BRPI1014715A2 - ferramenta de corte rotativa, e, método para montar a ferramenta de corte rotativa - Google Patents

Abstract

FERRAMENTA DE CORTE ROTATIVA, E, MÉTODO PARA MONTAR A FERRAMENTA DE CORTE ROTATIVA É descrita uma ferramenta de corte rotativa (20) para operações de escareamento, incluindo uma haste da ferramenta de forma geral cilíndrica (22) com um eixo longitudinal (A1) com uma pluralidade de asas de aperto salientando-se radialmente e se estendendo geralmente axialmente (38), e uma cabeça cortadora de forma.cilíndrica (24) com um furo central (58) e uma pluralidade de bordas de corte se estendendo axialmente (62) com um diâmetro de corte externo (D). O furo central (58) tem uma pluralidade de setores de furo espaçada circunferencialmente e alternadamente (70) e rebaixos do furo (72), onde cada setor do furo (70) tem urna superfície de aperto fêmea inclinada para fora (74) em contato de aperto com uma superfície de aperto macho inclinada para fora (40) de cada asa de aperto (38). Uma luva de travamento de forma cilíndrica (26) e uma porca de aperto de forma cilíndrica (28) montadas na haste da ferramenta (22) fornecem um meio para ajustar as forças de contato de aperto e o diâmetro de corte (D) da cabeça cortadora (24), e também permitem remoção e substituição da cabeça cortadora sem remoção da luva de travamento (26) e da porca de aperto (28).

Description

h·"'H'w= "l"&%4·amk'ãàí~µ=4§d4~N%&"m"&3E^&rwm3K mmm« t«,z=' 1 "FERRAMENTA DE CORTE ROTATIVA, E, MÉTODO PARA MONTAR f A FERRAMENTA DE CORTE ROTATIVA"

CAMPO DA INVENÇÀO A presente invenção diz respeito a uma ferramenta de corte 5 rotativa para uso em processos de corte de metal em geral, e para operações " de escareamento em particular.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO No campo de ferramentas de c.orte rotativas para operações de escareamento de uma peça de trabalho metálica, as ferramentas de corte 10 rotativas podem ser configuradas de muitas diferentes maneiras. A patente U.S. 4.705.435 revela um escareador ajustável c.oin uma cabeça cortadora integral com a haste com canais de saída de rehigerante direcionando fluido reNigerante para as bordas de avanço. Uina cabeça cônica de um parafúso cônico engatada na haste rosqueada expande a cabeça 15 cortadora. A U.S, 5.163.790 revela um escareador ajustável coin uma cabeça cortadora intercambiável e uma alimentação de rehigerante que supre a cabeça cortadora por bocais extemos, com um parafüso de aperto com uma cabeça cÔnica aparafúsado na haste do escareador prendendo e expandindo a 20 eabeça cortadora.

U,S. 7.004.692 revela um escareador com uma haste da ferramenta, um elemento parafüso pennanecendo dentro da haste da ferramenta durante operações normais, e uma cabeça cortadora substituível com um diâmetro de eorte fixo. Canais de reíírigerante no elemento parafúso 25 direcionam fluido refligerante para as bordas de corte da cabeça cortadora. É um objetivo da presente invenç.ão prover uma ferramenta de corte rotativa melhorada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO De acordo com a presente invenção, é provida uma ferramenta i .

G

4Ê^m=èY=.»&=,MR-#ÊH=#=?íç-;*.}==&sL«,=:.A' =-gfG.·S, 2 de corte rotativa compreendendo uma haste da ferramenta, uma eabeça cortadora, uma luva de travamento e uma porca de aperto: a haste da ferramenta compreendendo um eixo longitudinal se estendendo em uma direção para a Rente e para trás com uma porção de

W 5 recebimento da cabeça cortadora adjacente a unia superfic.ie de extremidade ' dianteira da haste da felTamenta e uma porção rosqueada macho para trás da porção de recebimento da cabeça cortadora; uma porç.ão de recebimento da cabeça cortadora compreendendo uma pluralidade de asas de aperto salientando-se radialmente 10 e se estendendo geralmente axialmente, cada asa de aperto tendo uma superficie de aperto macho inclinada para fora na direção para a hente; a cabeça cortadora compreendendo um furo central com um eixo do füro central coaxial com o eixo longitudinal e uma superfície extema periférica com uma pluralidade de bordas de corte, com uin diâmetro de corte 15 externo, se estendendo axialmente entre uma superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora e uma superfície de extremidade dianteira da cabeça cortadora; o fúro central compreendendo uma pluralidade de setores de fijro se estendendo geralmente axialmente, cada setor do fúro tendo uma 20 superficie de aperto fêmea inclinada para fora em uma direção voltada para a superficie de extremidade dianteira da cabeça cortadora; uma luva de travamento com uina forma cilíndrica com um fúro transpassante entre uma extremidade traseira da luva de travamento e uma superfície de extremidade dianteira da luva de travamento; e 25 uma porca de apeno com um fiiro rosqueado entre a superfície de extremidade dianteira e traseira da porca de aperto; em que o füro rosqueado da porca de aperto fica em engate rosqueado com a porção rosqueada macho da haste da ferramenta, a superfície de extremidade traseira da luva de travamento fica em contato de aperto com

" " '" ' " - "\{t%*"~2«""%'4'=&2,»^µ2;=4bw%m; "=:*-;#Gm:=m~&% "'F 3 a superfície de extremidade. dianteira da pona de aperto, a superfície de extre.midade dianteira da luva de travamento fica em contato de aperto com a superfície de extremidade traseira da cabeça col1adora, e a pluralidade de superficies de aperto fêmea fica em contato de apeno com a pluralidade de . 5 superficies de aperto macho; . e em que as forças de contato de aperto e o diâmetro de corte podem ser aunientados e diminuídos ajustando-se a posição rotacional da porca de aperto, e a cabeça cortadora pode ser removida e substituída após rotação da porca de aperto sem remover nen] a luva de travamento nem a 10 porca de aperto da haste da ferramenta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Para um melhor entendimento, a invenção será agora descrita, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos em que linhas traço e ponto representam limites de corte para vistas parciais de um 15 elemento, e ein que: A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de corte rotativa de acordo com a presente invenção; A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida da ferramenta de corte rotativa mostrada na figura 1; 20 A figura 3 é uma vista lateral longitudinal de uma haste de ferramenta de acordo com a presente invenção; A figura 4 é uma vista de extremidade dianteira da haste da ferramenta mostrada na figura 3; A figura 5 é uma vista de extremidade dianteira de uma cabeça 25 cortadora de acordo com a presente invenção; A figura 6 é uma vista seccionaj transversal da cabeça cortadora mostrada na figura 5 feita ao longo da linha VI-VI; A figura 7 é uma vista de extrenaidade dianteira de urna luva de travamento de acordo com a presente invenção;

mã&~il&~"" '" '"'""" """"" "'""% ""' ": %.w&'©'©Bk:¶«M^mL«=ÀN~., .=-.-à.¶,v~3&'==~3"me*Ê'""Mz¶=k=^~'2 4 A íigura 8 é uma vista sec.cional transversal da luva de travamento mostrada na figura 7 feita ao longo da linha VIII-VIII; A figura 9 é uma vista seccional transversal longitudinal da ferramenta de corte rotativa mostrada na figura 1; 5 A figura lO é uma vista seccional transversal da ferramenta de corte rotativa mostrada na figura 9 feita ao longo da linha X-X; e A fi gura 11 é uma vista de extremidade dianteira da ferramenta de corte rotativa mostrada na figura 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 10 A atenção volta-se primeiramente para as figuras 1 e 2, mostrando a 'ferramenta de corte rotativa 20 de acordo com a presente invenção. A ferranienta de corte rotativa 20 é na forma de um escareador expansível incluindo uma haste da ferramenta 22, uma cabeça cortadora 24, uma luva de travamento 26 e uma porca de aperto 28. A haste da ferrarnenta 15 22, luva de travamento 26 e porca de aperto 28 são tipicamente fabricadas de aço usinado, e a cabeça cortadora 24 da presente invençã.o pode ser fabricada por prensagem e sinterização de um pó de carboneto tal coino carboneto de tungstênio.

A haste da ferrainenta 22, mostrada nas fíguras 3 e 4, é de 20 forma geral cilíndrica com um eixo longitudinal Al se estendendo em uma direção de frente para trás F, R, com uma porção de recebimento da cabeça cortadora 30 adjacente a uma superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 e uma porção rosqueada macho 34 para trás da porção de recebimento da cabeça cortadora 30.

25 A porção de recebimento da cabeça cortadora 30 tem seis superficies de recebimento da cabeça cortadora geralmente planas 36 igualmente espaçadas circunferencialmente ein torno do eixo longitudinal Al alternando com seis asas de aperto salientando-se radialmente e se estendendo gerahnente axialmente 38 igualmente espaçadas circunferencialmente em

"*(w=@4~¥-=2#*»=._B%—=&m~ ~w.t;e4L&:-§ . - . ,. , .

5 tomo do eixo longitudinal Al, onde um círculo imaginário C circunscrito em uin plano perpendicular ao eixo longitudinal A através de doze linhas de interseção entre as seis superfícies de recebimento da cabeça cortadora 36 e seis asas de a.perto 38 tem um primeiro raio da superfície de recebimento Rl. r 5 Em algumas modalidades da presente invenção, as seis superfícies de recebimento da cabeça cortadora 36 podem ser paralelas ao eixo longitudinal Al. Cada asa de aperto 38 tem uma superfície de aperto macho 40 inclinada para fora na direção para a flente F interceptando uma superfície da asa extema parcialniente cilíndrica 42 adjacente à superficie de extremidade 10 dianteira da haste 32 com um segundo raio da asa de aperto R2. A superfície de aperto macho 40 forma um primeiro ângulo de inclinação intemo a.gudo Õ1 com o eixo longitudinal Al.

Deve-se perceber que em toda a descrição detalhada e reivindicações, um "ângulo intemo" refere-se a um ângulo entre dois 15 recursos, medido intemamente, ao passo que um "ângulo extemo" refere-se a um ângulo entre do'is recursos, medido extemamente.

As seis asas de aperto 38 têni uin primeiro ângulo de passo da asa de perto ctl igual a 60 °, onde cada asa de aperto 38 inclui superficies da asa de avanço e de füga delimitando circunferencialmente 44, 46 transversal à 20 superficie da asa extema adjacente 42 com uina primeira extensão angular da asa de aperto El entre uma primeira borda da asa 45 e unia segunda borda da asa 47. A primeira borda da asa 45 é formada na interseção da superfície da asa de avanço 44 e da superfície da asa externa 42, e a segunda borda da asa 47 é fonnada na interseção da superfície da asa de fúga 46 e a superfície da 25 asa extema 42. Os termos "superfícies de avanço" e "superficies de füga" são usados para indicar rotação no sentido anti-horário da haste da ferramenta 22 durante operação da ferramenta de cone rotativa 20 quando vista na direção da superfície de extreínidade dianteira da haste da ferramenta 32.

Para outras modalidades da presente invenção, as "superfícies

"" "" '" m. ' " '=·=:C"k..k:a&&Hgm?f=»-¢~"-~»^kt%z: 6 de avanço" e as "superfícies de fúga" podem ser invertidas para indica-r rotação no sentido horário da haste da ferramenta 22 durante operação da ferramenta de corte rotativa 20 quand.o vista na direção da superficie de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32, onde, para essas 5 modalidades, o sentido de rotação dos outros elementos da ferramenta de corte rotativa 20 são cowespondentemente invertidos.

A porção rosqueada macho 34 para trás da porção de recebimento da cabeça cortadora 30 estende-se na direção para a hente F a partir de uma superficie de base anular 48 e inclui três protuberâncias de travamento se estendendo axialmente 50 se estendendo ainda mais na direção para a Hente F, cada protuberância de travamento 50 tendo uma superfic-ie da protuberância de travamento dianteira 52. As três protuberâncias de travamento 50 são iguahnente espaçadas circunferenciahnente com um segundo ângulo de passo da protuberância de travamento ot2 igual a 120 2 onde cada protuberância de travamento 50 i11clui primeira e segunda superficies da protuberância de travamento se estendendo radialmente e delimitando circunferencialmente 54, 56 com uma segunda extensão angular da protuberância E2. A cabeça cortadora 24, mostrada nas figuras 5 e 6, têm um furo central 58 e uma superfície extema periférica 60 incluindo seis bordas de corte 62 se estendendo axiahnente entre uma superficie de extremidade traseira da eabeça cortadora 64 e uma superficie de extremidade dianteira da cabeça cortadora 66 com um diâmetro de corte extemo D. Cada borda de corte 62 tem uma superfície de saída do cavaco adjacente 68 transversal à superfície extema periférica 60 e geralmente voltada no sentido anti-horário quando vista na direção da superfície dianteira da cabeça eortadora 66.

O fúro central 5 8 tem seis setores de fíjro iguahnente espaçados circunferenciahnente e se estendendo geralmente axialmente 70 altemando com seis rebaixos do fúro igualmente espaçados axialmente e se

?"'"' ""'" " " "" " '" . "" ' " '"" ¥ ' '"""" Y" ." ' " ""' · '" """ "" "' '"" -'""" 'm" — ' "·R k "" " T " 7"' " "" C , 7 estendendo axialmente 72, os setores de furo 70 e os rebaixos do fúro 72 tendo cada qual um terceiro ângulo de passo do rebaixo do fíjro ot3 igual ao primeiro ângulo de passo da asa de aperto al; 60 't Cada setor do fúro 70 tem uma superficie de aperto fêmea 74 inclinada para fora na direção voltada para 5 a superficie de extremidade dianteira da cabeça cortadora 66 interceptando uma superficie de setor do fúro se estendendo axialmente 76 adjacente à superfície de extrernidade traseira da cabeça cortadora 64 com um terceiro raio do setor do fúro R3. A superfície de apel1o fêmea 74 forma um segundo ângulo de inclinação extemo agudo Ô2 com um eixo do füro central A2. Cada lO rebaixo do fiiro 72 inclui priineira e segunda superficies do rebaixo do füro delimitando circunferenciahnente 78, 80 transversais à superfície do setor do füro adjacente 76 com uma terceira extensão angular do rebaixo E3 entre "uma primeira borda do rebaixo do fúro 79 e uma segunda borda do rebaixo do füro

81. A primeira borda do rebaixo do fiiro 79 é formada na interseção da 15 primeira superfície do rebaixo do füro 78 e sua superfície do setor do fúro adjacente 76, e a segunda borda do rebaixo do fiiro 81 é formada na interseção da segunda superficie do rebaixo do füro 80 e sua superfície do setor do füro adjacente 76.

A porca de aperto 28, mostrada nas figuras 2 e 9, tem uma 20 forma cilíndrica com um fúro rosqueado 82 entre a supe.rficie de extreniidade dianteira da porca de aperto 84a e unia superfície de extremidade traseira da porca de aperto 84b, a porca de aperto 28 tendo simetria especular em tomo de um plano central P perpendicular a um eixo do fúro rosqueado A3.

A luva de travamento 26, mostrada nas figuras 7 e 8, tem uma 25 forma cilíndrica com um fiiro transpassante 86 entre uma superficie de extremidade traseira da luva de travamento 88 e uma superfície de extremidade dianteira da luva de travamento 90. A superfície de extremidade dianteira da luva de travamento 90 tem seis protuberâncias de alinhamento igualmente espaçadas circunferencialmente e se estendendo axialmente 92

'" " "" " ' ' "" "" ' "' " "" ' ' '" " '"" " "' '"" " " ' ' "' ' Z :4 - - ¥ , ·"-7 ' "" '" ' - 47"" " X. "';a: ' . ='+ , '.P " '·" ""m 8 com um quarto ângulo de passo da protuberância de alinhamento ot4 igual ao primeiro ângulo de passo da asa de aperto al; 60 1 e a superficie de extremidade traseira da luva de travamento 88 tem três fendas de travamento igualmente espaçadas ci-rcunferencialmente 94 com um quinto ângulo de 5 passo da fenda de travainento ct5 igual ao segundo ângulo de passo da protuberância de travamento ot2; 120°. Cada protuberância de alinhamento 92 inclui primeira e segunda superficies da protuberância de alinhamento delimitando circunferencialniente 96, 98 transversais a uma superficie do füro lO transpassante adjacente 87 com uma quarta extensão angular da protuberância de alinhamento E4 entre uma primeira borda da protuberância de alinhamento 97 e uma segunda borda da protuberância de alinhamento 99. A primeira borda da protuberância de alinhamento 97 é formada na interseção da primeira superfície da protuberância de alinhamento 96 e a superfície do füro 15 transpassante 87, e a segunda borda da protuberância de alinhamento 99 é formada na interseção da segunda superfície da protuberância de alinhamento 98 e a superfície do füro transpassante 87. ('ada fenda de travamento 94 inclui primeira e segunda superfícies da fenda de travamento delimitando circunferencialmente e se 20 estendendo radialmente 100, 102 com uma quinta extensão angular da fenda de travamento E5. Cada fenda de travamento 94 também inclui uma superfície da fenda de travamento traseira 104 perpendicular a um eixo do füro transpassante A4. A atenção volta-se agora para as figuras 9 a 11, mostrando 25 uma ferramenta de corte rotativa 20, onde a montagem inicial é feita nas quatro etapas seguintes.

Em uma primeira etapa de montagem, a porca de aperto 28 fica posicionada adjacente à superficie de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 com o eixo do fúro rosqueado A3 aproximadamente coaxial

' & "' """'"' " ' ' ' "è " 4- '""'" " ' ' " "" ' " "" ' '" '" "' —' Y- " [ "«%a"~=-~1y,4—m"mm~~5& 9 com o eixo longitudinal Al. Então, a haste da ferraínenta 22 é inserida no fúro rosqueado 82 da porca de aperto 28 até que a porção rosqueada macho 34 engate o fúro rosqueado 82, e a porca de a.perto 28 é rotacionada no sentido anti-horário quando vista a partir da superficie dianteira da haste da 5 ferramenta 32 até que a superfície de extremidade traseira da porca de aperto 84b fique em contato com a superfície de base anular 48. Em uma segunda etapa de montagem, a superfície de extremidade traseira da luva de travamento 88 fica posicionada adjacente à superfície de exiremidade dianteira da haste da ferramenta 32 com um eixo do lO fúro transpassante A4 aproximadamente coaxial com o eixo longitudinal Al. A haste da ferramenta 22 é então inserida no furo transpassante 86 da luva de travamento 26 até que as três protuberâneias de travamento 50 da haste da ferramenta 22 fiquem engatadas nas três fendas de travamento 94 da luva de travamento 26 e cada superficie da protube.rância de travamento dianteira 52 fique em contato com cada superfície da fenda de travamento traseira 104. Então, a luva de travamento 26 é rotacionada no sentido anti-horário quando vista a partir da superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 até que as três primeiras superficies da fenda de travamento 100 fiquem em apoio com as três primeiras superfícies da protuberância de travamento 54 e as seis protuberâncias de alinhainento 92 da luva de travamento 26 fiquem alinhadas circunferencialmente com as seis asas de aperlo 38 da haste da ferramenta 22.

Em uma terceira etapa de montagem, a superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora 64 fica inicialmente posicionada adjacente à supe.rficie de extremidade dianteira da haste da fmamenta 32 com um eixo do fúro central A2 aproximadamente coaxial com o eixo longitudinal Al, e a cabeça cortadora 24 é rotacionalmente orientada até que os seis rebaixos do fiiro 72 fiquem alinhados circunferencialmente com as seis asas de aperto 38. Então, a haste da ferramenta 22 é inserida no fúro central 58 da

" - ·-4 -- - -W · ' '" ""'"" - '"" '" " ±"á'jéi " y"' " áar" 'Fa=am*=%k¥m'&~m'#""&"Zm=L4·rm#?*;&-"@Êvmb 10 cabeça cortadora 24 até que as seis protuber'íncias de alinhamento 92 da luva de travamento 26 engatem nos seis rebaixos do fúro 72 da cabeça cortadora 24 e a superficie de extremidade traseira da cabeça cortadora 64 fique em contato com a superfície de extremidade dianteira da luva de travamento 90, e 5 as seis superfícies do setor do fúro 76 dos seis setores de fúro 70 da cabeça cortadora 24 fiquem para trás da porção de recebimento da cabeça cortadora 30 da haste da felTamenta 22. A luva de travamento 26 e a cabeça cortadora 24 são então simultaneamente rotacionadas no sentido horário quando vista a partir da superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 até que 10 as três segundas superfícies da fenda de travamento 102 da luva de travamento 26 fiquem em apoio com as três segundas superfícies da protuberância de travamento 56 da haste da ferramenta 22 e os seis setores de furo 70 da cabeça cortadora 24 fiquem circunferencialmente alinhados com as seis asas de aperto 38 da haste da ferramenta 22. 15 Deve-se perceber na terceira etapa de montagem que, a fim de inserir a haste da ferramenta 22 no fúro central 58 da cabeça cortadora 24 e engatar as seis protuberâncias de alinhamento 92 nos seis rebaixos do fúro 72, a terceira extensão angular do rebaixo do füro E3 tem que ser maior que a primeira extensão angular da asa de aperto El (E3 > El) e também maior que 20 a quarta extensão angular da protuberância de alinhamento E4 (E3>E4), e o terceiro raio do setor do füro R3 tem que ser maior que o primeiro raio da superficie de recebimento Rl (R3 > Rl).

Deve-se perceber também que, durante a terceira etapa de montagem, a extensão da rotação angular da luva de travamento 26 de uma 25 posição onde as três primeiras superfícies da fenda travamento 100 estão em apoio com as três primeiras superfícies da protuberância 54 até uma posição onde as três segundas superficies da fenda de travamento 102 estão em apoio com as três segundas superficies da protuberância de travamento 56 é igual à diferença na extensão angular entre a quinta extensão angular da fenda de

#=~=3m«=&*=2,'"W&~# -" '"" ""'ZM.#* *'M ' ~:·U*·bm·#-:S= G&~ 11 travamento E5 e a segunda e-xtensão angular da protuberância de travamento E2; E5-E2, e a rotação simultânea da cabeça cortadora 24 de uma posição onde os seis rebaixos do fiuro '72 estão circunferencialmente alinhados eoin as seis asas de aperto 38 para uma posição onde os seis setores de fúro 70 são

W 5 circ-unferencialmente alinhados com as seis asas de aperto 38 é igual à metacle " do primeiro ângulo de passo da asa de aperto al; a1/2, onde E5-E2 é igual a al/2 e tem um valor de 30 't Em uma quarta etapa de montagem, a porca de aperto 28 é rotacionada no sentido horário quando vista a partir da superfície de 10 extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 até que a superfieie de extremidade dianteira da porca de aperto 84a fique em contato de aperto com a superficie de extreínidade traseira da luva de travamento 88, a superíicie de extremidade dianteira da luva de travamento 90 fique em contato de aperto com a superficie de extremidade traseira da cabeça cortadora 64 e as 15 superficies de aperto fêmeas 74 dos seis setores de fijro 70 fiquem em eontato de aperto com as superficies de aperto macho 40 das seis asas de aperto 38. O primeiro ângulo de inclinação interno agudo õl das superficies de aperto macho 40 com o eixo longitudinal Al é igual ao segundo ângulo de inclinação extemo agudo Ô2 das superficies de aperto fêmeas 74 com o eixo 20 do fúro central A2, dentro de uma tolerância de fabricação de 1 °.

Deve-se perceber que na quma etapa de montagem que, a fim de conseguir contato de aperto entre as superfícies de aperto fêmeas 74 dos seis setores de fúro 70 e as superfícies de aperto macho 40 das seis asas de aperto 39, o terceiro raio do setor do füro R3 tem que ser menor que o 25 segundo raio da asa de aperto R2 (R3 < R2).

A ferramenta de coile rotativa 20 da presente invenção pode ter uma cabeça cortadora 24 construída de maneira tal que o diâmetro de corte D possa ser ajustado, aumentando ou diminuindo os componentes radiais das forças de aperto entre as superfícies de aperto fêmeas 74 dos seis setores de

'"" " " — " " ' - ' " " "" ' b" ' " " ' " ';' """ ' "' ' ""' """ ' ' ·.·' '" " "" ' ' '"" ' ' " "" ~ " " """ " " " "' & ' ' ' ' 12 furo 70 e as superfícies de aperto machos 40 das seis asas de aperto 38, e assim podem ser referida como um escareador expansível. A rotação da porca d.e aperto 28 no sentido horário quando vista a partir da superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 aumenta as forças de aperto 5 radiais e o diâmetro de corte D, e a rotação da porca de aperto 28 no sentido anti-horário, quando visto pela superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta 32 diminui as forças de aperto radial e o diârnetro de corte D.

A ferramenta de corte rotativa 20 da presente invenção pode também ser configurada para direcionar fluido refirigerante para cada uma das seis bordas de corte 62 incluindo seis fúros de refrigerante de menor diâmetro 106 na porção de recebimento da cabeça cortadora 30 da haste da ferramenta 22, cada fúro de refíigerante de menor diâmetro 106 se estendendo axialmente de 'um fijro de rehigerante de maior diâmetro 108 coaxial com o eixo longitudinal Al até a superficie da asa extema 42 de cada asa de aperto 38.

Deve-se perceber que as quatro etapas de montagem supradescritas são exigidas para a montagem inicial da feITamenta de corte rotativa 20 apenas, onde após a montagem inicial a porca de aperto 28 e a luva de travamento 26 não precisam ser removidas durante a remoção e substituição da cabeça cortadora 24.

A remoção e substituição da cabeça cortadora 24 após a operação normal da ferramenta de corte rotativa 20 é realizada nas etapas seguintes.

Em uma primeira etapa de substituição da cabeça cortadora, a porca de aperto 28 é rotacionada no sentido anti-horário quando vista a partir da superfície dianteira da ferramenta de cone 32 até que a superfície de extremidade traseira da porca de aperto 84b fique em contato com a superfície de base anular 48.

Em uma segunda etapa de substituição da cabeça cortadora, a

..... . .

..

13 luva de travamento 26 e a cabeça cortadora 24 são rotacionadas simultaneamente no sentido anti-horário quando vista a partir da superficie de extremidade dianteira da haste da ferrainenta 32 até que- as três primeiras superfícies da fenda de travamento 100 fiquem em apoio com as três 5 primeiras superficies da protuberância de travamento 54 e os seis rebaixos do fíjro 72 fiquern c.ircunferenciahnente alinhados com as seis asas de aperto 38, depois do que a cabeça cortadora 24 pode então ser removida.

A terceira e quana etapas de substituição da cabeça cortadora são uma repetição da terceira e quarta etapa de montagem supradescritas para montagem inicial da ferramenta de corte rotativa 20.

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

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Ferrainenta de corte rotativa (20), caracterizada pelo fato de que compreende uma haste da fèlTamenta (22), uma cabeça cortadora (24), uma luva de travamento (26) e uma porca de aperto (28); 5 a haste da ferramenta (22) compreendendo um eixo longitudinal (Al) se estendendo ein uma direção de Üenle para trás (F, R) com uina porção de recebimento da cabeça cortadora (30) adjacente a uma superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta (32) e uma porção rosqueada macho (34) para trás da porção de recebimento da cabeça cortadora (30), a porção de recebimento da cabeça cortadora (30) compreendendo uma pluralidade de asas de aperto salientando-se radialmente e se estendendo geralmente axialmente (38), cada asa de aperto (38) tendo uma superfície de aperto macho (40) inclinada para fora na direção à hente (F); a cabeça cortadora (24) compreendendo um füro central (58) com um eixo do fúro central (A2) coaxial com o eixo longitudinal (Al) e uma superncie externa periférica (60) com uma pluralidade de bordas de corte (62), com um diâmetro de corte extemo D, se estendendo axialmente entre uma superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora (64) e uma superfície de extremidade dianteira da cabeça cortadora (66); o füro c.entral (58) compreendendo uma pluralidade de setores de fíjro se estendendo geralmente axialmente (70), cada setor do fúro (70) tendo uma superfície de aperto fêmea (74) inclinada para fora em uma direção voltada para a superficie de extremidade dianteira da cabeça cortadora (66); a luva de travamento (26) tendo uma forma cilíndrica eom um füro transpassante (86) entre a superfície de extremidade traseira da luva de travamento (88) e uma superficie de extremidade dianteira da luva de travamento (90); e a porca de aperto (28) tendo um fiuro rosqueado (82) entre a superfic.ie de extremidade dianteira e traseira da porca de aperto (84a, 84b); em que o furo rosqueado (82) da porca de aperto (28) fica em engate rosquead.o com a porção rosqueada macho (34) da haste da. ferramenta " 5 (22.), a superficie de extremidade traseira da luva de travamento (88) fica em · contato de aperto com a superfície de extremidade dianteira da porca de aperto (84a), a superfície de extremidade dianteira da luva de travamento (90) fica em contato de apeno com a superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora (64), e- a pluralidade de superfícies de aperto fêmeas (74) íicam em 10 contato de aperto com a pluralidade de superficies de aperto machos (40); e em que as forças de contato de aperto e o diâmetro de corte D podem ser aumentados e diininuídos ajustando-se a posição rotacional da porca de aperto (28), e a cabeça cortadora (24) pode ser removida e substituída após rotação da porca de aperto (28) sem remover nem a luva de 15 travamento (26) nem a porca de aperto (28) da haste da ferramenta (22).

2. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1, cara.cterizada pelo fato de que: a porção rosqueada macho (34) inclui uma pluralidade de protuberâncias de travamento se estendendo axialmente (50); 20 o fúro central (58) inclui uma pluralidade de rebaixos do füro se estendendo axialmente (72), e a superficie de extremidade dianteira da luva de travamento (90) tem uma pluralidade de protuberâncias de alinhainento (92) e a superficie de extremidade traseira da luva de travamento (88) tem uma pluralidade de fendas de travamento (94); 25 e, em que: a pluralidade de protuberâncias de travamento (50) é engatada na pluralidade de fendas de travamento (94); e a pluralidade de protuberâncias de alinhamento (92) é engatada na pluralidade de rebaixos do fúro (72).

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3. Ferrainenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de asas de aperto (38), a pluralidade de rebaixos do furo (72) e a pluralidade de protuberâncias de alinhamento (92) são igualmente espaçadas circunferencialmente com um 5 primeiro ângulo de passo da asa de aperto al, um terceiro ângulo de passo do rebaixo do furo a3 e um quarto ângulo de passo da protuberância de alinhamento a4, respectivamente; e em que o primeiro ângulo de passo al, o terceiro ângulo de passo a3 e o quarto ângulo de passo ct4 são iguais.

lO 4. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de protuberâncias de travamento (50) e fendas de travamento (94) é circunferencialmente espaçada igualmente eom um segundo ângulo de passo da protuberância de travamento a2 e um quinto ângulo de passo da fenda de travamento ot5, respectivamente; e em que o segundo ângulo de passo a2 e o quinto ângulo de passo a5 são iguais.

5. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que: cada um de da pluralidade de fendas de travamento (94) compreende primeira e segunda superfícies da fenda de travamento delimitando circunferencialniente e se estendendo radiahnente (100, 102) com uma quinta extensão angular da fenda de travamento E5, e cada uma da pluralidade de protuberâncias de travamento (50) compreende primeira e segunda superfícies da protuberâncias de travamento delimitando circunferenciahnente e se estendendo radialmente (54, 56) com uma segunda extensão angular da protuberância de travamento E2; e, em que: a quinta extensão angular E5 é maior que a segunda extensão âW'='="=:?#.2M*ímz#m- 4 angular E2; e a diferença na extensão angular entre a segunda extensão angular E2 e a quinta extensão angular E5; E5-E2 é igual à metade do primeiro ângulo de passo al; a1/2. ab 5

6. Ferrarnenta de corte rotativa (20) de acordo com a - reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que compreende seis asas de aperto (38), seis rebaixos do fúro (72) e seis protuberâncias de alinhamento (92), com primeiros ângulos de passo al, terceiros ângulos de passo a3 e quartos ângulos de passo a4, respectivamente, iguais a 60°; 10 e compreendendo três protuberâncias de travamento (50) e três fendas de travamento (94), com segundos ângulos de passo a2 e quintos ângulos de passo ct5, respectivamente, iguais a 120°.

7. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: 15 cada uma da pluralidade de asas de aperto (38) inclui uma superficie da asa ext.ema estendendo parcialmente cilíndrica (42) adjace.nte à superficie de extremidade dianteira da haste da ferramenta (32) com um segundo raio da asa de aperto R2; e cada uma da pluralidade de setores de füro (70) incjui uma 20 superfície do setor do füro se estendendo axialmente (76) adjacente à superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora (64) com um terceiro raio do setor do füro R3; e em que o segundo raio R2 é maior que o terceiro raio R3.

8. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a 25 reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que: a porção de recebimento da cabeça cortadora (30) tem uma pluralidade de superfícies de recebimento da c.abeça cortadora geralmente planas (36) igualmente espaçadas circun.ferencialmente em tomo do eixo longitudinal (Al) altemando com a pluralidade de asas de aperto (38); e

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9. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que: cada uma da pluralidade de rebaixos do fiiro (72) compreende primeira e segunda superfícies do rebaixo do füro delim.itando circunferencialmente (78, 80) transversais à superficie do setor do fúro adjacente (76) com uma terceira extensão angular do rebaixo do fúro E3; cada uma da pluralidade de asas de aperto (38) compreende superficies de asa de avanço e de füga delimitando circunferencialmente (44, 46) transversais à superfície da asa extema adjacente (42) com uma primeira extensão angular da asa de aperto El; e cada uma da pluralidade de protuberâncias de alinhamento (92) compreende primeira e segunda superfícies da protuberância de alinhamento delimitando circunferencialmente (96, 98) transversais à superficie do füro transpassante adjacente (86) com uma quarta extensão angular da protuberância de alinhamento E4; e em que a terceira extensão angular E3 é maior que a primeira extensão angular El, e a terceira extensão angular E3 é maior que a quarta extensão angular E4.

10. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que um fúro de rehigerante de menor diâmetro (106) estende-se radialmente de um furo de refrigerante de maior diâmetro (108) coaxial com o eixo longitudinal (Al) até a superfície da asa extema (42) de cada asa de aperto (38)-

11. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a

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6 reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um primeiro ângulo de inclinação intemo agudo 61 formado entre a pluralidade de superfícies de aperto macho (40) e o eixo longitudmal (Al) C substancialmente igual a um segundo ângulo de inclinação extemo agudo Ô2 formado entre a pluralidade 5 de superfícies de aperto fêmeas (74) e o eixo do fúro central (A2).

12. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ferramenta de corte rotativa (20) é um escareador expansível.

13. Ferramenta de corte rotativa (20) de acordo com a 10 reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cabeça cortadora (24) é fabricada de carboneto cimentado.

14. Método para montar a ferramenta de corte rotativa (20) como definida na reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende: posicionar o fúro rosqueado (82) da porca de aperto (28) de 15 forma aproximadamente coaxial com o eixo longitudinal (Al) antes de engatar a porção rosqueada macho (34) da haste da ferramenta (22) no fiiro rosqueado (82) e girar a porca de aperto (28) no sentido anti-horário quando vista a partir da superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta (32); 20 posicionar o füro transpassante (86) da luva de travamento (26) coaxialmente com o eixo longitudinal (Al) antes de engatar a pluralidade de protuberâncias de travamento (50) na pluralidade de fendas de travamento (94) e girar a luva de travamento (26) no sentido anti-horário quando vista a partir da superficie de extremidade dianteira da haste da fèrranienta (32) até 25 que a pluralidade de protuberâncias de alinhamento (92) fique circunferencialmente alinhada com a pluralidade de asas de aperto (38); posicionar o füro central (58) da cabeça cortadora (24) coaxialn7ente com o eixo longitudinal (Al) antes de engatar a pluralidade de rebaixos do fijro (72) na pluralidade de asas de aperto (38) e a pluralidade de

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7 protuberâncias de alinhamento (92), e girar a cabeça cortadora (24) no sentido horário quando vista a partir da superficie de extremidade dianteira da haste } da ferramenta (32) até que a pluralidade de setores de fijro (70) fique alinhada com a pluralidade de asas de aperto (38); e 5 girar a porca de aperto (28) no sentido horário quando vista a partir da superfície de extremidade dianteira da haste da ferramenta (32) até que seja feito contato de aperto entre: a superficie de extremidade dianteira da porca de aperto (84a) e a superfície de extremidade traseira da luva de travainento (88); lO a superfície de extremidade dianteira da luva de travamento (90) e a superfície de extremidade traseira da cabeça cortadora (64); e a pturalidade de superfícies de aperto fêmeas (74) e a pluralidade de superfícies de aperto machos (40).

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