BRPI0619773A2

BRPI0619773A2 - cabeça de lámina de fresar

Info

Publication number: BRPI0619773A2
Application number: BRPI0619773-6A
Authority: BR
Inventors: Heinloth Markus; Klötzer Ralf; Klein Helmut
Original assignee: Kennametal Widia Produktions Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2011-10-18
Also published as: CN101316675A; RU2414333C2; WO2007062622A1; DE202005018963U1; RU2008121564A; US20080279643A1; US7841810B2; CA2629097A1; KR20080070051A; CN101316675B; JP2009517231A; EP1954434A1

Abstract

CABEçA DE LáMINA DE FRESAR. A presente invenção refere-se a uma cabeça de lâmina de fresar com vários suportes de gumes (11) inseridos em rebaixos de um corpo básico (10), suportes estes sobre os quais estão respectivamente soldados gumes (12). De acordo com a invenção, no mínimo um gume (12a) está dobrado em ângulo e possui uma seção mais longa (c), localizada radialmente por fora em relação ao eixo da cabeça de lâmina de fresar, e uma seção mais curta (b) localizada radialmente por dentro, a qual está dobrada em ângulo de 3<198> até 7<198>, de preferência 5<198>.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CABEÇA DE LÂMINA DE FRESAR".

A presente invenção refere-se a uma cabeça de lâmina de fresar com vários suportes de gumes inseridos em rebaixos de um corpo básico, suportes estes sobre os quais estão respectivamente soldados gumes, sen- do que os suportes de gumes são respectivamente reguláveis axialmente por meio de um corpo em forma de cunha e são fixáveis por meio de ele- mentos de aperto na cabeça de lâmina de fresar.

Uma cabeça de lâmina de fresar desse tipo é conhecida, em princípio, pelo DE 40 03 862 C2. Os rebaixos para os suportes de gumes se estendem na cabeça de lâmina lá descrita, desde uma das áreas frontais de seu corpo básico, paralelamente ao seu eixo de rotação, bem como à dis- tância da circunferência, sendo que os gumes das placas de cortes empre- gadas sobressaem só um pouco além da área frontal do corpo básico. Além disso, os eixos das cunhas arredondadas que servem para o retesamento situam-se respectivamente entortados para os eixos dos suportes de placas de corte que carregam a as placas de corte. Por fim, também é prevista res- pectivamente uma outra cunha arredondada com parafuso diferencial para o ajuste axial de cada uma das placas de corte, cunha esta que está disposta em um rebaixo que se estende radialmente para dentro desde a circunferên- cia do corpo básico. Para o ajuste axial e para o retesamento dirigido radial- mente para fora, são empregadas cunhas arredondadas geometricamente iguais. Como vantagem dessa cabeça de lâmina é ressaltado o fato de que devido à posição dos rebaixos que alojam os suportes de placas de corte paralelamente ao eixo de rotação do corpo básico, só ocorrem forças centrí- fugas dirigidas radialmente sem componentes axiais. Essas forças podem ser bem-absorvidas porque os rebaixos não se localizam diretamente na circunferência do corpo básico, mas sim radialmente para dentro à distância da circunferência. Por isso, a cabeça de lâmina também é apropriada para números de rotação extremamente elevados e para as forças centrífugas então surgidas. Vantajosamente, é possível um ajuste fino dos elementos de corte na direção axial sem sobreposição com componentes radiais. Essas fresas são empregadas na fresagem rotativa ortogonal sem avanço axial com colocação excêntrica da ferramenta, especialmente no caso da fabricação de virabrequins de automóveis. Para tanto, a peça a trabalhar é trabalhada em uma ou mais circulações com a fresa de múltiplos cortes mencionada ao início. A peça a trabalhar gira em relação à fresa em torno de seu eixo longitudinal, que se acha vertical ao eixo de rotação da fresa. Devido ao fato de que os gumes da cabeça de lâmina de fresar circu- lam com seus pontos sobre raios diferentes, então são obtidos diferentes comprimentos de arco de corte, o que vem a causar uma solicitação irregular das arestas de corte ao longo de seu comprimento e, conseqüentemente, um desgaste irregular.

Na técnica de fabricação, o preço de um produto final produzido por aparas, especialmente no caso de um virabrequim, é determinado por vários fatores, nos quais também estão incluídos os custos de ferramentas e 15 de reequipagem.

Por isso, a presente invenção tem como objetivo aperfeiçoar uma cabeça de lâmina de fresar do tipo mencionado ao início, no sentido de que se possa obter um maior tempo de duração do corte.

Esse objetivo é alcançado por meio de uma cabeça de lâmina de fresar de acordo com a reivindicação 1.

De acordo com a invenção, no mínimo um dos vários gumes en- contra-se dobrado em ângulo e apresenta, em relação ao eixo de cabeça de lâmina de fresar, uma seção mais longa, localizada radialmente por fora, e uma seção mais curta localizada radialmente por dentro, a qual encontra-se dobrada em ângulo em torno de 39 até 7-, de preferência 59, de tal modo que as duas seções formem um ângulo de 1779 até 1739, de preferência 175° Devido a esse procedimento, as seções mais curtas de aresta de corte são retiradas da trajetória de corte ao início do emprego de uma cabeça de lâmi- na de fresar equipada com novos gumes. O gume mais longo executa o cor- te final e por isso se desgasta mais rápido do que o gume mais curto. Por meio do procedimento de acordo com a invenção, o perfil superficial convexo é permanentemente adaptado à evolução do desgaste e, consequentemen- te, é conservado por um maior período de contato dos gumes.

Desdobramentos da invenção são descritos nas demais reivindi- cações.

Nesse sentido, a relação de comprimentos da seção mais curta para com a seção mais longa dos gumes dobrados em ângulo é seleciona- da, de preferência, entre 4:17 e 6:17, de preferência 5:17.

De acordo com uma forma concreta de execução da invenção, que será abordada mais adiante, a cabeça de lâmina de fresar possui três suportes de gumes com gumes que estão dispostos em um ângulo de 120° entre si. De preferência, um dos três, respectivamente doisdos três gumes estão dobrados em ângulo, enquanto que o gume não dobrado em ângulo é projetado em forma linear.

Além disso, também contribui para a redução do desgaste quan- do as extremidades dos gumes forem arredondadas, de preferência com um raio de 0,1 mm e/ou quando as próprias arestas de corte forem arredonda- das, de preferência com um raio de 0,01 mm.

De acordo com uma outra configuração da invenção, os gumes são constituídos por um corpo de metal duro, de CBN ou de PKD.

Outras vantagens e exemplos de execução serão explicadas a seguir com base nos desenhos. Mostram-se:

Figura 1: uma vista em perspectiva de uma cabeça de lâmina de fresar com três suportes de gumes;

Figura 2: uma vista de cima sobre a cabeça de lâmina de fresar da figura 1;

Figura 3: uma exposição do tipo modelo de fio, da cabeça de

lâmina de fresar da figura 1;

Figura 4: um esboço básico da posição relativa de um suporte de gumes em relação a uma peça presa e a um corpo em forma de cunha, para o ajuste axial;

Figura 5: uma vista lateral de um suporte de gumes com um gu- me dobrado em ângulo;

Figura 6: uma vista de detalhe da angulação dos gumes; Figura 7: uma vista de detalhe de um gume de um suporte de gumes da figura 4.

A cabeça de lâmina de fresar 10 consiste essencialmente em um corpo básico 10, no qual estão dispostos três suportes de gumes 11 respec- tivamente com gumes 12 soldados sobre eles. Os suportes de gumes 11 estão inseridos respectivamente em perfurações dispostas paralelamente ao eixo longitudinal 13. Essencialmente em direção radial, respectivamente le- vemente assim inclinadas, são previstas outras perfurações no corpo básico 10, nas quais estão dispostos corpos em forma de cunha 14, os quais são deslocáveis em direção radial por meio de um parafuso de ajuste 15, de pre- ferência um parafuso de rosca dupla. Como se observa na figura 4, esses corpos em forma de cunha 14 possuem superfícies em forma de cunha 16, que correm inclinadas em relação ao plano radial do corpo básico, de tal modo que no caso de um movimento radial do corpo em forma de cunha 14, o suporte de gumes 11 torna-se deslocável ao longo de seu eixo longitudi- nal, isto é, em direção radial. Para prender o suporte de gumes 11 servem um anel tensor 17 (ver figuras 1 e 2) e uma peça de aperto 18, a qual fica disposta no centro e apresenta três superfícies de aperto 19, as quais encos- tam em correspondentes superfícies de apertos 20 dos suportes de gumes. A peça de aperto 18 pode ser fixada por meio de um parafuso 21, que, de preferência, está configurado como parafuso de rosca dupla. Nesse exemplo de execução mostrado, a peça de aperto 18 serve para a fixação de três su- portes de gumes 11, que apresentam respectivamente uma superfície fe- chada 20. Devido à configuração da peça de aperto e à disposição das su- perfícies de aperto 19 em uma forma triangular, obtém-se um alinhamento exato dos gumes dos suportes de gumes entre si sob um ângulo de 120°. Cada suporte de gumes pode ser ajustado axialmente por meio da cunha arredondada 14 e do parafuso 15 correspondente. Para o alinhamento para- lelo axial das inserções de corte, respectivamente dos suportes de inserção de corte, serve o anel tensor 17 que é projetado em forma de bucha. O cor- po básico 10 e o anel tensor 17 possuem, no estado retesado, superfícies cilíndricas encostadas uma na outra. Como mostra a figura 4, o suporte de gumes 11 também possui, radialmente por fora, uma superfície 21 polida estreita, a qual se estende axialmente longitudinalmente. Essa superfície 21 é responsável por um contato linear duplo entre o anel tensor e a inserção de corte. A diferença entre os gumes 12 que correm ao menos no essencial em linha reta e os gumes 12' dobrados em ângulo é evidente especialmente nas figuras 6 e 7. Enquanto que o corte 12 corre em linha reta quase por todo o seu comprimento e possui uma chanfradura inclinada em 129 apenas em uma região mínima a, localizada no exterior, de 0,5 mm por exemplo, com um comprimento total de gume de 8,5 mm, e na outra extremidade pos- sui um arredondamenta de canto com um raio R de 0,1 mm, pelas figuras 5 e 6 é possível reconhecer que na extremidade radial interna um pedaço da aresta de corte do comprimento b, que no caso de um comprimento de ares- ta de 8,5 mm se estende por 2,5 mm, está dobrada em ângulo em 5Q. Adi- cionalmente, a quina também se encontra arredondada sob um raio R de 0,1 mm.

No exemplo de execução mostrado, apenas um gume está do- brado em ângulo em uma medida b, enquanto que os outros dois gumes (até a angulação b de extensão curta, bem como o arredondamento de arestas) correm em linha reta.

No entanto, segundo uma alternativa, também são incluídas a- quelas cabeças de lâmina de fresar, nas quais dois de três gumes estão do- brados em ângulo conforme as exposições nas figuras 5 e 6. Caso se em- pregue a cabeça de lâmina de fresar no caso de fresagem rotativa ortogonal ou de avanço axial e colocação excêntrica da ferramenta, então será possí- vel gerar especialmente superfícies de cobertura de virabrequim com um diâmetro de cobertura fresado rotativamente nitidamente menor.

A fresa apresentada é apropriada especialmente para trabalhos com fresa rotativa ortogonal, porém também para a fresagem fina de peças de alumínio a trabalhar. Uma possibilidade particular de aplicação da fresa de acordo com a invenção é o acabamento de virabrequins (em vez da retifi- ca); especialmente, é possível substituir a retifica a úmido que tem a desvan- tagem de que é preciso descartar os lubrificantes frios impuros de um modo dispendioso em trabalho e em custos. A cabeça de lâmina de fresar de a- cordo com a invenção atende as rigorosas exigências quanto a marcha con- cêntrica, qualidade da superfície, convexidade do assento de posicionamen- to e também permite uma fabricação econômica do número de peças.

Claims

1. Cabeça de lâmina de fresar com vários suportes de gumes (11) inseridos em rebaixos de um corpo básico (10), suportes estes sobre os quais estão respectivamente soldados gumes (12), sendo que os suportes de gumes (11) são respectivamente reguláveis axialmente por meio de um corpo em forma de cunha (14) e são fixáveis na cabeça de lâmina de fresar por meio de elementos de aperto, caracterizada pelo fato de que no mínimo um gume (12a) está dobrado em ângulo e apresenta uma seção mais longa (c), localizada radialmente por fora em relação ao eixo da cabeça de lâmina 10 de fresar, e uma seção mais curta (b) localizada radialmente por dentro, a qual está dobrada em ângulo de 3Q até 7° de preferência 5° de tal modo 1,1 que as duas seções (b, c) formem um ângulo de 177g até 173-, de preferên- cia 1759.

2. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação de comprimentos da seção mais curta (b) para com a seção mais longa (c) do gume dobrado em ângulo comporta entre 4:17 e 6:17, de preferência 5:17.

3. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com a reivindicação í ou 2, caracterizada por três suportes de gumes (11) com gumes (12, 12'), que estão dispostos em ângulo de 120- entre si.

4. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que apenas um ou dois dos três gumes (12, 12') está/estão dobrados em ângulo.

5. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com as reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que as extremidades dos gumes (12, 12') são arredondadas, de preferência sob um raio de 0,1 mm.

6. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com uma das reivindi- cações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que as arestas de corte são ar- redondadas, de preferência sob um raio de 0,01 mm.

7. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com uma das reivindi- cações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a região (a) radial externa das arestas de corte (12, 12') encontra-se inclinada por um trecho (a) de no máximo 1 mm, de preferência 0,5 mm, sob um ângulo de 12e.

8. Cabeça de lâmina de fresar de acordo com uma das reivindi- cações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que os gumes (12, 12') são cons- tituídos por um corpo de metal duro, de CBN ou de PKD (CBN = nitreto de boro cúbico; PKD = diamante policristalino).