designado “C2”na Fig. 6.
[078] A descrição acima inclui uma modalidade exemplar que não exclui modalidades não exemplificadas do escopo das reivindicações da presente invenção.

Claims (16)

1. Fresa de topo (10), tendo uma construção unitária de peça única e configurada para aplicações de canto e/ou de fendimento e rotacionando em torno de um eixo de rotação central (AR) que define direções para frente e para trás axialmente opostas (DF, DR), e direções precedente e sucessora rotacionais opostas (DP, DS), a direção precedente (DP) sendo a direção de corte, a fresa de topo (10) compreendendo: faces de extremidade de corte (16) e traseira (15) opostas, e uma superfície periférica (17) que se estende entre elas; uma porção de haste (12) que se estende para frente a partir da face de extremidade traseira (15); e uma porção de corte (14) que se estende para frente a partir da porção de haste (12) até a face de extremidade de corte (16); a porção de corte (14) compreendendo: um diâmetro (DE); um comprimento de corte efetivo (LE); uma pluralidade de dentes (20) integralmente formados; e uma pluralidade de ranhuras (22) alternando com a pluralidade de dentes (20); pelo menos um dente (20) da pluralidade de dentes (20) compreendendo: uma superfície de saída (26); uma superfície de relevo (28) que sucede a superfície de saída (26) e que tem uma largura de superfície de relevo (28) que é mensurável em um plano perpendicular ao eixo de rotação (AR); e uma aresta de corte (30) formada em uma interseção das superfícies de relevo e de saída (28, 26); a aresta de corte (30) compreendendo: uma primeira subaresta (38) que se estende para trás a partir da face de extremidade de corte (16); uma segunda subaresta (40) que se estende para trás a partir da primeira subaresta (38); e uma interseção de transição de ângulo (42) que define onde a primeira subaresta (38) termina e a segunda subaresta (40) começa; a primeira subaresta (38) compreendendo: um primeiro ângulo de saída radial (β); um primeiro ângulo de hélice (H); e um primeiro ângulo de relevo (α); a segunda subaresta (40) compreendendo: um segundo ângulo de saída radial (β); um segundo ângulo de hélice (H); e um segundo ângulo de relevo (α); a interseção de transição de ângulo (42) compreendendo: um ângulo de saída de interseção; um ângulo de hélice (H) de interseção; e um ângulo de relevo (α) de interseção; caracterizada pelo fato de que pelo menos uma ranhura (22) da pluralidade de ranhuras (22) compreende uma sub-ranhura (32) que se estende a partir da face de extremidade de corte (16) na direção para trás e termina em uma posição axial mais próxima da face de extremidade de corte (16) do que a ranhura (22) a qual pertence, a sub-ranhura (32) tendo uma fronteira de sub- ranhura (32) e se estendendo na direção precedente a partir de uma aresta de corte (30) de um dente em direção a um dente (20) adjacente; e em que, para a aresta de corte (30): a interseção de transição de ângulo (42) é localizada em um local geral (GL) que se estende de um ponto 0,20LE da face de extremidade de corte (16) até um ponto 0,75LE da face de extremidade de corte (16); a interseção de transição de ângulo (42) é localizada em um local preciso (PL) dentro do local geral (GL), o local preciso (PL) sendo definido como um local axial mais próximo da face de extremidade de corte (16), dentro do local geral (GL), que preenche pelo menos uma dentre: uma primeira condição em que o ângulo de saída de interseção é maior do que todos os ângulos de saída que são mais próximos da face de extremidade de corte (16); e uma segunda condição em que o ângulo de hélice (H) de interseção é pelo menos 5% maior do que um primeiro ângulo de hélice (H) diretamente precedendo o ângulo de hélice (H) de interseção.
2. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o local geral (GL) se estende de um ponto 0,20LE da face de extremidade de corte (16) até um ponto 0,50LE da face de extremidade de corte (16).
3. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ambas a primeira condição e a segunda condição são vazias dentro de uma distância de separação axial LP não maior do que 0,15LE, e, preferencialmente, a distância de separação axial LP não é maior do que 0,05LE, e, mais preferencialmente, a distância de separação axial LP não é maior do que 0,02LE.
4. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ângulo de saída de interseção é pelo menos 20% maior do que o primeiro ângulo de saída diretamente adjacente a ele, e, preferencialmente, o ângulo de saída de interseção é pelo menos 30% maior do que o primeiro ângulo de saída diretamente adjacente a ele.
5. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ao longo da primeira subaresta (38), o primeiro ângulo de saída é positivo.
6. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ao longo da primeira subaresta (38), o primeiro ângulo de saída é constante.
7. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ângulo de hélice (H) de interseção é pelo menos 10% maior do que o primeiro ângulo de hélice (H) diretamente adjacente a ele.
8. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ou: o local geral é localizado entre 20% e 40% do comprimento de corte efetivo a partir da face de extremidade de corte (16), e ao longo da primeira subaresta (38), o primeiro ângulo de hélice (H) é constante; ou o local geral é localizado de 40% a 75% do comprimento de corte efetivo a partir da face de extremidade de corte (16), e ao longo da primeira subaresta (38), o primeiro ângulo de hélice (H) diminui em valor com o aumento da proximidade da interseção de transição de ângulo (42).
9. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ângulo de saída de interseção é maior do que o primeiro ângulo de saída diretamente adjacente ao mesmo e o ângulo de relevo (α) de interseção é menor do que o primeiro ângulo de relevo (α) diretamente adjacente ao mesmo.
10. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, ao longo da primeira subaresta (38), há uma mudança no ângulo de relevo (α), em que a mudança é visível a olho nu.
11. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro ângulo de relevo (α) gradualmente aumenta a partir da face de extremidade de corte (16) em uma direção para trás em direção à interseção de transição de ângulo (42).
12. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: um ângulo de dente interno mensurável entre a superfície de saída (26) e a superfície de relevo (28) é constante em cada local axial ao longo da primeira subaresta.
13. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fronteira de sub-ranhura (32) é afastada da segunda superfície de relevo (28) de dente na direção precedente.
14. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o primeiro ângulo de hélice (H) da aresta de corte (30) diminui em valor com o aumento da distância a partir da face de extremidade de corte (16) até a interseção de transição de ângulo (42); e o segundo ângulo de hélice (H) da aresta de corte (30) é constante a partir da interseção de transição de ângulo (42) até a extremidade do comprimento de corte efetivo.
15. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que: uma aresta de corte (30) adicional da pluralidade de dentes (20), diferente da aresta de corte (30) definida previamente, tem: um primeiro ângulo de hélice (H) que diminui em valor com o aumento da distância a partir da face de extremidade de corte (16) até uma interseção de transição de ângulo (42); e um segundo ângulo de hélice (H) é constante a partir da interseção de transição de ângulo (42) da segunda aresta de corte (30) até a extremidade do comprimento de corte efetivo; e o segundo ângulo de hélice (H) da aresta de corte (30) adicional é diferente do segundo ângulo de hélice (H) da aresta de corte (30) definida previamente.
16. Fresa de topo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos cinco dentes (20), dois dentes (20) não adjacentes tendo arestas de corte idênticas à aresta de corte (30) do pelo menos um dente.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7235627B2 (ja) * 2019-09-18 2023-03-08 川崎重工業株式会社 エンドミルおよびその製造方法
EP3819056B1 (en) * 2019-11-06 2023-05-17 AB Sandvik Coromant Milling tool with helix angle transition
CN112846331A (zh) * 2021-01-27 2021-05-28 江苏科比特科技有限公司 一种金属表面处理用螺旋t形刀
CN112846329A (zh) * 2021-01-27 2021-05-28 江苏科比特科技有限公司 一种电脑边框加工用铣刀结构
CN113427060B (zh) * 2021-07-02 2024-09-03 华中科技大学 超多刃刀具
USD1011871S1 (en) * 2021-11-24 2024-01-23 Adam Abrams Tool

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1840852A (en) 1927-03-03 1932-01-12 Joseph G Schotthoefer Cutting tool
US3133339A (en) 1961-07-10 1964-05-19 Weldon Tool Co Tool having improved cutting qualities
US3775819A (en) 1972-12-14 1973-12-04 Weldon Tool Co Rotating cutting tool
JPS5947110A (ja) 1982-09-08 1984-03-16 Nippon Kogu Seisakusho:Kk エンドミル
US4560308A (en) 1984-08-13 1985-12-24 Trw Inc. Cutting tool
JPS63105814A (ja) * 1986-10-23 1988-05-11 Izumo Sangyo Kk エンドミル
DE3706282A1 (de) 1986-02-28 1987-09-03 Izumo Sangyo Kk Umlaufendes schneidwerkzeug
DE3742942C1 (en) 1987-12-18 1988-12-08 Rolf Klenk Gmbh & Co Kg Milling tool for roughing and smoothing workpieces
EP0712344A4 (en) * 1994-05-06 1998-03-04 Lon J Wardell End mill with high and low spiral grooves
US6439811B1 (en) * 1994-05-06 2002-08-27 Lon J. Wardell End-mill tool with high and low flutes and related method for rough cutting and finishing a workpiece
US5779399A (en) 1996-03-05 1998-07-14 Mcdonnell Douglas Rotary cutting apparatus
IL123794A (en) 1998-03-23 2000-11-21 Hanita Metal Works Ltd Milling cutter
JP3739591B2 (ja) * 1999-04-05 2006-01-25 三菱マテリアル株式会社 ソリッドエンドミル
IL131119A0 (en) 1999-07-26 2001-01-28 Hanita Metal Works Ltd Milling cutter
US6164876A (en) 1999-10-30 2000-12-26 Tungsten Industries, Inc Cutting tool
GB0011215D0 (en) * 2000-05-10 2000-06-28 Rolls Royce Plc Multi-fluted milling cutter
DE20021264U1 (de) * 2000-12-15 2001-04-05 Wilhelm Fette Gmbh, 21493 Schwarzenbek Schaftfräser für die Bearbeitung von Werkstücken aus Nichteisenmetall oder Kunststoff
US6655880B2 (en) 2001-02-15 2003-12-02 Macarthur Mike End mill
IL141828A (en) 2001-03-05 2009-05-04 Hanita Metal Works Ltd Multi-purpose end-mill
US7001113B2 (en) * 2001-09-10 2006-02-21 Flynn Clifford M Variable helix cutting tools
US20040258489A1 (en) 2001-11-06 2004-12-23 Vladimir Volokh Rotary milling cutter
US20040057803A1 (en) 2002-01-08 2004-03-25 Walrath Richard J. Rotary metal cutting tool
US6991409B2 (en) 2002-12-24 2006-01-31 Niagara Cutter Rotary cutting tool
JP4313579B2 (ja) 2003-01-22 2009-08-12 オーエスジー株式会社 スクエアエンドミル
DE10312922B4 (de) * 2003-03-22 2006-02-16 Walter Ag Schneidplatte und Fräswerkzeug
US7223053B2 (en) 2004-09-01 2007-05-29 Berkshire Precision Tool, Llc Helical flute end mill with multi-section cutting edge
US20060067797A1 (en) * 2004-09-28 2006-03-30 Calamia Guy A End mill
JP2006110683A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp エンドミル
JP2007030074A (ja) 2005-07-25 2007-02-08 Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp ラジアスエンドミル及び切削加工方法
US7544021B2 (en) * 2005-11-01 2009-06-09 Berkshire Precision Tool. Llc Rotary cutting tool with non-uniform distribution of chip-breaking features
US7306408B2 (en) 2006-01-04 2007-12-11 Sgs Tool Company Rotary cutting tool
US8414228B2 (en) * 2006-01-04 2013-04-09 Sgs Tool Company Rotary cutting tool
US7563059B2 (en) * 2006-04-21 2009-07-21 Yg-1 Co., Ltd. Sinusoidal angled rotary cutting tool
IL177336A (en) 2006-08-07 2013-05-30 Hanita Metal Works Ltd Anti-vibration stabilized finger milling
JP5266813B2 (ja) * 2008-03-13 2013-08-21 三菱マテリアル株式会社 エンドミル
US8226334B2 (en) * 2008-06-23 2012-07-24 The Boeing Company Variable diameter cutting tool
US20100209201A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with wave pattern
US8366354B2 (en) * 2009-02-20 2013-02-05 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with chip breaker pattern
CN101745673A (zh) * 2009-12-18 2010-06-23 东方电气集团东方汽轮机有限公司 涡轮机转子轮槽加工方法及铣刀
JP5346827B2 (ja) 2010-02-01 2013-11-20 株式会社大光研磨 エンドミル
CN101983811B (zh) 2010-11-30 2012-07-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 不等螺旋角立铣刀
CN101983812B (zh) * 2010-11-30 2012-04-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种不等螺旋角立铣刀
CN101983810B (zh) * 2010-11-30 2012-08-01 株洲钻石切削刀具股份有限公司 高强度不等螺旋角立铣刀
US8647025B2 (en) 2011-01-17 2014-02-11 Kennametal Inc. Monolithic ceramic end mill
JP5649729B2 (ja) 2011-07-05 2015-01-07 オーエスジー株式会社 不等リードエンドミル
CN102350530A (zh) * 2011-10-13 2012-02-15 东阳市速博数控刀具有限公司 一种高效高速精加工切削硬质合金铣刀
KR101301433B1 (ko) * 2011-11-01 2013-08-28 한국야금 주식회사 타원형 웹을 적용한 부등 분할 엔드밀
WO2013099954A1 (ja) 2011-12-27 2013-07-04 京セラ株式会社 ラジアスエンドミル
US8858128B2 (en) 2012-11-14 2014-10-14 Iscar, Ltd. Corner radius end mill
US9327353B2 (en) 2012-12-11 2016-05-03 Iscar, Ltd. Roughing and semi-finishing end mill having serrated and non-serrated cutting teeth
CN103071840A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 哈尔滨理工大学 用于碳纤维增强复合材料的菠萝立铣刀
US9211594B2 (en) * 2013-02-13 2015-12-15 Iscar, Ltd. End mill having a symmetric index angle arrangement for machining titanium
US9211593B2 (en) 2013-02-13 2015-12-15 Iscar, Ltd. End mill having an asymmetric index angle arrangement for machining titanium
US9216462B2 (en) 2013-05-28 2015-12-22 Iscar, Ltd. Rotary cutting tool having a chip-splitting arrangement with two diverging grooves
US9174287B2 (en) * 2013-11-27 2015-11-03 Iscar, Ltd. Rotary cutting tool having a predetermined number of left and right handed helical flutes and end face cutting teeth
US9517515B2 (en) 2014-09-15 2016-12-13 Iscar, Ltd. End mill convex radial relief surface and corner having circular arc profile
WO2016042646A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 オーエスジー株式会社 総形回転切削工具
US10040136B2 (en) 2015-10-12 2018-08-07 Iscar, Ltd. End mill having teeth and associated flutes with correlated physical parameters
US10131003B2 (en) 2015-11-23 2018-11-20 Iscar, Ltd. Cemented carbide corner radius end mill with continuously curved rake ridge and helical flute design
CN107030319B (zh) * 2017-06-06 2019-01-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种铣钻复合加工刀具

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