PT1575728E

PT1575728E - Pequena lâmina de corte e ferramenta de corte

Info

Publication number: PT1575728E
Application number: PT03769879T
Authority: PT
Inventors: Satran Amir
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2003-11-03
Publication date: 2008-02-19
Also published as: CN100556596C; US20050214080A1; KR100796914B1; WO2004048021A1; PL205585B1; IL153093A0; RU2005116022A; EP1575728B1; ES2295655T3; RU2348491C2; KR20050086531A; ATE381404T1; PL375482A1; CA2505759A1; AU2003278583A1; ZA200504155B; US7147407B2; DE60318245D1; BR0316527A; CN1717291A

Description

DESCRIÇÃO

Pequena lâmina de corte e ferramenta de corte

Campo do invento

Este invento refere-se a uma pequena lâmina de corte e a uma ferramenta de corte para operações, em geral, de corte de metal e de corte, em particular, de cantos internos de raio pequeno, e também para operações de corte em plano inclinado descendente.

Antecedentes do invento

Estas ferramentas de corte, geralmente na forma de fresas de topo e fresas cilíndricas (shell), são usados em aplicações de trabalho em metal na produção de matrizes e moldes e outras estruturas tendo superfícies geométricas complexas e ressaltos prolongados. Nestas aplicações é exigida, muitas vezes, a produção de cantos internos de raio pequeno, algumas vezes tão pequenos como 0.5 mm. As superfícies geometricamente complexas são fabricadas, geralmente, em peças de trabalho metálicas utilizando fresas de topo com ponta esférica, ou fresas de topo com pequenas lâminas de corte redondas. Não existem fresas de topo com ponta esférica tendo pequenas lâminas de corte que possam ser substituídas e que possam fabricar cantos internos tendo um raio tão pequeno como de 0.5 mm. De igual modo, não existem pequenas lâminas de corte redondas tendo raios tão pequenos como de 0.5 mm.

Quando se trabalha uma grande superfície de uma peça de trabalho, a aproximação mais económica consiste em usar ferramentas de corte tendo pequenas lâminas de corte com raio grande, de modo a fabricar as principais características grandes da superfície, e usar depois ferramentas tendo uma 2 capacidade de corte de raio pequeno para fabricar as caracteristicas pequenas, e para reduzir o raio dos cantos internos, sempre que necessário.

As pequenas lâminas de corte com capacidade de corte de raio pequeno têm, normalmente, uma forma romboidal, tendo uma ponta cortante (ou canto) com o raio pequeno exigido. Um exemplo de uma tal pequena lâmina de corte e ferramenta de corte associada estã revelado na Patente EP 1 157 768 AI. a pequena lâmina de corte tem uma geometria positiva e, assim, apenas dois cantos cortantes. A Patente DE 28 11 086 AI revela uma pequena lâmina de corte amovível para máquinas de fresa rotativas, consistindo num corpo de forma paralelipipédica com um corte transversal em forma de paralelogramo com duas faces opostas uma â outra, com duas faces de aresta entre as ditas faces, e duas faces dianteiras opostas uma à outra, pelo que as faces e as faces dianteiras intersectam-se umas as outras e formam arestas cortantes principais, em que as faces (11, 12) e as faces da aresta intersectam-se num ângulo inferior a 90° e formam arestas (17, 18) , em que uma das partes forma uma aresta cortante auxiliar, enquanto a parte restante ê proporcionada na forma de um recesso (21, 22) , que é desenhado para suportar um elemento de fixação, pelo que cada recesso é feito por meio de faces suaves (23, 24), cuja extensão é limitada por arestas que correm paralelas às arestas cortantes auxiliares.

Um objectivo do presente invento consiste em proporcionar uma pequena lâmina de corte tendo quatro cantos cortantes capazes de cortar cantos internos com raios pequenos numa peça de trabalho. Um objectivo, também, do presente invento, consiste em proporcionar uma ferramenta de corte tal como uma fresa de topo capaz de assentar uma tal pequena lâmina de corte. 3 É ainda um objectivo do presente invento proporcionar uma pequena lâmina de corte e uma ferramenta de corte, do tipo acima mencionado, capazes de executar operações de corte em plano inclinado descendente.

Resumo do invento A pequena lâmina de corte e a ferramenta de corte do presente invento são desenhadas para cortar metais e compósitos. Tipicamente, a pequena lâmina de corte é feita por prensagem de forma e pós de carboneto sinterizado. No entanto, também podem ser usadas técnicas de moldação por injecção.

De acordo com o presente invento, é proporcionada uma pequena lâmina de corte amovivel, para utilização numa ferramenta de corte para operações de fresagem, compreendendo as características da reivindicação 1.

Se for desejado, o primeiro ângulo é diferente do segundo ângulo.

Mais ainda, se for desejado, o primeiro ângulo é igual ao segundo ângulo.

Se for desejado, a superfície lateral periférica compreende ainda duas superfícies laterais pequenas, geralmente planas, diametralmente opostas, estando cada superfície lateral pequena colocada entre duas superfícies laterais grandes.

Na generalidade, a pequena lâmina de corte tem uma simetria de rotação de 180° em torno dos primeiro, segundo e terceiro eixos de simetria de rotação, sendo o primeiro eixo perpendicular às zonas de extremidade planas, e coincidindo com o eixo do furo atravessante, passando o segundo eixo através das superfícies laterais pequenas e o terceiro eixo passando através das superfícies laterais de canto.

De preferência, cada superfície de extremidade compreende uma superfície inclinada associada com cada secção da aresta 4 cortante, prolongando-se a superfície inclinada da secção de aresta cortante para dentro, em direcção ao plano mediano.

Ainda de preferência, a superfície inclinada une-se ao longo de uma união com uma elevação que se inclina para cima a partir da união e para fora do plano mediano.

Ainda de preferência, a elevação associada com uma dada superfície de extremidade prolonga-se da união para a zona de extremidade plana da dada superfície de extremidade.

Ainda de acordo com o presente invento, é proporcionada uma ferramenta de corte para operações de fresagem, tendo a ferramenta de corte um eixo de rotação A e compreendendo: uma pluralidade de placas de corte amovíveis de acordo com o presente invento, estando cada pequena lâmina de corte assente numa bolsa de placa com uma primeiro aresta cortante operacional posicionada num dado eixo inclinado (Y) ·

Tipicamente, o ângulo inclinado axial (γ) situa-se entre os 0° a 5o.

Breve descrição dos desenhos

Para uma melhor compreensão, o invento será agora descrito, por meio de exemplo apenas, com referencia aos desenhos acompanhantes, em que: A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma pequena lâmina de corte de acordo com o presente invento; A figura 2 é uma vista por debaixo da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 1,- A figura 3 é um alçado lateral da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 1,- 5 A figura 4 é outro alçado lateral da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 1; A figura 5A é um corte transversal parcial da pequena lâmina de corte da figura 2, ao longo das linhas VA-VA; A figura 5B é . um corte transversal parcial da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 2, ao longo da linha VB-VB; A figura 5C é uma vista em corte transversal parcial da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 2, ao longo da linha VC-VC; A figura 5D é um corte transversal parcial da pequena lâmina de corte ilustrada na figura 2 ao longo da linha VD-VD ® / A figura 6 ê um alçado lateral de uma ferramenta de corte de acordo com o presente invento.

Descrição detalhada do invento É chamada a atenção em primeiro lugar para as figuras 1 a 4, que ilustram uma pequena lâmina de corte amovível 10 de acordo com o presente invento. A pequena lâmina de corte 10 tem duas superfícies de extremidade idênticas, opostas, geralmente romboidais 12, com uma superfície lateral periférica 14 prolongando-se entre elas. Cada superfície de extremidade 12 está delimitada por uma aresta periférica 16, na qual a superfície de extremidade 12 e a superfície lateral periférica 14 se juntam. Cada aresta periférica 16 compreende duas secções contínuas de aresta cortante 18 separadas por duas secções de aresta não cortante 20. Adjacente a cada secção da aresta cortante 18 existe um entalhe 22 que contorna uma zona de extremidade geralmente plana 24 da superfície de extremidade 12. Assim, a pequena lâmina de corte 10 tem duas zonas de extremidade planas, opostas 24, As duas zonas de extremidade planas, opostas 24 são paralelas uma â outra, e a um plano 6 mediano M da pequena lâmina de corte 10, que está localizado a meio caminho entre as zonas de extremidade planas 24. A superfície lateral periférica 14 é perpendicular ao plano mediano M e compreende oito superfícies laterais componentes, nomeadamente quatro superfícies laterais grandes, geralmente planas, 26, duas superfícies laterais de canto arredondado, diametralmente opostas 28, e duas superfícies laterais grandes, geralmente planas, diametralmente opostas 30. Cada superfície lateral pequena 28 está localizada entre e une-se com as duas superfícies laterais grandes 26.

Cada secção de aresta cortante 18 compreende uma primeira aresta cortante 32, uma segunda aresta cortante 34 e uma aresta cortante de canto 36, no qual se juntam as primeira e segunda arestas cortantes 32, 34. Cada primeira aresta cortante 32 prolonga-se para lá da aresta cortante de canto 36, com a qual se junta a uma secção de aresta adjacente não cortante 20, e em direcção ao plano mediano Μ. A primeira aresta cortante 32 é, de preferência, direita, e está inclinada num primeiro ângulo diferente de zero Θ1 em relação ao plano mediano M. De modo semelhante, cada segunda aresta cortante 34 prolonga-se para fora de uma aresta cortante de canto 3 6 com a qual se junta numa secção de aresta não cortante adjacente 20, e em direcção ao plano mediano Μ. A segunda aresta cortante 34 é, de preferência, direita, e está inclinada num segundo ângulo diferente de zero Θ2, em relação ao plano mediano M. Os primeiro e segundo ângulos Θ1, Θ2, podem ser iguais ou não iguais um ao outro. As duas primeiras arestas cortantes 32, associadas com uma dada superfície de extremidade 12, sendo enviesadas uma em relação à outra, e estando localizadas em superfícies laterais grandes associadas 26 que são paralelas uma ã outra, e as duas segundas arestas cortantes 34, associadas com uma dada superfície de extremidade 12, sendo 7 enviesadas uma em relação à outra, e estando localizadas em superfícies laterais grandes associadas 26, que são paralelas uma à outra. As superfícies laterais pequenas planas 30 formam um par de cantos planos diametralmente opostos da pequena lâmina de corte 10.

Cada superfície de extremidade 12 compreende uma superfície inclinada 38 adjacente a cada secção de aresta cortante 18. A superfície inclinada 38 prolonga-se da secção de aresta cortante 18 para dentro, em direcção ao plano mediano M, para uma união 4 0 onde se junta a uma elevação 4 2 que se inclina da união 40 para fora do plano mediano M, para uma zona de extremidade plana 24. Tal como pode ser visto nas figuras 2 e 5A a 5D, a superfície inclinada 38, adjacente à primeira aresta cortante 32, .tem um comprimento variável (medido perpendicularmente â primeira aresta cortante 32), ao longo da aresta cortante. Tem um primeiro troço LI (no corte transversal VA-VA) perto de uma aresta adjacente não cortante 20, e um segundo troço L2 (no corte transversal VB-VB), perto de uma aresta cortante de canto, adjacente 36, em que o segundo troço L2 é maior do que o primeiro troço Ll, e varia continuamente entre estes dois valores ao longo da aresta cortante. Por outro lado, a superfície inclinada 38, adjacente à segunda aresta cortante 34, tem um terceiro troço L3 que é aproximadamente constante ao longo do troço da segunda aresta cortante 34. Por motivos de clareza, realça-se que a linha ilustrada como a união 40 nas figuras 1 e 2 é apenas ilustrativa. Será evidente, a partir das figuras 5A a 5D, que a união 4 0 é, na realidade, uma zona curva de largura finita fazendo parte do entalhe 22. A pequena lâmina de corte 10 tem uma simetria de rotação de 180° em torno dos primeiro, segundo e terceiro eixos de simetria de rotação Rl, R2 e R3. 0 primeiro eixo RI é perpendicular às zonas de extremidade planas 24, o segundo eixo 8 R2 passa através das superfícies laterais pequenas 30, e o terceiro eixo R3 passa através das superfícies laterais de canto 28. Os segundo e terceiro eixos R2, R3 assentam no plano mediano M, e o primeiro eixo RI é perpendicular aos segundo e terceiro eixos R2, R3. A pequena lâmina de corte 10 é proporcionada com um furo atravessante 44, tendo como eixo o primeiro eixo de simetria de rotação Rl. O furo atravessante 44 prolonga-se entre a zonas de extremidade planas 24 e define uma direcção axial da pequena lâmina de corte. Deverá notar-se, a partir dos alçados laterais da pequena lâmina de corte 10 nas figuras 3 e 4, que a pequena lâmina de corte 10 é mais larga na direcção axial da pequena lâmina de corte 10 em zonas onde as zonas de extremidade planas 24 estão directamente opostas uma â outra. Por outras palavras, as zonas de extremidade planas 24 formam, axialmente, zonas salientes o mais para fora, na direcção axial, da pequena lâmina de corte 10. Tipicamente, os raios R das arestas cortantes de canto 3 6 estão na ordem dos 0.2 a 6.35 mm. É chamada agora a atenção para a figura 6, ilustrando uma ferramenta de corte 46 de acordo com o presente invento. A ferramenta de corte 46 é uma fresa de topo capaz de cortar cantos internos com raio pequeno numa peça de trabalho 48, de acordo com o valor do raio R das arestas cortantes de canto 36. A ferramenta de corte 46 pode também executar operações de corte em plano inclinado descendente por meio da segunda aresta cortante 34. A ferramenta de corte 46 tem um eixo de rotação A, e compreende um corpo cortante 50 com as pequenas lâminas de corte amovíveis 10, de acordo com o presente invento, assentes em bolsas de pequenas lâminas de corte 52 do corpo cortante 50. Cada pequena lâmina de corte 10 tem duas arestas cortantes operacionais efectivas, uma primeira aresta cortante operacional 32', e uma segunda aresta cortante operacional 34', 9 e uma aresta cortante operacional 36' . As bolsas das pequenas lâminas de corte 52 são concebidas para que a primeira aresta cortante operacional 32' esteja posicionada com e em ângulo inclinado axial γ, normalmente perto dos 0o, mas geralmente não mais do que 5o. Uma vez que a primeira aresta cortante 32' faz um. primeiro ângulo Θ1 em relação ao plano mediano M da pequena lâmina de corte 10, obtém-se uma folga traseira inerente, normalmente perto de 1, mas geralmente não inferior a 1 - 5o, entre a pequena lâmina de corte 10 e porções da superfície da peça de trabalho 48, adjacentes à segunda aresta cortante operacional 34' , A primeira aresta cortante operacional 32' pode ser dividida numa porção dianteira adjacente ao canto cortante operacional 36', uma porção traseira distante do canto cortante operacional 36', e uma porção intermédia entre elas. Em operações de corte envolvendo a produção de cantos internos de raio pequeno numa peça de trabalho, tal como no fabrico de matrizes e moldes, é principalmente o canto cortante operacional 36' que está envolvido na operação de corte. Será tomado em consideração que, mesmo se a porção dianteira da primeira aresta cortante operacional 32' também participar em tais operações de corte, o entalhe 22 deverá prolongar-se adjacente a todo o comprimento da primeira aresta cortante operacional 32', desde a porção dianteira até à porção traseira, de modo a proporcionar folga suficiente entre a superfície de extremidade 12 adjacente à porção dianteira da primeira aresta cortante operacional 32', e a peça de trabalho 48. Será também tomado em consideração que, se em vez das superfícies laterais pequenas planas 30, a pequena lâmina de corte tivesse cantos que ressaltassem para lá das superfícies laterais pequenas planas 30, então a parte da pequena lâmina de corte que ressaltasse para lã das superfícies laterais pequenas 10 planas 30 associadas com a primeira aresta cortante operacional 32' entraria, com desvantagem, no circulo de corre definido pela primeira aresta cortante operacional 32. Isto é especialmente importante quando se trabalha numa zona de ressaltos prolongados e, também, em operações de corte em plano inclinado ascendente.

Embora o presente invento tenha sido descrito até um determinado grau de particularidade, deverá entender-se que podem ser feitas várias alterações e modificações dentro do âmbito das reivindicações anexas.

Lisboa, 8 de Fevereiro de 2008 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Pequena lâmina de corte amovível (10) para utilização numa ferramenta de corte (44) para operações de fresagem, compreendendo: duas superfícies de extremidade opostas idênticas geralmente romboidais (12) ; uma superfície lateral periférica (14) prolongando-se entre duas superfícies de extremidade opostas (12), sendo a superfície lateral periférica (14) perpendicular a um plano mediano (M) da pequena lâmina de corte (10) e compreendendo seis superfícies laterais componentes, quatro das superfícies laterais componentes sendo superfícies laterais grandes geralmente planas (26) , e duas das superfícies laterais componentes sendo superfícies laterais de canto arredondado diametralmente opostas (28), estando cada superfície lateral de canto (28) localizada entre e unindo-se com duas superfícies laterais maiores (26) ; duas primeiras arestas cortantes (32) e duas segundas arestas cortantes (34) associadas com cada superfície de extremidade (12), formando cada primeira aresta cortante (32) um primeiro ângulo que não é igual a zero em relação ao plano mediano (M) , e cada segunda aresta cortante (34) formando um segundo ângulo que não é igual a zero em relação ao plano mediano (M) , estando as duas primeiras arestas cortantes (32) associadas com uma dada superfície de extremidade (12) enviesadas uma em relação à outra e colocadas em superfícies laterais maiores associadas (26) que são paralelas uma à outras, e as segundas arestas cortantes (34) associados com uma dada superfície de extremidade (12) sendo enviesadas uma em 1 relação à outra, e estando colocadas em superfícies laterais maiores associadas (26) que são paralelas uma à outra; duas arestas cortantes de canto (36) associadas com cada superfície de extremidade (12), unindo-se cada aresta cortante de canto (36) com uma primeira aresta cortante (32) e com uma segunda aresta cortante (34), e formando com elas uma secção de aresta cortante contínua (18) ; duas zonas de extremidade planas opostas (24), uma zona de extremidade plana associada com cada superfície de extremidade (12), sendo o plano mediano (M) paralelo a cada zona de extremidade plana; um furo atravessante (44) prolongando-se entre as zonas de extremidade planas (24), tendo o furo atravessante (44) um eixo definindo uma direcção axial da pequena lâmina de corte, formando as zonas de extremidade planas (24) zonas salientes situadas o máximo para fora na direcção axial da pequena lâmina de corte (10).
2. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o primeiro ângulo ser diferente do segundo ângulo.
3. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda duas superfícies laterais pequenas, geralmente planas, diametralmente opostas (30), estando cada superfície lateral pequena (30) disposta entre as duas superfícies laterais grandes (26) .
4. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a pequena lâmina de corte (10) ter uma simetria de rotação de 180° em torno dos primeiro, segundo e terceiro eixos de simetria de rotação (Rl, R2 e R3) , sendo o primeiro eixo Rl perpendicular às zonas de extremidade 2 planas (24} e coincidindo com o eixo do furo atravessante, o segundo eixo (R2) passando através das superfícies laterais pequenas (30) e o terceiro eixo (R3) passando através das superfícies laterais de canto (28).
5. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada superfície de extremidade (12) compreender uma superfície inclinada (38) associada a cada secção da aresta cortante (18), prolongando-se cada superfície inclinada (38) da secção de aresta cortante (18) para dentro, em direcção ao plano mediano (M).
6. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a superfície inclinada (38) se unir ao longo de uma ligação (40) com uma elevação (42) que se inclina para cima da ligação (40) , fora do plano mediano (M) .
7. Pequena lâmina de corte amovível (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a elevação (42) se prolongar da ligação (40) para a zona de extremidade plana (24) da dada superfície de extremidade (12).
8. Ferramenta de corte (44) para operações de fresagem, tendo a ferramenta de corte um eixo de rotação (A) e compreendendo: uma pluralidade de pequenas lâminas de corte amovíveis (10) de acordo com a reivindicação 1, estando cada pequena lâmina de corte (10) assente numa bolsa de pequena lâmina com uma primeira aresta cortante operacional (32') posicionada num dado ângulo inclinado axial (γ).
9. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o ângulo inclinado axial (γ) estar entre os 0o e 5o. Lisboa, 8 de Fevereiro de 2008 3