PT1338364E

PT1338364E - Broca helicoidal

Info

Publication number: PT1338364E
Application number: PT03003151T
Authority: PT
Inventors: Michael R Mccormick
Original assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2010-03-23
Also published as: EP2077173A3; EP1338364B1; JP2003245813A; EP1338364A2; DK1338364T3; EP1338364A3; EP2077173A2; ATE453477T1; US6582164B1; DE60330724D1; ES2339231T3

Description

1 DESCRIÇÃO "BROCA HELICOIDAL"

Esta invenção refere-se a brocas para utilização com centros de maquinagem de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 ou reivindicação 13.

Brocas são ferramentas de corte que são adaptadas para utilização com máquinas rotativas, muitas vezes referidas como centros de maquinagem. Uma broca convencional inclui um corpo que tem um cabo e uma cabeça na extremidade dianteira do cabo. A cabeça é proporcionada com uma borda de corte. Um sulco estende-se para a retaguarda da borda de corte ao longo do corpo da broca. 0 sulco é proporcionado para a evacuação de material removido de uma peça de trabalho pela borda de corte.

Em funcionamento, o cabo da broca é suportado por um eixo accionador que é parte integrante do centro de maquinagem. 0 eixo accionador pode ser operado para girar a broca à volta do seu eixo central. 0 eixo accionador pode ser deslocado numa direcção axial para deslocar a broca em relação a uma peça de trabalho. Alternativamente, o eixo accionador pode ser fixo axialmente e a peça de trabalho pode ser deslocada numa direcção axial em relação à broca. À medida que o eixo accionador ou a peça de trabalho é deslocada numa direcção axial, o eixo accionador gira. À medida que o eixo accionador gira, a borda de corte remove material da peça de trabalho. 0 material removido é evacuado pelos sulcos.

Durante a utilização da broca, a sua borda de corte torna-se gasta. A borda de corte poderia eventualmente 2 tornar-se tão gasta que a utilização continua da broca seria ineficaz ou ineficiente. Quando isto ocorre, a broca gasta é substituída por uma nova broca.

Enquanto a nova broca está em utilização, a borda de corte gasta pode ser afiada para utilização posterior. A borda de corte é afiada removendo material da cabeça da broca. Operações subsequentes de afiação removem adicionalmente material da cabeça da broca. Em última instância, o comprimento da broca torna-se demasiadamente curto para afiação adicional. Consequentemente, a broca já não pode ser utilizada. Quando isto ocorre, a broca é reduzida a refugo.

Para promover uma conservação de recursos naturais e evitar operações de afiação, foram desenvolvidas inserções substituíveis para utilização com brocas. Uma inserção é um corpo geralmente plano que tem uma borda de corte. A inserção é adaptada para ser presa numa cavidade proporcionada na cabeça da broca. Exemplos de inserções são revelados nas Patentes U.S. Nos. 4.072.438 de Powers, 5.340.246 de Tukala e 6.019.553 de Yakamavich, Jr.

Embora as inserções de corte sejam capazes de conservar os recursos naturais e evitar as operações de afiação, a maneira na qual uma inserção é presa numa cavidade pode ser ineficiente. A fim de resolver este problema de ineficiência, foram desenvolvidas pontas substituíveis para utilização com brocas. Uma ponta substituível compreende um corpo geralmente cilíndrico com uma borda de corte na sua extremidade dianteira. Um sulco na ponta que se estende para a retaguarda da borda de corte 3 é adaptado para alinhar-se com um sulco no corpo da broca quando a ponta é suportada pelo corpo da broca.

Um exemplo de uma ponta substituível para utilização com brocas de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 ou da reivindicação 13 é revelada na Patentel U.S. N° 6.059.492 de Hecht. Esta ponta substituível defronta-se com deformações durante a sua utilização. A deformação faz com que a ponta e o corpo da broca fiquem frouxos um em relação ao outro de modo que a ponta fica propensa a separar-se do corpo. A ponta pode ficar separada do corpo da broca na peça de trabalho. Extrair a ponta da peça de trabalho pode ser difícil, senão impossível. O Pedido de Patente Alemã DE 4314868 revela uma ferramenta de perfuração feita de uma cabeça de perfuração, um eixo de suporte e um eixo espiral disposto entre os mesmos. Os três componentes são conectados uns aos outros de forma removível por respectivas roscas. O eixo espiral pode ser conectado a uma rosca interna da cabeça da broca numa extremidade e conectado à rosca interna do eixo de suporte na outra extremidade. A Patente U.S. N° 756.399 revela uma broca composta que compreende um corpo da broca que pode ser conectado de forma removível a uma porção da ponta de corte. Os dois componentes são interligados por uma rosca cónica que se estende a partir da porção do corpo da broca e se encaixa num recesso axial que tem ranhuras aspirais na porção da ponta. O Pedido de Patente Internacional WO 01/08840 revela uma broca de perfuração que tem uma cabeça de corte 4 passível de ser substituída. Um eixo que se estende a partir da cabeça de corte é proporcionado com uma rosca externa que se encaixa com uma rosca complementar na superfície interna de uma abertura no eixo da broca de perfuração. 0 que é necessário é uma broca que supera todas as desvantagens das inserções e pontas acima mencionadas. Em particular, são necessários um corpo da broca e uma ponta removível que não se deformam e não se separam durante o uso.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção é dirigida a uma broca que compreende um corpo da broca e uma ponta removível tal como definido nas reivindicações 1 e 13.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Outras características da presente invenção, bem como as vantagens derivadas das mesmas, tornar-se-ão claras a partir da descrição pormenorizada feita com referência aos desenhos em que: a FIGURA 1 é uma vista frontal em perspectiva de uma broca de acordo com uma forma de realização da invenção; a FIGURA 2 é uma vista parcial elevada lateral explodida da broca ilustrada na Figura 1; 5 a FIGURA 3 é uma vista parcial em plano de topo do corpo da broca ilustrada na Figura 2 com o seu orifício de conexão, um dos seus sulcos para limalhas e suas roscas internas ilustradas em linhas tracejadas; a FIGURA 4 é uma vista seccional da extremidade dianteira do corpo da broca tomada ao longo da linha 4-4 na Figura 3; a FIGURA 5 é uma vista elevada frontal do corpo da broca ilustrado nas Figuras 1-3 com as suas roscas ilustradas em linhas tracejadas; a FIGURA 6 é uma vista elevada posterior da ponta removível ilustrada nas Figuras 1 e 2; a FIGURA 7 é uma vista seccional da ponta removível tomada ao longo da linha 7-7 na Figura 6; a FIGURA 8 é uma vista em perspectiva explodida de outra broca de acordo com uma forma de realização da invenção; a FIGURA 9 é uma vista parcial elevada explodida da broca ilustrada na Figura 9; a FIGURA 10 é uma vista parcial em plano de topo do corpo da broca ilustrada nas Figuras 8 e 9 com porções dos seus sulcos para limalhas ilustradas em linhas tracejadas; a FIGURA 11 é uma vista seccional do corpo da broca tomada ao longo da linha 11-11 na Figura 10; 6 a FIGURA 12 é uma vista elevada frontal do corpo da broca ilustrada nas Figuras 8 e 9 com porções dos seus sulcos para limalha e suas roscas ilustradas em linhas tracejadas; a FIGURA 13 é uma vista elevada posterior da ponta removível ilustrada nas Figuras 8 e 9; e a FIGURA 14 é uma vista seccional da ponta removível tomada ao longo da linha 14-14 na Figura 13.

DESCRIÇÃO DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA

Com referência agora aos desenhos, em que numerais iguais indicam componentes iguais, é ilustrada uma broca 10 da forma de realização das Figuras 1 e 2. A broca 10 é adaptada para utilização num centro de maquinagem (não ilustrado) em que o centro de maquinagem tem um eixo accionador para receber a broca e meios para girar o eixo accionador. Uma pluralidade de bordas de corte podem ser uniformemente espaçadas na extremidade dianteira da broca 10 para cortar uma peça a ser maquinada (não ilustrada) durante uma operação de maquinagem. Sulcos para limalha, genericamente indicados em 12A, 12B, podem ser proporcionados ao longo da broca 10 para proporcionar espaço para a evacuação e expulsão de limalhas de metal e refrigerante líquido. A broca 10 inclui um corpo da broca, genericamente indicado em 14, que está também ilustrado nas Figuras 3-5 e uma ponta removível, genericamente indicada em 16, que está 7 também ilustrada nas Figuras 6 e 7. A ponta removível é adaptada para ser conectada ao corpo da broca 14.

Na forma de realização preferida, o corpo da broca 14 é uma estrutura alongada geralmente cilíndrica definida por uma parede externa 15 substancialmente cilíndrica que tem um raio indicado em Rl (ilustrado na Figura 2) . 0 corpo da broca 14 tem uma extremidade dianteira, genericamente indicada em 18, e uma extremidade posterior, genericamente indicada em 20. O corpo da broca 14 tem sulcos para limalha 12A que são definidos por fendas alongadas na parede cilíndrica 15. Preferencialmente, os sulcos 12A são definidos por fendas que espiralam de acordo com um ângulo (por exemplo, 45 graus) em relação ao eixo central AI do corpo da broca 14. Embora sejam ilustrados sulcos espirais, os sulcos podem estender-se rectos e paralelos ao eixo central Al do corpo da broca 14. No entanto, sulcos espirais resultam numa cobertura angular maior entre o corpo da broca 14 e a ponta removível 16 do que seria conseguido com sulcos rectos.

Uma porção principal do corpo, genericamente indicada em 19, é proporcionada na extremidade posterior 20 do corpo da broca 14. A porção principal do corpo 19 funciona como um cabo de ferramenta que é adaptado para ser fixado no eixo accionador do centro de maquinagem (não ilustrado).

Um orifício de conexão 22 é proporcionado na extremidade dianteira 18 do corpo da broca 14. O orifício de conexão 22 está adaptado para receber uma porção da ponta removível 16. Tal como claramente ilustrado nos desenhos, o orifício de conexão é apenas parcialmente definido pela estrutura cilíndrica do corpo da broca 14, 8 devido à presença dos sulcos para limalha 12A. Tal como ilustrado nos desenhos, o orifício de conexão 22 é definido por uma parede cilíndrica 23 interna. Preferencialmente, o orificio de conexão 22 é proporcionado com uma superfície chanfrada 24 na extremidade dianteira 18 do corpo da broca 14. A superfície chanfrada 24 é proporcionada para guiar a ponta removível 16 para dentro do orificio de conexão 22 e reduzir a interferência entre a ponta removível 16 e o orificio de conexão 22. Preferencialmente, a superfície chanfrada 24 é orientada num ângulo a (por exemplo, 45 graus) em relação ao eixo central Al do corpo da broca 14, tal como ilustrado na Figura 3. 0 orificio de conexão 22 termina numa superfície terminal 26 na direcção da extremidade posterior 20 do corpo da broca 14.

Tal como ilustrado na Figura 3, a largura ou diâmetro do orifício de conexão 22 está indicada em W1 (ilustrado na Figura 3) e a profundidade do orifício de conexão 22 está indicada como Dl (ilustrada na Figura 3) . Estas dimensões são importantes para uma interface apropriada do corpo da broca 14 e a ponta removível 16.

Uma rosca interna 28 estende-se a partir do orifício de conexão 22. Numa forma de realização preferida da invenção, roscas internas diametralmente opostas 28 estendem-se para fora a partir do orifício de conexão 22. Cada rosca interna 28 é definida por uma face dianteira 30, uma face posterior 32 e uma superfície radial 34 que se estende axialmente entre as faces dianteira e posterior 30, 32. A face dianteira 30 de cada rosca externa 28 é preferencialmente disposta num ângulo β (por exemplo, 2 graus) relativo a um plano que se estende perpendicularmente através do eixo central Al do corpo da 9 broca 14, tal como ilustrado na Figura 3. A face posterior 32 de cada rosca interna 28 é separada, ou espaçada do corpo principal 19 por uma porção reduzida do diâmetro 33 do orifício de conexão 22. Uma porção da superfície radial 34 de cada rosca interna 28 é um raio decrescente que define uma face de accionamento 35. A face de accionamento 35 de cada rosca 28 começa num ponto Pl situado num plano que está num ângulo γ (por exemplo, cerca de 5 graus) em relação a um plano que passa através do eixo central Al do corpo da broca 14, tal como ilustrado na Figura 5.

Com referência agora às Figuras 6-7, a ponta removível 16 compreende uma ponta de corte, genericamente indicada em 36, na extremidade dianteira 37 da mesma. A ponta de corte 36 é uma estrutura geralmente cilíndrica. A ponta de corte 36 é uma extremidade dianteira, genericamente indicada em 38 e uma face posterior, genericamente indicada em 40. A ponta de corte 36 é definida por uma parede cilíndrica externa 45 que tem um raio R2 (ilustrado na Figura 2) que é substancialmente o mesmo que o raio Rl da parede cilíndrica externa 19 do corpo da broca 14. A ponta removível 16 tem sulcos para limalhas 12b que são definidos por fendas alongadas na parede cilindrica 19. Os sulcos 12B são preferencialmente definidos por fendas que espiralam de acordo com um ângulo (por exemplo, cerca de 45 graus) em relação ao eixo central A2 da ponta removível 16. Os sulcos 12B são adaptados para alinharem-se com os sulcos para limalhas 12A no corpo da broca 14, tal como ilustrado nas Figuras 1 e 2. Similares aos sulcos 12A acima mencionados, os sulcos 12B podem ser sulcos rectos que se estendem paralelos ao eixo central A2 da ponta removível 16, desde que os sulcos 12A no corpo da broca 14 sejam igualmente sulcos rectos. 10 A extremidade dianteira 37 da ponta removível 16 é adaptada para suportar bordas de corte. As bordas de corte facilitam na remoção de material de uma peça a ser maquinada (não ilustrada). O material removido é evacuado através dos sulcos para limalhas 12 e expelidos a partir dos mesmos.

Uma extremidade posterior 43 da ponta removível 16 define um eixo 44 que é adaptado para ser inserido no orifício de conexão 44 na extremidade dianteira 18 do corpo da broca 14. Similar ao orifício de conexão 22, o eixo 44 da ponta removível 16 é apenas parcialmente definido pela estrutura cilíndrica que forma a ponta removível 16 devido à presença de sulcos para limalha 12B. Tal como declarado acima, os sulcos espirais resultam numa cobertura angular maior entre o corpo da broca 14 e a ponta removível 16 do que seria conseguido com sulcos rectos. Em consequência, os sulcos espirais são preferidos.

Tal como ilustrado nos desenhos, o eixo 44 da ponta removível 16 é pelo menos parcialmente definido por uma parede cilíndrica 47. Preferencialmente, o eixo 44 tem uma superfície chanfrada 48 na direcção da extremidade posterior 43 da ponta removível 16. A superfície chanfrada 48 é proporcionada para guiar a ponta removível 16 para dentro do orifício de conexão 22 e reduzir a interferência entre a ponta 16 e o orifício de conexão 22. A superfície chanfrada 48 é preferencialmente orientada de acordo com um ângulo ε (por exemplo, 30 graus) em relação ao eixo central A2 da ponta removível, tal como ilustrado na Figura 7. O eixo 44 termina numa superfície terminal 50 na extremidade posterior 43 da ponta removível 16. 11 A largura ou diâmetro do eixo 44 está indicada em W2 e a profundidade do eixo 44 está indicada como D2, ilustrada na Figura 7. Tal como declarado acima, estas dimensões são importantes para uma interface apropriada do corpo da broca 14 e a ponta removível 16. Por exemplo, a profundidade Dl do orifício de conexão 22 é maior do que a profundidade D2 do eixo 44 e a largura Wl do orifício de conexão 22 é maior do que a largura W2 do eixo 44. Isto permite que o eixo 44 se encaixe no orifício de conexão 22.

Uma rosca externa 52 estende-se a partir do eixo 44 da ponta removível 16. Numa forma de realização preferida, roscas externas diametralmente opostas 52 estendem-se desde o eixo 44 entre a ponta de corte 36 e a superfície terminal 50 na extremidade posterior 43 da ponta removível 16. Cada rosca externa 52 é definida por uma face dianteira 54, uma face posterior 56 e uma superfície radial 58 que se estende axialmente entre a face dianteira 54 e a face posterior 56. As faces dianteira e posterior 54, 56 da rosca externa 52 situam-se nos planos que são geralmente perpendiculares ao eixo central A2 da ponta removível 16. No entanto, a superfície radial 58 estreita-se na direcção da extremidade dianteira da ponta removível 16 de acordo com um ângulo δ (por exemplo, cerca de 2 graus). A superfície radial cónica 58 é proporcionada para guiar as roscas externas 52 nas roscas internas 28 e para reduzir interferências entre as roscas externas 52 e as roscas internas 28. Além disso, as porções opostas 62 do eixo 44 da ponta removível 16 não são cilíndricas. Estas porções não cilíndricas 62 são orientadas de acordo com um ângulo η (por exemplo, cerca de 35 graus) medido desde do eixo central A2 da ponta removível 16. Além disso, uma porção da superfície radial 58 de cada rosca externa 52 tem um raio decrescente que 12 define uma face de accionamento 60, similar à face de accionamento 35 de cada rosca interna 28. A face de accionamento 60 começa num ponto P2 situado num plano de acordo com um ângulo Θ (por exemplo, cerca de 9 graus) em relação a um plano que passa pelo eixo central A2 da ponta removível 16, tal como ilustrado na Figura 6. A face de accionamento 60 de cada rosca externa 52 coopera com a face de accionamento 35 de uma rosca interna correspondente 28 para formar um ajuste de interferência entre as roscas externas 52 e as roscas internas 28 e transmitir uma força rotativa desde o corpo da broca 14 até a ponta removível 16.

Em funcionamento, o eixo 44 da ponta removível 16 é inserido dentro do orifício de conexão 28. À medida que o eixo 44 é inserido dentro do orifício 28, as roscas externas opostas 52 entram nos sulcos 12A correspondentes no corpo da broca 14. Com as roscas externas 52 alinhadas com as roscas internas 28 correspondentes, a ponta removível 16 é girada (por exemplo, no sentido horário) em relação ao corpo da broca 14. Isto pode ser conseguido com uma ferramenta (não ilustrada) que é adaptada para encaixar os sulcos 12B sobre a ponta removível 16. À medida que a ponta removível 16 é girada, as roscas externas 52 entram nas roscas internas 28 correspondentes. Uma vez que a face dianteira 30 de cada rosca interna 28 é disposta de acordo com um ângulo β e, adicionalmente, uma vez que a superfície radial 58 de cada rosca externa 52 é cónica, as roscas externas 52 podem ser guiadas para dentro das roscas internas 28 com relativa facilidade e com o mínimo de interferência das roscas internas 28. O ajuste de interferência entre as faces de accionamento 35, 60 das 13 roscas internas 28 e roscas externas 52 tranca a ponta removível 16 no corpo da broca 14.

As roscas internas 28 são preferencialmente situadas ao longo de uma região intermédia do orifício de conexão 22 entre a extremidade dianteira 18 do corpo da broca 14 e a superfície terminal 26 do orifício de conexão 22 na direcção da extremidade posterior 20 do corpo da broca 14. De forma similar, as roscas externas 52 são preferencialmente situadas ao longo de uma região intermédia do eixo 44 da ponta removível 16 entre a ponta de corte 36 e a extremidade posterior 43 da ponta removível 16 .

Outra broca 70 de acordo com uma segunda forma de realização está ilustrada nas Figuras 8 e 9. Esta broca 70 inclui um corpo da broca, genericamente indicado em 74, que é também visto nas Figuras 10-12 e uma ponta removível, genericamente indicada em 76, que é vista nas Figuras 13 e 14. A ponta removível 76 é adaptada para ser conectada ao corpo da broca 74.

Similar ao corpo da broca 10 apresentado acima, este corpo da broca 74 é uma estrutura alongada, geralmente cilíndrica que tem uma extremidade dianteira, genericamente indicada em 78 e uma extremidade posterior 80. O corpo da broca 74 é preferencialmente definido por uma parede externa 71 substancialmente cilíndrica. O corpo da broca 74 tem sulcos para limalhas 72A que podem ser definidos por fendas alongadas na parede cilíndrica externa 71. Os sulcos 72A são preferencialmente na forma de fendas que espiralam de acordo com um ângulo (por exemplo, cerca de 45 graus) em relação ao eixo central A3 do corpo da broca 74. Embora 14 sejam ilustrados sulcos espirais, sulcos rectos podem estender-se paralelos ao eixo central A3 do corpo da broca 74. A extremidade posterior 80 do corpo da broca 74 é definida por uma porção principal do corpo, genericamente indicada em 81. A porção principal do corpo 81 funciona como um cabo da ferramenta que é adaptado para ser fixo no eixo accionador de um centro de maquinagem (não ilustrado).

Tal como ilustrado nas Figuras 10-12, a extremidade dianteira 78 do corpo da broca 74 é definida por um eixo 82. O eixo 82 é geralmente cilíndrico. No entanto, uma porção do eixo 82 é não cilíndrica devido à presença dos sulcos para limalha 72A. O eixo 82 é preferencialmente proporcionado com uma fenda 83. A fenda 83 produz porções do eixo dispostas diametralmente 72A, 72B. A fenda 83 é definida por um canal transversal que se estende ao longo do eixo A3 do corpo da broca 74. A fenda 83 termina num orifício transversal. A fenda 83 funciona para permitir que as porções do eixo 72A, 72B flexionem e, deste modo, reduz o risco das porções do eixo 72A, 72B de romperem sob pressão durante a utilização da broca 70.

Tal como ilustrado nos desenhos, uma rosca externa 88 estende-se radialmente para fora a partir do eixo 82 na extremidade dianteira 78 do corpo da broca 74. Numa forma de realização preferida da invenção, roscas externas opostas 88 estendem-se radialmente para fora a partir do eixo 82. Cada rosca externa 88, preferencialmente, tem uma face dianteira chanfrada 90 e uma face posterior chanfrada 15 92. Uma superfície radial 94 é proporcionada entre a face dianteira 78 e a face posterior 80. A face posterior 80 é separada, ou espaçada, da porção do corpo principal 81 do corpo da broca 74 por uma porção de diâmetro reduzido 93 do eixo 82 situado entre a porção do corpo principal 81 e a face posterior chanfrada 92 das roscas externas 88. A porção do diâmetro reduzido 93 termina numa face de accionamento 95. A ponta removível 76 tem uma extremidade dianteira 97 que compreende uma ponta de corte, genericamente indicada em 96. A ponta de corte 96 é uma estrutura geralmente cilíndrica que tem uma extremidade dianteira, genericamente indicada em 98 e uma face posterior, genericamente indicada em 100. A ponta de corte 96 é definida por uma parede cilíndrica externa 99 que tem um raio R4, ilustrado na Figura 9, que é substancialmente igual ao raio R3 do corpo da broca 74. Sulcos para limalha 72B são definidos por fenda alongadas na parede cilíndrica 99. Os sulcos 72B são preferencialmente definidos por fendas que espiralam de acordo com um ângulo (por exemplo, 45 graus) em relação ao eixo A4 da ponta removível 76. Os sulcos 72B são adaptados para alinharem-se com os sulcos 72A no corpo da broca. Similar aos sulcos 72A no corpo da broca 74 acima mencionada, os sulcos 72B na ponta removível 76 podem ser sulcos rectos que se estendem paralelos ao eixo central A4 da ponta 76, desde que os sulcos 72A no corpo da broca 74 sejam igualmente sulcos rectos. A extremidade dianteira 97 da ponta removível 76 é adaptada para suportar bordas de corte. A ponta removível 76 tem uma extremidade posterior 107 que define um orifício de conexão 104. O orifício de conexão 104 é adaptado para 16 receber o eixo 82 na extremidade dianteira 78 do corpo da broca 74. Similar ao eixo 82 do corpo da broca 74, o orifício de conexão 104 da ponta removível 76 é apenas parcialmente cilíndrico devido à presença dos sulcos para limalha 72B. Tal como declarado acima, os sulcos espirais resultam numa cobertura angular maior entre o corpo da broca 74 e a ponta removível 76 do que seria conseguido com sulcos rectos. Consequentemente, os sulcos espirais são preferidos.

Tal como ilustrado nos desenhos, o orifício de conexão 104 da ponta removível 76 é geralmente definido por uma parede cilíndrica interna 109. O orifício de conexão 104, preferencialmente, tem uma superfície chanfrada 108 na extremidade posterior 107 da ponta removível 76. A superfície chanfrada 108 é proporcionada para auxiliar a guiar o eixo 82 na extremidade dianteira 78 do corpo da broca 74 para dentro do orifício de conexão 104 e reduzir a interferência entre o eixo 82 e o orifício de conexão 104. A extremidade dianteira da parede cilíndrica interna 109 termina numa superfície terminal 110. A largura ou diâmetro do orifício de conexão 104 está indicada em W4 e a profundidade do orifício de conexão 104 está indicada como D4 tal como ilustrado na Figura 14. Tal como declarado acima, estas dimensões são importantes para uma interface apropriada do corpo da broca 74 e a ponta removível 76. Por exemplo, a profundidade D4 do orifício de conexão 104 é maior do que a profundidade D3 do eixo 82 e a largura W4 do orifício de conexão 104 é mais pequena do que a largura W3 do eixo 82. Isto permite que o eixo 82 se encaixe dentro do orifício 104. 17

Uma rosca interna 112 fica situada adjacente à superfície terminal 110 do orifício de conexão 104 na direcção da extremidade dianteira 87 da ponta removível 76. Numa forma de realização preferida da invenção, roscas internas opostas 112 ficam situadas adjacentes à superfície terminal 110 do orifício de conexão 104. Cada rosca interna 112 é definida por uma superfície dianteira chanfrada 114, uma superfície posterior chanfrada 116 e uma superfície radial 118 que se estende entre as superfícies chanfradas dianteira e posterior 114, 116. O orifício de conexão 104 termina numa porção de diâmetro reduzido 117 na extremidade posterior 107 da ponta removível 76. A porção de diâmetro reduzido 117 termina numa face accionadora 120.

Similar à broca 10 apresentada acima, o eixo 82 é adaptado para ser inserido dentro do orifício de conexão 104. À medida que o eixo 82 é inserido dentro do orifício 104, as roscas externas opostas 112 entram nos sulcos correspondentes 72A no corpo da broca 74. Com as roscas externas 88 alinhadas com as roscas internas 112 correspondentes, a ponta 76 é girada (por exemplo, no sentido horário) em relação ao corpo da broca 74. À medida que a ponta 76 é girada, as roscas externas 88 entram nas roscas internas 112 correspondentes. Uma vez que as superfícies dianteira e posterior 90, 92 de cada rosca externa 88 são chanfradas e, adicionalmente, uma vez que as superfície dianteira e posterior 114, 116 de cada rosca interna 112 são chanfradas, as roscas externas 88 podem ser guiadas para dentro das roscas internas 112 com relativa facilidade e com interferência mínima das roscas internas 112. Um ajuste de interferência entre as faces de accionamento 95, 120 das roscas externas e internas 88, 112, trava a ponta removível 76 no corpo da broca 74. 18

Embora esta invenção tenha sido descrita com relação a várias formas de realização, várias modificações e adições tornar-se-ão evidentes aos especialistas na técnica. Todas as modificações que se enquadram no âmbito das reivindicações estão incluídas no âmbito desta patente.

Lisboa, 17 de Março de 2010

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Broca que compreende: um corpo da broca (14) que tem uma porção do corpo principal (19) e uma rosca interna (28), e uma ponta amovível (16) com uma ponta de corte (36) e uma rosca externa (52) que é adaptada para encaixar-se com a referida rosca interna (28) do referido corpo da broca, em que a referida rosca interna (28) é proporcionada num orifício de conexão (22) e a referida rosca externa (52) estende-se a partir de um eixo (44), em que a referida rosca interna (28) e o referido orifício de conexão (22) estão numa extremidade dianteira (18) do referido corpo da broca (14) e a referida rosca externa (52) e o referido eixo (44) estão numa extremidade posterior (43) da referida ponta removível (16), em que a rosca interna (28) está definida por uma face frontal (30), uma face posterior e uma superfície radial (34) que se estende entre a referida face dianteira e a referida face posterior, a referida rosca externa (52) sendo definida por uma face anterior ( 54), uma face posterior (56) e uma superfície radial (58) que se estende entre a referida face dianteira e a referida face posterior, o referido eixo (44) sendo adaptado para ser inserido dentro do referido orifício de conexão (22) e girado para encaixar-se com as referidas roscas internas e externas (28, 52), 2 caracterizado pelo facto do referido corpo da broca (14) ter uma porção de diâmetro reduzido (33) entre a referida porção do corpo principal (19) e a referida rosca interna (28), em que a referida superfície radial (34) da referida rosca interna (28) e a referida superfície radial (58) da referida rosca externa (52) cada uma tem um raio decrescente circunferencialmente que define uma face de accionamento e a referida face de accionamento (60 ) da referida rosca externa (52) coopera com a referida face de accionamento (35) da referida rosca interna (28) para formar um ajuste de interferência entre a referida rosca externa e a referida rosca interna para transmitir uma força de rotação a partir do referido corpo da broca (14) para a referida ponta removível (16).

2. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que as referidas faces dianteira e posterior (54, 56) da referida rosca externa (52) situam-se em planos que são geralmente perpendiculares a um eixo central (A2) da referida ponta removível (16) e a referida superfície radial estreita-se (58) na direcção da extremidade dianteira (36) da ponta removível (16).

3. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que as referidas porções laterais opostas (62) do referido eixo (44) não são cilíndricas.

4. Broca de acordo com a reivindicação 3, em que as referidas porções não cilíndricas (62) são orientadas de acordo com um ângulo de cerca de 35 graus em relação a um eixo central (A2) da referida ponta removível (16). 3

5. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que o referido orifício de conexão (22) é proporcionado com uma superfície chanfrada (24) na referida extremidade dianteira (18) do referido corpo da broca (14) e o referido eixo (44) é proporcionado com uma superfície chanfrada (48) na referida extremidade posterior (43) da referida ponta removível (16).

6. Broca de acordo com a reivindicação 5, em que as referidas superfície chanfradas (24, 48) são orientadas de acordo com um ângulo entre cerca de 30 e 45 graus em relação a um eixo central (Al, A2) do referido corpo da broca (14) e a referida ponta removível (16).

7. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que o referido orifício de conexão (22) tem uma largura e uma profundidade e o referido eixo (44) tem uma largura e uma profundidade que é dimensionada para encaixar-se dentro da largura e da profundidade do orifício de conexão (22).

8. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que o referido corpo da broca (14) e a referida ponta removível (16) têm cada um pelo menos um sulco para limalha no interior dos mesmos, os referidos sulcos (12A) no referido corpo da broca sendo adaptados para alinharem-se com os referidos sulcos (128) na referida ponta removível.

9. Broca de acordo com a reivindicação 8, em que os referidos sulcos (12A, 12B) são sulcos espirais.

10. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que a referida face dianteira (54) da referida rosca externa (52) é disposta de acordo com um ângulo em relação a um plano 4 que se estende perpendicularmente através de um eixo central (Al) do referido corpo da broca (14).

11. Broca de acordo com a reivindicação 10, em que a referida face de accionamento (35) começa num ponto situado num plano que é orientado de acordo com um ângulo de cerca de 5 graus em relação a um plano que passa através de um eixo central (Al) do referido corpo da broca (14) e um centro da referida rosca interna (28).

12. Broca de acordo com a reivindicação 1, em que a referida ponta removível (16) suporta bordas de corte sobre uma extremidade dianteira (37) da mesma.

13. Broca que compreende: um corpo da broca (74) que tem uma porção do corpo principal (81) e uma rosca interna (28), e uma ponta removível (76) que tem uma ponta de corte e uma rosca interna (112) que é adaptada para encaixar-se com a referida rosca externa (88) do referido corpo da broca (74), em que a referida rosca interna (112) é proporcionada num orifício de conexão (104) e a referida rosca externa (88) estende-se a partir de um eixo (82), em que a referida rosca externa (88) e o referido eixo (82) estão numa extremidade dianteira (78) do referido corpo da broca (74) e a referida rosca interna (112) e o referido orificio de conexão (104) estão numa extremidade posterior (107) da referida ponta removível (76), 5 a referida rosca interna (112) sendo definida por uma face dianteira (114), uma face posterior (116) e uma superfície radial (118) que se estende entre a referida face dianteira e a referida face posterior, a referida rosca externa (88) sendo definida por uma face dianteira (90), uma face posterior (92) e uma superfície radial (94) que se estende entre a referida face dianteira e a referida face posterior, e o referido eixo (82) sendo adaptado para ser inserido dentro do referido orifício de conexão (104) e girado para encaixar-se com as referidas roscas internas e externas (112, 88), caracterizado pelo facto do referido corpo da broca (74) ter uma porção de diâmetro reduzido (93) entre a referida porção do corpo principal (81) e a referida rosca interna (88), e o referido orifício de conexão (104) terminar numa porção de diâmetro reduzido (117) na extremidade posterior (107) da referida ponta removível (76), em que cada uma das porções de diâmetro reduzido (93, 117) do referido corpo da broca (74) e a referida ponta removível (76) ter um raio decrescente circunferencialmente que forma uma face de accionamento, a referida face de accionamento (95) do referido corpo da broca (74) sendo adaptada para formar um ajuste de interferência com a referida face de accionamento (120) da referida ponta removível (76) para transmitir uma força de rotação do referido corpo da broca (74) para a referida ponta removível (76) . 6

14. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que o referido eixo (82) é proporcionado com uma fenda (83) que produz porções do eixo diametralmente dispostas (72A, 72B).

15. Broca de acordo com a reivindicação 14, em que a referida fenda (83) é definida por um canal transversal que se estende ao longo de um eixo central (A3) do referido corpo da broca (74).

16. Broca de acordo com a reivindicação 15, em que a referida fenda (83) termina num orifício transversal.

17. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que a referida face dianteira (90, 114) e a referida face posterior (92, 116) das referidas roscas (88, 112) são chanfradas.

18. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que a referida ponta removível (76) tem uma extremidade dianteira que compreende uma ponta de corte.

19. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que o referido corpo da broca (74) e a referida ponta removível (76) cada tem pelo menos um sulco para limalha, o referido sulco para limalha (72A) do referido corpo da broca sendo adaptado para alinhar-se com o referido sulco para limalha (72B) da referida ponta removível.

20. Broca de acordo com a reivindicação 19, em que os referidos sulcos (72A, 72B) são sulcos espirais.

21. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que o referido eixo (82) tem uma superfície chanfrada (90) na 7 referida extremidade dianteira (78) do referido corpo da broca e o referido orifício de conexão (104) tem uma superfície chanfrada (108) na referida extremidade posterior (107) da referida ponta removível para auxiliar a guiar o referido eixo (82) para dentro do referido orifício de conexão (104) e reduzir a interferência entre o referido eixo e o referido orifício de conexão.

22. Broca de acordo com a reivindicação 13, em que o referido eixo (82) tem uma largura e o referido orifício de conexão (104) tem uma largura que é mais pequena do que a largura do referido eixo (82) . Lisboa, 17 de Março de 2010