PT743121E

PT743121E - Escareador

Info

Publication number: PT743121E
Application number: PT96107514T
Authority: PT
Original assignee: Mapal Fab Praezision
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2000-05-31
Also published as: HUP9601281A3; KR960040525A; BR9602263A; EP0743121A1; CA2176526A1; JPH09103917A; ATE188407T1; HUP9601281A2; RU2149083C1; DE19518241A1; DE19518241C2; HU9601281D0; DK0743121T3; CA2176526C; CZ287399B6; ES2141996T3; DE59604082D1; US5795111A; KR100210315B1; EP0743121B1

Description

Α/°ΪΑΪ121 DESCRIÇÃO "ESCAREADOR" A invenção refere-se a um escareador de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1, que serve para dar um supera-cabamento, nomeadamente através do levantamento de aparas micro-métricas, em paredes interiores de furos. Neste contexto veja-se também a patente DE-A-41 02 716.

Os escareadores aqui referidos são já em si bem conhecidos. Servem para obter furações com um elevado grau de precisão, nomeadamente com uma qualidade muito elevada da sua superfície, bem como com medidas exactas. Especialmente importante é que a precisão se mantenha constante ao longo de um elevado número de peças maquinadas. Verificou-se que nomeadamente no caso da maquinação de aço a aplicação de escareadores com uma só aresta cortante resultar numa vida útil dos mesmos que é muito curta. A medida do furo vai-se portanto reduzindo de maneira relativamente rápida.

Por esse motivo a invenção tem o objectivo de criar um escareador do tipo de início referido, que não padeça destes inconvenientes .

De acordo com a invenção propõe-se, para atingir este objectivo, a adopção de um escareador com as características enunciadas na reivindicação 1. Pelo facto de o escareador apresentar uma barra de lâmina com duas zonas de corte, separadas uma da outra por intermédio de um degrau, zonas essas que servem para maquinar uma e a mesma superfície de um furo, consegue-se que a solicitação da zona de corte situada do lado de fora, visto no sentido radial, seja menor ao utilizar o dito escareador, apresentando portanto um desgaste substancialmente menor. Verificou-se 1 t Γ que a vida útil durante a qual a medida do furo permanece dentro dos parâmetros de qualidade de um superacabamento é cinco a dez vezes superior ao de escareadores convencionais. Dá-se especial preferência a um escareador no qual o degrau entre as duas zonas de corte tem uma altura de cerca de 0,05 mm. A zona de corte que fica do lado de fora, visto no sentido radial, serve portanto para efectuar o superacabamento ou então um levantamento de aparas micrométricas, enquanto que a outra zona de corte serve para efectuar o levantamento prévio de aparas. Dá-se além disso preferência a uma forma de realização do escareador em que o comprimento da primeira zona de corte, que é a zona de corte dianteira, visto no sentido do avanço, é de cerca de 3 mm. Deste modo encontra-se assegurado que o degrau entre a primeira zona de corte e a segunda zona de corte, que, visto no sentido do avanço, se segue à primeira, seja muito pequeno, ficando a operação de superacabamento a cargo da segunda zona de corte. Dá-se ainda preferência a uma forma de realização do escareador que se distingue pelo facto de a primeira zona de corte da barra de lâmina apresentar na sua extremidade dianteira uma secção com uma inclinação para baixo no sentido do avanço, que permite introduzir de maneira precisa a ferramenta no furo e que assegura o melhor apoio possível nas superfícies de guia do dispositivo de guiamento. Dá-se também preferência a um exemplo de realização do escareador que se distingue pelo facto de o degrau entre a primeira e a segunda zonas de corte apresentar uma superfície com uma inclinação no sentido do avanço, superfície essa que serve de aresta de corte principal. Consegue-se deste modo que na zona de transição entre as duas secções de corte se obtenha de novo o melhor guiamento possível no interior do furo. 2

Finalmente dá-se especial preferência a um exemplo de realização do escareador cujo dispositivo de guiamento apresenta duas réguas de guia que se distinguem pelo facto de na sua zona dianteira estar previsto um chanfro que se encontra adaptado ao chanfro igualmente previsto na barra de lâmina. O guiamento perfeito que se obtém pela adopção desta medida ao introduzir a ferramenta no furo a maquinar assegura que a parte inicial do furo a maquinar apresente uma qualidade especialmente elevada no que se refere à textura da sua superfície, bem como uma grande precisão dimensional. A invenção é de seguida descrita mais em pormenor em conjugação com o desenho. As figuras do desenho mostram:

Fig. 1 uma vista em perspectiva de um escareador

Fig. 2 uma vista frontal de uma barra de lâmina

Fig. 3 uma vista sobre o lado frontal da barra de lâmina e

Fig. 4 uma vista em perspectiva da parte anterior da barra de lâmina. A representação da fig. 1 só pretende reproduzir o princípio de configuração do escareador 1 de acordo com a invenção. Numa ranhura 5 aberta na parede periférica 3 do mesmo encontra-se encaixada uma barra de lâmina 7. Esta barra é fixada de maneira apropriada e já bem conhecida, por exemplo por meio de uma ou várias garras de aperto. No presente caso encontram-se previstas mais duas ranhuras 9 e 11 na parede periférica do escareador, nas quais se encontram encaixadas réguas de guia 13 e 15 que se estendem no sentido longitudinal do escareador 1. A primeira régua de guia tem um retardamento de fase de cerca de 40° em relação à barra de lâmina 7, visto no sentido de rotação indicado por uma seta. A segunda régua de guia 15 encontra-se numa posição diame- 3 V Γ u,

tralinente oposta relativamente à barra de lâmina 7. 0 comprimento das réguas de guia 13 e 15 é substancialmente maior do que o da barra de lâmina 7.

As réguas de guia 13 e 15 apresentam nos seus lados dianteiros, visto no sentido do avanço, que é referenciado por uma seta, um chanfro 17 que é formado por uma superfície com inclinação descendente no sentido do avanço. 0 chanfro 17 é seguido de um degrau 19, de modo que são formadas uma zona 21 situada do lado de dentro, visto no sentido radial, e uma zona 23 situada do lado de fora, visto no mesmo sentido radial.

As réguas de guia apresentam superfícies de guia 25 e 27, que servem para apoiar o escareador no interior do furo a maquinar. Também a barra de lâmina 7 apresenta um chanfro 29 e um degrau 31, de modo que também aqui são formadas uma zona 33, situada do lado de dentro, visto no sentido radial, e uma zona 35, situada do lado de fora, visto no mesmo sentido radial.

Os chanfros da barra de lâmina e das réguas de guia, bem como a disposição dos degraus na barra de lâmina e nas réguas de guia, respectivamente, encontram-se harmonizados entre si de tal maneira que ao introduzir o escareador 1 num furo a maquinar se obtém o melhor guiamento possível, obtendo-se logo na zona de entrada da furação uma superfície especialmente precisa.

Na fig. 2 reconhece-se què a barra de lâmina 7 tem a configuração de uma assim chamada barra reversível, com uma conformação idêntica em duas zonas de canto diametralmente opostas. Isto significa que a zona superior direita da barra de lâmina 7 tem uma configuração idêntica à da zona inferior esquerda. Por esse motivo a descrição que se segue só irá ocupar-se da zona superior direita. A descrição vale também para a zona inferior esquerda. 4 ^ —ç- A barra de lâmina 7 apresenta uma primeira zona de corte 37, que, visto no sentido de avanço, se encontra à frente e que faz a transição, por intermédio de um degrau 31, para uma segunda zona de corte 39. As duas zonas de corte 37 e 39 servem para maquinar uma e a mesma superfície de um furo, servindo a primeira zona de corte 37 para efectuar o levantamento prévio de aparas e a segunda zona de corte 39, que se segue à anterior, visto no sentido do avanço, para efectuar um superacabamento, nomeadamente um levantamento de aparas micrométricas. A altura do degrau 31 pode ser escolhida dentro de uma gama compreendida entre 0,01 mm e 0,1 mm, situando-se a dita altura no entanto de preferência na gama compreendida entre 0,02 mm e 0,06 mm. Deu provas da sua especial eficácia uma altura compreendida entre cerca de 0,043 mm e 0,05 mm. A barra de lâmina 7 é apertada de tal maneira no escareador 1 que, ao maquinar a superfície de um furo com a primeira zona de corte, é levantada uma apara com uma espessura de cerca de 0,2 mm, enquanto que a profundidade de corte da segunda zona de corte 39 é no máximo de cerca de 0,05 mm. Através deste dimensionamento consegue-se, quando as lâminas estiverem gastas, que a profundidade de corte da segunda zona de corte 39 aumente não mais de 0,01 mm. O comprimento da primeira zona de corte 37, medido no sentido longitudinal da barra de lâmina 7, está de preferência compreendido entre 5 mm e 1 mm, medida tomada entre o lado frontal 41 da barra de lâmina e o degrau 31. Deu provas da sua especial eficácia um comprimento de cerca de 3,0 mm. Conforme a finalidade de utilização do escareador é também pensável um comprimento compreendido entre 10 mm e 0,5 mm. A representação da fig. 2 permite reconhecer que o comprimento total da barra de lâmina 7 é substancialmente maior do que o comprimento da primeira zona de corte 37. Deste modo fica asse- 5 V Γ u

gurado que a barra de lâmina 7 pode ser apertada de tal maneira no escareador 1 que não é possível haver um movimento de bascula-mento da barra de lâmina 7 em relação ao corpo principal do escareador 1 nem qualquer desvio a partir da sua posição ajustada, mesmo sob a acção das forças em jogo durante a maquinação.

Vista em planta a forma de realização da barra de lâmina representada na figura tem, no essencial, uma configuração rec-tangular. Por esse motivo pode ter dimensões relativamente pequenas e ser também utilizada em escareadores 1 com um diâmetro exterior reduzido.

Para assegurar um aperto seguro da barra de lâmina 7 no corpo principal do escareador prevê-se do lado da frente 43 da barra de lâmina 7, também designada por frente da lâmina, uma ranhura de aperto que apresenta duas superfícies de aperto 45 e 47, que fazem um ângulo obtuso entre si e que interactuam com o lábio de aperto de uma garra de aperto não representada na figura, que tem como função fixar a barra de lâmina 7 dentro da ranhura 5 do escareador 1. A barra de lâmina 7 está provida na proximidade do seu lado frontal 41 de um chanfro 29 que forma um ângulo de declive no sentido do avanço do escareador. 0 chanfro 29 forma a aresta de corte principal 65 da primeira zona de corte 37. Pode estender-se desde o lado frontal 41 até à aresta de corte secundária 49 que se segue à aresta de corte principal, e isto sob um ângulo sempre igual de por exemplo 30°. Será no entanto também possível que a aresta de corte principal tenha numa zona imediatamente contígua da aresta de corte secundária 29 um ângulo de declive um pouco mais raso. A aresta de corte secundária 49 distingue-se pelo facto de a mesma, contrariamente ao que acontece com a aresta de corte 6 p ^^ principal, descair no sentido contrário ao do avanço e isto de preferência com um ângulo de por exemplo Io.

Também o degrau 31 apresenta uma superfície 51 inclinada no sentido do avanço, cujos ângulos de flanco se encontram situados numa gama compreendida entre 90° e 20°, nomeadamente entre 70° e 50°, sendo o valor a que se dá preferência de cerca de 60°. Na área coberta por esta superfície 51 encontra-se a aresta de corte principal 67 da segunda zona de corte 39. À aresta de corte principal segue-se a aresta de corte secundária 53 da segunda zona de corte 39, que tem igualmente uma inclinação no sentido do avanço. A vista em planta da fig. 2 permite ver que paralelamente às arestas longitudinais da barra de lâmina 7 e também paralelamente às superfícies de aperto 45 e 47 se encontram conformadas superfícies de levantamento de aparas 55 e 57. A representação do lado frontal 41 da barra de lâmina 7 permite depreender o seguinte:

No sentido paralelo ao do lado frontal 43 da barra de lâmina 7 estende-se o lado de trás 59 da mesma. A partir do lado da frente 53 estende-se uma superfície de bisel 61 até ao lado de trás 59. A superfície de bisel 61 forma com o lado da frente 53 um ângulo agudo, apresentando a dita superfície de bisel 61 diferentes secções de superfície que descaem com ângulos distintos entre si para o lado de trás 39. A primeira secção 69, que se segue imediatamente à aresta de corte 63 da primeira zona de corte 37, descai por exemplo com um ângulo de Io. A esta secção segue-se uma segunda secção 71 da superfície de bisel 61 que descai sob um ângulo de cerca de 7o. Finalmente a superfície de bisel descai numa terceira secção 73, que se estende ao longo de toda a espessura da barra de lâmina 7, com um ângulo de por exemplo 18°. Isto significa que a primeira secção da superfície de bisel 61 é muito estreita, fazendo directamente a transição para a aresta de corte 7 63. A segunda secção é substancialmente mais estreita do que a terceira secção. A representação de acordo com a fig. 3 permite também reconhecer que as superfícies de levantamento de aparas 55 e 57 formam um ângulo agudo com um plano vertical imaginário, que coincide com o lado frontal 43 da barra de lâmina 7 ou então que passa pela aresta de corte 63.

Em última análise as diferentes arestas de corte da barra de lâmina situam-se sobre a linha de corte da superfície de levantamento de aparas 55 e da superfície de bisel 61.

Para facilitar a compreensão representa-se mais uma vez em perspectiva o lado frontal 43 da barra de lâmina 7. Partes idênticas são designadas pelos mesmos índices de referência, de modo que é possível remeter para a descrição das figuras anteriores. A representação permite reconhecer especialmente bem as duas zonas de corte 37 e 39, que se encontram separadas uma da outra por intermédio do degrau 31. Quando o escareador é introduzido numa furação a maquinar, a parte da barra de lâmina 7 que entra primeiro em contacto com a parede do furo é o chanfro 29. De maneira idêntica os chanfros das réguas de guia entram em contacto com a parede do furo, de modo que o escareador é introduzido no furo da melhor maneira. Na área do chanfro 29 situa-se a aresta de corte principal 65 da primeira zona de corte 37. Através de uma linha de inflexão faz-se a transição da aresta de corte principal 65 para a aresta de corte secundária 49 da primeira zona de corte 37.

De maneira equivalente a superfície 51 do degrau 31 que descai no sentido do avanço forma a aresta de corte principal 67 da segunda zona de corte 39. Através de um degrau esta aresta de 8 r corte principal 67 faz a transição para a aresta de corte secundária 53 da segunda zona de corte 39. A representação da fig. 4 permite reconhecer de maneira especialmente clara que a barra de lâmina 7 apresenta duas zonas de corte 37 e 39, fazendo-se a transição de uma para a outra por intermédio do degrau 31. Ambas as zonas de corte servem para maquinar uma e a mesma superfície, do furo. As superfícies de bisel de ambas as zonas de corte 37 e 39 têm nesta zona ângulos livres distintos. Em virtude disso são desbastados na primeira zona de corte 37 aparas com uma espessura de cerca de 0,2 mm, de modo que esta área serve para realizar o principal levantamento de aparas. Uma vez que se escolheu um valor muito reduzido para a altura do degrau 31, a segunda zona de corte serve para um superacabamento ou para um levantamento de aparas micrométricas. Nesta zona são levantadas aparas com uma espessura de cerca de 0,05 mm. Torna-se claro que a principal solicitação mecânica se situa na primeira zona de corte 37, de modo que se consegue aliviar substancialmente a solicitação da segunda zona de corte 39. Havendo um desgaste da primeira zona de corte 37, é mesmo assim possível manter a precisão pretendida para a superfície maquinada, uma vez que só na segunda zona de corte 39 se efectua o levantamento de uma apara um pouco mais grossa, podendo o aumento da espessura da apara ser de cerca de 0,01 mm. Deste modo é possível continuar a assegurar a precisão requerida para a superfície do furo maquinado. A repartição das zonas de solicitação mecânica da barra de lâmina 7 faz com que se obtenha uma vida útil muito elevada, que é cinco a dez vezes superior do que à de uma barra de lâmina convencional .

Para assegurar as vantagens aqui expostas da barra de lâmina 7, o comprimento do degrau existente entre ambas as zonas de corte, isto é, o comprimento da primeira zona de corte 37, deverá 9 ser tão curto quanto possível. Verificou-se ser especialmente vantajoso um comprimento máximo de 3 mm. ' Da representação da fig. 3 resulta claramente que durante um movimento de rotação e de avanço do escareador, conforme indicado na fig. 1, são levantadas aparas da superfície do furo que deslizam ao longo da superfície de desbaste 55, ao que são removidas para fora da zona de maquinação. A superfície de bisel 61 assegura que o escareador não fica preso no furo. As diferentes secções da superfície de bisel 61 que descaem com ângulos distintos tornam possível prever uma estreita zona que se segue imediatamente à aresta de corte, zona essa que garante um apoio firme da barra de lâmina 7, ou melhor, do escareador 1, no interior do furo. Esta estreita faixa da superfície de bisel 61, que serve para apoiar a barra de lâmina, encontra-se designada na fig. 4 pelo índice de referência 69. A esta primeira secção da superfície de bisel, que descai com um ângulo muito raso, segue-se uma secção 71 que continua a ser relativamente estreita, fazendo essa secção então a transição para a terceira secção 73.

Lisboa, 10 de Fevereiro de 2000 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

1 “ !— REIVINDICAÇÕES 1. Escareador que serve para dar um superacabamento, nomeadamente através do levantamento de aparas micrométricas, a superfícies de furos, com uma barra de lâmina e um dispositivo de guiamento, caracterizado por a barra de lâmina (7) comportar duas zonas de corte (37, 39) separadas uma da outra por intermédio de um degrau (31), zonas de corte essas que servem para maquinar uma e a mesma superfície de um furo.

2. Escareador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a altura do degrau (31) se encontrar situada numa gama compreendida entre 0,01 mm e 0,1 mm, de preferência entre 0,02 mm e 0,06 mm, sendo nomeadamente de cerca de 0,04 mm.

3. Escareador de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por, visto no sentido do avanço, a primeira zona de corte (37) servir para efectuar o desbaste principal e a segunda zona de corte (39), também visto no sentido do avanço, servir para dar um superacabamento à superfície, designadamente através do levantamento de aparas micrométricas .

4. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por na primeira zona de corte serem levantadas aparas com uma espessura de cerca de 0,2 mm e na segunda zona de corte (39) aparas com uma espessura compreendida entre cerca de 0,02 mm e 0,08 mm, de preferência compreendida entre 0,03 mm e 0,06 mm, nomeadamente com uma espessura de cerca de 0,05 mm.

5. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o comprimento da primeira zona de 1 p Lc, ^ corte (39) estar compreendido entre cerca de 10 mm e 0,5 mm, de preferência entre 5 mm e 1 mm, sendo nomeadamente de cerca de 3 mm.

6. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o comprimento total da barra de lâmina (7) ser significativamente maior do que o comprimento da primeira zona de corte (37).

7. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a barra de lâmina (7) ter uma configuração que no essencial é rectangular.

8. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a barra de lâmina (7) ter a configuração de uma barra de corte reversível.

9. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a barra de lâmina (7) comportar do seu lado da frente (43) , também designado por frente da lâmina, uma ranhura de aperto com duas superfícies de aperto (45, 47), que convergem uma para a outra e formam um ângulo obtuso entre si.

10. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a primeira zona de corte (37) apresentar na sua extremidade dianteira, visto no sentido do avanço, um chanfro (29) que tem um declive para o lado de baixo e no sentido do avanço.

11. Escareador de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o chanfro (29) apresentar um ou vários ângulos de declive . 2

12. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a primeira zona de corte apresentar um chanfro (29), que forma a aresta de corte principal (65) e uma aresta de corte secundária (49) com uma inclinação para o lado de baixo no sentido contrário ao do avanço.

13. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o degrau (31) entre a primeira zona de corte (37) e a segunda zona de corte (39) apresentar uma superfície inclinada no sentido do avanço.

14. Escareador de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a superfície ter um declive para o lado de baixo com um ângulo compreendido entre menos de 90° e 20°, de preferência compreendido entre 70° e 50°, sendo nomeadamente de 60°.

15. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o degrau (31) formar a aresta de corte principal (67) da segunda zona de corte (39).

16. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a segunda zona de corte (39) apresentar uma aresta de corte secundária (53) contígua da aresta de corte principal (67), que tem uma inclinação para o lado de baixo e no sentido contrário ao do avanço.

17. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as arestas de corte (65, 49; 67, 53) da primeira e da segunda zonas de corte (37, 39) coincidirem com a linha de corte de uma superfície de levantamento de aparas (55) e com uma superfície de bisel (61) que forma um ângulo agudo com a frente da lâmina. 3

18. Escareador de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por a superfície de bisel (61), que tem o seu ponto de partida na aresta de corte (65, 29; 67, 57), formar vários ângulos inclinados para o lado de baixo com valores distintos entre si e no sentido do lado de trás (59) da barra de lâmina (7), lado esse que se encontra situado no extremo oposto ao da frente (43).

19. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a superfície de bisel ter uma inclinação para o lado de baixo junto de (61), fazendo a transição para uma primeira secção (faixa 69) com um ângulo de cerca de Io, seguidamente para uma segunda secção (71) sob um ângulo de cerca de 7o e finalmente para uma terceira secção (73) sob um ângulo de cerca de 18°.

20. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as superfícies de bisel da primeira zona de corte (37) e da segunda zona de corte (39) se estenderem de modo a formarem ângulos diferentes entre si.

21. Escareador de acordo com qualquer das, reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de guiamento ser constituído por duas réguas de guia (13, 15), que se estendem no sentido longitudinal do escareador (1).

22. Escareador de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por as réguas de guia (13, 15) apresentarem na sua zona dianteira, visto no sentido do avanço, um chanfro (17) cuja configuração se encontra adaptada à do chanfro (29) da barra de lâmina (7).

23. Escareador de acordo com as reivindicações 21 ou 22, caracterizado por as réguas de guia (13, 15) terem um escalona mento na sua zona dianteira. 4

24. Escareador de acordo com qualquer das reivindicações 21 a 23, caracterizado por o comprimento e a altura dos degraus das réguas de guia (13, 15) se encontrarem adaptados ao comprimento e à altura do degrau (31) conformado na barra de lâmina (7). Lisboa, 10 de Fevereiro de 2000 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAI.

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