BRPI0921547B1

BRPI0921547B1 - Mecanismo de fixação para fixar um inserto de corte em um corpo da ferramenta

Info

Publication number: BRPI0921547B1
Application number: BRPI0921547-6A
Authority: BR
Inventors: Amir Satran; Evgeny TULCHINSKY; Alexander Koifman
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 2008-11-30
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2020-03-17
Also published as: IL195601A0; BRPI0921547A2; CN102227280A; JP2012510374A; KR20110099001A; CN102227280B; PT2370225E; ES2544973T3; EP2370225A1; CA2743033C; CA2743033A1; WO2010061380A1; JP5451771B2; US8262323B2; IL195601A; EP2370225B1; PL2370225T3; RU2011126681A; KR101568053B1; RU2501633C2

Abstract

mecanismo de fixação para fixar um inserto de corte em um corpo da ferramenta é descrito um mecanismo de fixação que fixa um inserto de corte e um corpo de ferramenta. o mecanismo de fixação tem um braço de fixação e assentado dentro de um receptáculo do braço de fixação. o braço de fixação inclui uma protuberância de fixação que se estende para trás a partir de uma superfície traseira do braço de fixação. o inserto de corte tem um furo com uma superfície de retenção do inserto e é assentada dentro de um receptáculo do inserto. mediante fixação do braço de fixação no corpo da ferramenta, a protuberância do inserto faz pressão contra a superfície de retenção do inserto e o inserto de corte é apoiado seguramente dentro do receptáculo do inserto.

Description

MECANISMO DE FIXAÇÃO PARA FIXAR UM INSERTO DE CORTE EM UM CORPO DA FERRAMENTA CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção diz respeito a um mecanismo de fixação de uma ferramenta de corte para fixar um inserto de corte em um corpo da ferramenta.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Fresas, em particular fresas de topo, no geral compreendem uma pluralidade de insertos de corte que fica arranjada em torno de uma periferia de um corpo da ferramenta. Cada um dos insertos de corte fica retida em um receptáculo do inserto por um dispositivo de retenção adequado. Tipicamente, o inserto de corte é retido por um parafuso de fixação que atravessa um furo transpassante do inserto de corte e que engata de forma rosqueada um furo rosqueado dentro do receptáculo do inserto.

[0003] A fim de aumentar a eficiência e reduzir o custo da ferramenta de corte, é desejável montar o máximo possível de insertos para um dado diâmetro de ferramenta. Com esse propósito, é necessário diminuir o espaço entre dois insertos de corte consecutivos.

[0004] Quando os insertos de corte são montados radialmente com relação ao eixo geométrico de rotação do inserto de corte, o espaço necessário para fixar os parafusos é relativamente grande. Por um lado, a espessura do corpo da ferramenta detrás de cada inserto de corte deve ser suficiente para localizar o furo rosqueado nele. Por outro lado, deve ser deixado espaço considerável na frente de cada inserto de corte para permitir a fácil inserção do parafuso de fixação no furo transpassante do inserto de corte e para permitir que uma chave de fendo receptáculo livremente a cabeça do parafuso de fixação sem ser obstruído pelo corpo da ferramenta.

[0005] Em vista do exposto, quando se deseja ter uma fresa de passo extrafino, é preferível reter os insertos de corte por meio de uma trava tipo cunha. Em tal tipo de trava, o parafuso de fixação é direcionado no geral radialmente e, portanto, ocupa mínimo espaço na periferia da fresa.

[0006] Existem diversos tipos de fresas de trava com cunha conhecidas na tecnologia. Em alguns casos, o parafuso de fixação atravessa um furo transpassante na cunha. Em outros casos, o parafuso de fixação pressiona os caminhos laterais na cunha. Nesses tipos de mecanismos de fixação, o inserto de corte fica retido no seu receptáculo por meio de uma força de acunhamento que age nela pela cunha que é fixada pelo parafuso de fixação.

[0007] Esses tipos de mecanismos de fixação apresentam uma desvantagem de que o inserto de corte fica retido no seu receptáculo exclusivamente por uma pressão aplicada nela pela cunha. No caso de uma ligeira desfixação do parafuso de fixação em decorrência de vibração ou negligência e, com a adição das forças centrífugas direcionadas radialmente para fora agindo no inserto de corte em decorrência da rotação da ferramenta de corte, o inserto de corte pode perder o contato com suas paredes do receptáculo e saltar fora durante uma operação de usinagem.

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[0008] É um objetivo da presente invenção prover uma ferramenta de corte e um mecanismo de fixação para esta que reduz significativamente, ou elimina, as desvantagens supramencionadas.

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[0009] É um objetivo adicional da presente invenção prover um mecanismo de fixação seguro e garantido para fixar inserto de corte em um corpo de ferramenta.

X

[00010] É ainda um objetivo adicional da presente invenção prover um mecanismo de fixação que possa ser vantajosamente usado em fresas de passo extrafino.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[00011] De acordo com a presente invenção, é provido um mecanismo de fixação para fixar um inserto de corte em um corpo de ferramenta. O mecanismo de fixação compreende: um braço de fixação assentado em um receptáculo do braço de fixação, o braço de fixação compreendendo uma protuberância de fixação que se estende para trás de uma superfície traseira do braço de fixação; e o inserto de corte compreendendo um furo com uma superfície de retenção do inserto e sendo assentado em um receptáculo do inserto; em que a protuberância de fixação é configurada para fazer pressão contra a superfície de retenção do inserto para reter seguramente o inserto de corte no receptáculo do inserto, mediante fixação do braço de fixação no corpo da ferramenta.

[00012] Vantajosamente, mediante fixação do braço de fixação no corpo da ferramenta, o braço de fixação move-se em um movimento rotacional e translacional combinado.

[00013] Tipicamente, o corpo da ferramenta compreende um furo rosqueado do receptáculo que se estende para dentro até o corpo da ferramenta, o furo rosqueado do receptáculo tendo uma rosca do receptáculo voltada em uma primeira direção;

[00014] O braço de fixação compreende uma superfície superior de fixação e uma superfície inferior de fixação estendendo-se entre duas paredes laterais de fixação, um furo transpassante rosqueado estendendo-se da superfície superior de fixação até a superfície inferior de fixação, o furo transpassante rosqueado tendo uma rosca do furo transpassante voltada em uma segunda direção, a segunda direção sendo oposta à primeira direção; um parafuso de fixação com uma porção rosqueada superior do parafuso, uma porção rosqueada inferior do parafuso e uma porção de gargalo do parafuso não rosqueada entre elas, a porção rosqueada inferior do parafuso tendo uma rosca voltada na primeira direção e é engatada de forma rosqueada no furo rosqueado do receptáculo do corpo da ferramenta, a porção rosqueada superior do parafuso tendo uma rosca voltada na segunda direção e engatada de forma rosqueada no furo transpassante rosqueado do braço de fixação; e, mediante giro do parafuso de fixação na primeira direção, o braço de fixação é puxado para o receptáculo do braço de fixação em direção ao furo rosqueado do receptáculo, e a protuberância de fixação do braço de fixação faz pressão contra a superfície de retenção do inserto apoiando assim seguramente o inserto de corte dentro do receptáculo do inserto.

[00015] Vantajosamente, o braço de fixação compreende em uma porção dianteira do mesmo uma superfície dianteira de fixação que se estende entre a superfície superior de fixação, a superfície inferior de fixação e as duas paredes laterais de fixação, a superfície dianteira de fixação compreende uma parede dianteira de fixação que se une com a superfície superior de fixação através de uma protuberância deslizante que se estende para a frente; a protuberância deslizante compreende uma superfície côncava deslizante em uma porção inferior dianteira da mesma, a superfície côncava deslizante tendo um primeiro raio de curvatura e unindo-se suavemente com a parede dianteira de fixação; o receptáculo do braço de fixação tem duas paredes laterais do receptáculo estendendo-se para trás de uma parede dianteira do receptáculo, uma extremidade superior da parede dianteira do receptáculo compreende uma superfície convexa deslizante que é direcionada para cima e para trás e tendo um segundo raio de curvatura; mediante giro do parafuso de fixação na primeira direção e criando um primeiro contato entre a superfície côncava deslizante do braço de fixação e a superfície convexa deslizante do receptáculo do braço de fixação, o braço de fixação move-se em um movimento rotacional e translacional combinado.

[00016] Se desejado, o segundo raio de curvatura é menor que o primeiro raio de curvatura.

[00017] Em algumas modalidades, o movimento rotacional compreende rotação do braço de fixação em torno da superfície convexa deslizante do receptáculo do braço de fixação em uma direção rotacional do braço de fixação; e O movimento translacional compreende translação do braço de fixação em direção ao furo rosqueado do receptáculo.

[00018] Tipicamente, o furo do inserto de corte é um furo transpassante.

[00019] Praticamente, as paredes laterais de fixação são planas e paralelas uma à outra e têm uma primeira distância entre elas; as paredes laterais do receptáculo são planas e paralelas uma à outra e têm uma segunda distância entre elas; e a primeira distância é ligeiramente menor que a segunda distância.

[00020] Se desejado, a protuberância de fixação compreende uma porção cilíndrica que se une com uma parede traseira de fixação e uma porção inclinada que se estende para trás da porção cilíndrica.

[00021] Em algumas modalidades, a porção inclinada é cônica.

[00022] Se desejado, a superfície traseira do braço de fixação é provida com um recesso que se estende transversalmente em uma porção inferior da mesma.

[00023] Adicionalmente, se desejado, a superfície convexa deslizante termina, em uma extremidade transversal da mesma, com um alargamento do corpo da ferramenta.

[00024] Vantajosamente, a superfície superior de fixação é côncava em uma vista lateral do braço de fixação.

[00025] Ainda vantajosamente, a extremidade traseira da superfície superior de fixação é convexa em uma direção de frente para trás do braço de fixação.

[00026] Também ainda vantajosamente, em uma posição fixada do inserto de corte, a extremidade traseira da superfície superior de fixação cobre o furo do inserto de corte.

[00027] Se desejado, a extremidade traseira da superfície superior de fixação é separada a uma sexta distância de uma superfície de apoio tangencial do inserto de corte.

[00028] Tipicamente, o parafuso de fixação compreende um rasgo de chaveta em uma porção de extremidade do mesmo.

[00029] Em um outro aspecto, a invenção está voltada para uma ferramenta de corte com um mecanismo de fixação inédito.

[00030] Também em um outro aspecto, a invenção diz respeito a um conjunto de ferramenta de corte ajustável entre um estado desmontado e um estado montado.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[00031] Para um maior entendimento da presente invenção e para mostrar como a mesma pode ser posta em prática, será feita agora referência aos desenhos anexos, em que: A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de corte utilizando um mecanismo de fixação de acordo com a presente invenção; A figura 2 é uma vista de base da ferramenta de corte da figura 1; A figura 3 é uma vista lateral da ferramenta de corte da figura 1; A figura 4 é uma vista em perspectiva traseira de topo do braço de fixação da figura 1; A figura 5 é uma vista em perspectiva traseira inferior do braço de fixação da figura 1; A figura 6 é uma vista em perspectiva frontal de topo do braço de fixação da figura 1; A figura 7 é uma vista seccional transversal feita ao longo da linha VII-VII na figura 8; A figura 8 é uma vista traseira do braço de fixação da figura 1 visto na direção VIII da figura 7; A figura 9 é uma vista lateral do parafuso de fixação da figura 1; A figura 10 é uma vista seccional transversal explodida de um mecanismo de fixação e de um inserto de corte da figura 1 feita ao longo de um plano de simetria do braço de fixação; A figura 11 mostra o mecanismo de fixação da figura 10 em uma posição montada; A figura 12 é uma vista ampliada da porção circulada XII na figura 11; A figura 13 é uma vista ampliada da porção circulada XIII na figura 11; A figura 14 é uma vista em perspectiva explodida ampliada do mecanismo de fixação da figura 1; e A figura 15 é uma vista em perspectiva do mecanismo de fixação da figura 14 mostrado em uma posição montada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00032] A atenção é primeiramente voltada para as figuras 1 a 3, mostrando uma ferramenta de corte 10 utilizando um mecanismo de fixação 12 de acordo com a presente invenção. O mecanismo de fixação 12 está mostrado quando usado em uma fresa de topo. Entretanto, a presente invenção não está limitada para ser usada em fresas de topo somente, e outros tipos de fresas e ferramentas de corte podem igualmente usar o mecanismo de fixação 12 de acordo com a presente invenção.

[00033] Deve-se notar que os termos direcionais que aparecem em toda a especificação e reivindicações, por exemplos, “para a frente”, “para trás”, “superior”, “inferior”, etc., são usados como termos de conveniência para diferenciar a localização de várias superfícies um em relação à outra. Esses termos são definidos com referência às figuras, entretanto, eles são usados somente com propósitos ilustrativos, e não visam limitar o escopo das reivindicações anexas.

[00034] A ferramenta de corte 10 tem um eixo geométrico de rotação longitudinal A definindo uma direção de frente para trás da ferramenta de corte 10 e uma direção de rotação R. A ferramenta de corte 10 compreende um corpo da ferramenta 14 com uma pluralidade de receptáculos de ferramenta 16 formada em uma extremidade dianteira 18 do corpo da ferramenta 14. Cada um dos receptáculos da ferramenta 16 compreende um receptáculo do inserto 20 e um receptáculo do braço de fixação 22. Um inserto de corte 24 fica retida em cada um dos receptáculos de inserto 20 por meio de um braço de fixação 26. O braço de fixação 26 é retido no receptáculo do braço de fixação 22 por meio de um parafuso de fixação 28. O inserto de corte 24 pode ser preferivelmente feita de pós de carboneto cementado por prensagem e sinterização, ou por técnicas de moldagem por injeção.

[00035] Nas figuras 1 de 14, um dos mecanismos de fixação 12 e seu inserto de corte associado 24 estão mostrados removidos de seus receptáculos de ferramenta associadas 16, a saber, o inserto de corte 24 está mostrado removido de seu receptáculo do inserto 20, e o braço de fixação 26 e o parafuso de fixação 28 estão mostrados removidos de seus receptáculos do braço de fixação 22. Como mais bem visto na figura 14, o receptáculo do inserto de corte 20 une-se com seu receptáculo do braço de fixação associado 22 para formar o receptáculo da ferramenta 16.

[00036] A atenção volta-se agora para as figuras 4 a 15. Como mostrado, o braço de fixação 26 compreende uma superfície superior de fixação 30, uma superfície inferior de fixação 32, oposta à superfície superior de fixação 30, e duas paredes laterais de fixação 34 que se estendem entre a superfície superior de fixação 30 e a superfície inferior de fixação 32. De acordo com uma modalidade, as duas paredes laterais de fixação 34 são planas e paralelas entre si e espaçadas a uma primeira distância L1 entre elas. Além disso, a superfície inferior de fixação 32 pode ser plana.

[00037] Como visto nas figuras 4 a 7, a superfície superior de fixação 30 é côncava em uma vista lateral do braço de fixação 26, permitindo assim o livre fluxo de cavacos dela durante uma operação de corte de metal. Em algumas modalidades, como mais bem visto nas figuras 11 e 15, a extremidade traseira 36 da superfície superior de fixação 30 é convexa, vista em uma direção de frente para trás 38 do braço de fixação 26 (vide figura 4), com um propósito que será descrito posteriormente.

[00038] O braço de fixação 26 compreende adicionalmente, em uma porção dianteira 40 do mesmo, uma superfície dianteira de fixação 42 que estende-se entre a superfície superior de fixação 30, a superfície inferior de fixação 32 e as duas paredes laterais de fixação 34. A superfície dianteira de fixação 42 compreende uma parede dianteira de fixação 44 que une-se com a superfície superior de fixação 30 através de uma protuberância deslizante que estende-se para a frente 46.

[00039] Como mais bem visto na figura 7, a protuberância deslizante 46 tem uma superfície côncava deslizante 48 em uma porção interior dianteira desta. A superfície côncava deslizante 48 tem um primeiro raio de curvatura R1 e une-se suavemente com a parede dianteira de fixação 44. De acordo com uma modalidade, a parede dianteira de fixação 44 é plana.

[00040] O braço de fixação 26 compreende uma superfície traseira de fixação 50 que é oposta à superfície dianteira de fixação 42. A superfície traseira de fixação 50 compreende uma parede traseira de fixação 52 e uma protuberância de fixação 54 que se estende para trás da parede traseira de fixação 52. Em uma modalidade, a protuberância de fixação 54 compreende uma porção cilíndrica 56 que se une com a parede traseira de fixação 52 e uma porção inclinada 58 que se estende para trás da porção cilíndrica 56. Uma extremidade traseira da porção inclinada 58 une-se com a parede de trás da protuberância 60. A protuberância de fixação 54 compreende adicionalmente uma porção recortada 62 que se une em uma porção superior desta com a parede traseira de fixação 52 e, em uma porção mais traseira desta, com a parede de trás da protuberância 60.

[00041] De acordo com uma modalidade, a porção inclinada 58 é cônica. Entretanto, de acordo com outras modalidades, a porção inclinada 58 pode ser inclinada de outras maneiras. Além disso, a protuberância de fixação 54 não tem que compreender uma porção cilíndrica 56, e a porção inclinada 58 pode estender-se para trás diretamente a partir da parede traseira de fixação 52.

[00042] Em algumas modalidades, a superfície traseira de fixação 50 pode compreender, em uma porção inferior da mesma, um recesso que se estende transversalmente 64 para prover à superfície traseira de fixação 50 folga suficiente durante a fixação de diferentes tipos de insertos de corte pelo mesmo braço de fixação 26.

[00043] De acordo com uma modalidade, o braço de fixação 26 é simétrico com relação a um plano de simetria P que bissecciona o braço de fixação 26 entre as duas paredes laterais de fixação 34 e paralelo a elas. [00044] Um furo transpassante rosqueado 66 estende-se entre a superfície superior de fixação 30 e a superfície inferior de fixação 32. O furo transpassante rosqueado 66 é simétrico com relação a um eixo geométrico do furo transpassante B. O eixo geométrico do furo transpassante B fica disposto no plano de simetria P e pode ser paralelo à parede dianteira de fixação 44.

[00045] A rosca 68 estende-se ao longo do furo transpassante rosqueado 66. A fim de permitir a fixação à direita do parafuso de fixação 28, isto é, fixação do parafuso de fixação 28 no sentido horário, a rosca 68 é à esquerda. Deve-se entender que, se uma fixação à esquerda do parafuso de fixação 28 for necessário, isto é, fixação do parafuso de fixação 28 em um sentido anti-horário, então a rosca 68 é à direita.

[00046] A rosca 68 pode estender-se entre a superfície inferior de fixação 32 e a superfície superior de fixação 30. Entretanto, não é necessário que a rosca 68 estenda-se até a superfície superior de fixação 30, e ela pode estender-se somente ao longo de uma porção do furo transpassante rosqueado 66. Além disso, o furo transpassante rosqueado 66 pode ser rosqueado apenas parcialmente, de maneira tal que o receptáculo do parafuso de fixação 28 com a rosca 68 seja limitado a um dado comprimento a fim de limitar a inserção do parafuso de fixação 28 no braço de fixação 26 (não mostrado nas figuras). [00047] Em algumas modalidades, o furo transpassante rosqueado 66 é provido com um alargamento 70 em uma porção inferior do mesmo a fim de facilitar o primeiro receptáculo entre o parafuso de fixação 28 e a rosca 68 do furo transpassante rosqueado 66.

[00048] O parafuso de fixação 28 tem um eixo geométrico do parafuso de fixação C e compreende uma porção rosqueada superior do parafuso 72, uma porção rosqueada inferior do parafuso 74, e uma porção de estrangulamento do parafuso não rosqueada 76 entre elas. A porção rosqueada superior do parafuso 72 e a porção rosqueada inferior do parafuso 74 são rosqueadas em direções opostas. De acordo com uma modalidade, a porção rosqueada superior do parafuso 72 é uma rosca à esquerda e a porção rosqueada inferior do parafuso 74 é uma rosca à direita.

[00049] Uma porção de extremidade 78 da porção rosqueada superior do parafuso 72 é provida com um rasgo de chaveta 80 para inserção de uma chaveta adequada (não mostrada) para rotacionar o parafuso de fixação 28. O rasgo de chaveta 80 pode ser formado para receber uma chave Torx, uma chave Allen, ou qualquer outra chave adequada.

[00050] A atenção volta-se agora para as figuras 10 a 15 para descrever a montagem do mecanismo de fixação 12.

[00051] Em um primeiro estágio, a porção rosqueada superior do parafuso 72 é engatada de forma rosqueada, somente algumas voltas, em uma porção inferior 82 do furo transpassante rosqueado 66 do braço de fixação 26. Este estágio garante receptáculo primário entre o braço de fixação 26 e o parafuso de fixação 28.

[00052] Em um segundo estágio, o parafuso de fixação 28 junto com o braço de fixação 26 é inserido no receptáculo do braço de fixação 22 em uma porção de avanço 84 do receptáculo da ferramenta 16.

[00053] O receptáculo do braço de fixação 22 é delimitado por duas paredes laterais do receptáculo 86 que são opostas entre si. De acordo com uma modalidade, as paredes laterais do receptáculo 86 são planas e paralelas entre si, e espaçadas a uma segunda distância L2 entre elas. Por motivos práticos, a segunda distância L2 é similar à primeira distância L1 e ligeiramente maior que ela. Uma parede de base do receptáculo 88 estende-se entre as paredes laterais do receptáculo 86.

[00054] As duas paredes laterais do receptáculo 86 unem-se, em uma porção à frente delas, com uma parede dianteira do receptáculo 90 que pode ser plana. Uma extremidade superior da parede dianteira do receptáculo 90 forma uma superfície convexa deslizante 92 que é direcionada para cima e para trás e tem um segundo raio de curvatura R2.

[00055] O segundo raio de curvatura R2 é similar ao primeiro raio de curvatura R1. O segundo raio de curvatura R2 pode ser maior, igual ou menor que o primeiro raio de curvatura R1. De acordo com uma modalidade, o segundo raio de curvatura R2 é ligeiramente menor que o primeiro raio de curvatura R1 a fim de criar um contato em uma única linha entre a superfície côncava deslizante 48 e o braço de fixação 26 e a superfície convexa deslizante 92 e o receptáculo do braço de fixação 22. Um contato em uma única linha pode permitir o rolamento do braço de fixação 26 na superfície convexa deslizante 92 do receptáculo do braço de fixação 22, bem como facilitar o deslizamento entre eles. A superfície convexa deslizante 92 pode ter uma dimensão lateral de um terceiro comprimento L3 que é similar à segunda distância L2 entre as paredes laterais do receptáculo 86. Em algumas modalidades, o terceiro comprimento L3 pode ser maior que a segunda distância L2.

[00056] A superfície convexa deslizante 92 pode terminar, em uma extremidade transversal 94 da mesma, com um alargamento do corpo da ferramenta 96. O alargamento do corpo da ferramenta 96 serve a dois propósitos. Primeiro, ele provê reforço de suporte lateral adicional ao receptáculo do braço de fixação 22. Segundo, ele reforça o suporte tangencial do corpo da ferramenta 14 para o inserto de corte 224 (vide figura 1) que é retida tangencialmente para a frente, na direção tangencialmente à frente 98, e adjacente à porção de avanço 84 do receptáculo da ferramenta 16.

[00057] O receptáculo do braço de fixação 22 é provida, em uma porção inferior 100 da mesma, com um furo rosqueado do receptáculo 102 com uma rosca 104. A rosca 104 casa em tamanho e direção com a porção rosqueada inferior do parafuso 74.

[00058] Agora, o parafuso de fixação 28 é engatado de forma rosqueada umas poucas voltas no furo rosqueado do receptáculo 102. Isto é feito por meio de uma chaveta adequada (não mostrada) que é engatada, por meio do furo transpassante rosqueado 66 do braço de fixação 26, e dentro do rasgo de chaveta 80. Neste estágio, o mecanismo de fixação 12 é engatado no corpo da ferramenta 14 e em uma posição pronta para receber um inserto de corte 24 no receptáculo do inserto 20.

[00059] O inserto de corte 24 é de um tipo adequado para ser retido pelo mecanismo de fixação 12 de acordo com a presente invenção. Tipicamente, o inserto de corte é de dupla face. Entretanto, um inserto de corte de um único lado igualmente pode ser retido pelo mecanismo de fixação 12.

[00060] O inserto de corte 24 é de uma forma no geral prismática e compreende uma superfície dianteira do inserto 106, uma superfície traseira do inserto 108, oposta à superfície dianteira do inserto 106, e uma superfície periférica do inserto 110 entre elas. Um furo transpassante do inserto 112, com um eixo geométrico do furo transpassante do inserto D, estende-se entre a superfície dianteira do inserto 106 e a superfície traseira do inserto 108. [00061] A superfície periférica do inserto 110 é dividida em faces laterais do inserto 114. Na modalidade mostrada na figura 15, a superfície periférica do inserto 110 é dividida em oito faces laterais do inserto idênticas 114 para ser oito vezes indexadas com relação ao eixo geométrico do furo transpassante do inserto D. Em outras modalidades (como mostrado, por exemplo, na figura 14), o inserto de corte pode ser no geral quadrado. Neste caso, a superfície periférica do inserto de corte 110 será dividida em quatro faces laterais do inserto idênticas 114 para ser indexada quatro vezes com relação ao eixo geométrico do furo transpassante do inserto D.

[00062] Os insertos de corte mostrados nas figuras 14 e 15 são também reversíveis. O que significa que, depois que eles foram indexados com relação ao eixo geométrico do furo transpassante D, elas podem ser reviradas, substituindo assim lugares entre a superfície dianteira do inserto 106 e a superfície traseira do inserto 108. Nesta posição, elas podem ser indexadas novamente com relação ao eixo geométrico do furo transpassante D; quatro vezes para o inserto de corte mostrado na figura 14 e oito vezes para o inserto de corte mostrado na figura 15.

[00063] Os dois insertos de corte 24 mostrados nas figuras 14 e 15 têm respectivamente, quatro e oito faces laterais do inserto 114. Vantajosamente, cada um dos insertos de corte podem ser retidos no mesmo receptáculo do inserto 20, e fixada pelo mecanismo de fixação 12 da presente invenção. Entretanto, deve-se entender que outras formas de insertos de corte, com diferentes números de faces laterais do inserto, por exemplo, seis, podem ser igualmente retidas pelo mecanismo de fixação da presente invenção. Neste caso, uma ligeira modificação do receptáculo do inserto pode ser exigida. [00064] A interseção entre as superfícies dianteira e traseira do inserto 106, 108 e as faces laterais do inserto 114 constitui as arestas de corte 116 do inserto de corte 24. Na modalidade mostrada na figura 14, o inserto de corte 24 é provida com quatro faces laterais do inserto e oito arestas de corte 116. Neste caso, quatro arestas de corte 116 são associadas com a superfície dianteira do inserto 106 e quatro arestas de corte 116 são associadas com a superfície traseira do inserto 108.

[00065] Na modalidade mostrada na figura 15, o inserto de corte 24 é provido com oito faces laterais do inserto e dezesseis arestas de corte 116. Neste caso, oito arestas de corte 116 são associadas com a superfície dianteira do inserto 106 e oito arestas de corte 116 são associadas com a superfície traseira do inserto 108. Em outras modalidades, o inserto de corte pode ser provido com um número diferente de arestas de corte.

[00066] Na figura 14, a orientação do inserto de corte 24 corresponde à orientação do receptáculo do inserto 20. Entretanto, por questão de clareza, uma vez que o inserto de corte 24 tem superfícies dianteira e traseira do inserto idênticas 106, 108, e quatro faces laterais do inserto idênticas 114 e, uma vez que as superfícies de apoio ativo do inserto de corte 24 não são visíveis nesta vista, a direção das superfícies de apoio foi invertida, e as três linhas tracejadas conectando o inserto de corte 24 e o receptáculo do inserto 20 mostram a posição apoiada das superfícies de apoio do inserto de corte contra as respectivas superfícies de apoio do receptáculo do inserto 20.

[00067] Na modalidade mostrada, uma primeira face lateral do inserto 114 serve como uma superfície de apoio axial do inserto 118, e uma segunda face lateral do inserto 114 serve como uma superfície de apoio radial do inserto 120. A superfície traseira do inserto 108 é provida com uma superfície de apoio tangencial do inserto 122 que se estende em torno do furo transpassante do inserto 112. Uma porção dianteira inferior do furo transpassante do inserto 112 serve como uma superfície de retenção do inserto 124.

[00068] O receptáculo do inserto 20 compreende uma superfície de apoio axial do receptáculo 126, adjacente ao furo rosqueado do receptáculo 102, uma superfície de apoio radial do receptáculo 128, radialmente para fora da superfície de apoio axial do receptáculo 126 e no geral perpendicular a ela, e uma superfície de apoio tangencial do receptáculo 130 para trás das superfícies de apoio axial e radial do receptáculo 126, 128 e no geral perpendicular a ela.

[00069] Em uma modalidade, a superfície de apoio tangencial do receptáculo 130 compreende uma porção de apoio tangencial do receptáculo superior 132 que é coplanar com uma porção de apoio tangencial do receptáculo inferior 134, e separada dela por um recesso de alívio tangencial do receptáculo 136. Uma construção como esta permite um suporte tangencial mais uniforme para o inserto de corte 24.

[00070] Da mesma maneira, se desejado, a superfície de apoio axial do receptáculo 126 pode ser compreendida de duas porções de apoio axial do receptáculo que são separadas por um recesso de alívio axial do receptáculo (não mostrado). Similarmente, se desejado, a superfície de apoio radial do receptáculo 128 pode ser compreendida de duas porções de apoio radial do receptáculo que são separadas por um recesso de alívio radial do receptáculo (não mostrado).

[00071] A construção das superfícies de apoio do receptáculo não está limitada à supradescrita, e outras construções das superfícies de apoio do receptáculo podem ser necessárias, dependendo da construção das várias superfícies do inserto de corte que precisam ser apoiados.

[00072] Em um terceiro estágio, o inserto de corte 24 é colocado dentro do receptáculo do inserto 20 de maneira tal que a superfície de apoio axial do inserto 118 apoie na superfície de apoio axial do receptáculo 126, a superfície de apoio radial do inserto 120 apoie na superfície de apoio radial do receptáculo 128 e a superfície de apoio tangencial do inserto 122 apoie na superfície de apoio tangencial do receptáculo 130.

[00073] Nas modalidades mostradas, as superfícies de apoio tangencial do inserto 122 são localizadas para dentro, isto é, rebaixadas, com relação aos pontos extremos 146 das superfícies dianteira e traseira do inserto 106, 108. A saber, como mostrado na figura 10, uma quarta distância L4 entre as superfícies de apoio tangencial do inserto 122 é menor que uma quinta distância L5 entre os pontos extremos 146 das superfícies dianteira e traseira do inserto 106, 108, como visto em uma vista lateral do inserto de corte 24. [00074] Portanto, o inserto de corte 20 é provido com um recesso de alívio dianteiro do receptáculo 138 e um recesso de alívio traseiro do receptáculo 140 a fim de prover alívio adequado para as arestas de corte 116 do inserto de corte 24 quando ela fica retida dentro do receptáculo do inserto 20. O recesso de alívio dianteiro do receptáculo 138 fica localizado à frente das superfícies de apoio axial e radial do receptáculo 126, 128. O recesso de alívio traseiro do receptáculo 140 fica localizado para trás das superfícies de apoio axial e radial do receptáculo 126, 128.

[00075] Em um quarto estágio, o parafuso de fixação 28 é rotacionado em uma direção de fechamento até que a superfície côncava deslizante 48 do braço de fixação 26 entre em contato com a superfície convexa deslizante 92 do receptáculo do braço de fixação 22. Durante este estágio, a protuberância de fixação 54 do braço de fixação 26 Salienta-se ao interior do furo transpassante do inserto 112, impedindo assim que o inserto de corte caia fora do receptáculo do inserto 20. Neste estágio, a rotação do parafuso de fixação 28 na direção de fechamento faz com que o parafuso de fixação 28 desloque mais profundamente no receptáculo do braço de fixação 22.

[00076] Mediante continuidade da fixação do parafuso de fixação 28, o braço de fixação 26 move-se em um movimento rotacional e translacional combinado. O primeiro movimento do braço de fixação 26 é um movimento rotacional em torno da superfície convexa deslizante 92 do receptáculo do braço de fixação 22 em uma direção rotacional do braço de fixação 142, como mostrado na figura 12. O segundo movimento do braço de fixação 26 é um movimento translacional em uma direção translacional do braço de fixação 144, em direção ao furo rosqueado do receptáculo 102.

[00077] O movimento combinado faz com que a porção inclinada 58 da protuberância de fixação 54 faça pressão contra a superfície de retenção do inserto 124 do furo transpassante do inserto 112. A pressão é em uma direção que causa e mantém um apoio firme entre o inserto de corte 24 e o receptáculo do inserto 20, a saber, contra as superfícies de apoio axial 126, radial 128 e tangencial 130 do receptáculo.

[00078] O movimento combinado do braço de fixação 26 é limitado a ficar em um plano paralelo ao plano de simetria P e paralelo às paredes laterais do receptáculo 86. Isto é realizado provendo tolerâncias rigorosas entre a primeira distância L1 entre as paredes laterais de fixação 34 e a segunda distância L2 entre as paredes laterais do receptáculo 86. Assim, o braço de fixação 26 é impedido de movimentar em uma direção que não é paralela às paredes laterais do receptáculo 86. Uma restrição como esta do movimento do braço de fixação 26 garante o posicionamento exato e inequivocado da porção inclinada 58 da protuberância de fixação 54 contra a superfície de retenção do inserto 124.

[00079] Assim, no processo supradescrito, um conjunto da ferramenta de corte compreendendo o corpo da ferramenta 14, o braço de fixação 26, o parafuso de fixação 28 e o inserto de corte 24 pode ser ajustado de um estado desmontado, no qual esses quatro componentes são separados uns dos outros, para um estado montado, no qual o braço de fixação 26 é retido no receptáculo do braço de fixação 22 pelo parafuso de fixação 28 com o inserto de corte 24 sendo retida no receptáculo do inserto 20 com a protuberância de fixação 54 do braço de fixação 26 fazendo pressão contra a superfície de retenção do inserto 124 do inserto de corte 24, retendo assim o inserto de corte no receptáculo da ferramenta 16.

[00080] A pressão da porção inclinada 58 contra a superfície de retenção do inserto 124 é similar à retenção de um parafuso de retenção comum, conhecido na tecnologia, contra um mesmo tipo de superfície de retenção de inserto 124. Dizer que a retenção é similar significa que não é necessário nenhum desenho especial do furo transpassante do inserto 121, e um inserto de corte comum pode ser usada com a ferramenta de corte 10 de acordo com a presente invenção, em que a mesmo inserto de corte 24 pode ser retida por um parafuso de retenção comum em outros tipos de ferramentas. [00081] Desta maneira, uma fixação firme e eficiente do inserto de corte 24 é obtido. Além disso, a construção do parafuso de fixação 28 de maneira tal que a porção rosqueada superior do parafuso 72 e a porção rosqueada inferior do parafuso 74 sejam rosqueadas em direções opostas provê tração axial do braço de fixação 26 em direção ao furo rosqueado do receptáculo 102. Por tal tração, o braço de fixação 26 é realmente acunhado entre a superfície convexa deslizante 92 e o inserto de corte 24 e, portanto, causa uma maior força de fixação contra o inserto de corte 24.

[00082] Como anteriormente explicado, a extremidade traseira 36 da superfície superior de fixação 30 é convexa, vista na direção de frente para trás 38 do braço de fixação 26. Esta construção do braço de fixação 26 provê vedação do furo transpassante do inserto 112 contra penetração de cavacos produzidos durante usinagem, e impede que cavacos grudem entre o braço de fixação 26 e o inserto de corte 24.

[00083] Como mais bem visto na figura 11, a extremidade traseira 36 da superfície superior de fixação 30 é oposta à superfície de apoio tangencial do inserto 122, e pode ser ligeiramente separada dela a uma sexta distância L6 a fim de garantir que o contato entre o braço de fixação 26 e o inserto de corte 24 ocorrerá primeiro entre a porção inclinada 58 da protuberância de fixação 54 e a superfície de retenção do inserto 124 do furo transpassante do inserto 112. Também, como visto nas figuras 11 e 14, mesmo que o inserto de corte 24 possa ter um furo transpassante 112 adequado para acomodar um parafuso de fixação, na presente invenção, o furo transpassante do inserto de corte 112 é desocupado por um parafuso de fixação que passa completamente através dele para prender o inserto de corte em um furo de fixação formado no receptáculo do inserto.

[00084] Assim, em uma ferramenta de corte 10 de acordo com a presente invenção, uma fresa de passo extrafino é obtida, com um ângulo de passo relativamente pequeno α (vide figura 2). Em uma modalidade, uma ferramenta de corte de um diâmetro de 125 mm pode ter um ângulo α igual a 18o e reter vinte insertos de corte 24, que é um número grande, comparado com ferramentas de corte similares conhecidas na tecnologia.

[00085] Embora a presente invenção tenha sido descrita com um certo grau de particularidade, deve-se entender que várias alterações e modificações poderiam ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção reivindicada a seguir.

[00086] Mesmo que o inserto de corte, que foi descrito para ser fixado pelo mecanismo de fixação de acordo com a presente invenção, tenha um furo transpassante, deve-se entender que o inserto de corte não tem que ser provida com um furo transpassante. Em um caso desses, quando o inserto de corte não é provido com um furo transpassante, ele é provido com um furo ou reentrância configurado de maneira tal que ela tenha uma superfície de retenção do inserto a ser pressionado pela protuberância de fixação.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Mecanismo de fixação (12) para fixar um inserto de corte (24) em um corpo da ferramenta (14) de uma ferramenta de corte (10), o mecanismo de fixação (12) compreendendo: um braço de fixação (26) assentado dentro de um receptáculo do braço de fixação (22), o braço de fixação (26) compreendendo uma protuberância de fixação (54) estendendo-se para trás de uma superfície traseira (50) do braço de fixação (26); o inserto de corte (24) compreendendo um furo (112) com uma superfície de retenção do inserto (124) e sendo assentado dentro de um receptáculo do inserto (20) que se une com o receptáculo do braço de fixação (22); um corpo da ferramenta (14) compreende um furo rosqueado do receptáculo (102) estendendo-se para dentro até o corpo da ferramenta (14), o furo rosqueado do receptáculo (102) tendo uma rosca do receptáculo (104) voltada em uma primeira direção; o braço de fixação (26) compreende uma superfície superior de fixação (30) e uma superfície inferior de fixação (32) estendendo-se entre duas paredes laterais de fixação (34), um furo transpassante rosqueado (66) estendendo-se da superfície superior de fixação (30) até a superfície inferior de fixação (32), o furo transpassante rosqueado (66) tendo uma rosca do furo transpassante (68) voltada em uma segunda direção, a segunda direção sendo oposta à primeira direção; um parafuso de fixação (28) retém o braço de fixação (26) no receptáculo do braço de fixação (22), o parafuso de fixação (28) tendo uma porção rosqueada superior do parafuso (72), uma porção rosqueada inferior do parafuso (74) e uma porção de estrangulamento do parafuso não rosqueada (76) entre elas, a porção rosqueada inferior do parafuso (74) tendo uma rosca voltada na primeira direção e engatada de forma rosqueada no furo rosqueado do receptáculo (102) do corpo da ferramenta (14), a porção rosqueada superior do parafuso (72) tendo uma rosca voltada na segunda direção e engatada de forma rosqueada no furo transpassante rosqueado (66) do braço de fixação (26); o braço de fixação (26) compreende em uma porção dianteira (40) do mesmo uma superfície dianteira de fixação (42) que se estende entre a superfície superior de fixação (30), a superfície inferior de fixação (32) e as duas paredes laterais de fixação (34); caracterizado pelo fato de que: a superfície dianteira de fixação (42) compreende uma parede dianteira de fixação (44) que se une com a superfície superior de fixação (30) através de uma protuberância deslizante que se estende para a frente (46); a protuberância deslizante (46) compreende uma superfície côncava deslizante (48) em uma porção inferior dianteira da mesma, a superfície côncava deslizante (48) tendo um primeiro raio de curvatura (R1) e une-se suavemente com a parede dianteira de fixação (44); o receptáculo do braço de fixação (22) tem duas paredes laterais do receptáculo (86) estendendo-se para trás de uma parede dianteira do receptáculo (90), uma extremidade superior da parede dianteira do receptáculo (90) com uma superfície convexa deslizante (92) que é voltada para cima e para trás e tem um segundo raio de curvatura (R2); em que: a protuberância de fixação (54) é configurada para fazer pressão contra a superfície de retenção do inserto (124) para reter o inserto de corte (24) dentro do receptáculo do inserto (20), mediante fixação do braço de fixação (26) no corpo da ferramenta (14); mediante giro do parafuso de fixação (28) na primeira direção, o braço de fixação (26) é puxado para dentro do receptáculo do braço de fixação (22) em direção ao furo rosqueado do receptáculo (102), e a protuberância de fixação do braço de fixação (26) faz pressão contra a superfície de retenção do inserto (124) apoiando assim o inserto de corte (24) dentro do receptáculo do inserto (20); e mediante a criação de um primeiro contato entre a superfície côncava deslizante (48) do braço de fixação (26) e a superfície convexa deslizante (92) do receptáculo do braço de fixação (22), o braço de fixação (26) move-se em um movimento rotacional (142) e translacional (144) combinado.

2. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o furo do inserto de corte (24) é um furo transpassante (112).

3. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a protuberância de fixação (54) compreende uma porção cilíndrica (56) que se une com uma parede traseira de fixação (52) e uma porção inclinada (58) que se estende para trás da porção cilíndrica.

4. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: a porção inclinada (58) é cônica.

5. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a superfície traseira (50) do braço de fixação (26) é provida com um recesso que se estende transversalmente (64) em uma porção inferior do mesmo.

6. Mecanismo de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a superfície superior de fixação (30) é côncava em uma vista lateral do braço de fixação (26).

7. Mecanismo de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a extremidade traseira (36) da superfície superior de fixação (30) é convexa em uma direção de frente para trás (38) do braço de fixação (26).

8. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que: em uma posição fixada do inserto de corte (24), a extremidade traseira (36) da superfície superior de fixação (30) cobre o furo (112) do inserto de corte (24).

9. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a extremidade traseira (36) da superfície superior de fixação (30) é espaçada de uma superfície de apoio tangencial (122) do inserto de corte (24).

10. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o segundo raio de curvatura (R2) é menor que o primeiro raio de curvatura (R1).

11. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o movimento rotacional compreende rotação do braço de fixação (26) em torno da superfície convexa deslizante (92) do receptáculo do braço de fixação (22) em uma direção rotacional do braço de fixação (142); e o movimento translacional (144) compreende translação do braço de fixação (26) em direção ao furo rosqueado do receptáculo (102).

12. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: as paredes laterais de fixação (34) são planas e paralelas entre si e têm uma primeira distância (L1) entre elas; as paredes laterais do receptáculo (86) são planas e paralelas entre si e têm uma segunda distância (L2) entre elas; e a primeira distância (L1) é menor que a segunda distância (L2).

13. Mecanismo de fixação (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a superfície convexa deslizante (92) termina, em uma extremidade transversal da mesma (94), com um alargamento do corpo da ferramenta (96).