BRPI0814790B1

BRPI0814790B1 - ferramenta de corte, e, corpo de ferramenta

Info

Publication number: BRPI0814790B1
Application number: BRPI0814790-6A
Authority: BR
Inventors: Gil Hecht; Oleg Kertsman
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2007-08-05
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2020-10-20
Also published as: BR122019004826B1; CN101772391A; PT2428296E; EP2428296A1; KR20100049056A; ES2464770T3; AR067804A1; US20090035075A1; PT2176020E; EP2176020B1; RU2010103266A; ES2380994T3; EP2176020A1; PT2502690E; IL185047A; PL2502690T3; JP2010535638A; CN101772391B; BRPI0814790A2; JP5303555B2

Abstract

FERRAMENTA DE CORTE, INSERTO DE CORTE, E, CORPO DE FERRAMENTA Uma ferramenta de corte (20) tendo um corpo de ferramenta (30) e um inserto de corte (50) retido de modo liberável em um alojamento do corpo de ferramenta. O inserto de corte (50) tendo primeira (-157) e segunda (158) superfícies de apoio de inserto traseiras e uma terceira superfície de apoio de inserto frontal (160) e o alojamento tendo primeira (137) e segunda (138) superfícies de apoio de alojamento traseiras e uma terceira superfície de apoio de frontal (40). As primeiras e segundas superfícies de apoio (137, 138, 157, 158) sendo separadas da terceira superfície de apoio (160, 40) por um furo. A terceira superfície de apoio de alojamento frontal (40) podendo ser um soguete recortado em uma superfície de base do alojamento ou uma protuberância se projetado da superfície de base, e a terceira superfície de apoio de inserto frontal podendo ser, correspondentemente, uma protuberância se projetando de uma superfície interna do inserto ou um soguete recortado na superfície interna. As forças de apoio geram um torque que pressiona uma superfície de apoio do inserto contra uma superfície de apoio do corpo de ferramenta fixando, desse modo, substancialmente, a orientação do inserto em relação ao corpo de ferramenta.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a ferramentas de corte tendo um corpo de ferramenta com um inserto de corte substituível montado no mesmo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Ferramentas de corte, utilizadas para dar forma a uma superfície de uma peça de trabalho em operações de fresagem, torneamento ou ranhuramento, podem incluir um inserto de corte substituível que é montado em uma extremidade relativamente longa de um corpo de ferramenta em forma de haste, ou suporte de inserto. O corpo de ferramenta tem uma porção de corte tendo um alojamento de inserto para montar o inserto de corte no mesmo e uma haste, em uma extremidade oposta à porção de corte, para prender a ferramenta de corte em um suporte de ferramenta de uma máquina- ferramenta.

[003] Em operações de formação de face ou de ranhuramento de face, uma superfície, em uma extremidade da peça de trabalho que, normalmente, é substancialmente perpendicular ao eixo ao redor do qual a peça de trabalho gira é, respectivamente, formada e/ou formada com uma ranhura. A superfície que está sendo formada ou ranhurada pode ser uma superfície interna, relativamente profunda no interior da peça de trabalho e uma ranhura sendo formada em uma superfície, podendo ser uma ranhura relativamente profunda. Para essas operações, a ferramenta de corte e o inserto devem ser formados apropriadamente, de modo que o inserto possa ser inserido na peça de trabalho a uma profundidade suficiente para alcançar a superfície a ser formada, ou a ranhura que está sendo formada. Apesar da ferramenta de corte e o inserto deverem ter alcance significativo, é geralmente vantajoso que eles sejam suficientemente robustos para que, em uso, não sejam submetidos a vibrações excessivas que os impeçam de formar superfícies de qualidade aceitável.

[004] Entretanto, prover uma ferramenta de corte com o alcance relativamente grande, necessário para formar ou ranhurar uma superfície interna, pode afetar a robustez da ferramenta. A ferramenta de corte e/ou o inserto devem ser frequentemente formados relativamente longos, mas com uma seção transversal relativamente pequena. Além disso, as superfícies da ferramenta de corte que estão perto de uma superfície curva que está sendo trabalhada devem ser geralmente curvas de modo a não contatar e interferir com a superfície. Como resultado, pode ser difícil para a ferramenta de corte prover suporte mecânico robusto para o inserto de corte perto da borda de corte da ferramenta de corte.

[005] Para atender as restrições de projeto de ferramentas de corte utilizadas para formação ou ranhuramento de face, o inserto de corte retido nestas ferramentas pode ser montado nas mesmas usando um adaptador. O adaptador pode ser formado para ser montado em uma extremidade do corpo de ferramenta e pode ser configurado para receber o inserto de corte em um alojamento de inserção apropriado, formada no adaptador. O adaptador pode ser configurado com vários componentes de estruturas de suporte para estabilizar a ferramenta de corte e reduzir sua tendência a vibrar durante o uso e, pode compreender meios para fixar o inserto de corte no alojamento. O adaptador também pode compreender meios para ajustar a posição do inserto de corte no alojamento. Tipicamente, são usadas várias configurações de parafusos para prender os componentes do adaptador ao corpo de ferramenta e prover as funções de fixação e ajuste.

[006] A patente US 5.159.863 descreve "An adjustable facegrooving tool holder for holding a cutting insert for cutting circular face grooves having widely differing diameters". A ferramenta de suporte compreende uma “unidade de lâmina”, na qual, um inserto de corte é montado e um "braço de fixação", que é montado sobre a unidade de lâmina utilizando um parafuso que é apertado para fixar o inserto de corte na unidade de lâmina. A unidade de lâmina é montada no corpo de ferramenta usando outro parafuso.

[007] A patente US 5.709.508 descreve uma montagem de ferramenta de corte tendo um adaptador montado em um bloco de ferramenta usando um par de parafusos.

[008] A patente US 6.244.789 descreve uma ferramenta de corte para cortar as paredes de pequenos furos profundos. A ferramenta compreende um inserto de corte preso a um suporte, ou corpo de ferramenta. O inserto de corte tem uma porção de corte "em forma de vareta" que se estende de uma base em forma de placa plana. A porção de corte tem uma borda de corte em uma extremidade afastada da base. Perto do centro da base tem um furo de parafuso transpassante alinhado com um furo com roscas no suporte. O inserto de corte é preso ao suporte aparafusando a base em um alojamento de inserto no suporte usando um parafuso de fixação que é inserido através do furo transpassante de parafuso e aparafusado no furo com roscas. O alojamento tem uma superfície de assentamento sobre o qual uma superfície plana da base em forma de placa repousa e três projeções que se estendem de superfícies periféricas do alojamento para contatar uma superfície lateral periférica da base ao longo de três regiões da superfície periférica da base. O inserto de corte é fixado em quatro pontos. Além dos três pontos de contato das três projeções, o inserto também é fixado por um parafuso de travamento encaixado através de um furo com roscas para fazer contato com a superfície lateral periférica da base. Quando o parafuso de travamento no corpo de ferramenta é aparafusado para contatar uma quarta região da superfície lateral periférica da base, o inserto "é travado em quatro pontos pelas três projeções... e o parafuso de travamento".

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] Um aspecto de um modo de realização da invenção se refere a prover um corpo de ferramenta e inserto, de modo que, quando o inserto é montado no corpo de ferramenta, sejam geradas forças entre as superfícies do corpo de ferramenta e o inserto que alinham o inserto com o corpo de ferramenta.

[0010] De acordo com um aspecto de alguns modos de realização da invenção, as forças geram um torque que pressiona uma superfície de apoio de inserto contra uma superfície de apoio do corpo de ferramenta, desse modo, fixando substancialmente a orientação do inserto e sua borda de corte em relação ao corpo de ferramenta.

[0011] Um aspecto de um modo de realização da invenção refere-se a prover um corpo de ferramenta e inserto de corte de ranhura, cujo inserto seja montado diretamente no corpo de ferramenta. Em um modo de realização da invenção, o corpo de ferramenta tem um alojamento compreendendo uma superfície de base e uma superfície de parede traseira formada em uma extremidade traseira do alojamento. O inserto de corte compreende uma porção de montagem da qual se estende uma porção de corte tendo uma borda de corte. A porção de montagem do inserto de corte tem uma superfície interna que corresponde à superfície de base do alojamento e uma superfície periférica da porção de montagem correspondendo à superfície de parede traseira do alojamento. O alojamento formado no corpo de ferramenta é formado tendo uma parte frontal macho ou fêmea tendo uma superfície de apoio de alojamento e a porção de montagem de inserto sendo formada tendo, respectivamente, uma parte fêmea ou macho frontal de acasalamento, tendo uma superfície de apoio de inserto.

[0012] O inserto de corte é montado no corpo de ferramenta colocando-se a porção de montagem de inserto no alojamento do corpo de ferramenta com a parte macho inserida na parte fêmea e com as superfícies interna e periférica da porção de montagem de inserto adjacentes, ou substancialmente em contato com, respectivamente, as superfícies de base e de parede traseira do alojamento. A superfície interna da porção de montagem do inserto é, então, forçada contra a superfície de base do alojamento usando- se, opcionalmente, um único parafuso com roscas para fixar mutuamente as superfícies interna e de base. De acordo com um modo de realização da invenção, a superfície de parede traseira do alojamento e a superfície periférica correspondente da porção de montagem do inserto são formadas de tal forma que, quando o inserto é montado no alojamento, duas superfícies de apoio da superfície de parede traseira sejam colocadas em contato forçado com duas superfícies de apoio da superfície periférica. As superfícies de apoio são orientadas para que as forças entre as superfícies de apoio gerem um torque que faça com que o inserto de corte seja retido firmemente no alojamento. Desse modo, o único parafuso de fixação monta, firmemente, o inserto de corte ao, e alinha o inserto com o corpo de ferramenta.

[0013] Em uma aplicação particular da invenção, o inserto de corte é um inserto de corte de ranhuramento de face configurado para cortar uma ranhura circular em uma superfície de face de uma peça de trabalho. A borda de corte da porção de corte do inserto é substancialmente perpendicular a um raio de curvatura da ranhura e está localizada na região da porção de corte mais afastada da porção de montagem do inserto. A porção de corte é definida, pelo menos em parte, por superfícies cilíndricas internas e externas que estão, respectivamente, mais perto de paredes da ranhura tendo os menores e maiores raios de curvatura.

[0014] De acordo com a presente invenção é provida uma ferramenta de corte compreendendo: um inserto de corte compreendendo uma porção de corte e uma porção de montagem, a porção de montagem compreendendo: superfícies internas e externas e uma superfície periférica se estendendo entre as mesmas; um furo transpassante passando através das superfícies internas e externas; primeiras e segundas superfícies de apoio localizadas sobre a superfície periférica, as primeiras e segundas superfícies de apoio de inserto estando situadas a uma distância maior da porção de corte do que do furo transpassante; e uma terceira superfície de apoio de inserto localizada adjacente à superfície interna, afastada da superfície periférica e situada mais perto da porção de corte do que do furo transpassante; e um corpo de ferramenta tendo um alojamento compreendendo: uma superfície de base; uma superfície de parede traseira orientada transversalmente à superfície de base e formando um limite parcial da superfície de base em uma extremidade traseira da mesma; primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento situadas sobre a superfície de parede traseira; uma terceira superfície de apoio de alojamento orientada transversalmente à superfície de base e afastada da superfície de parede traseira; e um furo com roscas na superfície de base situado mais perto de uma superfície frontal do corpo de ferramenta do que das primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento e, mais distante da superfície frontal, do que da terceira superfície de apoio de alojamento; onde o inserto de corte é retido de modo liberável no alojamento por um parafuso de fixação localizado no furo transpassante e recebido por rosqueamento no furo com roscas e as primeiras, segundas e terceiras superfícies de apoio de inserto apoiam, respectivamente, as primeiras, segundas e terceiras superfícies de apoio de alojamento.

[0015] De acordo com um modo de realização, a terceira superfície de apoio de inserto está situada em um soquete recortado na superfície interna da porção de montagem do inserto de corte e a terceira superfície de apoio de alojamento está localizada sobre uma protuberância se projetando da superfície de base do alojamento.

[0016] De acordo com outro modo de realização, a terceira superfície de apoio de inserto está situada sobre uma protuberância se projetando da superfície interna da porção de montagem do inserto de corte e a terceira superfície de apoio de alojamento está situada em um soquete recortado na superfície de base do alojamento.

[0017] De acordo com alguns modos de realização, as primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem em uma direção para longe da superfície frontal do corpo de ferramenta.

[0018] De acordo com alguns modos de realização, as primeiras e segundas superfícies de suporte de inserto são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem em uma direção para longe da borda de corte do inserto de corte.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0019] A invenção será mais claramente compreendida pela referência à descrição a seguir de modos de realização exemplificativos da mesma, juntamente com as figuras em anexo. Nas figuras, estruturas elementos, ou peças, idênticos, que aparecem em mais de uma figura estão geralmente rotulados com um mesmo numeral em todas as figuras em que aparecem. As dimensões e características de componentes mostrados nas figuras foram escolhidas pela conveniência e clareza da apresentação e não estão necessariamente mostradas em escala. As figuras estão listadas abaixo.

[0020] A Fig. IA mostra esquematicamente uma perspectiva explodida de uma ferramenta de corte, de acordo com um modo de realização da invenção; a Fig. 1B mostra esquematicamente uma vista explodida em perspectiva da ferramenta de corte mostrada na Fig. IA de uma direção substancialmente oposta; a Fig- 1C mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do inserto de corte mostrado nas Figs IA e 1B, de acordo com um modo de realização da invenção; a Fig. 2A mostra esquematicamente uma vista em perspectiva da ferramenta de corte montada, mostrada nas Figs. 1A e 1B, a Fig. 2B mostra esquematicamente uma vista lateral da ferramenta de corte montada, mostrada em 2A; a Fig. 2C mostra esquematicamente uma vista terminal da ferramenta de corte montada, mostrada na Fig. 2A; a Fig- 2D mostra uma vista esquemática em seção transversal tomada em um plano perpendicular ao eixo longitudinal da ferramenta de corte A, indicada por uma linha IID-IID, na Fig. 2A; a Fig. 3A mostra esquematicamente uma perspectiva explodida de uma ferramenta de corte, de acordo com outro modo de realização da invenção; a Fig- 3 B mostra esquematicamente uma vista explodida em perspectiva da ferramenta de corte, mostrada na Fig.3A, de uma direção substancialmente oposta; a Fig- 3 C mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do inserto de corte retido na ferramenta de corte, mostrado nas Figs. 3A e 3B, de acordo com um modo de realização da invenção; a Fig. 3D mostra esquematicamente uma vista montada em perspectiva da ferramenta de corte mostrada nas Figs. 3A e 3B; a Fig- 4A mostra esquematicamente uma vista explodida de um inserto de corte compreendendo uma lâmina configurada para uma ponta de corte substituível, de acordo com um modo de realização da invenção; e a Fig- 4B mostra esquematicamente uma vista montada do inserto de corte mostrado na Fig. 4A.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0021] As Figs. IA a 2C mostram esquematicamente vistas explodidas em perspectiva de uma ferramenta de corte 20 compreendendo um corpo de ferramenta 30 e um inserto de corte 50, de acordo com um modo de realização da invenção. O corpo de ferramenta 30 pode ser feito de um primeiro material duro e o inserto de corte 50 de um segundo material que seja mais duro do que o primeiro material duro. Por exemplo, o corpo de ferramenta 30 pode ser feito de aço e o inserto de corte 50 pode ser feito de um metal duro como, por exemplo, um carbeto cimentado. O corpo de ferramenta 30 pode ter uma seção transversal circularmente cilíndrica. As Figs. 1A e IB mostram, respectivamente, a ferramenta de corte 20 de um lado do corpo de ferramenta 30 sobre o qual o inserto de corte 50 é montado e de um lado do corpo de ferramenta oposto àquele sobre o qual o inserto de corte é montado. A título de exemplo, o inserto de corte 50 pode ser um inserto de ranhuramento de face. A ferramenta de corte 20 tem um eixo longitudinal A definindo uma direção, da frente para a traseira, da ferramenta de corte 20. O eixo longitudinal A pode ser um eixo de rotação da ferramenta de corte, se ela for usada em operações de corte rotativo.

[0022] O corpo de ferramenta30 tem uma haste de montagem 32 para montagem em um suporte de ferramenta de uma máquina-ferramenta e um alojamento 34 para receber o inserto de corte 50. O alojamento 34 é formada tendo uma superfície de base, opcionalmente, substancialmente planar 35 e uma superfície de parede traseira 36 formada na extremidade traseira 21 do alojamento 34. A superfície de parede traseira 36 é orientada transversalmente à superfície de base 35 e compreende, opcionalmente, uma superfície chanfrada 135 adjacente à superfície de base 35. Consequentemente, a superfície de parede traseira 36 forma um limite parcial da superfície de base 35 na extremidade traseira 21 do alojamento 34. Duas superfícies de apoio de alojamento traseiras 138 e 137 estão localizadas sobre a superfície de parede traseira 36. As figuras são apenas esquemáticas e a haste de montagem 32 pode ser mais comprida do que o mostrado.

[0023] Uma parte fêmea, um soquete 37, tendo uma superfície de parede de soquete 38, é formada opcionalmente em uma extremidade frontal 22 do alojamento 34, adjacente a uma superfície frontal 23 do corpo de ferramenta 30 e um furo com roscas 39 para receber um parafuso de fixação 80 é formado, opcionalmente, substancialmente perpendicular à superfície de base 35 entre o soquete 37 e a superfície de parede traseira 36. O furo com roscas 39 tem um eixo de furo B. A superfície de parede de soquete 38 é delimitada, opcionalmente, ao longo de seu comprimento, por superfícies chanfradas 139. Uma seção da parede de superfície de soquete 38 compreende uma superfície de apoio de alojamento frontal 40. Opcionalmente, o corpo de ferramenta 30 é formado tendo um canal 42 para levar refrigerante para o inserto 50 quando a ferramenta de corte20 é usada para cortar uma ranhura em uma peça de trabalho. Opcionalmente, um furo de derivação 43 desvia uma porção do refrigerante fluindo no canal 42 para a superfície de base 35. O soquete 37 se abre para a superfície de base 35 do alojamento 34 e também pode se abrir para a superfície frontal 23 do corpo de ferramenta 30. A superfície de apoio de alojamento frontal 40 é orientada transversalmente à superfície de base 35.

[0024] O inserto de corte 50 é formado tendo uma porção de montagem 52, da qual, uma porção de corte 54 compreendendo uma borda de corte 55, se estende. Como visto nas Figs. 1A-1C, o inserto de corte 50 tem um construção unitária de peça única integral com a porção de corte 54 constituindo uma porção frontal do inserto de corte 50 e a porção de montagem 52 constituindo uma porção traseira do inserto de corte 50. Opcionalmente, a porção de corte 54tem uma superfície externa curva 153 e uma superfície interna curva 156. A superfície lateral interna 156 determina um maior raio de ranhura com o qual o inserto de corte 50 pode ser usado para cortar, e a superfície externa curva 153 define um menor raio de ranhura com o qual o inserto de corte 50 pode ser usado para cortar. A porção de montagem 52 tem uma superfície interna 56 (Fig. 1B) e uma superfície externa oposta 57 (Fig. IA). A superfície interna 56 se casa com a superfície de base 35 do alojamento 34 e, opcionalmente, é substancialmente plana. A porção de montagem 52 tem uma superfície periférica 58 que é adjacente e se apóia parcialmente na superfície de parede traseira 36 do corpo de ferramenta 30 quando o inserto de corte é preso ao corpo de ferramenta 30. As primeira e segunda superfícies de apoio de inserto traseiras 157 e 158 estão localizadas, respectivamente, sobre a superfície periférica 58 e correspondem, respectivamente, as primeira e segunda superfícies de apoio de alojamento traseiras 137 e 138. A superfície periférica 58 se estende entre a superfície interna 56 e a superfície externa 57. A superfície periférica 58 é transversal às superfícies internas e externas 56 e 57. O plano de referência P, da ferramenta de corte 20, é definido pelo eixo longitudinal A e eixo do furo B. O plano de referência P pode ser um plano mediano da porção de montagem 52 do inserto de corte 50. As primeira e segunda superfícies de apoio de inserto traseiras 157 e 158, respectivamente, estão localizadas em lados opostos da superfície periférica 58 e em lados opostos do plano de referência P. As primeira e segunda superfícies de apoio de alojamento traseiras 137 e 138 estão localizados sobre lados opostos da superfície de parede traseira 36 e sobre lados opostos do plano de referência P.

[0025] Opcionalmente, uma parte macho, uma protuberância 60 que se casa substancialmente com o soquete 37 no corpo de ferramenta 30, se projeta da superfície interna 56 da porção montagem 52 do inserto 50 perto de onde a porção de corte 54 se junta à porção de montagem 52 do inserto. Opcionalmente, a protuberância 60 é formada tendo uma superfície de apoio de inserto 160 que apóia a superfície de apoio de alojamento frontal 40 do soquete 37, quando o inserto 50 é montado sobre o corpo de ferramenta 30, como descrito abaixo. Opcionalmente a protuberância 60 é formada tendo uma superfície chanfrada 161. Um furo transpassante 62, para receber o parafuso 80, é formado transversal à superfície interna 56. O furo transpassante 62 pode ser formado perpendicular à superfície interna 56. A protuberância 60 e, consequentemente, a superfície de apoio de inserto 160, está localizada mais perto da porção de corte 52 do que do furo transpassante 62. As superfícies de apoio de inserto 157, 158 e 160 formam, respectivamente, as primeira, segunda e terceira superfícies de apoio de inserto do inserto de corte 50, de acordo com um primeiro modo de realização, e as superfícies de apoio de alojamento 137, 138 e 40 formam, respectivamente, as primeira, segunda e terceira superfícies de apoio de alojamento, do alojamento 34 do corpo de ferramenta 30, de acordo com o primeiro modo de realização.

[0026] A ferramenta de corte 20 é montada, alinhando-se a porção de montagem 52 do inserto de corte 50 com o alojamento 34, inserindo-se a porção de montagem dentro do alojamento 34, colocando-se o parafuso de fixação 80 no furo transpassante 62 e aparafusando o parafuso de fixação 80 no furo com roscas 39 de modo que o parafuso de fixação prenda a porção de montagem no alojamento 34. As Figs. 2A e 2B mostram esquematicamente vistas em perspectiva e lateral da ferramenta de corte 20 montada. As primeira e segunda superfícies apoio de inserto traseiras 157, 158 são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem para trás, ou seja, em uma direção para longe da borda de corte 55 (ver, Fig. 2B). Da mesma forma, as primeira e segunda superfícies de apoio de alojamento traseiras 137, 138 são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem para trás, que é uma direção para longe da superfície frontal 23 do corpo de ferramenta 30.

[0027] De acordo com um modo de realização da invenção, a superfície periférica 58 do inserto de corte 50 e a parede traseira 36 do alojamento 34 são configuradas para que, quando o inserto de corte 50 for montado no alojamento 34, a superfície periférica 58 contate o corpo de ferramenta 30 substancialmente apenas nas superfícies de apoio de alojamento traseiras 137 e 138, do alojamento 34. As regiões da superfície periférica 58 do inserto de corte que contatam as superfícies de apoio de alojamento traseiras 137 e 138, do alojamento 34 são, respectivamente, as superfícies de apoio de inserto traseiras 157 e 158 do inserto de corte 50. O contato entre as primeiras superfícies de apoio traseiras 137 e 157 gera uma força sobre o inserto de corte 50, representada esquematicamente pela seta de bloco 91. O contato entre as segundas superfícies de apoio traseiras 138 e 158 gera uma força sobre o inserto de corte representada esquematicamente pela seta de bloco 92. As forças 91 e 92 geram um torque representado pela seta de bloco circular 93. Em um modo de realização da invenção, o torque 93 opera para girar o inserto de corte 50 e pressionar forçosamente a superfície de apoio de inserto 160, do inserto de corte, sobre a superfície de apoio de alojamento frontal 40 do corpo de ferramenta, como mostrado na Fig. 2C, que mostra esquematicamente uma vista terminal frontal da ferramenta de corte 20, de uma direção indicada por uma seta de bloco 95, na Fig. 2A, na qual, a superfície de apoio de inserto 160, da protuberância 60, apóia a superfície de apoio de alojamento frontal 40, do soquete 37. Como resultado, quando o parafuso de fixação 80 fixa o inserto de corte 50 no alojamento 34, o inserto de corte 50 é montado estavelmente no alojamento 34 e posicionado com precisão em relação ao corpo de ferramenta 30 por meio da superfície de base 35 do alojamento 34 e pelo contato com três superfícies, as superfícies de apoio de alojamento 137, 138 e 40.

[0028] Em alguns modos de realização da invenção, as superfícies de apoio traseiras 137, 138, 157 e 158 são configuradas de modo que quando o parafuso de fixação 80 é aparafusado no furo com roscas 39, as forças de 91 e 92, entre as superfícies de apoio do inserto de corte e o corpo de ferramenta, aumentam. Por exemplo, as superfícies de apoio poderiam ser inclinadas em relação a um eixo (por exemplo, eixo B) ao redor do qual o parafuso de fixação 80 é girado, de modo a aparafusar o parafuso de fixação no furo com roscas 39 para prover forças que aumentem à medida que o parafuso é aparafusado no furo 39 e o inserto de corte sendo montado com mais força no corpo de ferramenta 50.

[0029] A Fig. 2D mostra uma vista esquemática em seção transversal da ferramenta de corte 20, de acordo com alguns modos de realização. Como pode ser visto, as superfícies de apoio traseiras 137, 138, 157 e 158 são inclinadas radialmente para fora, de modo que as forças 91 e 92 aumentam à medida que o inserto de corte é fixado mais fortemente no alojamento 37. Pela conveniência da apresentação, o inserto de corte50 não está mostrado totalmente inserido no alojamento. Como pode ser visto na Fig. 2D, no plano da seção transversal, cada uma das superfícies de apoio de alojamento traseiras 137, 138 forma um ângulo obtuso externo com superfície de base 35. Da mesma forma, cada superfície de apoio de alojamento traseira 157, 158 forma um ângulo obtuso interno correspondendo com a superfície interna 56.

[0030] As Figs. 3A a 3D mostram, esquematicamente, uma vista explodida em perspectiva de uma ferramenta de corte de ranhuramento de face 220, de acordo com um modo de realização da invenção, que é uma variante da ferramenta de corte 20 mostrada nas Figs. IA a 2C.

[0031] A ferramenta de corte 220 compreende, opcionalmente, um corpo de ferramenta 230 e um inserto de corte 250 que pode ser preso ao corpo de ferramenta 230 pelo parafuso de fixação 80. O corpo de ferramenta 230 pode ser feito de um primeiro material duro e o inserto de corte 250 de um segundo material mais duro do que o primeiro material duro. Por exemplo, o corpo de ferramenta 230 pode ser feito de aço e o inserto de corte 250 pode ser feito de um metal duro como, por exemplo, um carbeto cimentado.

[0032] Enquanto o corpo de ferramenta 30 na ferramenta de corte 20 compreende uma parte fêmea, o soquete 37, que corresponde a uma parte macho, a protuberância 60, no inserto de corte 50, na ferramenta de corte 220, o corpo de ferramenta 230 é formado com uma protuberância macho 235 adjacente a uma superfície frontal 229 do corpo de ferramenta de corte 230 e o inserto de corte 250 é formado tendo um soquete fêmeo correspondente 260. O inserto de corte250 pode ter uma porção de montagem 252 similar à porção de montagem 52 do inserto de corte 50 da ferramenta de corte 20, e a porção de montagem 252 pode ter uma superfície periférica 256 similar à superfície periférica 58 da porção de montagem 52. Uma porção de corte 254, tendo uma borda de corte 255, pode se estender da porção de montagem 252. O inserto de corte 250 tem uma construção unitária em peça única integral com a porção de corte 254 constituindo uma porção frontal do inserto de corte 250, e a porção de montagem 252 constituindo uma porção traseira do inserto de corte 250. A superfície periférica 256 pode se estender entre uma superfície interna 286 e uma superfície externa 287 da porção de montagem 252. O soquete fêmeo 260 pode ser um recorte na superfície interna 286. O soquete fêmeo 260 pode ser adjacente à porção de corte 254. O soquete fêmeo 260 pode se abrir para a porção de corte 254. O corpo de ferramenta 230 da ferramenta de corte 220 pode ter um alojamento 234 tendo uma superfície de parede traseira 236 similar à superfície de parede traseira 36 do corpo de ferramenta 30 da ferramenta de corte 20. A superfície de parede traseira 236 é formada em uma extremidade traseira 221 do alojamento 234. Para a ferramenta de corte 220, o inserto de corte 250 tem superfícies de apoio de inserto traseiras 257 e 258 sobre sua superfície periférica 256 e superfícies de apoio de alojamento traseiras correspondentes 237 e 238 sobre a superfície de parede traseira 236 de seu alojamento 234, que são similares às superfícies de apoio de inserto traseiras 157 e 158 sobre o inserto de corte 50 e superfícies de apoio de alojamento traseiras 137 e 138 sobre superfície de parede traseira 36 do alojamento 34, do corpo de ferramenta 30, respectivamente, da ferramenta de corte 20. O corpo de ferramenta 230 tem uma superfície de apoio de alojamento frontal 240 sobre a protuberância 235. Uma superfície de apoio de inserto frontal correspondente 261 do inserto de corte 250 está localizada no soquete 260 do inserto. As superfícies de apoio de inserto 257, 258 e 261 formam as primeira, segunda e terceira superfícies de apoio de inserto, respectivamente, do inserto de corte 250, de acordo com um segundo modo de realização e as superfícies de apoio de alojamento 237, 238 e 240 formam as primeira, segunda e terceira superfícies de apoio de alojamento, respectivamente, do alojamento 234, do corpo de ferramenta 230, de acordo com o segundo modo de realização. Para a ferramenta de corte 220, assim como com a ferramenta de corte 20, as primeira e segunda superfícies de apoio de inserto traseiras 257, 258 são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem para trás, ou seja, em uma direção para longe da borda de corte 255. Da mesma forma, as primeira e segunda superfícies de apoio de alojamento traseiras 237, 238 são orientadas a um ângulo agudo entre si e convergem para trás, que é um direção para longe da superfície frontal 229 do corpo de ferramenta 230.

[0033] Quando o inserto de corte 250 é montado no corpo de ferramenta 230, forças entre as primeiras superfícies de apoio traseiras 237 e 257 e entre as segundas superfícies de apoio traseiras 238 e 258 geram um torque que gira o inserto de corte de modo que a superfície de apoio de inserto frontal 261 do soquete 260 apóia a superfície de apoio de alojamento frontal 240 da protuberância 235. A Fig. 3D mostra, esquematicamente, uma vista terminal em perspectiva da ferramenta de corte 220 mostrando a superfície de apoio261 apoiando a superfície de apoio de alojamento frontal 240.

[0034] Como descrito acima, a ferramenta de corte 220 é similar à ferramenta de corte 20. A principal diferença entre as duas ferramentas de corte é que o alojamento 34 da ferramenta de corte 20 tem o soquete 37 em sua extremidade frontal, o soquete 37 tendo a superfície de apoio de alojamento frontal 40, enquanto a ferramenta de corte 220 tem a protuberância 235 em sua extremidade frontal, a protuberância 235 tendo a superfície de apoio de alojamento frontal 240. A superfície de apoio de alojamento frontal 40 é adjacente à superfície de base 35 do alojamento 34, e a superfície de apoio de alojamento frontal 240 é adjacente à superfície de base 275 do alojamento 234. A principal diferença entre as duas superfícies de apoio sendo que, a superfície de apoio de alojamento frontal 40 é recortada em relação à superfície de base 35, enquanto que a superfície de apoio de alojamento frontal 240 se projeta em relação à superfície de base 275. Consequentemente, a principal diferença entre o inserto de corte 50 e o inserto de corte 250 é que o inserto de corte 50 tem uma protuberância 60 adjacente à porção de corte 54, enquanto que o inserto de corte 250 tem um soquete 260 adjacente à porção de corte 254.

[0035] Na presente invenção, as superfícies de apoio de alojamento 137, 138 e 237, 238 nas paredes traseiras 36 e 236, respectivamente, estão situadas axialmente atrás dos furos com roscas 39 e 239. Isto significa que as paredes traseiras 36, 236 podem terminar axialmente atrás dos furos com roscas 39 e 239, respectivamente. Consequentemente, as superfícies de base 35, 275 na região dos furos com roscas 39 e 239, respectivamente, podem se estender para fora, para a superfície periférica das hastes de montagem, deixando, desse modo, uma área maior para as porções de montagem 52, 252 dos insertos de corte 50, 250, nas regiões ao redor dos furos transpassantes 62, 262, respectivamente. Isso resulta em porções de montagem mais fortes 52, 252, enquanto ainda permitindo uma fixação segura do inserto de corte e ferramentas de corte com diâmetros relativamente pequenos. Se as superfícies de apoio de alojamento traseiras 137, 138 e 237, 238 não estiverem situadas axialmente atrás dos furos com roscas 39 e 239, então, as paredes traseiras 36, 236 não poderiam terminar axialmente atrás dos furos com roscas 39 e 239 e para usar insertos de corte de mesmo tamanho 50, 250, o diâmetro das ferramentas de corte teria que ser aumentado.

[0036] Embora nas figuras e descrição acima, os insertos de corte 50 e 250 sejam formados integralmente tendo, respectivamente, as bordas de corte 55 e 255, em alguns modos de realização da invenção, os insertos de corte 50 e 250 podem ter bordas de corte formadas sobre uma ponta de corte substituível relativamente fácil. As Figs. 4A e 4B mostram esquematicamente uma vista explodida e montada de um inserto de corte 300 similar ao inserto de corte 50, mas onde a porção de corte 302 tem, em sua extremidade frontal, um alojamento de ponta 303 configurada para receber uma ponta de corte substituível 304 tendo uma borda de corte 305, de acordo com um modo de realização da invenção. O inserto de corte 300 pode ser feito de um primeiro material como aço, e a ponta de corte 304 pode ser feita de um material mais duro, como carbeto cimentado. O alojamento de ponta 303 compreende, opcionalmente, uma crista de alinhamento 308 e um assento de montagem 306 tendo um furo com roscas 307 formado no mesmo. A ponta de corte substituível 304 é formada tendo uma ranhura de alinhamento 310 que se casa com a crista 308 e uma extensão de montagem 312 que se casa com o assento de montagem 306 e é formada tendo um furo transpassante 314.

[0037] A ponta de corte substituível 304 é montada no alojamento de ponta 303, posicionando-se a ponta com crista 308 inserida na ranhura 310 e, opcionalmente, fixando-se a extensão de montagem 312 ao assento de montagem 306 passando um parafuso apropriado pelo furo transpassante 314 e aparafusando o parafuso no furo com roscas 307.

[0038] Note-se que, embora os exemplos de modos de realização da invenção mostrados nas figuras e como descritos acima se refiram a uma ferramenta de corte para o corte de ranhuras, a prática da invenção não se limita às ferramentas de corte de ranhuras. Por exemplo, ferramentas de corte e corpos de ferramenta similares aos mostrados acima, podem ser configurados para formar ou dividir faces. Além disso, embora o corpo de ferramenta 30 seja mostrado como um único componente integral, um corpo de ferramenta similar ao corpo de ferramenta 30 pode compreender uma pluralidade de componentes. Por exemplo, um corpo de ferramenta, de acordo com um modo de realização da invenção, pode compreender um primeiro componente tendo um alojamento, como o alojamento 34, e ser configurado para ser conectado a uma haste para montagem em uma máquina-ferramenta. O primeiro componente pode ser montado em hastes diferentes para montagem em máquinas-ferramentas diferentes.

[0039] Na descrição e reivindicações do presente pedido, cada um dos verbos, "compreender" "incluir" e "ter", e conjugações dos mesmos, são usados para indicar que o objeto, ou objetos do verbo não são necessariamente uma listagem completa de membros, componentes, elementos ou partes do sujeito, ou sujeitos do verbo.

[0040] A presente invenção foi descrita usando descrições detalhadas de seus modos de realização providos a título de exemplo e não destinados a limitar o escopo da invenção. Os modos de realização descritos compreendem características diferentes, nem todas sendo necessárias em todos os modos de realização da invenção. Alguns modos de realização da invenção utilizam apenas algumas das características ou combinações possíveis das características. Variantes de modos de realização da invenção que estão descritos e modos de realização da invenção compreendendo diferentes combinações de características observadas e descritas nos modos de realização ocorrerão às pessoas da técnica.

Claims

1. Ferramenta de corte (20, 220), compreendendo: um inserto de corte (50, 250) compreendendo uma porção de corte (54, 254) e uma porção de montagem (52, 252), a porção de montagem (52, 252) compreendendo: superfícies internas e externas (56, 286, 57, 287) e uma superfície periférica (58, 256) se estendendo entre as mesmas; um furo transpassante (62, 262) passando através das superfícies internas e externas; primeiras e segundas superfícies de apoio de inserto (157, 257, 158, 258) localizadas sobre a superfície periférica (58, 256), as primeiras e segundas superfícies de apoio de inserto estando situadas a uma distância maior da porção de corte (54, 254) do que do furo transpassante (62, 262); e, um corpo de ferramenta (30, 230) tendo um alojamento (34, 234) compreendendo: uma superfície de base (35, 275); uma superfície de parede traseira (36, 236) orientada transversalmente à superfície da base (35, 275) e formando um limite parcial da superfície da base (35, 275) em uma extremidade traseira (21, 221) do alojamento (34, 234); primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento (137, 237, 138, 238) situadas sobre a superfície de parede traseira (36, 236); caracterizada pelo fato de que o inserto de corte (50, 250) compreende uma terceira superfície de apoio de inserto (160, 261) localizada adjacente à superfície interna (56, 286), mas afastada da superfície periférica (58, 256) e situada mais perto da porção de corte (54, 254) do que do furo transpassante (62, 262); e de que o corpo de ferramenta (30, 230) compreende uma terceira superfície de apoio de alojamento (40, 240) orientada transversalmente à superfície de base (35, 275) e afastada da superfície de parede traseira (36, 236); e, um furo com roscas (39, 239) na superfície de base (35, 275) situado mais perto de uma superfície frontal (23, 229) do corpo de ferramenta (30, 230) do que das primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento, (137, 237, 138, 238) e mais distante da superfície frontal (23, 229) do que da terceira superfície de apoio de alojamento (40, 240); em que o inserto de corte (50, 250) é retido de modo liberável no alojamento (34, 234) por um parafuso de fixação (80) localizado no furo transpassante (62, 262) e recebido por rosqueamento no furo com roscas (39, 239) e as primeiras, segundas e terceiras superfícies de apoio de inserto (157, 257, 160, 158, 258, 261) apoiam as primeiras, segundas e terceiras superfícies de apoio de alojamento (137, 237, 40, 138, 238, 240), respectivamente.

2. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da terceira superfície de apoio de inserto (261) estar situada em um soquete (260) recortado na superfície interna (286) da porção de montagem (252) do inserto de corte (250).

3. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da terceira superfície de apoio de alojamento (240) estar localizada sobre uma protuberância (235) se projetando da superfície de base (275) do alojamento (234).

4. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da terceira superfície de apoio de inserto (160) estar situada sobre uma protuberância (60) se projetando da superfície interna (56) da porção de montagem (52) do inserto de corte (50).

5. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da terceira superfície de apoio de alojamento (40) estar situada em um soquete (37) recortado na superfície de base (35) do alojamento (34).

6. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de: a porção de corte (54, 254) constituir uma porção frontal do inserto de corte (50, 250) e compreender pelo menos uma borda de corte (55, 255); a porção de montagem (52, 252) constituir uma porção traseira do inserto de corte (50, 250); e as primeiras e segundas superfícies de apoio de inserto (157, 257, 158, 258) serem orientadas a um ângulo agudo entre si e convergirem em uma direção para longe de pelo menos uma borda de corte (55, 255).

7. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de: as primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento (137, 237, 138, 238) serem orientadas a um ângulo agudo entre si e convergirem em uma direção para longe da superfície frontal (23, 229) do corpo de ferramenta (30, 230).

8. Corpo de ferramenta (30, 230) tendo um alojamento (34, 234), compreendendo: uma superfície de base (35, 275) substancialmente plana; uma superfície de parede traseira (36, 236) orientada transversalmente à superfície da base (35, 275) e formando um limite parcial da superfície de base (35, 275) em uma extremidade traseira (21, 221) do alojamento (34, 234); primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento (137, 237, 138, 238) situadas sobre a superfície de parede traseira (36, 236) e orientadas a um ângulo agudo entre si e convergirem em uma direção para longe da superfície frontal (23, 229) do corpo de ferramenta (30, 230); caracterizado por uma terceira superfície de apoio de alojamento (40, 240) localizada adjacente e orientada transversalmente à superfície da base (35, 275) e afastada da superfície de parede traseira (36, 236); e, um furo com roscas (39, 239) na superfície de base (35, 275) situado mais perto da superfície frontal (23, 229) do corpo de ferramenta (30, 230) do que das primeiras e segundas superfícies de apoio de alojamento, (137, 237, 138, 238) e mais distante da superfície frontal (23, 229) do que da terceira superfície de apoio de alojamento (40, 240).

9. Corpo de ferramenta, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da terceira superfície de apoio de alojamento (240) estar localizada sobre uma protuberância (235) se projetando da superfície de base (275) do alojamento (234).

10. Corpo de ferramenta, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da terceira superfície de apoio de alojamento (40) estar situada em um soquete (37) recortado na superfície de base (35) do alojamento (34).