PT1355756E - Inserção de corte - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO INSERÇÃO DE CORTE A invenção refere-se a um dispositivo para suporte de inserções de corte substituíveis para utilização em ferramentas de corte para actuarem em máquinas de fresagem, de perfuração e de torneamento (ver, por exemplo, o documento EP-A-0555192).
Antecedentes da invenção
Um problema principal na concepção de ferramentas de corte, nas quais é retida uma inserção de corte amovível, numa bolsa de inserção, é a precisão com que pode ser determinada a localização de uma aresta de corte operacional da inserção de corte. Para inserções de corte que são, de uma maneira geral, de forma quadrada, rectangular ou em losango, a bolsa de inserção tem uma forma geral correspondente e compreende uma parede de suporte de base e duas paredes de suporte laterais adjacentes que se prolongam, de uma maneira geral, na perpendicular a partir da parede de suporte de base. Uma vez que estas bolsas de inserção são trabalhadas pelos porta-ferramentas, a superfície lisa das paredes de suporte da bolsa de inserção é suficientemente cuidada. Por outro lado, as inserções de corte nem sempre são produzidas com o mesmo grau de precisão das bolsas de inserção. Isto é particularmente verdadeiro para inserções de carboneto cimentado para inserções de corte de metal que são feitas pressionando e sinterizando carbonetos em pó. Durante o processo de sinterização, as inserções de corte encolhem de 1 uma maneira que não é absolutamente determinável. Por outras palavras, as inserções de corte ficam distorcidas num certo grau e as superfícies das inserções de corte si.nterizadas não ficam, de uma maneira geral, còra a lisura desejada. Desde que três superfícies adjacentes, duas superfícies laterais e uma superfície de fundo, da inserção de corte contactem as paredes laterais de suporte e a parede de suporte de base da bolsa de inserção, a colocação com precisão da inserção de corte na bolsa de inserção e consequentemente da aresta de corte operacional, ficará dependente do grau de lisura das superfícies da inserção de corte.
Uma abordagem utilizada para resolver o problema da determinação com precisão da localização da aresta de corte operacional é polir as superfícies da inserção. Outra abordagem utilizada consiste na concepção da bolsa de inserção com três pontos de suporte na parede de suporte de base, dois pontos de suporte numa das duas paredes laterais adjacentes de suporte e um ponto de suporte na outra das duas paredes de suporte laterais adjacentes. Deverá ser apreciado pelos especialistas na técnica que a utilização do termo."ponto de suporte" não implica um ponto geométrico sem dimensão, mas em vez disso um ponto .físico que terá uma área pequena, cuja dimensão deve ser determinada pela precisão exigida.
Ainda uma outra abordagem utilizada . consiste na concepção da inserção de maneira que os pontos de suporte sejam proporcionados nas superfícies de inserção em vez de nas paredes de suporte da bolsa de inserção. Esta abordagem é particularmente atractiva em virtude de ter uma melhor relação custo/eficácia do que as outras abordagens. Por outro lado, não exige o .polimento das superfícies da inserção e, por outro lado, exige menos operações com 2 máquinas quando da . produção da . bolsa de inserção. Na aplicação da terceira abordagem, têm sido utilizados, de uma maneira geral, dois métodos. Num dos métodos, são utilizadas superfícies de suporte lisas e situadas no mesmo plano, ver, por exemplo, o documento US 5 441 370, e nas outras são utilizadas projecções curvas, veja-se, por exemplo, o documento US6 126 366. O primeiro tem a desvantagem das superfícies de suporte exigirem ainda um grau elevado de lisura da superfície para definir convenientemente a localização da aresta de corte operacional. O último tem a desvantagem na forma das projecções curvas, o que é referido na técnica como rebaixada. Isto significa que o último só pode ser produzido com grupos de ferramentas para moldes fendidos.
Constitui um objecto da invenção proporcionar uma inserção de corte com um dispositivo de suporte, tendo em vista a eliminação das desvantagens· atrás mencionadas, de maneira que, quando a inserção de corte é montada numa ferramenta de corte, ficará retida por um dispositivo de suporte de três pontos bem definidos e terá uma aresta de corte operacional localizada com precisão.
Sumário da invenção
De acordo com a presente invenção, é proporcionada uma inserção de corte amovível para ser utilizada numa ferramenta de corte e compreendendo: uma superfície de topo, uma superfície de fundo e uma multiplicidade de superfícies laterais que ; se prolongam entre as superfícies de topo e de fundo, intersectando cada superfície lateral a superfície de topo na aresta de topo, em, pelo menos, uma secção que constitui o gume; 3 uma multiplicidade de superfícies laterais de canto, prolongando-se cada superfície lateral entre uma primeira superfície lateral de canto e uma segunda superfície lateral de canto; um recesso em, pelo menos, uma superfície lateral, ficando o recesso localizado por baixo da aresta de topo e possuindo uma primeira e uma segunda aresta laterais opostas e uma aresta superior entre ambas; primeira e segunda superfícies laterais menores adjacentes a cada recesso, prolongando-se, pelo menos, uma porção da primeira superfície lateral menor da primeira aresta lateral até à superfície lateral de canto, e estendendo-se, pelo menos, uma porção da segunda superfície lateral menor da segunda aresta lateral até à segunda superfície lateral de canto, caracterizada por, pelo menos, uma porção da primeira superfície lateral menor e, pelo menos, uma porção da segunda superfície lateral menor serem lisas e não estarem no mesmo plano, e por, pelo menos, uma porção da primeira parede lateral menor se prolongar para o exterior a partir da primeira superfície lateral de canto até à primeira aresta lateral e por, pelo menos, uma porção da segunda superfície lateral menor se inclinar para o exterior a partir da segunda superfície lateral de canto até à segunda aresta lateral.
De acordo com uma forma, de realização preferida da presente invenção,, a ' primeira . e' a segunda superfícies laterais menores possuem,. cada uma, uma porção que limita a aresta superior do recesso.·
Além disso, de' acordo com uma forma de realização preferida da invenção, a primeira e a segunda superfícies menores inclinam-se para o exterior· a partir da superfície de fundo na direcção da superfície de topo. 4
Também, de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, as primeira e segunda superfícies laterais menores são idênticas.
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a inserção de corte tem quatro superfícies laterais.
Ainda de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, cada uma das quatro superfícies laterais possui um recesso..
De acordo com uma aplicação específica da presente invenção, as superfícies laterais da multiplicidade de superfícies laterais são idênticas.
Se se desejar, a primeira e a segunda superfícies de suporte menores são polidas. É também fornecida, de acordo com a presente invenção, uma ferramenta de corte com uma bolsa de inserção com a inserção de corte de acordo com a presente invenção nela retida, caracterizada por a bolsa de inserção compreender uma parede de base e paredes posterior e laterais que se prolongam, de uma maneira geral, para cima a partir da parede de base, sendo a parede posterior e as paredes laterais providas de arestas de contacto posterior e laterais, respectivamente, limitando uma das arestas posterior ou laterais a inserção de corte no primeiro e no segundo pontos de encosto localizados na primeira e na segunda arestas laterais, respectivamente, do recesso em, pelo menos, uma superfície lateral da inserção de corte. 5
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a inserção de corte tem quatro superfícies laterais.
Também, de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, cada uma das quatro superfícies laterais tem um recesso e a aresta posterior de contacto limita a inserção de corte num primeiro e num segundo pontos limite localizados na primeira e na segunda arestas laterais, respectivamente, de uma superfície lateral e a aresta lateral de contacto limita a inserção de corte num terceiro ponto limite localizado na primeira aresta lateral de uma superfície lateral adjacente.
Deverá ser apreciado que, de acordo com esta forma de realização preferida, a inserção de corte é retida na bolsa de inserção por um suporte.de três pontos.
De1 acordo com uma aplicação específica da presente invenção, as superfícies laterais da multiplicidade de superfícies laterais são idênticas.
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a primeira e a segunda superfícies laterais menores têm, cada uma, uma porção que limita a aresta superior do recesso.
Além disso, de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a primeira e a segunda superfícies laterais menores inclinam-se para o exterior a partir da superfície de fundo até à superfície de topo. 'Se se desejar, a primeira e a segunda superfícies de suporte menores são polidas. 6
Breve descrição dos desenhos
Para uma melhor compreensão, a invenção será . agora descrita, apenas a titulo de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Fig.l é uma vista em perspectiva de uma primeira forma de realização de uma inserção de. corte de acordo com a presente invenção; a Fig.2, é uma vista lateral da inserção de corte da Fig.l; a Fig.3 é uma vista era corte da inserção de. corte mostrada nas Figs.l e 2, corte feito ao longo da linha III-III da Fig.2; a Fig.4 é uma vista em perspectiva de uma segunda forma de realização de uma inserção de corte de acordo com a presente invenção; a Fig.5. é uma vista em perspectiva de uma terceira forma de realização de uma inserção de corte de acordo com a presente invenção; a Fig.6 é uma vista em perspectiva de uma inserção de corte com uma forma alternativa de recesso; a Fig.7 é uma vista em perspectiva de uma bolsa de inserção de uma ferramenta de corte com uma inserção de corte de acordo com a presente invenção nela retida; a Fig.8 é uma vista em perspectiva de uma bolsa de inserção de uma ferramenta de corte para retenção de uma inserção de corte de acordo com a presente invenção; 7 a Fig.9 é uma vista em corte parcial feito ao longo da linha IX-IX da bolsa de inserção com a inserção de corte nela retida, como se mostra na Fig.7; a Fig·. 10 é . um corte com ranhuras, no qual estão fixadas inserções de corte de acordo com a presente invenção; e a Fig.11 é um' corte com face fresada, no qual estão fixadas inserções de corte de acordo . com a presente invenção.;
Descrição pormenorizada da invenção
Referindo-nos agora aos desenhos, nas Figs.l a 3, é mostrada uma inserção 20 de corte indexável amovível de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção. A inserção 20 de corte tem uma forma de- uma maneira geral .quadrada com uma superfície 22 de topo., uma superfície· 24 de fundo e quatro superfícies 26 laterais substancialmente idênticas que se prolongam entre as superfícies 22 de topo e a superfície 24 de fgndó. Cada superfície. 26 lateral íntersecta a superfície 22 de topo
numa aresta 28 de topo. A presente invenção refere-se ao. suporte da inserção 20 de corte numa ferramenta de corte e não à forma particular do. gume,. Portanto a forma do gume não será descrita e apenas será referido que, pelo menos, uma secção da aresta 28 de topo constituí um gume. A inserção 2.0 de corte tem quatro superfícies 30 laterais de canto com cada superfície 26 lateral prolongando-se entre duas superfícies 30 laterais de canto.
Uma vez . que as quatro superfícies 26 laterais são substancialmente iguais, a. estrutura das superfícies 26 laterais será descrita apenas com referência a uma superfície lateral, devendo ser entendido que a estrutura 8 descrita se aplica a todas as quatro superfícies 26 laterais. Portanto, com referência a uma superfície lateral particular, a superfície 26 lateral é provida de um recesso 32. 0 recesso 32 fica localizado por baixo da aresta 28 de topo, isto é, não intersecta a aresta 28 de topo. 0 recesso 32 está geralmente localizado na parte central da superfície 26 lateral relativamente às superfícies 30 laterais de canto. O recesso 32 tem uma aresta limite na superfície 26 lateral definida por duas arestas 34 laterais opostas e por uma aresta 36 superior que liga as arestas 34 laterais. A superfícies 26 lateral é provida de uma superfície 38 em relevo adjacente à aresta 28 de topo. A parte restante da aresta 26 lateral entre a superfície 38 em relevo e a superfície 24 de fundo está dividida em duas superfícies 40 laterais . menores, planas ou lisas. Por planas ou lisas quer-se significar tão lisas quanto é possível obter tendo em conta as .tolerâncias de- fabricação. Portanto, de uma maneira geral, se as inserções.de corte da presente invenção são fabricadas apenas por pressão e sinterização, então deve esperar-se que as superfícies 40 laterais menores sejam menos lisas que se as referidas superfícies fossem polidas após pressão e sinterização.
Cada superfície 40 lateral menor está dividida numa porção 42 superior, adjacente à superfície 38 em relevo, e numa porção 44 inferior que se prolonga desde a porção 42 superior até à superfície 24 de fundo. As porções superior e inferior estão separadas por uma linha imaginária representada pela linha' 45 tracejada. As porções 42, 44 superior e inferior de uma determinada superfície 40 lateral menor ficam no mesmo plano desde que a superfície 40 lateral menor considerada seja lisa. As porções 42 superiores prolongam-se para lá das respectivas superfícies 30 laterais de canto e encontram-se num ponto 46 localizado no centro, situadas entre a superfície 38 de relevo e o 9 recesso 32. Cada porção 34 inferior prolonga-se para lá da respectiva superfície 30 lateral de canto até à respectiva aresta 34 lateral do recesso 32. Como se mostra na Fig.2, o corte transversal, representado na Fig.3, é feito ao longo da linha III-III que corta as arestas 34 laterais em ambos os lados do recesso em pontos P. Na Fig.3, uma linha L que coincide com a linha III-III da Fig.2 é traçada pelos dois pontos P. Como pode ser visto, cada superfície 40 lateral menor (e portanto de forma equivalente cada porção 42, 44.) superior e inferior correspondente inclina-se para o exterior, a partir de uma superfície 30 lateral de canto associada à aresta 34 lateral associada, fazendo um ângulo a agudo com a linha L. O valor do ângulo α depende do desenho da inserção 20 de corte. Num exemplo não limitativo, oí = 0,6°. Como será descrito em maior pormenor a seguir, relativamente à retenção da inserção 20 de corte numa bolsa de inserção numa ferramenta de corte, os pontos P representam os pontos limite entre a inserção 20 de corte e.a bolsa de inserção.
De acordo com a forma de realização atrás descrita, cada superfície 40 lateral menor tem uma porção, nomeadamente a porção 42 superior, que limita a aresta superior do recesso .36. Além disso, como pode ser visto na Fig.2, as superfícies 40 laterais menores são inclinadas para o exterior desde a superfície 24 de fundo até à superfície 22 de topo. Também, as duas superfícies 40 laterais menores de cada superfície 26 lateral são idênticas. É agora dada atenção à Fig.4, mostrando .uma inserção 20 de corte de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção. Nela, de acordo com esta forma de realização, cada porção 44 inferior é dividida em duas subporções, uma subporção 48 superior e uma subporção 50 10 inferior. As duas subporções 48, 50 encontram-se numa junta 52. As porções 42 superiores, de acordo com a segunda forma de realização, têm as-mesmas propriedades que as da porção 42 superior da primeira forma de realização. Isto é, as porções 42 superiores prolongam-se para fora a partir das superfícies 30 laterais de canto respectivas e encontram-se numa junta 46 situada no centro, entre a superfície 38 em relevo e o recesso 32. As subporções 48 superiores, de acordo com a segunda forma de realização, têm as mesmas propriedades que as das porções 44 inferiores da primeira forma de realização. Isto é, cada subporção 48 superior prolonga-se para o exterior desde uma superfície 30 lateral de canto respectiva até uma aresta 34 lateral respectiva do recesso 32. Portanto, se for feito um corte: transversal através das subporções 48 superiores, o resultado será uma secção transversal com a forma mostrada na Fig.3. Claramente, as duas subporções 48 superiores de cada superfície 26 lateral são lisas e não ficam no mesmo plano. De acordo còm a segunda forma de realização., os pontos P limite ficarão nas arestas 34 laterais adjacentes às subporções 48 superiores. Em contraste com a primeira forma de realização,, as subporções 50 inferiores podem ter qualquer geometria desejada e não precisam de ser lisas ou lisas e não no mesmo plano. É dada agora atenção à Fig.5 mostrando a inserção 20 de corte de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção. De acordo com esta forma de realização, a inserção 20 de corte tem subporções 48, 50 superior e inferior com as mesmas propriedades que as da segunda forma de realização. Contudo, cada superfície 26 lateral da inserção de corte de acordo com a terceira forma de. realização tem uma superfície 52 em relevo, adjacente ã aresta 28 de topo e que se prolonga para as subporções 48 11 superiores e até à aresta 35 superior, que pode ter qualquer geometria que se pretenda.
Nas três formas de realização da inserção 20 de corte atrás descrita, o recesso 32 prolonga-se até à superfície 24 de fundo. Na Fig.6, é mostrado um recesso 54 fechado que pode ser utilizado como alternativa ao recesso da presente invenção. O recesso 54 fechado não se prolonga até à superfície 24 de fundo. Claramente, o recesso 54 fechado pode ser· utilizado' em qualquer das três formas de realização da inserção 20 de corte acima descritas. É agora dada atenção às Figs.7 a 11. Uma ferramenta 56 de corte, tal como um cortante 58 com ranhuras, ou uma face 60 fresada., tem bolsas 62 de inserção, nas quais as inserções 20 de corte de acordo com apresente invenção são retidas. Cada bolsa 62 de inserção compreende uma parede 64 de base, e paredes 66, 68 posterior e lateral adjacentes prolongando-se, de uma maneira geral, para cima a partir da parede 64 dé base. As - paredes 66, 68 posterior e lateral são providas de arestas 70, 72 de contacto posterior e lateral, respectivamente. Com a inserção 20 de corte retida na bolsa 62 de inserção (ver Figs.8 e 9) , a aresta 70 de contacto posterior limita a inserção 20 de corte em primeiro e segundo pontos Pl,' P2 limite localizados nas arestas 34' laterais do recesso. 32' da superfície 26' lateral adjacente à parede 66 posterior e a aresta 72 lateral de contacto limita a inserção. 20 de corte num terceiro ponto P3 limite localizado numa aresta 34'' lateral do recesso 32'' da superfície 26'' lateral adjacente à parede 68 lateral. Não foi feita aqui referência ao processo de fixação da inserção 2 0 de corte na bolsa 62 de inserção, uma vez que não é uma característica da presente invenção. Nos 12 desenhos, é mostrado um furo 74 de lado a lado na inserção 20 de corte e mostrado um furo 7 6 roscado na parede 64 de base da bolsa 62 de inserção. Deverá ser apreciado pelos especialistas na técnica que estes furos são furos que recebem um parafuso para fixar a inserção 20 de corte na bolsa 62 de inserção. Deverá também ser apreciado que podem ser utilizadas outras disposições de fixação, como grampos, alavancas e pinos.
Ainda que a presente invenção tenha sido descrita com um certo grau de particularidade, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações e modificações sem se sair do âmbito da invenção, como é reivindicado a seguir.' Por exemplo, será evidente que embora tenha sido feita referência a inserções de carboneto cimentado,, a presente invenção é iguálmente aplicável a inserções cerâmicas. Deverá também ser· apreciado que a presente invenção não fica- restrita a inserções de corte com uma forma geral quadrada, como se mostra nas figuras. 0 dispositivo de suporte proporcionado à inserção de 'corte por ter um recesso nas superfícies laterais com porções de superfície, lisas e não no mesmo plano em ambos os lados- do recesso pode igualmente ser aplicado a inserções com formas rectangulares, triangulares e de uma maneira geral poligonais.
Lisboa, 14 de Julho de 2008 13
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES Inserção (20) de corte para ser utilizada numa ferramenta de corte que compreende: uma superfície (22) de topo, uma superficié (24) de fundo e uma multiplicidade de superfícies (26) laterais que se prolongam entre as superfícies de fundo e. de topo, intersectando cada superfície lateral a superfície de topo . na aresta (28) de topo de que, pelo menos uma secção, constitui uma aresta de corte; uma multiplicidade de superfícies (30) laterais de canto,, prolongando-se cada superfície lateral entre uma primeira superfície lateral de canto e uma segunda superfície lateral de canto; um recesso (32) em, pelo menos, uma superfície lateral, estando o recesso localizado por baixo da aresta.. (28) de topo e tendo uma primeira e uma segunda arestas (34) laterais opostas e uma aresta (36) superior entre ambas; caracterizada por a primeira e a segunda superfícies (40) laterais menores adjacentes ao recesso, se estenderem por, pelo menos, uma porção da primeira superfície (40) lateral a partir da primeira aresta lateral até à primeira superfície. lateral de canto, e se estenderem, pelo menos, por uma porção da segunda superfície (40) lateral menor a partir da segunda aresta lateral até à segunda superfície lateral de canto, e por, pelo menos, uma porção da primeira superfície (40) lateral menor e, pelo menos, uma 1 porção da segunda superfície (40) lateral menor serem lisas e não estarem no mesmo plano, e por, pelo menos, uma.porção da primeira superfície (40) lateral menor se estender para o exterior a partir da primeira superfície ' lateral de canto até à primeira aresta lateral e, pelo menos, uma porção da segunda superfície (40) lateral menor se inclinar para o exterior a partir da segunda superfície lateral de canto até à segunda aresta lateral.
- 2. Inserção de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies laterais menores terem, cada uma, uma porção que.limita a aresta superior do recesso.
- 3. Inserção de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies laterais menores se inclinarem para o exterior a partir, da superfície de fundo, até à superfície de topo.
- 4. Inserção de corte de' acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies . (40) laterais menores serem idênticas.
- 5. · Inserção, de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a inserção de corte .ter quatro superfícies (26) laterais.
- 6. Inserção de corte de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por cada uma das quatro superfícies (26) laterais ter um recesso (32).
- 7. Inserção de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as superfícies (26) laterais das várias superfícies laterais ssrem idênticas. 2
- 8. Inserção de corte de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies laterais menores serem polidas.
- 9. Ferramenta de corte tendo uma bolsa de inserção com a inserção de corte de acordo com a reivindicação 1 nela retida, caracterizada por a bolsa de inserção compreender uma parede de base, e paredes posterior e lateral adjacentes prolongando-se de uma maneira geral para cima a partir· da parede de base, sendo as paredes posterior e lateral providas de arestas de .contacto posterior e lateral, respectivamente, limitando uma das arestas de contacto posterior ou lateral a inserção de corte em primeiro e segundo pontos de limite localizados .na primeira e na segunda arestas laterais, respectivamente,· do recesso em, pelo menos, uma superfície lateral da inserção de corte.
- 10. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a inserção de corte ter quatro superfícies laterais.
- 11. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por cada uma das quatro superfícies laterais ter um recesso e por uma aresta de contacto posterior limitar a inserção de corte num primeiro e num segundo ponto de limite localizados na primeira e na segunda arestas laterais, respectivamente, de uma superfície lateral, e por a aresta lateral de contacto limitar a inserção de corte num terceiro ponto limite localizado na primeira aresta lateral de uma superfície lateral adjacente. 3
- 12. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por as superfícies (26) laterais das várias superfícies laterais serem idênticas.
- 13. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 9, . caracterizada por a primeira e a segunda superfícies (40) laterais menores terem, cada uma, uma porção que limita a .aresta superior do recesso.
- 14. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies .(40) laterais menores se inclinarem para o exterior a partir da superfície de fundo até à superfície de topo.
- 15. Ferramenta de corte de. acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a primeira e a segunda superfícies laterais menores serem polidas. Lisboa, 14 de Julho de 2008 4
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