BRPI1014699B1

BRPI1014699B1 - Inserto de corte, e , ferramenta de corte.

Info

Publication number: BRPI1014699B1
Application number: BRPI1014699-7A
Authority: BR
Inventors: Gil Hecht
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2020-06-23
Also published as: IL198053A0; ES2538051T3; US20100254773A1; EP2416912B1; CN102378659A; KR20110136832A; CA2754191C; US8376664B2; PT2416912E; JP2012522657A; WO2010116351A1; RU2509629C2; IL198053A; JP5475865B2; BRPI1014699A2; CA2754191A1; KR101648603B1; RU2011144852A; EP2416912A1; CN102378659B

Abstract

INSERTO DE CORTE, E, FERRAMENTA DE CORTE É descrita uma ferramenta de corte que tem um inserto de corte retido de forma liberável em uma cavidade para inserto. A cavidade para inserto inclui uma porção de suporte com superfícies de suporte e uma porção de fixação incluindo um soquete com uma parede do soquete, o soquete estendendo-se para trás da porção de suporte. O inserto de corte tem uma porção de corte com superfícies de apoio dianteiras e uma porção de localização alongada estendendo-se para trás da porção de corte. O inserto de corte é retido na cavidade para inserto com a superfície de apoio dianteira apoiando as superfícies de suporte e com a porção de localização localizada no soquete com superfícies de apoio da porção de localização em apoio com a parede do soquete.

Description

Campo da Invenção

Esta invenção diz respeito a um inserto de corte e a uma ferramenta de corte, particularmente, mas não exclusivamente, para abertura de ranhura, torneamento, partição e abertura de ranhura de face.

Fundamentos da Invenção

Uma ferramenta de abertura de ranhura de face da tecnologia anterior típica está mostrada, por exemplo, na figura 2 da patente norte- americana US 5.709.508, na qual um inserto de corte é retido em uma fenda formada entre uma garra de fixação superior e uma garra de base inferior curva. A fenda é aberta em cada lado do inserto de corte que não somente enfraquece a estrutura da ferramenta de corte na região da fenda, mas também significa que não existe retenção natural do inserto de corte na direção lateral, levando a instabilidade lateral do inserto de corte durante operações de corte de metal. Claramente, este é um problema não somente com ferramentas de abertura de ranhura de face, mas também como ferramentas de abertura de ranhura não face. A fim de estabilizar o inserto de corte contra forças laterais, as garras da ferramenta e as superfícies superior e inferior do inserto de corte podem ser providas com superfícies conjugadas convexa-côncava na região de fixação da inserto de corte, como visto na figura 2 da patente norte- americana US 5.709.508, e mostrado mais explicitamente, por exemplo, nas figuras 3A e 3B da patente norte-americana US 6.234.727.

Entretanto, uma desvantagem de superfícies conjugadas convexa-côncava na região de fixação quando elas são aplicadas tanto na superfície superior quanto inferior da porção de fixação de um inserto é que restringe o tamanho mínimo do inserto de corte, restringindo assim o mínimo tamanho do diâmetro do entalhe que pode ser conseguido.

É um objetivo da presente invenção prover um inserto de corte e uma ferramenta de corte que superam substancialmente as desvantagens supramencionadas.

Sumário da Invenção

De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um inserto de corte com um plano longitudinal de simetria e compreendendo uma porção de corte e uma porção de localização alongada estendendo-se para trás da porção de corte, a porção de localização tendo um plano divisor perpendicular ao plano longitudinal de simetria.

A porção de corte tem uma superfície de inclinação, uma superfície de base oposta e uma superfície lateral periférica estendendo-se entre elas, a superfície lateral periférica encontrando a superfície de inclinação em uma borda pelo menos uma porção da qual forma uma borda de corte. A superfície de base tem um elemento de apoio dianteiro com duas superfícies de apoio dianteiras localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria, e inclinadas com relação a este.

A porção de localização é provida com elementos de apoio traseiro e intermediário salientes e tem um eixo longitudinal formado na interseção do plano divisor e do plano longitudinal de simetria. O elemento de apoio traseiro é distal da porção de corte e o elemento de apoio intermediário fica localizado mais próximo da porção de corte do que o elemento de apoio traseiro. O elemento de apoio traseiro tem duas superfícies de apoio traseiras localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria e o elemento de apoio intermediário tem duas superfícies de apoio intermediárias localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria.

Os elementos de apoio dianteiro e traseiro ficam localizados em um lado do plano divisor e o elemento de apoio intermediário fica localizado no outro lado do plano divisor.

De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio traseira e dianteira são localizadas em uma superfície curva comum.

De acordo com algumas modalidades, a superfície curva comum é uma superfície cônica oblíqua.

De acordo com algumas modalidades, a superfície curva comum é uma superfície cilíndrica.

De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio dianteiras são planas e formam um ângulo de apoio menor que 180 0 entre elas.

De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio dianteiras são planas e formam um ângulo de apoio maior que 180 0 entre elas.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é também provida uma ferramenta de corte compreendendo um porta- ferramenta no qual um inserto de corte tal como anteriormente descrita é retida de forma removível em uma cavidade para inserto, a cavidade para inserto compreendendo uma porção de suporte e uma porção de fixação, a porção de suporte tendo um elemento de suporte compreendendo superfícies de suporte e a porção de fixação compreendendo um soquete estendendo-se para trás da porção de suporte, o soquete tendo uma parede do soquete. O inserto de corte é retido na cavidade para inserto com as superfícies de apoio dianteiras apoiando as superfícies de suporte e com a porção de localização localizada no soquete com as superfícies de apoio traseira e intermediária apoiando a parede do soquete.

De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio traseira e intermediária são localizadas em uma superfície curva comum e a parede do soquete no geral casa na forma com a superfície curva comum.

De acordo com algumas modalidades, o elemento de apoio dianteiro tem uma forma que é complementar à forma do elemento de suporte.

De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio dianteiras são planas e formam um ângulo de apoio entre elas, e as superfícies de suporte formam um ângulo entre elas que é complementar ao ângulo de apoio.

Descrição Resumida dos Desenhos

Para um melhor entendimento da presente invenção e para mostrar como a mesma pode ser posta em prática, será feita agora referência aos desenhos anexos, em que:

a figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma seção de corte de uma ferramenta de corte de acordo com modalidades da presente
a figura 2 é uma vista explodida de uma vista em perspectiva frontal de uma porção da seção de uma ferramenta de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 3 é uma vista em perspectiva frontal de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 4 é uma vista em perspectiva traseira de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 5 é uma vista de base de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção; com modalidades da presente invenção; com modalidades da presente invenção; com modalidades da presente invenção;
a figura 6 é uma vista de topo de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 7 é uma vista frontal de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 8 é uma vista lateral de um inserto de corte de acordo com modalidades da presente invenção;
a figura 9 é uma vista explodida de uma vista lateral de uma seção de corte de uma ferramenta de corte de acordo com modalidades da presente invenção; e
a figura 10 é uma vista lateral de uma seção de corte de uma ferramenta de corte de acordo com modalidades da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A atenção volta-se primeiro para as figuras 1 e 2, mostrando uma seção de corte 10 de uma ferramenta de corte 12 de acordo com modalidades da invenção. A ferramenta de corte 12 inclui um detentor de inserto 14 e um inserto de corte 16 com o inserto de corte 16 preso em uma cavidade para inserto 18 do detentor de inserto 14 na figura 1 e com o inserto de corte 16 removido da cavidade para inserto 18 na figura 2.

O inserto de corte 16 está mostrado com detalhes nas figuras 3 a 8. O inserto de corte 16 tem uma porção de corte 20 em uma extremidade dianteira 22 do inserto de corte 16 e uma porção de localização alongada 24 estendendo-se para trás da porção de corte 20. O inserto de corte 16 é preferivelmente, mas não necessariamente, feita de carboneto cementado, tal como, por exemplo, carboneto de tungsténio. O inserto de corte 16 pode ser feito por um processo de prensagem, ou moldagem por injeção e sinterização. O inserto de corte 16 pode ser também retificado. A porção de localização alongada 24 tem um eixo longitudinal L definido na interseção de dois planos, um plano longitudinal de simetria PI do inserto de corte 16 e um plano divisor P2 da porção de localização 24. Esses planos serão descritos com mais detalhes aqui a seguir com relação a certos recursos do inserto de corte 16.

A porção de corte 20 tem uma superfície de inclinação 26, uma superfície de base 28 e uma superfície lateral periférica 30 estendendo-se entre elas. De acordo com algumas modalidades, a superfície lateral periférica 30 inclui uma superfície dianteira 32, uma superfície traseira oposta 34 e duas superfícies laterais opostas 36 estendendo-se entre as superfícies dianteira e traseira 32, 34. A porção de localização 24 estende-se para trás da superfície traseira 34, ou equivalentemente, a porção de localização 24 estende-se para trás da porção de corte 20. A superfície lateral periférica 30 encontra a superfície de inclinação 26 em uma borda 38, pelo menos uma porção da qual forma uma borda de corte 40. Em algumas modalidades, a superfície dianteira 32 encontra a superfície de inclinação 26 em uma borda de corte dianteira 42. De acordo com algumas modalidades, as superfícies laterais 36 e a superfície de inclinação 26 podem encontrar em uma borda de corte lateral 44.

A porção de corte 20 tem um elemento de apoio dianteiro 46 associado com a superfície de base 28. O elemento de apoio dianteiro 46 tem duas superfícies de apoio dianteiras 48 localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria PI, e inclinadas com relação a ele. De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio dianteira 48 podem ser planas e podem formar um ângulo de apoio a menor que 180 0 entre elas. De acordo com outras modalidades, as superfícies de apoio dianteiras 48 podem ser planas e podem formar um ângulo de apoio a maior que 180 0 entre elas.

A porção de localização 24 tem um elemento de apoio traseiro 50 distal da porção de corte 20 com duas superfícies de apoio traseiras 52 localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria Pl. A porção de localização 24 também tem um elemento de apoio intermediário 54 localizado mais próximo da porção de corte 20 do que o elemento de apoio traseiro 50. O elemento de apoio intermediário 54 tem duas superfícies de apoio intermediárias 56 localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria Pl.

Os elementos de apoio dianteiro e traseiro 46, 50 são localizados em um lado do plano divisor P2 e o elemento de apoio intermediário 54 fica localizado no outro lado do plano divisor P2. De acordo com algumas modalidades, a superfície de inclinação 26 e o elemento de apoio intermediário 54 são localizados no mesmo lado do plano divisor P2. Assim, visto nas figuras 5 e 6, a superfície de inclinação 26 e o elemento de apoio intermediário 54 são visíveis em uma vista de topo do inserto, enquanto os elementos de apoio dianteiro e traseiro 46, 50 são visíveis em uma vista de base do inserto. Os elementos de apoio traseiro e intermediário 50, 54 salientam-se da porção de localização 24, de forma que suas respectivas superfícies de apoio, as superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56, são salientes com relação ao resto da superfície da porção de localização 24.

As superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56 podem ser curvas. De acordo com algumas modalidades, as superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56 ficam localizadas em uma superfície curva comum. A superfície curva comum pode ser uma superfície cônica. De acordo com algumas modalidades, a porção de localização 24 pode estender- se para trás e para baixo da porção de corte 20 de forma que, em uma vista lateral do inserto, o eixo longitudinal L da porção de localização 24 forme um ângulo agudo β com um plano P3 perpendicular ao plano longitudinal de simetria e no geral disposto na superfície de inclinação 26. De acordo com algumas modalidades, a superfície cônica pode ser uma superfície cônica oblíqua. De acordo com algumas modalidades, a superfície curva comum pode ser uma superfície cilíndrica.

A atenção volta agora para a figura 2 e, além do mais, a atenção é direcionada para as figuras 9 e 10. A cavidade para inserto 18 tem uma porção de suporte dianteira 58 e uma porção de fixação traseira 60. A porção de suporte 58 fica localizada em um recesso 62 formado em uma quina do detentor de inserto 14 entre uma superfície dianteira do suporte 64 e uma superfície superior do suporte 66. A porção de suporte 58 tem um elemento de suporte 68. A porção de fixação 60 inclui um soquete 70 com uma parede do soquete 72 que abre-se para o recesso 62 em uma abertura do soquete 74. O soquete 70 estende-se para trás da porção de suporte 58. A parede do soquete 72 é modelada para encaixar por atrito as superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56 da porção de localização 24. Uma vez que os elementos de apoio traseiro e intermediário 50, 54 salientam-se da porção de localização 24, somente suas respectivas superfícies de apoio, superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56, encaixam a parede do soquete 72. De acordo com algumas modalidades, a parede do soquete 72 pode ser de forma cônica, ou pode ser de forma cônica oblíqua. De acordo com algumas modalidades, a parede do soquete 72 pode ser de forma cilíndrica. A abertura do soquete 74 é envolta, pelo menos parcialmente, por uma parede de abertura voltada no geral para a frente 76 adjacente ao elemento de suporte 68. A porção de fixação 60 estende-se para trás da abertura do soquete 74. O elemento de suporte 68 tem duas superfícies de suporte 78 formando um ângulo entre elas que é complementar ao ângulo de apoio a, de forma que as superfícies de apoio 78 e as superfícies de apoio dianteira 48 possam se encaixar de forma ajustada uma na outra. O elemento de apoio dianteiro 48 tem uma forma de V côncava ao passo que o elemento de suporte 68 tem uma forma de V convexa complementar.

O inserto de corte 16 é preso na cavidade para inserto 18 com um encaixe de interferência pela colocação da porção de localização 24 no soquete 70, com os elementos de apoio e suporte dianteiros 46, 68 alinhados, e forçando a porção de localização 24 para dentro do soquete 70 até que as superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56 apóiem-se e encaixe por atrito a parede do soquete 72 e as superfícies de apoio dianteiras 48 apoiem nas superfícies de suporte 78. A formação dos elementos de apoio e suporte dianteiros 46, 48 nas formas de V complementares provê estabilização lateral do inserto de corte 16 e localização precisa da borda 38 em geral e da borda de corte 40 em particular. A borda de corte 40 pode incluir a borda de corte dianteira 42 e/ou a borda de corte lateral 42. Entretanto, ao contrário da tecnologia anterior, a porção de localização 24 do inserto de corte 16 fica 9/ JO localizada no soquete da porção de fixação 70, que é fechada nos lados que dá origem a uma estrutura mais forte do que as porções de fixação da tecnologia anterior. Assim, em algumas modalidades, pelo menos uma porção da porção de localização 24 é envolta circunferencialmente pela parede do soquete 70.

O inserto de corte 16 pode ser removido da cavidade para inserto 18 introduzindo-se um implemento adequado entre a parede da abertura 76 e a superfície traseira 34 da porção de corte 20 e alavancando a porção de localização 24 para fora do soquete 70. De acordo com algumas modalidades, o detentor de inserto 14 é provido com uma abertura de acesso - remoção 80 adjacente a uma extremidade traseira 82 da porção de localização 24, permitindo que um dispositivo de remoção do inserto acesse a extremidade traseira 82 da porção de localização 24 a fim de aplicar uma força na extremidade traseira 82 da porção de localização 24 para forçar a porção de localização 24 para fora do soquete 70.

Percebe-se que a provisão de três elementos de apoio, os elementos de apoio traseiro e intermediário 50, 54 na porção de localização 24 e o elemento de apoio dianteiro 46 na porção de corte 20, facilita por um lado a localização precisa da boda 38 no geral e a borda de corte 40 em particular, por causa das superfícies de apoio dianteiras 48 apoiarem nas superfícies de suporte 78, e, por outro lado, a fixação segura e rígido do inserto de corte 16 na cavidade para inserto 18 por causa do encaixe friccionai das superfícies de apoio traseira e intermediária 52, 56 pela parede do soquete 72 do soquete 70, sem ter paredes laterais abertas nas proximidades da porção de localização 20. Percebe-se ainda que, se a porção de localização 24 não for provida com elementos de apoio salientes (os elementos de apoio traseiro e intermediário 50, 54), mas for uma superfície lisa simples, seria difícil, se não impossível, para a porção de localização 24, encaixar por atrito a parede do soquete 72 ao mesmo tempo garantindo que as superfícies de apoio dianteiras 48 apoiem as superfícies de suporte 78, uma vez que o sistema seria superlimitado.

Embora a presente invenção tenha sido descrita até um certo grau de particularidade, deve-se entender que várias alterações e modificações podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção da maneira reivindicada a seguir.

Claims

Inserto de corte (16), tendo um plano longitudinal de simetria (Pl) e compreendendo uma porção de corte (20) e uma porção de localização alongada (24) estendendo-se para trás da porção de corte (20), a porção de localização (24) tendo um plano divisor (P2) perpendicular ao plano longitudinal de simetria (Pl);
a porção de corte (20) tendo uma superfície de inclinação (26), uma superfície de base oposta (28) e uma superfície lateral periférica (30) estendendo-se entre elas, a superfície lateral periférica (30) encontrando a superfície de inclinação (26) em uma borda (38), pelo menos uma porção da qual forma uma borda de corte (40), a superfície de base (28) tem um elemento de apoio dianteiro (46) com duas superfícies de apoio dianteiras (48) localizadas simetricamente em qualquer lado de um plano longitudinal de simetria (Pl), e inclinadas com relação a ele;

a porção de localização (24) sendo provida com elementos de apoio traseiro e intermediário salientes (50, 54) e tendo um eixo longitudinal (L) formado na interseção do plano divisor (P2) e do plano longitudinal de simetria (Pl), o elemento de apoio traseiro (50) sendo distai da porção de corte (20) e o elemento de apoio intermediário (54) sendo localizado mais próximo da porção de corte (20) do que o elemento de apoio traseiro (50), o elemento de apoio traseiro (50) tendo duas superfícies de apoio traseiras (52) localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria (Pl) e o elemento de apoio intermediário tendo duas superfícies de apoio intermediárias (56) localizadas simetricamente em qualquer lado do plano longitudinal de simetria (Pl), em que:

os elementos de apoio dianteiro e traseiro (46, 50) são localizados em um lado do plano divisor (P2) e o elemento de apoio intermediário (54) fica localizado no outro lado do plano divisor (P2),

caracterizado pelo fato de que:

as superfícies de apoio traseira e intermediária (52, 56) são localizadas em uma superfície curva comum, a superfície curva comum sendo uma superfície cônica oblíqua.
Inserto de corte (16) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as superfícies de apoio dianteiras (48) são planas e formam um ângulo de apoio (a) menor que 180° entre elas.
Inserto de corte (16) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as superfícies de apoio dianteiras (48) são planas e formam um ângulo de apoio (a) maior que 180° entre elas.
Inserto de corte (16) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:
a superfície de inclinação (26) e o elemento de apoio intermediário (54) são visíveis em uma vista de topo do inserto; e

os elementos de apoio dianteiro e traseiro (46, 50) são visíveis em uma vista de base do inserto.
Ferramenta de corte, compreendendo:
um detentor de inserto (14) tendo uma cavidade para inserto (18), a cavidade para inserto (18) compreendendo uma porção de suporte (58) e uma porção de fixação (60), a porção de suporte (58) tendo um elemento de suporte (68) compreendendo superfícies de suporte (78) e a porção de fixação (60) compreendendo um soquete (70) estendendo-se para trás da porção de suporte (58), o soquete (70) tendo uma parede do soquete (72); e

um inserto de corte (16) retido de forma removível na cavidade para inserto (18); em que:

o inserto de corte é como definido na reivindicação 1;

as superfícies de apoio dianteiras (48) apoiam-se nas superfícies de suporte (78); e

a porção de localização (24) fica localizada no soquete (70) com as superfícies de apoio traseira e intermediária (52, 56) apoiando a parede do soquete (70),

caracterizada pelo fato de que:

a parede de soquete (72) corresponde à forma da superfície curva comum, e em que pelo menos uma porção da porção de localização (24) é circunferencialmente envolta pela parede de soquete (70).
Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que o elemento de apoio dianteiro (46) tem uma forma que é complementar à forma do elemento de suporte (68).
Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que as superfícies de apoio dianteiras (48) são planas e formam um ângulo de apoio (a) entre elas e as superfícies de suporte (78) formam um ângulo entre elas que é complementar ao ângulo de apoio (a).