BR112021009305A2

BR112021009305A2 - ferramenta em forma de disco e método para maquinar peças, dispositivo de corte e uso de um disco de corte, trituração e polimento para produzir uma estrutura de superfície em uma peça

Info

Publication number: BR112021009305A2
Application number: BR112021009305-2A
Authority: BR
Inventors: Armin Wittman; Jonas Ferring; Tobias Ehlenz; Dietmar Robert
Original assignee: Hochschule Trier - Trier University of Applied Sciences
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2021-08-10
Also published as: EP3826807B1; MX2021005602A; JP2022507483A; SG11202105026RA; CN113613840A; AU2019379955A1; HRP20220779T1; WO2020098852A3; EA202191191A1; WO2020098852A2; RS63356B1; DE102018008920A1; CL2021001262A1; ES2920478T3; HUE059056T2; DK3826807T3; SI3826807T1; EP3826807A2; ZA202103781B; CA3119695A1

Abstract

FERRAMENTA EM FORMA DE DISCO E MÉTODO PARA MAQUINAR PEÇAS, DISPOSITIVO DE CORTE E USO DE UM DISCO DE CORTE, TRITURAÇÃO E POLIMENTO PARA PRODUZIR UMA ESTRUTURA DE SUPERFÍCIE EM UMA PEÇA. A invenção refere-se a uma ferramenta de corte em forma de disco (1), a um método de corte radial para maquinar peças axialmente alongadas, a um dispositivo de corte e a um uso de uma ferramenta de corte em forma de disco. Uma ferramenta de corte em forma de disco, de acordo com a invenção, tem flexibilidade definida e um impacto definido. Em um processo de corte radial, de acordo com a invenção, a deflexão lateral da ferramenta de rotação axialmente estacionária (1) coloca a ferramenta, por meio da pelo menos uma superfície de trituração e polimento aplicada lateralmente (6, 20, 21, 22), em contato axial efetivo com a peça a ser maquinada. Em um dispositivo de corte, de acordo com a invenção, a ferramenta de corte (1) pode ser movida apenas radialmente para maquinar a peça. Um uso, de acordo com a invenção, de uma ferramenta em forma de disco (1) serve ao propósito de preparação de amostra e subsequente análise de superfície em uma peça cortada no comprimento.

Description

“FERRAMENTA EM FORMA DE DISCO E MÉTODO PARA USINAR PEÇAS, DISPOSITIVO DE CORTE E USO DE UM DISCO DE CORTE, TRITURAÇÃO E POLIMENTO PARA PRODUZIR UMA ESTRUTURA DE SUPERFÍCIE EM UMA PEÇA” DESCRIÇÃO:

[0001] A invenção se refere a uma ferramenta e um método para usinar peças de trabalho conforme especificado nos respectivos preâmbulos das reivindicações 1 e 6, em particular para a usinagem múltipla simultânea de peças de trabalho e um dispositivo de corte de acordo com a reivindicação 10 e um uso de acordo com a reivindicação 12.

[0002] Para usinar peças, os processos de corte e separação são realizados, por exemplo, por meio de ferramentas rotativas que são utilizadas em dispositivos fixos ou móveis. O documento DE 20 2016 102 268 U1 é mencionado no presente documento como uma possível modalidade de uma máquina de corte.

[0003] Após a realização dos processos de corte e separação, as superfícies de corte resultantes apresentam características superficiais resultantes do processo de corte ou separação. As ferramentas de separação e corte são projetadas principalmente para um alto desempenho de corte e, devido às bordas de corte correspondentemente grossas, frequentemente produzem superfícies de corte com alta rugosidade superficial, rebarbas e danos materiais causados pelas temperaturas. Em muitas aplicações, a qualidade da superfície de uma superfície de corte resultante de um processo de corte ou separação não atende aos requisitos dos laboratórios nos quais a superfície de corte produzida como resultado do processo deve ser examinada mais de perto. Também na produção industrial, superfícies de corte limpas e sem rebarbas são necessárias, por exemplo, para um processamento posterior de peças cortadas, que devem estar o mais livre possível de danos de qualquer tipo. Normalmente, ainda é necessário processar mais a superfície de corte relevante, por exemplo, em um processo de trituração ou polimento.

Influências individuais durante a preparação do espécime agora são quase inevitáveis.

[0004] Na descrição a seguir, as possíveis etapas de processamento para aumentar a qualidade da superfície em uma direção de trabalho axial de uma ferramenta rotativa em forma de disco são coletivamente denominadas “trituração”. Os processos de corte e separação em uma direção de trabalho radial são chamados de “corte”.

[0005] De acordo com métodos comuns, por exemplo, quando cabos isolados são cortados no comprimento certo, processos de corte e processos de trituração são realizados com ferramentas diferentes em operações sucessivas, porque os processos de corte e processos de retificação impõem demandas diferentes sobre a estrutura da ferramenta e na taxa de remoção da ferramenta de execução. Normalmente, são utilizadas ferramentas de máquina especiais para cada processo. Ocorrem mudanças de peças ou processos de trituração manual.

[0006] Durante os processos de corte que usam ferramentas rotativas, a ferramenta mergulha na peça a ser usinada em uma direção de trabalho radial. É desejável que as ferramentas de corte rotativas tenham uma espessura pequena de modo que a remoção de material necessária para realizar o corte de separação seja baixa.

[0007] Em contraste com as ferramentas de corte rotativas, as ferramentas de trituração rotativas geralmente têm uma espessura maior na direção axial. Dessa forma, as forças axiais que ocorrem com as superfícies laterais da ferramenta durante os processos de trituração são absorvidas e o maior contato possível é obtido entre a ferramenta e a superfície da peça durante os processos de retificação na direção radial de trabalho. O documento DE 696 11 764 T2 é mencionado no presente documento como um exemplo para o projeto de ferramentas de trituração em forma de disco.

[0008] O grau de desgaste da ferramenta é geralmente verificado antes de iniciar um processo de corte ou trituração. Essa verificação costuma ser puramente visual e o resultado é subjetivamente limitado à impressão do examinador. Se uma ferramenta agora atinge seu limite de desgaste durante um processo de usinagem em andamento, o processo deve ser interrompido e reiniciado com uma nova ferramenta. Além do tempo extra necessário para a troca da ferramenta, a troca da ferramenta realizada durante o processo de usinagem pode levar a um resultado de trabalho irregular. Isso é problemático quando usado para a preparação de um espécime e uma subsequente análise da superfície da peça.

[0009] O documento DE 10 2015 223 428 B4 propõe uma ferramenta de corte em forma de disco para fazer cortes de separação suave, que é particularmente adequada para cortar materiais compostos com baixa condutividade térmica. Por meio de uma borda de corte principal de ação exclusivamente radial na circunferência externa da ferramenta de corte em forma de disco, uma lacuna de corte é produzida, que é então alargada por meio de bordas de corte secundárias convexas que são dispostas adjacentes à borda de corte principal e que atuam de maneira parcialmente radial e parcialmente axial. As altas temperaturas que surgem quando o material é removido são distribuídas por uma região maior, tanto na ferramenta quanto na peça. O material da peça na região das superfícies de corte que sofreu alterações estruturais relacionadas à temperatura e que danificam o material durante a produção da lacuna de corte é pelo menos parcialmente removido durante o alargamento subsequente da lacuna de corte. No pedido, a invenção divulgada no documento DE 10 2015 223 428 B4 alcança superfícies de corte com danos de temperatura menos pronunciados.

[0010] A remoção de material necessária para realizar um corte de separação com a ferramenta divulgada no documento DE 10 2015 223 428 B4 é maior do que com um disco de corte convencional devido à geometria especial da região periférica do disco. Isso entra em conflito com o uso para fazer cortes de separação eficientes em materiais metálicos.

[0011] Também deve ser observado que a ferramenta divulgada no documento DE 10 2015 223 428 B4 não deve ser usada para fins de trituração de superfície em uma direção de trabalho axial.

[0012] Uma lâmina de serra com dentes de serra em configuração alternada definidos geometricamente em sua circunferência externa, que é equipada com elementos de guia em suas superfícies laterais, é conhecida a partir do documento US 6632131B1. De acordo com a invenção, os elementos de guia não se projetam axialmente para além da largura de corte de separação. Os elementos de guia podem, portanto, não ter um efeito de trituração na direção axial, mas destinam-se a remover lascas que foram arrancadas do corpo da peça pelas bordas de corte, mas ainda aderem à peça e se projetam no corte de separação.

[0013] O documento WO 2011/029106A2 descreve um indicador de desgaste para ferramentas rotativas de corte ou trituração de remoção de material, que fornece informações sobre o desgaste radial ou axial da ferramenta por meio de depressões ou elevações integradas na ferramenta.

[0014] Com base na técnica anterior mostrada, a presente invenção, além disso, tem o objetivo de fornecer uma ferramenta ou um método de usinagem que possam ser usados em máquinas de corte e trituração portáteis ou estacionárias comercialmente disponíveis e com os quais seja possível cortar de forma eficiente uma peça com uma característica de superfície definida por meio de um processo de corte. A qualidade da usinagem deve ser garantida. Deve ser possível reproduzir as superfícies produzidas da mesma maneira repetidas vezes.

[0015] Outro objetivo da invenção é fornecer uma ferramenta que, se possível, compreenda um indicador de desgaste que permita ao usuário da ferramenta tirar uma conclusão sobre se a operação em questão pode ser totalmente realizada dentro da capacidade de utilização restante da ferramenta antes do início de uma operação.

[0016] O objeto da invenção é alcançado pelo assunto das reivindicações independentes, incluindo suas respectivas características.

[0017] Outros desenvolvimentos vantajosos da invenção são definidos nas respectivas reivindicações dependentes.

[0018] A ferramenta de corte em forma de disco de acordo com a invenção é fornecida para o corte rotativo de uma peça fixada estacionária alongada pelo menos aproximadamente ao longo de um eixo geométrico de rotação, com um avanço radial em relação a esse eixo de rotação pelo menos aproximadamente na direção da peça fixada ortogonalmente. No entanto, a ferramenta de corte não tem exclusivamente bordas de corte em uma região circunferencial radialmente externa da ferramenta de corte. Pelo menos um dos dois flancos de disco opostos é fornecido com pelo menos um agente de trituração e/ou polimento em uma região radialmente interna em relação à região circunferencial.

[0019] Uma ferramenta em forma de disco de acordo com a invenção é vantajosamente fornecida para uso em máquinas de corte e trituração móveis ou estacionárias comercialmente disponíveis. O uso em um laboratório de teste de cabos elétricos economizou um esforço considerável e melhorou o valor informativo dos estudos.

[0020] Seguindo ainda mais a ideia da invenção, um dispositivo de corte de acordo com a invenção é adequado para um método para a usinagem de peças de teste, nomeadamente por meio de uma ferramenta de corte em forma de disco. Durante um movimento exclusivamente pelo menos aproximadamente radial da ferramenta, a ferramenta é separada, triturada e/ou polida em sucessão, simultânea ou diretamente consecutivamente, particularmente preferencialmente durante uma única instrução de avanço de um controle de máquina. De acordo com uma outra modalidade vantajosa, um indicador de desgaste mostra uma capacidade de utilização restante, em particular um volume de corte restante e/ou um tempo de utilização restante. O visor reage de forma particularmente preferida de forma independente ao desgaste mecânico da ferramenta que excede um determinado nível, em particular em que uma cor diferente aparece ou se torna reconhecível.

[0021] Em seu projeto, a ferramenta já leva em consideração cargas que prejudicam a qualidade da peça tal como a temperatura e o cansaço da ferramenta.

[0022] O indicador de desgaste agora até fornece informações sobre os parâmetros do processo a serem selecionados, tal como a velocidade da ferramenta e a velocidade de alimentação.

[0023] A invenção evita um desempenho separado dos processos de “corte”, “trituração” e, se necessário, “polimento”. Trabalho de configuração e, portanto, custos de máquina e pessoal são economizados. O trabalho de configuração em máquinas que trabalham com processos de remoção de material é demorado e trabalhoso, uma vez que, por exemplo, durante cada troca, todas as superfícies de montagem para peças de trabalho e ferramentas devem ser muito bem limpadas de resíduos de usinagem, tais como lascas de material e lubrificantes de refrigeração. O trabalho de configuração em ferramentas de máquinas geralmente resulta em posições da peça a ser usinada e, possivelmente, também na ferramenta ser deslocada do sistema de coordenadas da máquina e ter que ser encontrada novamente. Os trabalhos de configuração, amplitude e programação em ferramentas de máquinas envolvem, especialmente no que diz respeito às utilizações de acordo com a invenção em vista, uma certa possibilidade de erros devido aos processos de trabalho complexos.

[0024] Se uma peça precisa ser retrabalhada após um processo de corte, ela deve ter um determinado tamanho mínimo para que possa ser fixada com um dispositivo de fixação para processamento posterior. Especialmente com materiais muito caros ou materiais que estão disponíveis apenas em uma certa medida, a necessidade de manter um tamanho mínimo da peça está associada a um maior esforço, tal como a fixação da peça em um suporte.

[0025] Em uma modalidade particularmente preferida, a ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- trituração-polimento, compreende um corpo de base em forma de disco, que preferencialmente consiste em um material compósito, que usa, por exemplo, uma matriz de resina sintética semelhante a um disco de corte.

[0026] A ferramenta de acordo com a invenção compreende particularmente preferencialmente, em particular, um disco de corte-trituração-polimento, pelo menos uma região com bordas de corte atuando na direção de trabalho radial e pelo menos uma região de retificação e polimento atuando na direção de trabalho axial. As bordas de corte utilizadas são preferencialmente concebidas para serem geometricamente indeterminadas, por exemplo, como um abrasivo granulado. Além disso, a ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, preferencialmente tem um furo central na direção axial para fixação nos porta- ferramentas padronizados usuais de máquinas de corte e trituração móveis e fixas.

[0027] O movimento de avanço da ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, na direção de trabalho radial para a realização do corte de separação pode, dependendo do projeto da tecnologia da máquina utilizada, ocorrer mecânica ou manualmente.

[0028] A ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, é fornecida com agentes de trituração e polimento em pelo menos um flanco do disco. Os agentes de trituração e polimento são mais finamente granulados ou dentados ou projetados para menos remoção de material do que os agentes de corte, a fim de serem capazes de alcançar a melhoria pretendida da qualidade de superfície das superfícies de corte na direção axial, ao mesmo tempo sendo capaz de conseguir uma usinagem de separação eficiente na direção radial.

[0029] A ferramenta de acordo com a invenção garante a sua usabilidade devido às suas propriedades geométricas e cinemáticas combinadas e, portanto, não apresenta nenhum dos problemas e limitações descritos acima. Quando a ferramenta de acordo com a invenção toca a peça com sua circunferência externa em um movimento de avanço radial durante o processo de corte, vários fatores específicos e deliberadamente explorados levam a uma deflexão definida do disco em ambas as direções axiais sem que a própria ferramenta de corte se mova axialmente em seu centro. Isso leva a um aumento da lacuna de corte, que é, por exemplo, 10% nesta explicação. A lacuna de corte é, portanto, 10% mais larga do que a geometria radial externa da ferramenta de corte tradicionalmente exigiria. Nessa lacuna de corte 10% maior, as camadas de trituração/polimento aplicadas nas laterais do disco têm efeito e, portanto, não são relevantes para o processo de corte. De qualquer modo, nenhum efeito é relevante na direção radial e o próprio processo de separação não é influenciado de forma alguma. A espessura do material das camadas de trituração/polimento corresponde precisamente ao alargamento resultante da lacuna de corte. Não há, portanto, necessidade de uma borda de corte mais larga, à sombra da qual os elementos de trituração/polimento possam atuar durante o processo de corte radial. A sua relevância para o funcionamento da invenção reside agora na ação axial, nomeadamente trituração/polimento.

[0030] Essa deflexão axial do disco e, portanto, o alargamento da lacuna de corte, é possível por certas propriedades do disco. A combinação de propriedades materiais e propriedades geométricas, tais como a largura do disco, dá ao disco de corte uma certa flexibilidade. Essa flexibilidade permite que as forças do processo que ocorrem durante o processo de corte levem a uma deflexão axial do disco de até aproximadamente 5% da largura do disco em ambas as direções. Além disso, a velocidade de operação do disco de corte tem um valor que corresponde a um múltiplo de uma das frequências naturais do disco de corte. Quando em operação, o disco de corte realiza vibrações axiais, cuja amplitude é de aproximadamente até 5% da espessura do disco. Além disso, o disco de corte não é plano, mas tem um impacto de até aproximadamente 10% da largura do disco. Esse impacto adicionalmente apoia o alargamento da lacuna de corte. O impacto desses efeitos pode ser aumentado com uma camada de trituração/polimento que se alarga em direção ao centro do disco. Essa utilização de propriedades geométricas e cinemáticas que conduzem a uma deflexão axial da ferramenta de acordo com a invenção permitem prescindir de uma borda de corte larga. Um consumo radial da ferramenta de acordo com a invenção é basicamente possível até o porta-ferramenta da máquina em operação. Isso leva a um uso mais eficiente da ferramenta e permite o uso de materiais de ligação propensos ao desgaste para os grãos abrasivos responsáveis pelo processo de corte. Isso permite um corte preciso e eficiente. A deflexão axial descrita da ferramenta de acordo com a invenção também leva a um avanço das camadas de trituração/polimento aplicadas aos lados do disco de corte na direção axial para as superfícies de corte da peça. Esse avanço garante uma trituração/polimento limpo das superfícies de corte, independentemente do grau de desgaste das superfícies de trituração/polimento. Nenhum controle de máquina é necessário para o processo de trituração/polimento das superfícies cortadas, o que permite o avanço axial dos elementos de trituração/polimento para as superfícies de corte. A máquina só precisa fornecer um avanço radial.

[0031] Um espessamento preferencialmente proporcionado dos flancos da ferramenta em forma de disco de acordo com a invenção em direção ao centro tem um efeito de suporte em relação ao movimento axial dos meios de trituração e polimento em direção às superfícies de corte a serem processadas. O espessamento é preferencialmente realizado em uma gradação única ou múltipla, a fim de manter as superfícies de trituração e polimento paralelas às superfícies de corte do corte de separação. O espessamento pode ser realizado em uma ou mais camadas.

[0032] Como resultado do movimento de avanço em uma direção de trabalho radial ao realizar o corte de separação, a ferramenta de acordo com a invenção mergulha na peça e, quando a ferramenta de acordo com a invenção é mergulhada, leva a um contato plano das superfícies de trituração e polimento com pelo menos uma superfície de corte da peça.

[0033] Em uma modalidade particularmente preferida, a ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- trituração-polimento, é fornecida com pelo menos um canal ao longo de pelo menos um flanco lateral para uma remoção aprimorada de lascas, material de trituração quebrado e/ou lubrificante de refrigeração.

[0034] Em uma outra modalidade preferida, a pelo menos uma região de trituração e polimento presente em pelo menos um flanco do disco é projetada sem canais de refrigeração.

[0035] Em uma modalidade preferencial da ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração- polimento, é fornecido que o material de trituração e polimento se torne mais fino em direção ao centro do disco, a fim de que agentes de trituração e polimento cada vez mais finos entrem em contato à medida que a profundidade da ferramenta na peça aumenta e, portanto, para obter a mais alta qualidade de superfície possível em uma operação.

[0036] Em uma modalidade particularmente preferida, a ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- trituração-polimento, está equipada com um indicador óptico de desgaste para pelo menos uma região de trituração e polimento. A pelo menos uma região de trituração e polimento é preferencialmente composta por múltiplas camadas, como mostrado nas Figuras 2 a 5, com o número de camadas aumentando em direção ao centro do disco. As camadas individuais são marcadas com códigos de cores individuais, que indicam o desgaste na direção radial e axial. Com base nos códigos de cores visíveis, o grau de desgaste atual e, portanto, também a capacidade restante da ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, podem ser determinados com segurança.

[0037] Outra modalidade preferida prevê que o indicador de desgaste seja projetado em uma única camada de modo que o desgaste da camada de trituração na lateral da faceta revele a camada de suporte de cor diferente por baixo, que é responsável pelo corte e, assim, indique visualmente o desgaste. Essa camada de trituração de camada única na lateral do disco também pode ser segmentada em direção ao centro do disco com base em um tamanho de grão diferente ou simplesmente em uma cor diferente. Se o desgaste radial atingir então esse segmento específico, também podem ser tiradas conclusões sobre o estado de desgaste. O desgaste pode então ser visualizado nas direções radial e axial.

[0038] Em outras modalidades preferidas, outras configurações do indicador de desgaste, por exemplo, usando sinais acústicos ou eletrônicos, também são concebíveis.

[0039] Os desenhos mostram o seguinte:

[0040] Figura 1 - uma vista lateral de um flanco de disco com uma vista do corpo de base, da borda de corte e dos elementos de trituração e polimento de uma ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento,

[0041] Figura 2 - uma vista lateral de um flanco de disco que mostra os estágios de retificação de uma ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento,

[0042] Figura 3 - uma vista lateral de um flanco de disco que mostra a estrutura de camada de uma ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento,

[0043] Figura 4 - uma vista frontal da região circunferencial externa com uma representação da borda de corte e da estrutura em degrau dos componentes de trituração e polimento de uma ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento,

[0044] e

[0045] Figura 5 - um desenho explodido de uma ferramenta de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração- polimento, em uma vista lateral com uma representação do código de cores para exibir o desgaste dos componentes de corte, trituração e polimento

[0046] A invenção é explicada em detalhes abaixo com referência aos desenhos listados acima. A Figura 1 mostra, em uma vista lateral, uma modalidade particularmente preferida de uma ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração- polimento. Um corpo de base 2, preferencialmente formado a partir de um material compósito, que, semelhante a um disco de corte disponível comercialmente, já contém agentes de corte de um tamanho de grão definido e, assim, tem bordas de corte geometricamente indefinidas 5 em uma área circunferencial externa 3, é claramente mostrado. Um furo de fixação 7 é fornecido centralmente na direção axial no corpo de base 2 para fixar a ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, nos porta-ferramentas padronizados de e máquinas de corte e trituração estacionárias ou móveis.

[0047] Em uma modalidade particularmente preferida, as superfícies de trituração e polimento 6 são aplicadas em um lado de um flanco de disco 4 do corpo de base 2. Essas superfícies de trituração e polimento 6 permitem que a superfície de corte de uma peça seja retrabalhada simultaneamente para a execução do corte de separação. O corte de separação é realizado em uma direção de trabalho radial VR mostrada nas Figuras 2 e 4 por meio de bordas de corte 5 na região circunferencial externa 3 da ferramenta em forma de disco 1, em particular um disco de corte-retificação-polimento. O avanço em uma direção de trabalho radial VR pode ocorrer manualmente ou mecanicamente, dependendo do projeto da máquina de corte ou retificação utilizada.

[0048] Em uma primeira modalidade particularmente preferida, os canais 8 para remover lascas ou refrigerante da região de corte,

retificação e polimento são claramente mostrados. Em uma modalidade particularmente preferida da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-retificação-polimento, os canais 8 correm ao longo do flanco de disco 4 na direção radial em direção à região circunferencial externa 3. Os canais 8 são preferencialmente inclinados contra a direção de rotação D, a fim de evitar ou pelo menos reduzir um entupimento dos canais 8 durante um movimento na direção de avanço radial VR.

[0049] Em uma segunda modalidade particularmente preferida, embora não mostrada aqui, a ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-retificação-polimento, é projetada sem canais 8.

[0050] Em outras modalidades particularmente preferidas, embora não representadas no presente documento, a ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- retificação-polimento, é concebida com elementos de retificação/polmento de camada única, com e sem canais.

[0051] A Figura 2 mostra, em uma vista lateral de um flanco de disco 4, a representação dos estágios de trituração de uma ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- trituração-polimento. A ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, é fornecida com agentes de trituração e polimento em pelo menos um flanco 4 do disco. Os agentes de trituração e polimento têm grãos mais finos ou são dentados ou projetados para menos remoção de material do que as bordas de corte 5, a fim de serem capazes de alcançar a melhoria pretendida na qualidade de superfície das superfícies de corte.

[0052] A fim de colocar as superfícies de trituração e polimento 6 da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, como mostrado na Figura 1, em engate em uma direção de trabalho axial VA mostrada na Figura 4, um espessamento do pelo menos um flanco 4 da ferramenta em forma de disco fornecido para engate, que preferencialmente obtido por meio de vibrações relacionadas ao processo da ferramenta 1, tem um efeito de suporte na modalidade mostrada. O espessamento é realizado, preferencialmente, em uma gradação única ou múltipla 40, a fim de manter as superfícies de trituração e polimento 6 paralelas às superfícies de corte do corte de separação. O movimento na direção axial de trabalho é amplificado pelas vibrações da ferramenta em forma de disco 1, em particular um disco de corte-trituração- polimento, que são típicas para o processo, em uma direção axial.

[0053] As graduações 40 que delimitam a superfície de um primeiro estágio de trituração e polimento 10 e a superfície de um segundo etapa de trituração e polimento 11 podem ser vistas. Em uma modalidade particularmente preferida da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, o tamanho do grão ou os dentes das bordas de corte 5 são mais grossos do que o tamanho do grão ou os dentes das superfícies dos estágios de trituração e polimento 10, 11. O tamanho do grão ou os dentes da superfície do segundo estágio de trituração e polimento 11 são particularmente preferencialmente mais finos do que o tamanho do grão ou os dentes da superfície do primeiro estágio de trituração e polimento 10.

[0054] No decurso de um corte de separação em uma direção de alimentação radial, a superfície do primeiro estágio de trituração e polimento 10 primeiro entra em engate com pelo menos uma superfície de corte do corte de separação e retrabalha a pelo menos uma superfície de corte de separação. Ao continuar a ferramenta em forma de disco 1, em particular um disco de separação-trituração-polimento, em uma direção de trabalho radial VR, a superfície do segundo estágio de trituração e polimento 11 também entra em engate e completa o processo de trituração e polimento da pelo menos uma superfície do corte de separação para a qualidade de superfície desejada.

[0055] Além das áreas sombreadas do primeiro e segundo estágios de trituração e polimento, a Figura 2 mostra as superfícies pontilhadas 12 dos canais 8 que não estão inicialmente envolvidas em um processo de trituração e polimento e a região exposta do corpo de base 2 que é mostrada como uma região branca.

[0056] Outras modalidades preferidas da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte- trituração-polimento, podem ser concebidas com um número superior ou mesmo inferior de diferentes estágios de trituração e polimento.

[0057] A Figura 3 mostra, em uma vista lateral de um flanco de disco 4, uma representação da estrutura de camadas de uma modalidade particularmente preferida da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento.

[0058] Na modalidade particularmente preferida mostrada, um total de 3 camadas de agente de trituração e polimento 20, 21, 22 são aplicadas a um corpo de base 2 em uma forma semelhante a papel abrasivo por colagem. Modalidades alternativas de ferramentas em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular discos de corte-trituração-polimento, em que a estrutura das camadas de agente de trituração e polimento 20, 21, 22 é realizada por meio de um método diferente, por exemplo, por pulverização, também são concebíveis.

[0059] As regiões pontilhadas identificam uma única camada 30 de uma primeira camada de trituração 20 aplicada ao corpo de base

2.

[0060] As regiões alternadas com linhas sólidas e tracejadas identificam as camadas de duas camadas 31 de uma primeira camada de trituração 20 e uma segunda camada de trituração 21 aplicadas ao corpo de base 2.

[0061] As regiões sombreadas com linhas contínuas identificam camadas de três camadas 32, consistindo em três camadas de trituração 20, 21, 22.

[0062] O aumento na espessura das camadas de agente de trituração e polimento de uma única camada 30 e uma camada de duas camadas 31 para uma camada de três camadas 32, com as camadas sendo alinhadas paralelamente à direção de alimentação radial VR, leva às gradações reconhecíveis 40.

[0063] O uso do disco levará a uma degradação das camadas de trituração 20, 21, 22. A remoção da camada situada no exterior na direção radial, começando na região circunferencial externa 3, revela a respectiva camada por baixo, de modo que, tanto na direção de trabalho axial quanto radial, a sequência desejada dos estágios de trituração um e dois 10, 11, seja preservada até que a ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, seja desgastada.

[0064] A Figura 4 mostra uma vista frontal, não em escala, da região circunferencial externa 3 com as bordas de corte 5 (não mostradas), um corpo de base 2 com a estrutura das camadas de trituração e polimento 20, 21, 22 de uma ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento. As camadas de uma camada 30, as camadas de duas camadas 31 e as camadas de três camadas 32 da estrutura do agente de trituração e polimento são claramente mostradas. As camadas 30, 31, 32 são claramente separadas umas das outras por gradações 40.

[0065] A direção de avanço radial VR e a direção de avanço axial VA são ilustradas por setas.

[0066] A Figura 5 mostra uma vista explodida de uma ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, em uma vista lateral de uma modalidade particularmente preferida com um indicador óptico de desgaste, em particular para os componentes de corte, trituração e polimento. As camadas de trituração e polimento são formadas por segmentos de cores diferentes. Os segmentos são dispostos um acima do outro e próximos um do outro em um corpo de base 2 na direção axial do corpo de base 2 de tal forma que o desgaste progressivo possa ser reconhecido e a vida útil restante possa ser determinada usando os códigos de cores reconhecíveis 41, 42, 43, 44.

[0067] Em uma modalidade particularmente preferida, os elementos de trituração e polimento com um código de cores um 41 formam a camada de agente de trituração e polimento mais próxima do corpo de base das superfícies do estágio de trituração e polimento dois 11 descrito em mais detalhes na Figura 2. Os elementos de trituração e polimento com o código de cores um 41 são aplicados ao corpo de base 2 de tal forma que as lacunas entre os elementos promovam a formação de canais 8 nas camadas de agente de trituração e polimento acima 20, 21, 22. Na direção axial do corpo de base 2, os elementos com um código de cores dois 42 e um código de cores três 43 são dispostos sucessivamente nos elementos de trituração e polimento com o código de cores um 41. O desgaste progressivo das superfícies do estágio de trituração e polimento dois 11 pode, assim, ser lido a partir do código de cores um 41, do código de cores dois 42 e do código de cores três 43. Se o código de cores um 41 se tornar visível, as superfícies do estágio de trituração e polimento dois estão se aproximando do limite de desgaste.

[0068] Um código de cores quatro 44 é fornecido para avaliar as superfícies do estágio de trituração e polimento um 10. Se, por exemplo, devido ao desgaste radial de um corpo de base 2 feito de material compósito, a superfície utilizável do estágio de trituração um diminuir, essa diminuição pode ser reconhecida e avaliada usando o código de cores quatro

44. Um desgaste das superfícies do estágio de trituração um 10 em uma direção axial é reconhecido pelo fato de que em vez do código de cores quatro 44, a cor do corpo de base 2 pode ser vista.

[0069] Em uma modalidade particularmente preferida da ferramenta em forma de disco 1 de acordo com a invenção, em particular um disco de corte-trituração-polimento, as dimensões dos elementos de corte, trituração e polimento correspondem-se de tal forma que eles podem ser substituídos tão simultaneamente quanto possível. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA:

[0070] 1 Ferramenta em forma de disco, especialmente um disco de corte-trituração-polimento

[0071] 2 Corpo da base

[0072] 3 Região periférica externa

[0073] 4 Flanco do disco

[0074] 5 Borda de corte

[0075] 6 Superfície de trituração e polimento

[0076] 7 Abertura de fixação, especialmente furo

[0077] 8 Canal

[0078] 10 Estágio um de trituração e polimento de superfície

[0079] 11 Estágio dois de trituração e polimento de superfície

[0080] 12 Canal de superfície

[0081] 20 Primeira camada de agente de trituração e polimento

[0082] 21 Segunda camada de agente de trituração e polimento

[0083] 22 Terceira camada de agente de trituração e polimento

[0084] 30 Camada de uma camada

[0085] 31 Camada de duas camadas

[0086] 32 Camada de três camadas

[0087] 40 Gradação

[0088] 41 Código de cores um

[0089] 42 Código de cores dois

[0090] 43 Código de cores três

[0091] 44 Código de cores quatro

[0092] VR Direção de avanço radial

[0093] VA Direção de avanço axial

[0094] D Direção de rotação

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ferramenta de corte em forma de disco (1) caracterizada pelo fato de que é para o corte rotativo (D) de uma peça fixada estacionária, alongada pelo menos aproximadamente ao longo de um eixo geométrico de rotação, com um avanço exclusivamente radial (VR) da ferramenta de corte em relação a este eixo geométrico de rotação, pelo menos aproximadamente na direção da peça fixada ortogonalmente, com

1.1 bordas de corte (5) em uma região periférica radialmente externa (3) da ferramenta de corte (1),

1.2 dois flancos de disco opostos (4) em uma região radialmente interna em relação à região circunferencial (3), e

1.3 radialmente interno com uma abertura de amarração axial (7) que tem como característica

1.4 os flancos de disco serem pelo menos parcialmente dotados de agentes de trituração e polimento (6, 20, 21, 22).

2. Ferramenta de corte em forma de disco (1) caracterizada pelo fato de que tem uma flexibilidade definida e um impacto definido.

3. Ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos dois flancos de disco (4) é espessado em comparação com a espessura do material na região circunferencial radialmente externa (3) de radialmente externo para radialmente interno, em particular por meio do agente de trituração e/ou polimento (6).

4. Ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, do radial externo para o radial interno, inicialmente as superfícies de trituração e, pelo menos em direção ao radial interno, mais e mais ou finalmente no radial interno exclusivamente superfícies de polimento são dispostas em pelo menos um dos flancos de disco (4).

5. Ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que na região circunferencial (3) e em pelo menos um dos flancos do disco (4), diferentes bordas de corte da ferramenta e/ou material de um tamanho de grão diferente é/são dispostos.

6. Ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um indicador de desgaste (41 a 44).

7. Método de corte radial caracterizado pelo fato de que é para maquinar peças axialmente alongadas com uso de uma ferramenta de corte em forma de disco que corta, tritura e/ou dá polimento durante um movimento de alimentação único, puramente radial da ferramenta de corte.

8. Método de corte radial, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que é realizado por meio de uma ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

9. Método de corte radial, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que uma deflexão lateral da ferramenta de rotação axialmente estacionária (1) coloca a ferramenta em contato axial efetivo com a pelo menos uma superfície de trituração e polimento aplicada lateralmente (6, 20, 21, 22) na peça a ser maquinada.

10. Método de corte radial, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a deflexão lateral da ferramenta de rotação (1) é alcançada por uma flexibilidade e um impacto definido da ferramenta (1), em que as propriedades geométricas e cinemáticas combinadas da ferramenta (1) levam a uma deflexão lateral da ferramenta (1) assim que a ferramenta (1) que rotaciona na velocidade de operação toca uma peça com sua circunferência externa (3) ou sua borda de corte (5) na direção de alimentação radial (VR).

11. Método de corte radial, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a deflexão lateral total é aproximadamente 10 por cento da largura axial da borda de corte (5).

12. Método de corte radial, de acordo com as reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que um espessamento dos flancos de disco (4) suporta o engate axial do pelo menos um agente de trituração e polimento (6, 20, 21, 22).

13. Método de corte radial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que um indicador de desgaste mostra uma capacidade de utilização remanescente, em particular um volume de corte remanescente e/ou um tempo de utilização remanescente.

14. Método de corte radial, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o indicador de desgaste reage de forma independente ao desgaste mecânico da ferramenta (1), em particular porque uma cor diferente parece ou se torna reconhecível.

15. Dispositivo de corte caracterizado pelo fato de que tem pelo menos uma ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

16. Dispositivo de corte, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de corte (1) apenas pode ser movida radialmente no dito dispositivo para maquinagem da peça.

17. Uso de uma ferramenta de corte em forma de disco caracterizado pelo fato de que é para a preparação da amostra e subsequente análise da superfície em uma peça cortada no comprimento.

18. Uso, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que usa uma ferramenta de corte em forma de disco (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, para maquinagem ou remoção de uma estrutura de superfície em uma peça.

19. Uso, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que é para a maquinagem de uma amostra de prova para avaliação das condições de produto, nomeadamente para avaliação de uma condição de desgaste de um cabo.