BRPI0917228B1

BRPI0917228B1 - Ferramenta de corte

Info

Publication number: BRPI0917228B1
Application number: BRPI0917228-9A
Authority: BR
Inventors: Amir Satran; Alexander Koifman; Alexander Bronshteyn
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2019-09-17
Also published as: EP2318168A1; CA2731345A1; RU2011108256A; KR101560856B1; CN102112260A; WO2010016051A1; JP2011529802A; BRPI0917228A2; KR20110050632A; EP2318168B1; US8157487B2; CN102112260B; JP5453425B2; RU2493942C2; IL193233A; US20100028091A1

Abstract

ferramenta de corte uma ferramenta de corte tendo insertos de corte (40) retidos em cartuchos (18). o local de cada cartucho (18) é ajustável por um mecanismo de ajuste bidirecional tendo um parafuso de ajuste (54) dirigido na direção de ajuste. o parafuso de ajuste (54) tem uma cabeça (62) e um flange flexível (64) com um anel oco (60) entre eles. uma protuberância (72) projetando-se a partir do cartucho (18) engata no anel oco (60) com um ajuste de interferência, acoplando assim o parafuso de ajuste (54) ao cartucho (18). à medida que o parafuso de ajuste (54) é girado atarraxando em torno de seu eixo de rotação de parafuso (8), ele se move ao longo do eixo de rotação de parafuso (8), levando o cartucho (18) com ele. a rotação de parafuso do parafuso de ajuste (54) em sentidos opostos resulta no ajuste da posição do cartucho (18) em direções opostas. devido ao fato de que a protuberância (72) é firmemente posicionada no anel oco (60) do parafuso de ajuste (54) jogo ou folga é eliminado.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção se refere a uma ferramenta de corte do tipo no qual um inserto de corte pode ser retido em um cartucho e o local do inserto de corte é ajustado por ajuste bidirecional do local do cartucho. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] Em operações de corte de metal que requerem um acabamento liso de superfície e no qual fresas tendo múltiplos insertos de corte são usadas, os insertos de corte devem ser posicionados com a máxima precisão possível, particularmente na direção axial. O posicionamento não precisa dos insertos de corte resulta em fuga de metal axial que origina acabamento deficiente da superfície e a redução na vida útil dos insertos de corte.

[0003] Em fresas nas quais cada inserto de corte é preso em um cartucho substituível fixado ao corpo de cortador, a posição axial dos insertos de corte pode ser ajustada pelo ajuste da posição dos cartuchos na direção axial até que todas as arestas de corte operativas dos insertos de corte situemse em um plano comum. A maneira mais simples de ajustar a posição de tal cartucho é por desapertar o cartucho a partir do corpo de cortador, reposicionando manualmente o cartucho na posição desejada e então apertar o cartucho no corpo de cortador. Este processo é tanto demorado quanto nem sempre preciso devido ao movimento do cartucho durante o re-aperto.

[0004] A US 5.102.268 revela uma fresa tendo uma pluralidade de cartuchos retendo insertos de corte, circunferencialmente espaçados em torno da periferia externa do corpo de cortador. Um mecanismo de ajuste para cada cartucho inclui um parafuso de ajuste rosqueado em um correspondente furo transpassante inclinado no corpo de cortador. O eixo do parafuso de ajuste e o furo transpassante são coincidentes com um raio que se estende a partir do centro do corpo de cortador. A cabeça do parafuso de ajuste projeta-se para dentro do furo transpassante inclinado de forma que, quando o parafuso de

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 7/46 / 9 ajuste é girado, a cabeça do parafuso se suporta contra a superfície interna do furo transpassante, fazendo com que o cartucho seja axialmente deslocado. Um parafuso de travamento é apertado para prender o cartucho no local depois dele ter sido ajustado. A fim de acomodar a cabeça do parafuso de ajuste no furo transpassante, o furo transpassante tem que ser dimensionado maior que a cabeça do parafuso, criando folga mecânica.

[0005] A US 5.957.628 revela uma fresa tendo uma pluralidade de cartuchos retendo insertos de corte, circunferencialmente espaçados em torno da periferia externa do corpo de cortador. Um mecanismo de ajuste para cada cartucho inclui um parafuso de ajuste rosqueado em um correspondente furo no corpo de cortador. O eixo do parafuso de ajuste é aproximadamente paralelo ao eixo do corpo de cortador. A cabeça do parafuso engata dentro de uma ranhura no cartucho para prover o ajuste axial do cartucho. Para que a cabeça do parafuso engate na ranhura, a ranhura tem que ser dimensionada maior que a cabeça do parafuso, originando folga ou folga mecânica. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0006] Um objetivo da presente invenção é o de prover uma ferramenta de corte tendo um corpo de cortador com uma pluralidade de cartuchos retendo insertos de corte, circunferencialmente espaçados em torno da periferia externa do corpo de cortador, cada cartucho sendo ajustável por um mecanismo de ajuste tendo um parafuso de ajuste dirigido na direção de ajuste do cartucho. O parafuso de ajuste tem um anel oco entre um flange flexível e a cabeça de parafuso de ajuste. Uma protuberância que se projeta a partir do cartucho engata no anel oco com um ajuste de interferência, eliminando assim o jogo ou folga mecânica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0007] Para uma melhor compreensão da presente invenção e para mostrar como a mesma pode ser realizada na prática, referência será feita agora aos desenhos anexos, nos quais:

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 8/46 / 9 a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de corte de acordo com modalidades da presente invenção;

a figura 2 é uma vista explodida da ferramenta de corte da figura 1, mostrando somente um cartucho e mecanismo de ajuste associado;

a figura 3 é uma vista inferior parcial da ferramenta de corte da figura 1;

a figura 4 é uma vista de seção transversal do inserto de corte tomada ao longo da linha IV-IV na figura 3;

a figura 5 é uma vista recortada parcial da presente invenção, ilustrando o mecanismo de ajuste;

a figura 6 é uma vista de seção transversal do inserto de corte tomada ao longo da linha VI-VI na figura 3; e a figura 7 é uma vista de seção transversal similar àquela mostrada na figura 4, mas para outra modalidade da invenção.

[0008] Será apreciado que, por simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não têm necessariamente que ser desenhados ou em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos, por clareza, ou vários componentes físicos podem ser incluídos em um bloco ou elemento funcional. Ainda, onde considerado apropriado, os números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0009] Na seguinte descrição, vários aspectos da presente invenção serão descritos. Para finalidades de explicação, as configurações e detalhes específicos são expostos a fim de prover uma compreensão concisa da presente invenção. Todavia, será também aparente para uma pessoa especializada na arte que a presente invenção pode ser praticada sem os detalhes específicos apresentados aqui. Além disso, características bem conhecidas podem ser omitidas ou simplificadas para não obscurecer a

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 9/46 / 9 presente invenção.

[00010] Referência é feita às figuras 1 e 2, mostrando uma ferramenta de corte 10 com um eixo de rotação A e tendo mecanismo de ajustes de acordo com modalidades da invenção. A ferramenta de corte 10, por exemplo, uma fresa, tem um corpo de cortador 12 com cavidades de cartucho 14 circunferencialmente espaçadas, formadas em uma superfície periférica externa 16 do corpo de cortador 12 para reter liberavelmente os cartuchos 18. As cavidades de cartucho 14 se abrem para fora para uma face frontal 20 da ferramenta de corte 10 que é provida com uma cobertura 22 presa no corpo de cortador 12 por um prafuso 24.

[00011] Referência será feita a uma específica cavidade de cartucho 14 e aos membros associados com esta cavidade de cartucho 14. A cavidade de cartucho 14 inclui uma superfície de base 26, uma primeira superfície lateral 28 e uma segunda superfície lateral 30. Em algumas modalidades, a superfície de base 26 pode ser voltada radialmente para fora e a primeira superfície lateral 28 pode ser voltada axialmente. As primeira e segunda superfícies laterais 28, 30 são orientadas transversalmente uma à outra e à superfície de base 26. A superfície de base 26 é provida com um furo transpassante de cavidade de cartucho 32 que se comunica com uma cavidade de porca de retenção 34. Em algumas modalidades, um furo transpassante de cavidade de cartucho 32 pode ser dirigido radialmente. A cavidade de porca de retenção 34 abre-se para fora para a face frontal 20. Uma ranhura 36 é delimitada pela superfície de base 26 e a segunda superfície lateral 30 e abre-se para fora para a cavidade de cartucho 14. Em algumas modalidades, a ranhura 36 pode ser dirigida axialmente e a segunda superfície lateral 30 pode também se abrir para a face frontal 20 da ferramenta de corte 10.

[00012] O cartucho 18 tem uma cavidade de inserto de corte 38 para reter liberavelmente um inserto de corte 40. O cartucho 18 tem um furo transpassante de cartucho 42 tendo um rebaixo 43 abrindo-se para dentro da

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 10/46 / 9 superfície de base 26. O furo transpassante de cartucho 42 geralmente sobrepõe com um furo transpassante de cavidade de cartucho 32 quando o cartucho 18 é retido na cavidade de cartucho 14. O furo transpassante de cartucho 42 e um furo transpassante de cavidade de cartucho 32 não têm necessariamente que ter o mesmo formato, portanto a sobreposição pode ser somente parcial.

[00013] Como será descrito em maior detalhe abaixo, o cartucho 18 é seguro na cavidade de cartucho 14 por uma bucha de cartucho 44 tendo uma cabeça 45. A bucha de cartucho 44 é recebida rosqueadamente em um furo rosqueado de porca 46 de uma porca de retenção 48 quando a porca de retenção 48 é posicionada na cavidade de porca de retenção 34. O inserto de corte 40 é retido na cavidade de inserto de corte 38 e seguro na mesma por um parafuso de retenção 50 que é posicionado em um furo transpassante de inserto de corte 52 e recebido rosqueadamente na bucha de cartucho 44. O ajuste do local do cartucho 18, e conseqüentemente do inserto de corte 40, é realizado com um parafuso de ajuste 54 que, por um lado, engata no cartucho 18 e, por outro lado, comunica-se rosqueadamente com o corpo de cortador 12, ou diretamente por engatar rosqueadamente o corpo de cortador 12 ou por engatar rosqueadamente uma bucha de corpo de cortador 56 posicionada no corpo de cortador 12. O parafuso de ajuste 54 tem um eixo de rotação de parafuso B que, de acordo com algumas modalidades, pode ser paralelo ao eixo de rotação A da ferramenta de corte 10.

[00014] Referência é agora adicionalmente feita às figuras 3 a 5. O parafuso de ajuste 54 tem, adjacente a uma extremidade traseira 58 do mesmo, um anel oco 60 posicionado entre uma cabeça de parafuso de ajuste 62 e um flange 64. O cabeça de parafuso de ajuste 62 é posicionada na ranhura 36. O parafuso de ajuste 54 tem, em uma extremidade dianteira 66 do mesmo, uma porção rosqueada 68. A partir de uma superfície traseira 70 do cartucho 18, uma protuberância 72 pode se projetar. A protuberância 72 tem

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 11/46 / 9 uma construção unitária em uma só peça com o cartucho 18. Todavia, a protuberância 72 pode se projetar a partir de outras partes do cartucho 18. A protuberância 72 é recebida no anel oco 60, pelo que o parafuso de ajuste 54 engata no cartucho 18. O flange 64 é flexível e a protuberância 72 e anel oco 60 são dimensionados para permitir que a protuberância 72 seja confortavelmente instalada no anel oco 60, por exemplo por um ajuste de interferência, acoplando assim o parafuso de ajuste 54 ao cartucho 18. O flange 64 é escolhido para ter um grau de flexibilidade que, por um lado, permitirá que a protuberância 72 seja recebida no anel oco 60, e, por outro lado, fará com que a protuberância 72 seja retida apertadamente entre a cabeça de parafuso de ajuste 62 e o flange 64. Assim, não existe nenhum jogo ou folga mecânica entre a protuberância 72 e o anel oco 60. Conseqüentemente, não existe nenhum jogo ou folga mecânica entre o parafuso de ajuste 54 e o cartucho 18.

[00015] O ajuste do local do cartucho 18 e conseqüentemente do local do inserto de corte 40 é obtido por meio da rotação do parafuso de ajuste 54 em torno do eixo de rotação de parafuso B. à medida que o parafuso de ajuste 54 é rosqueado, ele se move ao longo do eixo de rotação de parafuso B e leva o cartucho 18 com ele devido ao fato de que a protuberância 72 é firmemente posicionada no anel oco 60 do parafuso de ajuste 54. Se o eixo de rotação de parafuso B for paralelo ao eixo de rotação A da ferramenta de corte 10, então o parafuso de ajuste 54 se move na direção axial da ferramenta de corte 10 à medida que ele é rosqueado, resultando no ajuste axial do local do cartucho 18.

[00016] De forma clara, o mecanismo de ajuste é bidirecional. O parafuso de ajuste 54 pode ou ser rosqueado para dentro, progressivamente para dentro do corpo de cortador 12 e afastando-se da face frontal 20 da ferramenta de corte 10 ou o parafuso de ajuste 54 pode ser girado fora, progredindo em direção à face frontal 20 da ferramenta de corte 10. Em

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 12/46 / 9 ambos os casos, o inserto de corte 40 se moverá com o cartucho 18 na mesma direção em que o cartucho 18 se move. Com outras palavras, a rotação de rosquear do parafuso de ajuste 54 em sentidos opostos em torno do eixo de rotação de parafuso B resulta no ajuste da posição do cartucho 18 em direções opostas (ou seja, bidirecional) na direção do eixo de rotação de parafuso B. Por clareza, é destacado que na direção do eixo de rotação de parafuso B deve ser entendido significando não somente ao longo do eixo de rotação de parafuso B, mas também ao longo de qualquer linha paralela ao eixo de rotação de parafuso B.

[00017] De acordo com algumas modalidades, como mostrado nas figuras 4 e 5, a porção rosqueada 68 do parafuso de ajuste 54 engata rosqueadamente na bucha de corpo de cortador 56 que é posicionado no corpo de cortador 12. Com outras palavras, de acordo com algumas modalidades, o parafuso de ajuste 54 é parcialmente posicionado na ranhura 36 e engata rosqueadamente na bucha de corpo de cortador 56. O uso da bucha de corpo de cortador 56 é útil para os casos nos quais é difícil fazer uma rosca interna no corpo de cortador, por exemplo se o corpo de cortador 12 for feito de alumínio. A bucha de corpo de cortador 56 é mostrada para ter uma rosca externa, todavia, quando usada em alumínio, ela pode ser forçadamente rosqueada em um furo não rosqueado ou rosqueada em um furo no qual roscas grosseiras foram feitas exatamente para levar a bucha de corpo de cortador 56 para a posição. De forma clara, em um tal caso, a bucha de corpo de cortador 56 também terá que ser colada na posição.

[00018] Referência é agora feita à figura 6. Com o inserto de corte 40 seguramente retido no cartucho 18 e o cartucho 18 seguramente retido na cavidade de cartucho 14, a superfície de base 26 da cavidade de cartucho 14 encosta-se a uma superfície inferior 74 do cartucho 18 e a superfície superior da porca de retenção 48 encosta-se a uma superfície interna superior 78 da cavidade de porca de retenção 34. De acordo com algumas modalidades, a

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 13/46 / 9 superfície interna superior 78 da cavidade de porca de retenção 34 é voltada radialmente para dentro e a superfície superior 76 da porca de retenção 48 é voltada radialmente para fora.

[00019] Como pode ser visto, o cartucho 18 é seguro na cavidade de cartucho 14 pela bucha de cartucho 44 que é posicionada no furo transpassante de cartucho 42, a cabeça 45 da bucha de cartucho 44 posicionada no rebaixo 43 do furo transpassante de cartucho 42. A bucha de cartucho 44 é recebida rosqueadamente no furo rosqueado de porca 46 da porca de retenção 48 e o inserto de corte 40 é retido na cavidade de inserto de corte 38 pelo parafuso de retenção 50 que é posicionado no furo transpassante de inserto de corte 52 e recebido rosqueadamente na bucha de cartucho 44.

[00020] Durante o ajuste do local do cartucho 18, à medida que o parafuso de ajuste 54 se move e leva o cartucho 18 com ele, a porca de retenção 48 também se move juntamente com o cartucho 18, uma vez que o cartucho 18 está seguro na cavidade de cartucho 14 pela bucha de cartucho 44. Em vista do fato que a superfície de base 26 da cavidade de cartucho 14 encosta-se à superfície inferior 74 do cartucho 18 e a superfície superior 76 da porca de retenção 48 encosta-se à superfície interna superior 78 da cavidade de porca de retenção 34, a força aplicada pelo parafuso de ajuste 54 deve ser suficiente para superar as forças de fricção que atuam entre essas superfícies de encosto.

[00021] Referência é agora feita à figura 7 mostrando uma modalidade na qual o parafuso de ajuste 54 engata diretamente no corpo de cortador 12. Nesta modalidade, o corpo de cortador 12 é provido com um furo rosqueado 80 e a porção rosqueada 68 do parafuso de ajuste 54 engata rosqueadamente no furo rosqueado 80, ao invés de na bucha de corpo de cortador 56, como visto na modalidade da figura 4. Conseqüentemente, de acordo com algumas modalidades, o parafuso de ajuste 54 é parcialmente posicionado na ranhura 36 e engata rosqueadamente o furo rosqueado 80 no corpo de cortador. Em

Petição 870190070407, de 24/07/2019, pág. 14/46 / 9 geral, o parafuso de ajuste 54 é parcialmente posicionado na ranhura 36 e comunica-se rosqueadamente com o corpo de cortador 12 [00022] A presente invenção foi ilustrada para o ajuste axial dos locais de inserto de corte. Todavia, não existe nenhuma limitação inerente à direção de ajuste. Assim, o parafuso de ajuste 54 poderia ser dirigido, por exemplo, de forma que o eixo de rotação de parafuso B do parafuso de ajuste 54 estaria na direção radial, originando assim um mecanismo bidirecional para ajustar o local radial do inserto de corte 40. Da mesma maneira, o parafuso de ajuste 54 poderia ser dirigido, por exemplo, de forma que o eixo de rotação de parafuso B do parafuso de ajuste 54 estivesse em qualquer direção intermediária predeterminada entre as direções axial e radial, originando assim um mecanismo de ajuste bidirecional para ajustar o local do inserto de corte 40 na dada direção intermediária. Em geral, a presente invenção se refere a uma ferramenta de corte tendo um mecanismo de ajuste para o ajuste do local de insertos de corte em que o parafuso de ajuste 54 é direcionado na direção de ajuste. Assim, por exemplo, para o ajuste axial, o parafuso de ajuste 54 é direcionado na direção axial, enquanto para o ajuste radial, o parafuso de ajuste 54 é dirigido na direção radial. De forma clara, a ranhura 36 também teria que ser apropriadamente dirigida na direção radial, e a posição da protuberância 72 teria que ser apropriadamente modificada. Da mesma maneira, modificações óbvias ao local e direção da porca de retenção 48 e da cavidade de porca de retenção 34 teriam que ser feitas.

[00023] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a uma ou mais modalidades específicas, a descrição é destinada a ser ilustrativa como um todo e não deve ser entendida como limitando a invenção às modalidades mostradas. Será apreciado que várias modificações podem ocorrer para aqueles especializados na arte, as quais, embora não especificamente mostradas aqui, estão, não obstante, dentro do escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ferramenta de corte (10), compreendendo:

um cartucho (18) tendo uma cavidade de inserto de corte (38);

um corpo de cortador (12) tendo pelo menos uma cavidade de cartucho (14) na qual o cartucho (18) é liberavelmente retido;

um parafuso de ajuste (54) tendo um eixo de rotação de parafuso (B) e compreendendo um anel oco (60) e uma porção rosqueada (68); e, uma protuberância (72) projetando-se a partir do cartucho (18), a protuberância (72) sendo confortavelmente instalada no anel oco (60) acoplando assim o parafuso de ajuste (54) ao cartucho (18), o parafuso de ajuste (54) comunica-se rosqueadamente com o corpo de cortador (12), pelo que a rotação de parafuso do parafuso de ajuste (54) em sentidos opostos em torno do eixo de rotação de parafuso (B) resulta no ajuste bidirecional da posição do cartucho (18) na direção do eixo de rotação de parafuso (B), caracterizada pelo fato que:

a cavidade de cartucho (14) compreende uma superfície de base (26), uma primeira superfície lateral (28) e uma segunda superfície lateral (30), a primeira e segunda superfícies laterais (28, 30) são orientadas transversalmente uma à outra e à superfície de base (26), uma ranhura (36), delimitada pela superfície de base (26) e a segunda superfície lateral (30), abre-se para fora para a cavidade de cartucho (14), em que o parafuso de ajuste (54) é pelo menos parcialmente posicionado na ranhura (36);

a superfície de base (26) é provida com um furo transpassante de cavidade de cartucho (32) que se comunica com uma cavidade de porca de retenção (34), o cartucho (18) tem um furo transpassante de cartucho (42) e é seguro na cavidade de cartucho (14) por uma bucha de cartucho (44) que é posicionada no furo transpassante de cartucho (42) e recebida rosqueadamente em um furo rosqueado de porca (46) de uma porca de

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2 / 3 retenção (48) posicionada na cavidade de porca de retenção (34); e um inserto de corte (40) é retido em uma cavidade de inserto de porca (38) e seguro na mesma por um parafuso de retenção (50) que é posicionado em um furo transpassante de inserto de corte (52) e recebido rosqueadamente na bucha de cartucho (44).

2. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de base (26) da cavidade de cartucho (14) encosta-se a uma superfície inferior (74) do cartucho (18) e a superfície superior (76) da porca de retenção (48) encosta-se a uma superfície interna superior (78) da cavidade de porca de retenção (34).
3. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a ferramenta de corte (10) tem um eixo de rotação (A), a superfície interna superior (78) da cavidade de porca de retenção (34) é voltada radialmente para dentro e a superfície superior (76) da porca de retenção (48) é voltada radialmente para fora.
4. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de base (26) está voltada radialmente para fora, a primeira superfície lateral (28) é voltada axialmente e a ranhura (36) é dirigida axialmente.
5. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ranhura (36) se abre para fora para uma face frontal (20) da ferramenta de corte (10).
6. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ferramenta de corte (10) tem um eixo de rotação (A) e um furo transpassante de cavidade de cartucho (32) é dirigido radialmente.
7. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cavidade de porca de retenção (34) se abre para fora para a face frontal (20) da ferramenta de corte (10).

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8. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o parafuso de ajuste (54) se comunica rosqueadamente com o corpo de cortador (12) diretamente por engatar rosqueadamente o corpo de cortador (12).
9. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o corpo de cortador (12) é provido com um furo rosqueado (80) e uma porção rosqueada (68) do parafuso de ajuste (54) engata rosqueadamente no furo rosqueado (80).
10. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o parafuso de ajuste (54) se comunica rosqueadamente com o corpo de cortador (12) por engatar rosqueadamente uma bucha de corpo de cortador (56) posicionada no corpo de cortador (12).