BRPI0612128A2 - inserto de corte e ferramenta de tornear - Google Patents

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BRPI0612128A2 BRPI0612128-4A BRPI0612128A BRPI0612128A2 BR PI0612128 A2 BRPI0612128 A2 BR PI0612128A2 BR PI0612128 A BRPI0612128 A BR PI0612128A BR PI0612128 A2 BRPI0612128 A2 BR PI0612128A2
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Abstract

INSERTO DE CORTE E FERRAMENTA DE TORNEAR Um inserto de corte (10) compreendendo duas superficies extremas opostas (2), uma superficie lateral periférica (14) se estendendo intermediariamente e uma borda periférica (30) formada em uma interseção de cada superficie extrema (12) com a superficie lateral periférica (14), pelo menos uma borda periférica (30) compreende duas bordas menores (36) e uma aresta de corte (32) se estendendo intermediariamente, uma primeira seção (38) de cada borda menor (36) se estendendo da aresta de corte (36)geralmente no sentido da superficie extrema oposta (12).

Description

"INSERTO DE CORTE E FERRAMENTA DE TORNEAR"
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um inserto de corte geralmenteretangular para uso em processos de usinagem ou corte de metais em geral emais especificamente em operações de torneamento radial e axial.
Fundamentos da Invenção
Os ditos insertos de corte apresentam faces laterais que seentrecruzam em uma esquina arredondada tendo um raio dado e formandouma aresta ou cantoneira riscada. Tanto maior a aresta tanto menor o raiopode ser sem preocupação quanto à aresta se partir. Se a aresta de um insertode corte é truncada, o ângulo formado entre cada face lateral e uma face daesquina truncada é ampliado e como um resultado um raio ligando cada facelateral e a face da esquina truncada pode ser menor. Uma resta de corteassociada com cada face lateral e terminando em um pequeno raio formachips mais uniformes que reduzem o desgaste para o inserto de corte.
De forma a aumentar o grau de orientabilidade do inserto decorte, cada face lateral de preferência deve formar um ângulo idêntico com aface da esquina truncada. Todavia, quando o inserto de corte tem um ângulode entrada padrão de 45° entre sua aresta de corte e a direção de avanço, aface da esquina truncada pode inconvenientemente atuar sobre uma peça.
Constitui um dos objetivos da presente invenção proporcionarum inserto retangular dotado de uma esquina truncada aperfeiçoada quesignificativamente reduz ou supera as desvantagens supracitadas.
Os objetivos da invenção são atingidos com a matéria objetode acordo com as respectivas reivindicações.
Sumário da Invenção
De acordo com a presente invenção é apresentada um insertode corte que compreende duas superfícies extremas opostas tendo umprimeiro eixo atravessante, uma superfície lateral periférica se estendendoentre as superfícies extremas e uma borda periférica formada em umainterseção de cada superfície extrema com a superfície lateral periférica, pelomenos uma borda periférica compreende duas arestas menores e uma arestade corte se estendendo entre elas, a superfície lateral periférica compreendeduas faces menores formando individualmente um ângulo obtuso interno comuma face maior se estendendo entre elas, a aresta de corte sendo associadacom a face maior e uma primeira seção de cada aresta menor sendo associadacom uma respectiva face menor e se estendendo da aresta de corte geralmenteno sentido da superfície extrema oposta.
Tipicamente, o inserto de corte tem 180° de simetria derotação em torno do primeiro eixo.
De preferência, um segundo eixo perpendicular ao primeiroeixo passa através da face maior e o inserto de corte tem 180° de simetria emtorno do segundo eixo juntamente com 90° em torno do primeiro eixo.
Tipicamente, cada superfície extrema compreende umasuperfície de apoio e cada aresta de corte tem na direção do primeiro eixouma parte oposta da superfície de apoio.
De preferência, um ângulo obtuso interno idêntico é formadoentre cada face menor e a face maior adjacente.
Tipicamente, cada aresta menor tem uma segunda seção seestendendo da primeira seção geralmente alem da superfície extrema oposta, asegunda seção não sendo associada com a face menor.
A presente invenção proporciona as seguintes vantagenspreferenciais. Maiores ângulos e, por conseguinte, menores arredondamentos,que contribuem para a formação de chips mais uniformes, podem serformados entre cada face maior e menor. Cada face menor é provida de umaaresta especialmente configurada que assegura a sua não atuação sobre a peça.
Outrossim, arestas de corte localizadas sobre superfícies extremas opostas doinserto de corte podem ser suportadas pelas superfícies de apoio contra forçassobre elas atuantes durante um processo de corte.
Descrição Sucinta dos Desenhos
Para uma maior compreensão da presente invenção e paramostrar como a mesma pode ser posta em prática, referência passa a ser feitaa seguir aos desenhos apensos, de acordo com os quais:
A fig. 1 é uma vista superior em perspectiva de um inserto decorte de acordo com a presente invenção;
A fig. 2 é uma vista inferior em perspectiva do inserto decorte;
A fig. 3 é uma superior em seção transversal parcial do insertode corte;
A fig. 4 é uma vista lateral do inserto de corte;
A fig. 5 é uma vista superior de uma ferramenta de corte como inserto de corte de acordo com a presente invenção montado no seu interior;
A fig. 6 é um detalhe da fig. 5;
A fig. 7 é uma vista em seção transversal parcial tomada aolongo da linha VII-VII na fig. 6; e
A fig. 8 é uma vista em seção transversal parcial tomada aolongo da linha VIII-VIII na fig. 6.
Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferencial
Atenção é inicialmente dirigida para as figs. 1 a 3 mostrandoum inserto de corte dirigível 10 que é tipicamente manufaturado porconformação a prensa e sinterização de pós de carboneto. Deve ser observadoque termos direcionais se apresentando através da totalidade do relatóriodescritivo e das reivindicações, e.g. "dianteiro", "traseiro" etc., (bem comoseus derivados) são somente para fins ilustrativos, e não são propostos paralimitar o âmbito das reivindicações apensas.
O inserto de corte 10 em duas superfícies extremas opostasidênticas 12 e uma superfície lateral periférica 14 se estendendointermediariamente. O inserto de corte 10 é de um tipo negativo e porconseguinte a superfície lateral periférica 14 é geralmente perpendicular aambas as superfícies extremas 12. Um primeiro eixo A do inserto de corte 10passa através das superfícies extremas 12 e um orifício atravessante 16 dotadode um eixo que coincide com o primeiro eixo A se estende entre as superfíciesextremas 12. A superfície lateral periférica 14 do inserto de corte 10compreende quatro faces maiores idênticas 18 e quatro faces menoresidênticas 20. Cada face maior 18 é paralela a uma face maior oposta 18 eperpendicular a uma face maior adjacente 18 Cada face menor 20 se estendeentre um par de faces maiores adjacentes 18 e forma um ângulo obtusointerno β (ver a fig. 3) com cada uma das faces maiores adjacentes 18. Napresente modalidade, na qual faces maiores adjacentes 18 são perpendicularesentre si, o valor do ângulo β é de 135°. Cada face maior 18 tem uma primeiraextremidade 22 adjacente a uma superfície extrema 12 e uma segundaextremidade 24 adjacente à superfície extrema oposta 12.
Cada superfície extrema 12 compreende uma superfície deapoio 26, sobre a qual o inserto de corte 10 é suportado em uma cavidade deinserção, e duas superfícies inclinadas 28. Uma borda periférica 30 é formadaem uma interseção de cada superfície extrema 112 com a superfície lateralperiférica 14. A borda periférica 30 tem duas arestas de corte opostasidênticas 32, duas arestas de apoio opostas idênticas 34 e quatro bordasmenores idênticas 36 localizadas cada uma entre uma aresta de corteadjacente 32 e a borda de apoio 34. As bordas de apoio 34 não formam arestasque possam cortar e, por conseguinte, não são consideradas como arestas decorte, elas são por vezes de "bordas não de corte". Cada aresta de corte 32 éassociada com uma superfície inclinada dada 28 de uma respectiva superfícieextrema 12 e com a primeira extremidade 2 de uma força maior dada 18.
Cada borda de apoio 34 é associada com a superfície de apoio 26 de umarespectiva superfície extrema 12 e com a segunda extremidade 24 de uma facemaior dada 18.
Cada borda menor 36 tem uma primeira seção 38 associadacom uma face menor dada 20 e uma segunda seção 40 associada com umaparte da segunda extremidade 24 de uma face maior adjacente 18 e não com aface menor dada 20. A primeira seção 38 se estende além de uma aresta decorte adjacente 32 numa direção transversal ao primeiro eixo A e no sentidoda superfície extrema oposta 12. A segunda seção 40 se estende além daprimeira seção 38 para uma borda de apoio adjacente 34 em uma direçãotransversal ao primeiro eixo A e além da superfície extrema oposta 12. Umsegundo eixo B do inserto de corte 10 é perpendicular ao primeiro eixo A epassa através de um par de faces maiores opostas 18.
O inserto de corte 10 tem uma primeira simetria de 180° emtorno do primeiro eixo A. O inserto de corte tem também uma segundasimetria definida por uma rotação de 180° em torno do segundo eixo B maisuma rotação de 90° em torno do primeiro eixo A. É observado que a segundasimetria do inserto de corte 10 pode existir, inter alia, devido ao fato de quecada face menor 20 é identicamente transversal ao par de faces maioresadjacentes 18.
Atenção é a seguir adicionalmente dirigida para a figura 4 naqual pode ser visto que, em uma direção do primeiro eixo A, as superfícies deapoio 26 de inserto de corte sobressaem para o exterior em relação às arestasde corte 32. Assim, as superfícies de apoio 26 são elevadas em relação àsarestas de corte adjacentes 32 ou, fundidas em outras palavras, as arestas decorte 32 são rebaixadas em relação às superfícies de apoio adjacentes 26, emuma direção de espessura do inserto de corte ao longo do primeiro eixo A. Porconseguinte, as superfícies de apoio 26 podem ser esmerilhadas sem danificaras arestas de corte 32 e a arestas de corte 32 não danificarão a cavidadereceptora do inserto quando o inserto de inserção 10 é suportado no seuinterior. Será apreciado que devido à segunda simetria do inserto de corte, aorientabilidade do inserto de corte é de tal natureza que cada aresta de corte32 tem na direção do primeiro eixo A uma superfície de apoio oposta 26 quese estende para uma borda de apoio oposta 34. Isto confere ao inserto de corte10 apoio contra forças de corte atuando sobre as arestas de corte 32 na direçãodo primeiro eixo A durante um processo de corte.
Atenção é a seguir dirigida para as figs. 5 a 7. Uma peça 42tem um eixo de rotação C definindo uma direção de rotação R e umaferramenta de corte padrão para tornear 44 tem uma direção de avançolongitudinal e uma direção de avanço radial. O inserto de corte 10 é suportadona ferramenta de corte 44 e tem uma aresta de corte operativa 32 que atuasobre a peça 42. A superfície inclinada 28 associada com a aresta de corteoperacional 32 geralmente fica voltada para uma direção oposta à direção derotação R. A aresta de corte operativa 32 e o eixo de rotação C situam-se emum plano e uma linha imaginária L passando através da aresta de corteoperativa forma um ângulo α de cerca de 45° com o eixo de rotação C. Aorientação da aresta de corte 10 na ferramenta de corte 44 é de tal naturezaque ela é girada (isto é, inclinada) em torno da aresta de corte operativa 32 detal maneira que a face maior 18 associada com a aresta de corte operativa 32(a face maior associada 18 sendo oculta da vista nas figuras 5 e 6) se estendealém da peça 42 com o espaçamento entre a face maior 18 e a peça 42aumentando na direção da superfície extrema oposta. Esta orientaçãocontribui para a liberação do inserto de corte 10 da peça 42 ao longo da facemaior 18.
Atenção é adicionalmente dirigida para a figura 8 onde é vistoque o inserto de corte 10 é também liberado da peça 42 ao longo da facemenor 20. Para esta liberação também contribui a rotação do inserto de corte(isto é, inclinação) em torno da aresta de corte operativa 32 e ela secaracteriza pelo fato da face menor 20 se estender além da peça 42 com oespaçamento entre a face menor 20 e a peça 42 aumentando na direção dasuperfície extrema oposta.
O inserto de corte 10 tem uma borda menor operativa 36adjacente à aresta de corte operativa 32. A borda menor operativa 36 éassociada com a face menor 20, que fica voltada para uma direçãoperpendicular à direção de avanço longitudinal. Um intervalo 46 é formadoentre a primeira seção 38 da borda menor operativa 36 e a peça 42. Ointervalo 46 decresce ao longo da primeira seção 38 no sentido da aresta decorte operativa 32 e pode se engatar com a peça 42 e funcionar como umelemento limpador adjacente à aresta de corte operativa 32. Um ponto deencontro 48 (mais bem mostrado nas figs. 1 e 6) entre a segunda seção 40 decada borda menor 36 e a superfície de apoio 26 de uma respectiva superfícieextrema 12 é associado com a segunda extremidade 24 de uma face maioradjacente 18. Isto assegura que o intervalo 46 seja mantido entre a face menor20 associada com a borda menor operativa 36 e a peça 42, através datotalidade do processo de corte, exceto diretamente adjacente à aresta de corteoperativa 32 onde a aresta menor operativa 36 pode atuar sobre a peça efuncionar como um elemento limpador, conforme exposto acima.
É observado que a ferramenta de corte 44 pode usinar umaface da peça 42 na direção de avanço radial. Neste caso a borda menor 36adjacente à aresta de corte operativa 32 e associada com a face menor 20 ficavoltada parando uma direção perpendicular à direção de avanço radial será aborda operativa menor 36 e proporciona o intervalo 46 entre sua face menor20 e a peça 42.
Pode ser visto pelo precedentemente exposto que o inserto decorte tem uma aresta de corte operativa quando assentado em uma ferramentade tornear configurada para usinar uma face de uma peça que está girando aolongo de um eixo longitudinal. Uma borda menor adjacente à aresta de corteoperativa serve como uma borda menor operativa. A borda menor operativatem uma face menor operativa associada, e um intervalo está presente entre aface menor operativa e a peça. A face menor operativa é a face que ficavoltada para uma direção perpendicular à direção de avanço.
A presente invenção potencialmente apresenta um número devantagens. Primeiro ângulos maiores e, por conseguinte, curvaturas menores,que contribuem para a formação de chips mais uniformes, podem serformados entre cada face menor e maior. Segundo, cada face menor é munidade uma borda especialmente configurada que assegura que não atue sobre apeça. Finalmente, arestas de corte localizadas sobre superfícies extremasopostas do inserto de corte podem ser suportadas pelas superfícies de apoiocontra forças atuantes sobre as mesmas durante um processo de corte.
Embora a presente invenção tenha sido descrita com umdeterminado grau de particularidade, será entendido que várias alterações emodificações poderiam ser introduzidas sem se afastar do âmbito da invençãoconforme reivindicada nas reivindicações que se seguem.

Claims (19)

1. Inserto de corte (10) caracterizado pelo fato de quecompreende duas superfícies extremas opostas (12) tendo um primeiro eixo(A) atravessante, uma superfície lateral periférica (14) se estendendo entre assuperfícies extremas (12) e uma borda periférica (30) formada em umainterseção de cada superfície extrema (12) com a superfície lateral periférica(14), pelo menos uma borda periférica (30) compreende duas bordas menores(36) e uma aresta de corte (32) se estendendo entre elas, a superfície lateralperiférica (14) compreende duas faces menores (20) formandoindividualmente um ângulo obtuso interno (β) com uma face maior (18) seestendendo entre eles, com a aresta de corte (32) sendo associada com a facemaior (18) e cada borda menor tem uma primeira seção associada com umarespectiva face menor (20), a primeira seção se estendendo da aresta de corte(32) geralmente no sentido da superfície extrema oposta (12).
2. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o inserto de corte (10) tem 180° de simetriarotacional em torno do primeiro eixo (A).
3. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que:um segundo eixo (B) perpendicular ao primeiro eixo (A) passaatravés da face maior (18); eo dito inserto de corte (10) tem uma simetria definida por umarotação de 180° em torno do segundo eixo (B) mais uma rotação de 90° emtorno do primeiro eixo (A).
4. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:um segundo eixo (B) perpendicular ao primeiro eixo (A) passaatravés da face maior (18); eo dito inserto de corte (10) tem uma simetria definida por umarotação de 180° em torno do segundo eixo (B) mais uma rotação de 90° emtorno do primeiro eixo (A).
5. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que cada borda periférica (30) compreende pelomenos uma borda de apoio (34) localizada oposta a uma aresta de corte dadana direção do primeiro eixo (A).
6. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que um ângulo obtuso interno idêntico (β) éformado entre cada face menor (20) e a face maior adjacente (18).
7. Inserto de corte (10) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que cada borda menor (36) tem uma segunda seção(40) se estendendo da primeira seção (38) geralmente além da superfícieextrema oposta (12), a segunda seção (40) não sendo associada com a facemenor (20).
8. Inserto de corte (10) caracterizado pelo fato de quecompreende:duas superfícies extremas opostas (12) tendo um primeiro eixo(A) atravessante;um orifício atravessante (16) se estendendo entre as duassuperfícies extremas opostas (12) e tendo um eixo de orifício que coincidecom o primeiro eixo (A);uma superfície lateral periférica (14) se estendendo entre assuperfícies extremas (12); euma borda periférica (30) formada em uma interseção de cadasuperfície extrema (12) com a superfície lateral periférica (14); eem quea superfície lateral periférica (14) compreende quatro facesmaiores idênticas (18) e quatro faces menores idênticas (20), cada face maior(18) tendo uma primeira extremidade (22) adjacente a uma superfície extrema(12) e uma segunda extremidade (24) adjacente à superfície extrema oposta(12);cada face maior (18) se estende entre duas faces menores (20),cada uma das duas faces menores (20) formando um ângulo obtuso interno(β) com a face maior (18) que se estende entre eles;cada borda periférica (30) compreende duas arestas de corteopostas idênticas (32), duas bordas de apoio não de corte opostas idênticas(34) e quatro bordas menores idênticas (36), cada borda menor (36) localizadaentre uma aresta de corte adjacente (32) e uma borda de apoio não de corte(34); ecada aresta de corte (32) é associada com uma face maior (18);ecada borda menor (36) tem uma primeira seção (38) associadacom uma respectiva face menor (20), a primeira seção (38) se estendendo daaresta de corte (32) geralmente no sentido da superfície extrema oposta (18).
9. Inserto de corte de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o inserto de corte tem 180° de simetriarotacional em torno do primeiro eixo (A).
10. Inserto de corte de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que:um segundo eixo (B) perpendicular ao primeiro eixo passaatravés da face maior; eo dito inserto de corte tem uma simetria definida por umarotação de 180° em torno do segundo eixo.
11. Inserto de corte de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que:um segundo eixo (β) perpendicular ao primeiro eixo passaatravés da face maior; eo dito inserto de corte tem uma simetria definida por umarotação de 180° em torno do segundo eixo mais uma rotação de 90° em tornodo primeiro eixo.
12. Inserto de corte de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que cada borda periférica compreende pelo menosuma borda de apoio localizada oposta a uma aresta de corte dada na direçãodo primeiro eixo.
13. Inserto de corte de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que um ângulo obtuso idêntico é formado entrecada face menor e face maior adjacente.
14. Inserto de corte de acordo a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que cada borda menor tem uma segunda seção se estendendo daprimeira seção geralmente além da superfície extrema oposta, a segundaseção não sendo associada com a face menor.
15. Ferramenta de tornear caracterizada pelo fato de quecompreende um elemento de corte de acordo com a reivindicação 8 o insertode corte tendo uma aresta de corte operativa quando assentado na ferramentade tornear.
16. Ferramenta de tornear de acordo com a reivindicação 15em combinação com uma peça que está girando ao longo de um eixolongitudinal, a ferramenta de tornear sendo configurada para usinar a peça,caracterizada pelo fato de que:uma borda menor adjacente à aresta de corte operativa servecomo uma borda menor operativa;a borda menor operativa tem uma face menor operativaassociada; eum intervalo está presente entre a face menor operativa e apeça.
17. Ferramenta de tornear de acordo com a reivindicação 16,configurada para usinar uma face de peça rotativa ao longo de uma direção deavanço longitudinal, caracterizada pelo fato de que:a face menor operativa fica voltada para uma direçãoperpendicular à direção de avanço longitudinal.
18. Ferramenta de tornear de acordo com a reivindicação 16,configurada para usinar uma face de uma peça rotativa ao longo de umadireção de avanço radial, caracterizada pelo fato de que:a face menor operativa fica voltada para uma direçãoperpendicular à direção de avanço radial.
19. Ferramenta de tornear de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de que o intervalo entre a face operativa menor e apeça aumenta na direção da superfície extrema oposta.
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