BRPI0707686A2 - ferramenta de combinaÇço e processo para o processamento com levantamento de aparas de um furo, e de sua superfÍcie do furo, bem como, corpo de corte para uma ferramenta de combinaÇço desse tipo - Google Patents

Abstract

FERRAMENTA DE COMBINAÇçO E PROCESSO PARA O PROCESSAMENTO COM LEVANTAMENTO DE APARAS DE UM FURO, E DE SUA SUPERFÍCIE DO FURO, BEM COMO, CORPO DE CORTE PARA UMA FERRAMENTA DE COMBINAÇçO DESSE TIPO. A presente invenção refere-se a um processamento com levantamento de aparas altamente preciso de um assento da válvula (26), bem como, de uma guia de válvula, a ferramenta de combinação apresenta um mandril extensível (4), em particular, hidráulico, que está previsto para a recepção de uma ferramenta de fina de rotação para o processamento da guia de válvula. Ao mesmo tempo, diversas placas de corte (20) estão posicionadas, em particular, tangencialmente distribuídas em torno da circunferência. Essas placas são fixadas, de preferência, em um cassete (14), que pode ser ajustado tanto na direção axial (29) como também na direção radial (31).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRA-MENTA DE COMBINAÇÃO E PROCESSO PARA O PROCESSAMENTOCOM LEVANTAMENTO DE APARAS DE UM FURO E DE SUA SUPERFÍ-CIE DO FURO, BEM COMO, CORPO DE CORTE PARA UMA FERRA-MENTA DE COMBINAÇÃO DESSE TIPO".

Descrição

A presente invenção refere-se a uma ferramenta de combinaçãoe a um processo para o processamento com levantamento de aparas de umfuro, bem como, de sua superfície do furo, em particular, para o processa-mento de uma guia de válvula e seu assento da válvula. Neste caso, a fer-ramenta de combinação compreende um corpo de base, que apresenta ummandril porta-ferramenta que se estende na direção axial para uma ferra-menta rotativa, para o processamento de furo, bem como, pelo menos, umassento de placas, distanciado radialmente de um eixo longitudinal central,para a recepção de um corpo de corte em forma de placas. O corpo de corteestá previsto para o processamento da superfície do furo, e compreendedois lados de base que ficam opostos e ligados entre si através de ladosestreitos. O assento de placas apresenta uma superfície de contato de base,contra a qual, no estado montado, o corpo de corte é apertado com um deseus lados de base. Além disso, a invenção refere-se a um corpo de corteem forma de placas, para uma ferramenta de combinação desse tipo.

A ferramenta de combinação serve, em particular, para o pro-cessamento intermediário e final do assento da válvula, bem como, da guiade válvula, em particular, de um cabeçote do cilindro do veículo automotor.Ferramentas de combinação para processos de processamento desse tiposão conhecidas, por exemplo, da publicação WO 03/013771 ou da patenteDE 196 54 346 A1.

A fim de assegurar um comportamento definido de entrada e deescape na câmara de combustão de um motor de veículo automotor tam-bém de modo permanente ao longo da vida útil do motor, as superfícies queatuam em conjunto com uma válvula de entrada ou de escape do cabeçotedo cilindro precisam ser processadas de modo altamente preciso apenascom tolerâncias mínimas. Durante a fabricação do cabeçote do cilindro,normalmente em recessos correspondentes de um cabeçote do cilindro dealumínio ou fundido são ajustadas luvas de guia, bem como, anéis do as-sento da válvula. Normalmente esses elementos são processados em umaetapa de processamento de dois estágios, primeiramente de modo interme-diário e, em seguida, de modo fino. Para isso é empregada, respectivamen-te, uma ferramenta de combinação, com a qual é processada tanto a super-fície cilíndrica da luva de guia que forma a guia da válvula, como também asuperfície, em geral, de forma cônica do anel de assento da válvula. Para oprocessamento da guia da válvula, é empregado, geralmente um escareadorcomo ferramenta giratória. Para o processamento do assento da válvula sãoempregadas, geralmente, várias placas de corte distribuídas através da cir-cunferência da ferramenta de combinação, que são dispostas em relação aoeixo axial parcialmente sob diversos ângulos cônicos, de tal modo que, vistono corte, o assento da válvula apresenta vários ângulos cônicos e é execu-tado um tipo de superfície curvada.

A fim de obter o processamento altamente preciso exigido, énecessário um ciclo de funcionamento exato e altamente preciso da ferra-menta de combinação. O eixo central das partes da ferramenta individuais,portanto, da ferramenta rotativa (escareador), bem como, dos corpos de cor-te, neste caso, precisa coincidir exatamente com o eixo de rotação. Tambémé exigida uma exatidão de ângulo muito alta durante o ajuste do ângulo cô-nico para o assento da válvula. Uma vez que, durante o processamento docabeçote do cilindro, em particular, na produção em grande série, tambémsão empregadas várias ferramentas de combinação paralelas e, são distri-buídas ao mesmo tempo, é necessário, além disso, um alinhamento axialexato altamente preciso das ferramentas de combinação entre si.

À invenção cabe a tarefa de possibilitar um processamento al-tamente preciso de uma guia de válvula e do assento da válvula adjacente.

A tarefa é solucionada de acordo com a invenção por uma fer-ramenta de combinação com as características da reivindicação 1. De acor-do com ela está previsto que, o corpo de corte em forma de placas previstopara o processamento do assento da válvula é executado como uma placade corte disposta tangencialmente. Como alinhamento tangencial, neste ca-so, é entendido que, a superfície de contato do corpo de corte, com a qualesse corpo é comprimido contra o assento de placas, está orientada parale-Ia, ou pelo menos, aproximadamente paralela à superfície a ser processada.

Por meio dessa disposição o lado estreito da placa de corte é orientado parafrente na direção de corte e da circunferência da ferramenta rotativa, de talmodo que, as forças de corte que surgem durante o processamento comlevantamento de aparas são introduzidas na ferramenta paralelas à superfí-cie de contato e, com isso, paralela à superfície de contato de base do as-sento de placas. Deste modo, é obtida uma guia muito precisa e estável docorpo de corte, de tal modo que a superfície pode ser processada de modoaltamente exato. No caso da disposição tangencial é de particular vantagem,neste caso, o ajuste angular muito exato da placa de corte em relação à su-perfície a ser processada, que no caso de um assento da válvula é executa-do como superfície de revestimento cônica. Por isso a placa de corte precisaser orientada sob um ângulo cônico em relação ao eixo longitudinal da fer-ramenta. No caso da disposição tangencial, esse ângulo é fixado por meioda orientação da superfície de contato de base em relação à direção axial. Asuperfície de contato de base está orientada para a direção axial, com umângulo cônico na faixa de aproximadamente 20° a 80°. A inclinação da su-perfície de contato de base em relação à direção axial, neste caso, pode serajustada de modo muito exato com tecnologia de fabricação. De particularvantagem é o fato de que, em oposição à placa de corte disposta radialmen-te um posicionamento da placa de corte, condicionado à folga e à tolerânciaem uma posição um pouco girada em relação à posição teórica tem apenasefeitos mínimos sobre o ajuste de ângulo altamente exato. No caso do ali-nhamento radial usual da placa de corte tradicional em ferramentas de com-binação, seu lado largo da placa (lado de base) é orientado para frente nadireção de corte e já insignificantes desvios de rotação da placa de corte daposição teórica levam a desvios de tolerância consideráveis da superfície derevestimento cônica a ser processada do assento da válvula.Uma outra particular vantagem da disposição tangencial deveser vista no fato de que, a extensão longitudinal ou transversal da placa decorte - diferente de uma disposição radial - não é orientada radialmente emrelação ao eixo longitudinal central axial, e com isso, exige muito pouco es-paço na direção radial. Enquanto que no caso de um alinhamento radial anecessidade de espaço na direção radial é relativamente grande, em parti-cular, no caso de diâmetros pequenos das superfícies a serem processadas,em virtude das relações de espaço estreitas, são empregadas placas decorte triangulares. No caso da disposição tangencial descrita aqui é empre-gada, de preferência, uma placa de corte quadrada ou poligonal, a fim demanter pequenos os custos da ferramenta.

De acordo com uma configuração adicional vantajosa está pre-visto que o mandril porta-ferramenta da ferramenta de combinação apresen-te uma área de aperto, e seja executado de tal modo que, a força de apertoatue continuamente na área de aperto e de maneira uniforme na direçãoradial e, além disso, que possa ser ajustado por meio de um mecanismo deaperto colocado lateralmente no mandril porta-ferramenta extensível. Porisso, por meio dessa execução, as forças de aperto atuam, de todos os la-dos, de modo homogêneo, sobre o cabo da ferramenta rotativa (escareador)a ser apertado. Deste modo é evitado um aperto fora do centro da ferramen-ta rotativa com deslocamento em relação ao eixo central da ferramenta. A-través dessa execução é assegurado um ciclo altamente exato e preciso, detal modo que é assegurado um processamento altamente exato das superfí-cies. Ao mesmo tempo, por meio do mecanismo de aperto disposto Iateral-mente é possível um aperto e uma troca da ferramenta rotativa também,então, quando a ferramenta de combinação está montada em um fuso deuma máquina de ferramenta. Isto é, para a troca da ferramenta rotativa nãoé necessária nenhuma desmontagem da ferramenta de combinação da má-quina de ferramenta.

De forma apropriada, neste caso, o mandril porta-ferramenta éum mandril porta-ferramenta extensível hidráulico, que apresenta uma câ-mara de pressão de forma anular, para a geração da força de aperto. Essacâmara de pressão é uma câmara intermediária dentro da área de aperto,em particular, cilíndrica, entre uma luva externa e uma luva interna. A luvainterna é executada visivelmente mais fraca em relação à luva externa, detal modo que no caso de um aumento de pressão de um líquido dentro dacâmara de pressão, a pressão hidráulica exercida leva a um estreitamentoda luva interna e, com isso, a uma distorção uniforme contínua do cabo daferramenta rotativa. O mandril porta-ferramenta extensível hidráulico, nestecaso, é executado, em particular, como o mandril porta-ferramenta extensí-vel hidráulico descrito na publicação WO 2005/097383. De preferência, omandril porta-ferramenta extensível apresenta um mecanismo de regulagemaxial para o ajuste da ferramenta rotativa na direção axial. Também nestecaso, o mecanismo de regulagem pode ser acionado através de um elemen-to de regulagem colocado lateralmente no mandril porta-ferramenta. Devidoà possibilidade de regulagem axial, em particular, no caso do emprego para-leio de várias ferramentas de combinação em uma máquina de processa-mento, para o processamento simultâneo de vários assentos de válvula, e-xiste a possibilidade simples de ajustar as ferramentas de combinação indi-viduais na direção axial exatamente uma em relação à outra. Com um ajustedesse tipo é obtido que, no caso de uma distribuição comum, todas as fer-ramentas de combinação entram em contato ao mesmo tempo com a super-fície a ser processada. De outro modo, isto é, no mecanismo de distribuiçãocomum seriam introduzidas forças irregulares e assimétricas, que em últimaanálise levam a uma piora da qualidade de superfície.

De forma preferida, o mandril porta-ferramenta com a força deaperto que atuam continuamente uniformes na direção radial, em particular,o mandril porta-ferramenta extensível hidráulico com os elementos de regu-lagem, é combinado juntamente com a disposição tangencial das placas decorte. Tanto o mandril porta-ferramenta com a distribuição continuamenteuniforme das forças de aperto, como também a disposição tangencial dasplacas de corte providenciam para que as forças que surgem durante o pro-cessamento com levantamento de aparas sejam transmitidas de modo ho-mogêneo e confiável para o corpo de base da ferramenta de combinação,pelo que ao todo é obtido um processamento de superfície altamente exato.

A fim de possibilitar uma troca simples e uma montagem sim-ples da placa de corte, essa placa está disposta, de preferência, em umcassete, que apresenta um corpo de base do cassete, que se estende nadireção axial, em cujo lado frontal dianteiro está disposto o assento de pla-cas. Devido à orientação inclinada do assento de placas, por isso, o ladofrontal está disposto inclinado em relação à direção axial, pelo menos, naárea na qual o assento de placas é formado inclinado.

Neste caso, o cassete está disposto, de preferência, em umaranhura, que está incorporada em uma parede lateral no corpo de base, eforma uma recepção de cassete. A base da ranhura, neste caso, é orientadaparalelamente à direção axial.

De acordo com um aperfeiçoamento apropriado, além disso, es-tá previsto que, o cassete junto com a placa de corte fixada nele pode serajustado na direção axial, com auxílio de um primeiro elemento de ajuste.Esse elemento de ajuste, neste caso, está apertado entre uma parede tra-seira do cassete e a parede traseira da ranhura. Por isso, o elemento deajuste se apóia na direção axial na parede traseira da ranhura. Essa formade execução tem a vantagem especial que, as forças que atuam na direçãoaxial, que surgem em virtude do avanço axial durante o processamento sãointroduzidas seguramente no corpo de base da ferramenta. Uma vez que oelemento de ajuste é apertado na direção axial, não existe nenhuma folgaaxial, de tal modo que também no caso de grandes forças axiais a posiçãoteórica exata do canto de corte da placa de corte permanece mantida.

De preferência, neste caso, o elemento de ajuste é executadocomo uma cunha de aperto, que é deslocada com auxílio de um elementode ajuste, executado de acordo com o tipo de um parafuso, na direção doeixo longitudinal do elemento de ajuste. Neste caso, a cunha de aperto a-presenta superfícies em cunha laterais, com as quais ela atua sobre o cas-sete, por um lado, e sobre a parede traseira da ranhura, por outro lado. Nes-te caso, o elemento de ajuste é orientado, de preferência, na direção radialou aproximadamente na direção radial, portanto, perpendicular à direçãoaxial. Por isso, com essa execução é obtida a distorção da cunha por meiode um deslocamento da cunha na direção do eixo longitudinal do elementode ajuste. Neste caso, não é necessário um movimento de rotação da cu-nha. De forma apropriada, o elemento de ajuste neste caso, é executadocomo um pino com rosca dupla com passos da rosca em sentido contrário,sendo que, a parte da rosca dianteira agarra no corpo de base, e a parte darosca traseira agarra na cunha de aperto. Durante uma rotação do pino comrosca, com isso, a posição relativa é variada entre a base da ranhura e acunha de aperto, isto é, a cunha de aperto é deslocada na direção do eixolongitudinal do parafuso de ajuste. Os emparelhamentos da superfície deajuste entre a cunha de aperto, por um lado, e a parede traseira da ranhuraou a parede traseira do cassete, por outro lado, neste caso, estão dispostoscom ângulo de tal modo que, devido a esse movimento de ajuste através dacunha de aperto é obtido um efeito de cunha entre a parede traseira da ra-nhura e a parede traseira do cassete. Neste caso, de modo alternativo ouem combinação, as superfícies laterais da cunha de aperto em ambos oslados, ou somente em um lado ou também as superfícies de contra-efeito daparede traseira da ranhura e/ou da parede traseira do cassete são executa-das passando inclinadas de acordo com o tipo de uma cunha.

No total, através do primeiro elemento de ajuste é possibilitadoum ajuste simples e altamente exato da placa de corte na direção axial.Também esse ajuste axial independente do ajuste axial da ferramenta rota-tiva é de especial vantagem, em particular, durante a operação paralela devárias ferramentas de combinação.

Além disso, em um aperfeiçoamento preferido está previsto umsegundo elemento de ajuste, com o qual, no estado montado, o cassete po-de ser ajustado na direção radial. Através dessa possibilidade de ajuste ra-dial, em particular, com várias placas de corte distribuídas em torno da cir-cunferência é criada a possibilidade de ajustar essas placas exatamente emuma pista circular.

O segundo elemento de ajuste, neste caso, é executado, emparticular, como um parafuso de ajuste, que pode ser apertado em uma ros-ca do cassete, e se apóia contra o corpo de base. Por isso, o cassete écomprimido para fora com auxílio do parafuso de ajuste contra a base daranhura da recepção do cassete. Os dois elementos de ajuste são executa-dos, de preferência, seguros contra força centrífuga.

Para que as superfícies processadas satisfaçam às exigênciasde qualidade, estão previstas placas de corte executadas de modo especial,como as que são reivindicadas nas reivindicações. Essas placas de cortesão executadas especialmente para o emprego na ferramenta de combina-ção descrita aqui, contudo, independente disso, elas podem ser emprega-das também em outras ferramentas, em particular, em tais ferramentas, nasquais está previsto um alinhamento tangencial das placas de corte.

Em uma primeira execução vantajosa da invenção, o corpo decorte em forma de placas (placa de corte) apresenta um corpo de base deplacas, que compreende dois lados de base que ficam opostos e ligadosentre si através de lados estreitos. Sobre o corpo de base de placas, quegeralmente é constituído de metal duro, está colocada uma estrutura de re-vestimento compreendendo duas camadas. Neste caso, essa estrutura derevestimento está disposta em um lado estreito. A estrutura de revestimentoé constituída, em particular, de uma camada de metal duro, sobre a qual éaplicada uma camada de um material de corte, como por exemplo, CBN oudiamante. Essa estrutura de revestimento normalmente é executada comoum corpo sinterizado, isto é, primeiramente é prensado e, em seguida, sinte-rizado. O corpo sinterizado pronto, então, é fixado sobre o corpo de base deplacas, em particular, por meio de solda. A camada de metal duro da estru-tura de revestimento serve como um tipo de camada promotora de adesãoentre o corpo de base de placas e a camada do material de corte. A espes-sura da camada do material de corte tem, normalmente apenas alguns dé-cimos de milímetros. Por meio da disposição da estrutura de revestimentosobre o lado estreito, no caso da disposição tangencial da placa de corte éassegurado que, também no caso de um ataque profundo da placa de cortena superfície a ser trabalhada (profundidade de corte) exclusivamente o ma-terial de corte entra em contato com a superfície a ser trabalhada. Pois, emvirtude do alinhamento tangencial, a placa de corte agarra antecipadamentena superfície com seu lado estreito.

Neste caso, de modo apropriado, a placa de corte é executadacomo uma placa de corte reversível com, de preferência, quatro cantos decorte (em um lado de base).

A fim de assegurar no bordo de junta, no qual dois lados estrei-tos se tocam, que o material de corte em cada ponto forme a superfície ex-terna, de acordo com um aperfeiçoamento apropriado, as camadas se cho-cam no bordo de junta por meia esquadria. Isto é, a estrutura de camadasaplicada nos lados estreitos, de acordo com o tipo de réguas no lado final,respectivamente, é equipada com um chanfro de, por exemplo, 45°, a de-nominada meia esquadria, de tal modo que duas réguas da estrutura decamadas adjacentes uma à outra não se tocam uma na outra de topo.

Em uma execução alternativa, a estrutura de camadas é aplica-da no lado de base do corpo de base de placas em toda a superfície, sendoque, no centro está previsto, em particular, um furo de fixação central, atra-vés do qual está previsto um parafuso de fixação, para a fixação da placa decorte no assento da placa. A estrutura de camadas (corpo sinterizado), porisso, é executada como uma placa perfurada, que é soldada sobre o corpode base de placas.

A tarefa de acordo com a invenção, além disso, é solucionada

por um processo para o processamento com levantamento de aparas de umfuro, bem como, de sua superfície do furo, em uma etapa de trabalho, emparticular, para o processamento com levantamento de aparas de uma guiade válvula e de seu assento da válvula, com a ferramenta de combinaçãodescrita aqui. As vantagens expostas com respeito à ferramenta de combi-nação e as execuções preferidas também devem ser transmitidas de modoadequado para o processo.

Exemplos de execução da invenção serão esclarecidos em de-talhes, a seguir, com auxílio de um desenho. São mostradas, respectiva-mente, em representações esquemáticas e parcialmente simplificadas:

figura 1A uma vista em perspectiva de uma ferramenta de com-binação com um mandril porta-ferramenta extensível hidráulico e placas decorte reversível dispostas tangencialmente.

Figura 1B uma vista de cima sobre o lado frontal da ferramentade combinação de acordo com a figura 1A.

Figura 1C um corte ao longo da linha A-A na figura 1B.

Figura 2A uma representação lateral de um cassete para o em-prego na ferramenta de combinação de acordo com as figuras de 1A - 1Cjunto com uma cunha de aperto.

Figura 2B, 2C vistas do cassete de acordo com a figura 2A gira-das, respectivamente, em torno de 90°.

Figura 2D uma vista de cima sobre o lado frontal do cassete nolado das placas de acordo com a figura 2A.

Figura 3 uma execução alternativa da ferramenta de com-binação com um mandril porta-ferramenta extensível hidráulico e uma dis-posição radial das placas de corte reversível.

Figura 4A uma representação lateral de um cassete para umadisposição radial da placa de corte reversível.

Figura 4B uma vista de cima do cassete de acordo com a figura4A girada em torno de 90°.

Figura 4C uma vista de cima sobre o lado frontal do cassete nolado das placas de acordo com a figura 4A.

Figura 5A uma representação em perspectiva de uma placa decorte reversível de uma primeira alternativa.

Figura 5B uma vista de cima sobre o lado de base da placa decorte reversível de acordo com a figura 5A.

Figura 5C um corte através da placa de corte reversível de a-cordo com a linha A-A na figura 5B.

Figura 6A uma representação em perspectiva de uma forma deexecução alternativa da placa de corte reversível.

Figura 6B uma vista de cima sobre um lado de base da placa decorte reversível de acordo com a figura 6A.

Figura 6C um corte através da placa de corte reversível de a-cordo com a linha A-A na figura 6B.

Figura 7A uma representação em perspectiva de uma placa decorte reversível de lado duplo, de uma outra execução alternativa.

Figura 7B uma vista de cima sobre um lado de base da placa decorte reversível de acordo com a figura 7A.

Figura 7C um corte de acordo com a linha A-A na figura 7B.

Partes que atuam iguais estão dotadas dos mesmos númerosde referência nas figuras.

A ferramenta de combinação no exemplo de execução das figu-ras de 1A a 1C compreende um corpo de base 2, construído de forma com-pacta e estreita, com um mandril porta-ferramenta extensível 4 hidráulicointegrado. A ferramenta de combinação é ligada com uma peça de conexão6 no lado traseiro com um fuso da ferramenta. O mandril porta-ferramentaextensível 4 apresenta uma área de aperto 8 cilíndrica na extremidade dian-teira. A área de aperto 8 serve para a recepção de uma ferramenta rotativa,neste caso, não representada em detalhes, em particular, de um escarea-dor. Lateralmente ao lado da área de aperto 8 e radialmente distanciadas deum eixo longitudinal central 10 da ferramenta de combinação, estão incorpo-radas no corpo de base 2, ao todo, três recepções de cassete de acordocom o tipo de ranhuras, distribuídas em torno da circunferência. Nas recep-ções de cassete 12 estão fixados cassetes 14 intercambiáveis, que em seuslados frontais dianteiros apresentam um assento de placas 16 com uma su-perfície de contato de base 18. Contra essa superfície está apertada, res-pectivamente, uma placa de corte 20, com seu lado de base designado aseguir como lado de contato 22. Para o aperto está previsto um parafuso deaperto 24 central conduzido através da placa de corte 20. As placas de corte20, distribuídas de maneira uniforme em torno da circunferência - como indi-cado na figura 1C - são orientadas sob diferentes ângulos cônicos α em re-lação ao eixo longitudinal central 10, e na verdade as três placas de corte20, no exemplo de execução são orientadas sob 30°, 45° e 70° em relaçãoao eixo longitudinal central 10. Deste modo, um assento da válvula 26 deum anel do assento da válvula 28 a ser processado está provido de umasuperfície quase curvada, como pode ser depreendido da figura 1C. Cadauma das três placas de corte produz, neste caso, uma superfície de reves-timento cônica parcial. Na figura 1C as três placas de corte estão represen-tadas, somente para a ilustração, uma sobre a outra.

A ferramenta de combinação se estende em uma direção axial

29. Perpendicular à direção axial 29 está definida uma direção radial 31.Perpendicular à direção radial 31, como também à direção axial 29, por fim,está definida uma direção da circunferência ou tangencial 30.

No exemplo de execução das figuras de 1A a 1C as placas decorte 20 estão dispostas, respectivamente, tangenciais. Neste caso, comodisposição tangencial é entendido que, o lado de contato 22 está orientado,em essência, na direção tangencial 30. O lado de contato 22 está dispostoinclinado somente em torno de um ângulo pequeno, que forma um ângulolivre em relação ao alinhamento tangencial exato. A posição do lado de con-tato 22, por isso, é definida, por um lado, pela orientação sob o ângulo cêni-co α em relação ao eixo longitudinal central 10, por um lado, e à orientaçãona direção tangencial 30, por outro lado. No caso de uma disposição tan-gencial desse tipo das placas de corte 20, essa disposição corta com um deseus lados estreitos 32 (compare, em particular, com a figura 1A), que estáorientada para frente, na direção de rotação ou de corte 34. Por isso, as a-paras levantadas em um alinhamento tangencial escoam ao longo do ladoestreito 32. As forças de corte atuam na direção tangencial 30. Uma vez quena direção tangencial 30 a placa de corte 20 apresenta sua extensão longi-tudinal (normalmente o lado de contato é aproximadamente de 3 a 5 vezestão longo quanto o lado estreito), as forças de corte são recebidas sem pro-blemas pela placa de corte 20, sem que venham a ocorrer vibrações. Alémdisso, a placa de corte 20 encosta, com seu lado estreito traseiro, bem co-mo, com seu lado estreito lateral, respectivamente, em uma parede lateraldo assento de placas 16.

Para a formação da recepção de cassete 12, no corpo de base2 se estendem três ranhuras na direção axial 29, distribuídas de maneirauniforme em torno da circunferência. Como pode ser deduzido da figura 1C,a recepção de cassete 12, vista no corte transversal, é executada aproxima-damente em forma de L, portanto, aberta para a frente para o lado frontal, eapresenta em seu lado traseiro, uma parede traseira da ranhura 36. O cas-sete 14 propriamente dito apresenta, em sua área dianteira, um lado frontalchanfrado, que ao mesmo tempo também define o assento de placas 16.

O cassete 14 é fixado na recepção de cassete 12 com auxílio deum parafuso de fixação 38 orientado, em essência, radialmente. Na áreatraseira, está conectada ao cassete 14 uma cunha de aperto 40, que estáapertada entre o cassete 14 e a parede traseira da ranhura 36 (compare, emparticular, com a figura 1A). A cunha de aperto 40 serve para o ajuste docassete 14 na direção axial 29. Além disso, no terço dianteiro do cassete 14,antes que o lado frontal chanfrado do cassete 14 se inicie, está previsto umparafuso de ajuste 42. Através desse parafuso existe a possibilidade de re-gular o cassete 14 na direção radial 31 em relação ao corpo de base 2. Oparafuso de ajuste 42 se apoia na base da ranhura da recepção de cassete12.

O mandril porta-ferramenta extensível 4 hidráulico apresentauma luva de aperto 44 central que fica interna, que forma uma fenda anular46 para a área circundante do corpo de base 2, que apresenta uma larguraradial de, no máximo, 0,2 mm. A fenda anular 46 forma uma câmara depressão e é parte de um sistema de pressão. A câmara de pressão estápreenchida com um líquido hidráulico. Por meio de um parafuso de ajuste depressão 48 é acionado um pistão não representado em detalhes neste caso,de tal modo que a pressão na câmara de pressão pode ser variada por meioda rotação do parafuso de ajuste de pressão 48. O parafuso de ajuste depressão 48 está colocado lateralmente no mandril porta-ferramenta extensí-vel 4, e é acessível por ali. Para o aperto de uma ferramenta rotativa (esca-reador), essa ferramenta é inserida com seu cabo na luva de aperto 44, emseguida, por meio de rotação do parafuso de ajuste de pressão 48 a pres-são é aumentada no sistema de pressão e, com isso, na fenda anular 46, detal modo que, a luva de aperto 44 é apertada em todos os lados radialmentecontra o cabo de aperto. Em virtude do emprego de um sistema hidráulico,neste caso, ocorre uma admissão de pressão homogênea, de tal modo queautomaticamente ocorre um alinhamento exato da ferramenta rotativa aolongo do eixo longitudinal central 10, sem que ocorra um deslocamento doeixo longitudinal central da ferramenta rotativa em relação ao eixo Iongitudi-nal central 10 do corpo de base 2.

Adicionalmente também está prevista uma possibilidade de a-juste axial para o escareador. Para isso, atua um parafuso de ajuste 50 (fi-gura 1C), do mesmo modo, acessível lateralmente, sobre um pino de ajusteque pode ser deslocado axialmente, não representado em detalhes aqui,contra o qual o escareador encosta no estado apertado. Neste caso, o pinode ajuste apresenta na área final, na qual ele atua em conjunto com o para-fuso de ajuste 50, de preferência, uma denteação, na qual o parafuso deajuste 50 agarra com sua rosca.

A ferramenta de combinação descrita nas figuras de 1A a 1C seapropria, em particular, pela combinação das características para um pro-cessamento altamente exato de uma guia do assento da válvula de um as-sento da válvula 26, recapituladas mais uma vez a seguir:

- Por meio do emprego de um mandril porta-ferramenta exten-sível 4 hidráulico é assegurada uma orientação exata do escareador ao Ion-go do eixo longitudinal central 10. Ao mesmo tempo, esse princípio de cons-trução oferece uma estrutura muito compacta e que economiza espaço, detal modo que, em um processamento do bloco do motor podem ser empre-gadas paralelamente várias ferramentas de combinação desse tipo, uma aolado da outra.

- Por meio da possibilidade de ajuste axial do escareador épossível um ajuste exato na direção axial, em particular, no caso do empre-go paralelo de várias ferramentas de combinação.

Uma vez que, tanto o mecanismo de aperto (parafuso de ajustede pressão 48) como também o mecanismo de ajuste (parafuso de ajuste50) são acessíveis pelo lado do mandril porta-ferramenta 4, a troca de fer-ramenta pode ocorrer sem problemas, sem que a ferramenta de combina-ção tivesse que ser desmontada da máquina. A possibilidade de ajuste axial,além disso, é possibilitada com o escareador inserido.

- Por meio das placas de corte 20 orientadas tangencialmente,as forças de corte são recebidas com segurança e sem vibrações.

- Por meio da disposição tangencial da placa de corte 20, umatorção condicionada pela tolerância da placa de corte 20 dentro do assentode placas 16 em relação à posição teórica não tem nenhum efeito ou quasenenhum efeito sobre a orientação do canto de corte da placa de corte 20 emrelação ao ângulo cônico a. Isto é, a disposição tangencial é relativamenteinsensível com respeito à exatidão de ângulo na formação do ângulo cônicodo assento da válvula 26. Isto é de especial vantagem, uma vez que para oassento da válvula 26 é exigida uma exatidão de ângulo extremamente altade, por exemplo, ± 5 minutos.

- Por meio da fixação do cassete 14 na recepção de cassete12, executada em forma de ranhura, é garantida adicionalmente uma con-dução segura, e as forças que surgem durante o corte são transmitidas, demodo confiável, para o corpo de base 2, sem que surjam vibrações.

- Através da cunha de aperto 40 é possibilitado um ajuste daplaca de corte 20 na direção axial 29, que é de grande vantagem, em parti-cular, no emprego paralelo de várias ferramentas de combinação.

- Por meio do aperto da cunha de aperto 40 entre o cassete 14e a recepção de cassete 12 é fixada, com segurança, a posição axial, e éevitado um desajuste na direção axial.

- Finalmente, por meio da possibilidade de ajuste radial docassete 14, no caso de necessidade, em particular, também o ângulo cônicoα pode ser ajustado. Em virtude da disposição do parafuso de ajuste 42 ra-dial no terço dianteiro, na conexão do parafuso de aperto 24, isto é, duranteo acionamento do parafuso de ajuste 42 ocorre um movimento de tomba-mento do cassete 14, de tal modo que o ângulo cônico α da placa de cortese altera.

A estrutura do cassete 14 e a atuação conjunta com a cunha deaperto 40 podem ser depreendidas, em particular, também das figuras de2A a 2D. A cunha de aperto 40 está equipada com um pino com rosca dupla52, que apresenta duas peças parciais com rosca em sentido contrário. Comsua peça parcial com rosca dianteira ele agarra, no estado montado, emuma rosca no corpo de base 2, e com sua peça parcial com rosca traseiraele é girado na cunha de aperto 40. O pino com rosca dupla 52 está orienta-do ao longo de um eixo longitudinal 54, que está orientado inclinado parauma parede traseira do cassete 56. A cunha de aperto 40 encosta com umasuperfície em cunha contra a parede traseira do cassete 56. Oposta à su-perfície em cunha plana, a cunha de aperto 40 é executada arredondada deacordo com o tipo de um revestimento cônico. Com a superfície de revesti-mento cônico ela se ajusta exatamente em uma recepção correspondenteno corpo de base 2 na parede traseira da ranhura 36. Durante o ajuste dopino com rosca dupla 52, de agora em diante a cunha de aperto 40 é deslo-cada ao longo do eixo longitudinal 54, de tal modo que a posição do casseteé variada na direção axial 29.

No exemplo de execução das figuras de 2A a 2D, na placa decorte 20 está representado um canto de corte 58, com o qual, durante o pro-cesso de acabamento, a placa de corte 20 está em contato com a peça aser trabalhada. Na variante de execução de acordo com as figuras de 1A a1C podem ser reconhecidos no total quatro cantos de corte 58. Neste caso,normalmente os cantos de corte 58 apresentam um revestimento de um ma-terial de corte duro, em particular, um revestimento de CBN.

Como pode ser deduzido da figura 2C, a placa de corte 20 nãoestá orientada exatamente paralela à direção tangencial 30, porém apresen-ta a esta direção um ângulo livre β que está situado, por exemplo, na faixaentre 3 e 10°. No exemplo de execução o ângulo livre β é de 5o.

No exemplo de execução de acordo com a figura 3, para a fer-ramenta de combinação também é empregado o mandril porta-ferramentaextensível 4 descrito para as figuras de 1A a 1C. Em contraste com o exem-plo de execução de acordo com as figuras de 1A a 1C, neste caso, contudo,são empregados cassetes 60 comuns com placas de corte 20 dispostas ra-diais. Neste caso, como placas de corte são empregadas, em particular,placas de corte reversível triangulares. Por motivo de espaço, em particular,em assentos da válvula 26 menores, não é possível o emprego de placas decorte reversível 20 de quatro ou mais cantos. Com exceção do alinhamentoradial das placas de corte 20, a montagem da ferramenta de combinaçãocorresponde à da ferramenta de combinação descrita nas figuras de 1A a1C. A montagem especial do cassete 60 resulta das figuras de 4A a 4C. Aplaca de corte triangular 20 está apertada com auxílio do suporte de aperto62. Como pode ser deduzido da figura 4B, o ângulo cônico α é determinadoatravés da orientação de um dos três lados de canto que forma o canto decorte.

A partir de agora, nas figuras de 5 a 7 estão representadas pla-cas de corte reversível 20 executadas de modo distinto, que estão previstas,em particular, para o emprego na ferramenta de combinação descrita anteri-ormente, em particular, com o assento de placas 16 disposto tangencial-mente. Todas as placas de corte 20 estão equipadas com uma estrutura derevestimento constituída de duas camadas. A camada 64 externa é constitu-ída de um material de corte, em particular, de CBN ou também de diamante.De preferência, a camada 66 interna colocada embaixo é constituída de me-tal duro. A estrutura de camadas constituída destas duas camadas 64, 66 écolocada, em particular, soldada sobre um corpo de base de placas 68. Aestrutura de camadas é fabricada primeiramente como um corpo sinteriza-do. Além disso, todas as placas de corte 20 apresentam um furo de fixação-68 central, através do qual o parafuso de aperto 24 é conduzido.

A espessura da camada d1 da camada externa está situada nafaixa de alguns décimos de milímetros, por exemplo, na faixa de 0,3 é deaproximadamente 0,8 mm. A espessura da camada d2 da camada interna66 é do mesmo tamanho. No exemplo de execução a espessura da camadad1 da camada externa de CBN está em 0,7, a espessura da camada d2 dacamada de metal duro 66 interna está em 0,6 mm. No total, nos exemplosde execução, os cantos de corte 72 opostos apresentam um intervalo a nafaixa de aproximadamente 12 mm. A espessura da placa d3 tem o valor deaproximadamente 6,4 mm.

Nos exemplos de execução das figuras 5 e 6 a estrutura de re-vestimento é pré-fabricada como réguas estreitas, que são colocadas sobreos lados estreitos 32 do corpo de base de placas 68. Na variante de execu-ção de acordo com as figuras de 5A até 5C, neste caso as réguas individu-ais da estrutura de revestimento são cortadas por meia esquadria, de talmodo que a camada externa 64 forma continuamente a borda externa doslados estreitos 32. Em contraste a isto, no exemplo de execução das figurasde 6A até 6C, as réguas individuais encostam uma na outra de topo, de talmodo que, em áreas parciais, também a camada 66 interna surge no ladoexterno.

As placas de corte 20 representadas nas figuras 5 e 6 apresen-tam respectivamente, quatro cantos de corte 72. Os lados estreitos estãoinclinados em torno de um ângulo γ em relação a uma perpendicular da pla-ca 74. Este ângulo se situa, por exemplo, na faixa de 10 a 15°. De modoalternativo à variante de execução de acordo com as figuras de 6A até 6C, éexecutada uma placa de corte reversível 20 com somente dois cantos decorte 72, situados opostos, em uma variante simples.

No caso da disposição da estrutura de camadas nos lados es-treitos, em um alinhamento tangencial da placa de corte 20, a apara é reti-rada através do lado estreito, isto é, ela desliza no lado estreito ao longo dacamada externa 64. A profundidade do corte é determinada pelo alinhamen-to tangencial através da profundidade de penetração da placa de corte 20na peça a ser trabalhada e, na verdade, em essência, na direção da per-pendicular da placa 74. Por isso, independente da profundidade do corte,devido à disposição da estrutura de camadas nos lados estreitos 32, a ca-mada externa 64 sempre está em contato com a peça a ser trabalhada a serprocessada.

No exemplo de execução da figura 7, em oposição aos exem-plos de execução das figuras 5 e 6, a estrutura de camadas, de agora emdiante é colocada em lados de base opostos do corpo de base de placas 68e não em seus lados estreitos. Neste caso é de particular significado o fatode que, a estrutura de camadas é executada como uma placa contínua, queapresenta simplesmente um furo de fixação 70 central.No exemplo de execução das figuras de 7A a 7C a placa de cor-te reversível 20 é executada como placa de corte reversível de lado duplocom o total de oito cantos de corte 72. O ângulo γ que forma um ângulo livreé obtido através de um chanfro, no lado frontal, da estrutura de camadas emforma de placas, como é deduzido, em particular, da figura 7C. O corpo debase de 68 em si não apresenta nenhum chanfro, em virtude desta estruturaespecial. De modo alternativo à placa de corte reversível 20 de lado duplo,naturalmente a estrutura de camadas também pode ser colocada somenteem um lado.

Além disso, o corpo de base de placas 68 apresenta um anel decentralizar 76, disposto em torno do furo de fixação 68, que apresenta umcontorno externo de vários cantos, no exemplo de execução, oito cantos.Correspondendo a isto, a estrutura de camadas também apresenta um con-torno interno de vários cantos, de tal modo que, a placa a ser colocada so-bre o corpo de base de placas 68 é disposta na posição de giro correta.

Claims (16)

1. Ferramenta de combinação para o processamento com le-vantamento de aparas de um furo, bem como, de sua superfície do furo, emparticular, para o processamento com levantamento de aparas de uma guiade válvula e de seu assento da válvula (26), com um corpo de base (2), queapresenta um mandril porta-ferramenta (4) que se estende na direção axial(29) para uma ferramenta rotativa, para o processamento de furo, bem co-mo, pelo menos, um assento de placas (16) distanciado radialmente de umeixo longitudinal central (10), para a recepção de um corpo de corte (20) emforma de placas, que está previsto para o processamento da superfície dofuro, e compreende dois lados de base (22) que ficam opostos e ligados en-tre si através de lados estreitos (32), sendo que, o assento de placas (16)apresenta uma superfície de contato de base (18), contra a qual, no estadomontado, o corpo de corte (20) é apertado com um de seus lados de base(22), caracterizada pelo fato de que, a superfície de contato de base (18)está orientada de tal forma, que um corpo de corte (20) posicionado no as-sento de placa (16) é orientado de modo tangencial, e a superfície de conta-to de base (18) é orientada sob um ângulo cônico (a) na faixa de 20° - 80°em relação à direção axial (29).

2. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que, o mandril porta-ferramenta (4) apresentauma área de aperto (8), e é executado de tal modo que, a força de apertoatua continuamente na área de aperto (8) e de maneira uniforme na direçãoradial (31), e pode ser ajustado por meio de um mecanismo de aperto (48)colocado lateralmente no mandril porta-ferramenta (4).

3. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de que, o mandril porta-ferramenta (4) é um mandrilporta-ferramenta extensível (4) hidráulico, que apresenta uma câmara depressão (46) em forma de fenda anular, para a produção de força de aperto.

4. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 2ou 3, caracterizada pelo fato de que, o mandril porta-ferramenta (4) apresen-ta um mecanismo de ajuste axial, para o ajuste da ferramenta rotativa nadireção axial (29), sendo que, o mecanismo de ajuste pode ser acionadoatravés de um elemento de ajuste (50) colocado lateralmente no mandrilporta-ferramenta (4).

5. Ferramenta de combinação de acordo com uma das reivindi-cações anteriores, caracterizada pelo fato de que, está previsto um cassete(14, 60) intercambiável, que apresenta um corpo de base do cassete, que seestende na direção axial (29), em cujo lado frontal dianteiro está disposto oassento de placas (16).

6. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que, no corpo de base (2) está prevista uma ra-nhura orientada na direção axial (29), como recepção de cassete (12), parao cassete (14, 60).

7. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 5ou 6, caracterizada pelo fato de que, no estado montado, o cassete (14, 60)pode ser ajustado na direção axial (29), com auxílio de um primeiro elemen-to de ajuste (40), que está apertado entre o cassete (14, 60) e o corpo debase (2).

8. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que, o primeiro elemento de ajuste é executadocomo uma cunha de aperto (40), que é deslocada com auxílio de um ele-mento de ajuste (52) na direção do eixo longitudinal (54) do elemento deajuste (52).

9. Ferramenta de combinação de acordo com uma das reivindi-cações de 5 a 8, caracterizada pelo fato de que, no estado montado, o cas-sete (14, 60) pode ser ajustado na direção radial (31), com auxílio de umsegundo elemento de ajuste (42).

10. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação-9, caracterizada pelo fato de que, o segundo elemento de ajuste (42) é exe-cutado como um parafuso de ajuste, que pode ser apertado em uma roscado cassete (14, 60), e se apóia contra o corpo de base (2).

11. Ferramenta de combinação de acordo com uma das reivin-dicações anteriores com corpo de corte (20) em forma de placas, com umcorpo de base de placas (68), que compreende dois lados de base (22) queficam opostos e ligados entre si através de lados estreitos (32), sendo que,em um lado estreito (32) do corpo de base de placas (68) está colocadauma estrutura de revestimento compreendendo duas camadas (64, 68), pa-ra a formação de um canto de corte (72) entre o lado estreito (32) e o ladode base (22).

12. Ferramenta de combinação de acordo com a reivindicação-11, no qual, dois lados estreitos (32) adjacentes um ao outro estão equipa-dos com uma estrutura de revestimento, sendo que, as camadas (64, 68) sechocam em um bordo de junta por meia esquadria.

13. Ferramenta de combinação de acordo com uma das reivin-dicações 1 a 11, com corpo de corte (20) em forma de placas, com um cor-po de base de placas (68), que compreende dois lados de base (22) queficam opostos e ligados entre si através de lados estreitos (32), sendo que,em um lado de base (22) do corpo de base de placas (68) está colocadauma estrutura de revestimento em forma de placas, compreendendo duascamadas (64, 66), para a formação de um canto de corte (72) entre o ladoestreito (32) e o lado de base (22).

14. Processo para o processamento com levantamento de apa-ras de um furo, bem como, de sua superfície do furo em uma etapa de tra-balho, em particular, para o processamento com levantamento de aparas deuma guia de válvula e de seu assento da válvula (26), com auxílio de umaferramenta de combinação de acordo com uma das reivindicações de 1 a-13.

15. Corpo de corte (20) em forma de placas, com um corpo debase de placas (68), que compreende dois lados de base (22) que ficamopostos e ligados entre si através de lados estreitos (32), sendo que os la-dos estreitos (32) do corpo de base de placas (68) são formados de reves-timento em forma de placas, compreendendo duas camadas (64, 66), que éformado ao continuamente ao redor do lado de base (22), sendo que entre olado estreito (32) e o lado de base (22) são formados cantos de corte (72).

16. Corpo de corte (20) em forma de placas, com um corpo debase de placas (68), que compreende dois lados de base (22) que ficamopostos e ligados entre si através de lados estreitos (32), sendo que no ladode base (22) do corpo de base de placas (68), um revestimento em forma deplacas, compreendendo duas camadas (64, 66), para formação de cantosde corte (72) entre o lado estreito (32) e o lado de base (22) é aplicado,sendo que um lado frontal de ambas camadas (64, 66) orientada para o res-pectivo lado estreito (32) é orientado para uma direção perpendicular a pla-ca em um ângulo (γ) e as camadas (64, 66) terminam sem degrau no ladoestreito (32) do corpo de base da placa (68).