PT2490848E - Fresa e processo de construção de uma fresa - Google Patents

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PT2490848E PT107817454T PT10781745T PT2490848E PT 2490848 E PT2490848 E PT 2490848E PT 107817454 T PT107817454 T PT 107817454T PT 10781745 T PT10781745 T PT 10781745T PT 2490848 E PT2490848 E PT 2490848E
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Shimon Kadosh
Yousef Barhoom
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Iscar Ltd
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Description

DESCRIÇÃO
Fresa e processo de construção de uma fresa CAMPO DO INVENTO 0 presente invento refere-se a uma fresa de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, e a um processo de construção de uma fresa. Uma tal fresa e um processo são conhecidos a partir do documento US 7 112 013 B2.
ENQUADRAMENTO DO INVENTO
Estas fresas são usadas tipicamente para operações de escarear e têm um cubo com um furo centrado axialmente para receber um veio de suporte do fuso de uma máquina. Uma vez o furo tem um determinado diâmetro, a fresa só pode ser usada com um veio com um determinado diâmetro.
As fresas com cubos trocáveis são também conhecidas, em que os cubos podem ser preparados com qualquer diâmetro de furo pretendido. Quando se pretende usar a fresa com um veio de suporte tendo um diâmetro diferente do diâmetro do furo, o cubo que está fixo ao corpo de fresa pode ser removido, e um novo cubo com o diâmetro necessário pode ser fixo ao corpo de fresa em seu lugar. No entanto, utilizam geralmente parafusos (ou pernos) para fixar o cubo ao corpo de fresa. A utilização de parafusos é demorada e pode ser desvantajosa pelo facto de ser conferido movimento rotativo ao cubo do corpo de fresa através dos parafusos, expondo desta forma os parafusos a forças de corte que os poderiam danificar. 1 0 documento US 7 112 013 B2 revela uma fresa com um cubo trocável. A fresa tem um corpo de fresa em forma de disco tendo fendas dirigidas radialmente e uma abertura central. O cubo trocável compreende dois elementos adaptadores localizados em ambos os lados do corpo de fresa. Um dos elementos adaptadores tem uma parte elevada localizada na abertura central. Os elementos adaptadores estão fixos ao corpo de fresa por meio de pinos que estão localizados em furos cegos nos elementos adaptadores, e que passam através de elementos de engate posicionados nas fendas. Os pinos e os elementos de engate estão separados dos elementos adaptadores, o que pode resultar em maior tempo de produção e num dispositivo menos firme. O documento US 7 112 013 B2 divulga ainda: um processo de construção de uma fresa (230) compreendendo as etapas que consistem em: (i) proporcionar um corpo de fresa genericamente em forma de dico, apresentando primeira e segunda superfícies laterais e uma abertura central e pelo menos duas fendas dirigidas de forma radial, cada fenda apresentando uma superfície interior de fenda abrindo para fora para a abertura central; (ii) proporcionar primeiro e segundo elementos adaptadores, cada elemento adaptador compreendendo um furo central, uma parede lateral interior e um elemento de rasgo de chaveta de accionamento, o segundo elemento adaptador apresentando pelo menos duas protrusões, cada protrusão tendo uma superfície periférica formada na parede lateral interior do adaptador, e o primeiro elemento adaptador 2 apresentando uma parte elevada de forma circular estendendo-se axialmente concêntrica com o furo central deste, a parte elevada apresentando uma superfície exterior e uma superfície interior; (iii) colocar o segundo elemento adaptador adjacente à segunda superfície lateral do corpo de fresa, as protrusões estando situadas nas fendas; e (iv) colocar o primeiro elemento adaptador adjacente à primeira superfície lateral do corpo de fresa, de tal foram que a parede lateral interior do primeiro elemento adaptador vá encostar à primeira superfície lateral, e que o elemento de rasgo de chaveta de accionamento do primeiro elemento adaptador esteja adjacente ao elemento de rasgo de chaveta de accionamento do segundo elemento adaptador; no qual a parte elevada está localizada na abertura do corpo de fresa. É um objecto do presente invento proporcionar uma fresa com um cubo trocável que reduza significativamente ou ultrapasse as desvantagens acima mencionadas. Além disso, um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um processo de fixação do cubo ao corpo de fresa que vença substancialmente estas desvantagens. Outro objectivo do presente invento consiste ainda em proporcionar cubos trocáveis que permitam uma maior profundidade de corte quando o diâmetro do furo é reduzido.
RESUMO DO INVENTO 3
De acordo com o presente invento é proporcionada uma fresa de acordo com a reivindicação 1 e um processo de construção de uma fresa de acordo com a reivindicação 7. As formas de realização preferidas estão divulgadas nas reivindicações dependentes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Para um melhor entendimento do presente invento, e para mostrar como o mesmo pode ser executado na prática, será agora feita referência aos desenhos acompanhantes, nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma fresa que não está de acordo com o presente invento. a figura 2 é uma vista lateral da fresa ilustrada na figura 1; a figura 3 é uma vista explodida da fresa ilustrada na figura 1; a figura 4 é uma vista lateral de um segundo elemento adaptador que não está de acordo com o presente invento, mostrando a sua parede lateral interior; a figura 5 é uma vista lateral do segundo elemento adaptador ilustrado na figura 4, mostrando a sua parede lateral exterior; a figura 6 é uma vista lateral da fresa ilustrada na figura 1; a figura 7 é uma vista em corte ac > longo da linha VII-VII na figura 6; a figura 8 é uma vista lateral da fresa ilustrada na figura 1, com um primeiro elemento adaptador removido; 4 a figura 9 é uma vista em corte ao longo da linha IX-IX na figura 8; a figura 10 é uma vista lateral da fresa com um cubo tendo um diâmetro diferente do ilustrado nas figuras 1 a 9, com o primeiro elemento adaptador removido; a figura 11 é uma vista em corte ao longo da linha XI-XI da figura 10; a figura 12 é uma vista explodida de uma fresa de acordo com uma forma de realização do presente invento; a figura 13 é uma vista lateral de um segundo elemento adaptador de acordo com a forma de realização do presente invento, mostrando a sua parede lateral interior; a figura 14 é uma vista lateral de um primeiro elemento adaptador de acordo com a forma de realização do presente invento, mostrando a sua parede lateral interior; a figura 15 é uma vista lateral da fresa ilustrada na figura 12; a figura 16 é uma vista em corte ao longo da linha XVI-XVI na figura 15;
DESCRIÇÃO DETALHADA DO PRESENTE INVENTO E chamada a atenção para as figuras 1 e 2, ilustrando uma fresa 20 que não está de acordo com o presente invento. A fresa 20 tem um corpo de fresa genericamente em forma de disco 22, tendo primeira e segunda superficies laterais 24, 26 genericamente paralelas e opostas, e uma superfície periférica exterior 28 estendendo-se entre as duas superfícies laterais 24, 26. A fresa 20 tem um eixo de rotação R que é perpendicular às duas superfícies laterais 24, 26. A fresa 20 tem um cubo 30 com um furo de cubo centrado axialmente 32 para recepção de um 5 veio de suporte do fuso de uma máquina (não ilustrado) . 0 movimento rotativo é conferido ao cubo 30 da fresa através de uma chaveta de accionamento (também não ilustrada) que corresponde a um rasgo de chaveta de accionamento 34. Uma pluralidade de partes de corte espaçadas de forma circunferencial 36 estão localizadas em torno da superfície periférica exterior 28 do corte de fresa 22, cada parte de corte 36 sendo proporcionada com uma inserção de corte 38. É chamada agora adicionalmente a atenção para a figura 3. O cubo 30 inclui primeiro e segundo elementos adaptadores 40, 42 localizados em ambos os lados do corpo de fresa 22. O primeiro elemento adaptador 40 tem uma primeira parede lateral interior 44, uma primeira parede lateral exterior oposta 46 e primeiras superfícies de rebordo periféricas interior exterior 48, 50 estendendo-se entre ambas. De forma semelhante, o segundo elemento adaptador 42 tem uma segunda parede lateral interior 52, uma segunda parede lateral exterior oposta 54 e segundas superfícies de rebordo periféricas interior e exterior 56, 58 estendendo-se entre ambas. Os primeiro e segundo elementos adaptadores 40, 42 têm furos centrais idênticos centrados axialmente 60. Os furos centrais 60 formam, em conjunto, o furo de cubo 32. De forma semelhante, os primeiro e segundo elementos adaptadores 40, 42 têm primeiro e segundo elementos de rasgo de chaveta de accionamento 64, 66, respectivamente, que formam em conjunto o rasgo de chaveta de accionamento 34 do cubo 30. É chamada agora a atenção para as figuras 4 e 5. O segundo elemento adaptador 42 tem três protrusões 68 formadas na segunda parede lateral interior 52 e ressaltando dai. Cada protrusão 58 inclui uma extremidade radialmente exterior 70, uma extremidade interior opondo-se radialmente 72, e uma 6 superfície periférica 74 estendendo-se entre ambas. A protrusão 78 contém ainda superfícies laterais e exterior 76, 78. A superfície lateral exterior 78 está parcialmente encostada à segunda parede lateral interior 52 e ressalta parcialmente da segunda superfície de rebordo periférica exterior 58.
Cada protrusão 68 está adjacente a uma parte elevada de forma circular estendendo-se axialmente 80 concêntrica com o furo central 60 do segundo elemento adaptador 42. A parte elevada 80 tem uma superfície exterior 82 e uma superfície interior 84 e uma superfície de ponte configurada angularmente voltada axialmente 86 estendendo-se entre a superfície exterior 82 e a superfície interior 84. A superfície interior 84 faz parte das superfícies de rebordo periférico 56.
Como pode ver-se na figura 3, o corpo de fresa 22 tem uma abertura central 88 ligada por uma superfície interior de abertura estendendo-se axialmente 90. O corpo de fresa 22 é proporcionado com três fendas genericamente rectangulares dirigidas radialmente 92, tendo cada uma superfície interior de fenda 94 que abre para a abertura central 88 e para as primeira a e segunda superfícies laterais 24, 26. Pelo menos uma parte da superfície interior de fenda 94 está voltada numa direcção circunferencial. A fresa 20 é montada colocando o segundo elemento adaptador 42 adjacente à segunda superfície lateral 26 com a parte elevada 80 localizada adjacente à abertura 88. O segundo elemento adaptador 42 é forçado na direcção do corpo de fresa 22 até que a segunda parede lateral interior 52 encoste à segunda superfície lateral 26. Nesta posição, a parte elevada 80 está toda dentro da abertura 88 com a superfície exterior 82 da parte elevada 80 justaposta com a superfície interior de abertura 90, e cada protrusão 68 está toda dentro da fenda 92 7 com as superfícies periféricas 74 das protrusões 68 justapostas com a superfície interior de fenda 94. A fresa 20 está agora parcialmente montada, tal como está ilustrado nas figuras 8 e 9. Só falta fixar o primeiro elemento adaptador 40 à fresa 20 parcialmente montada. Isto é feito colocando o primeiro elemento adaptador 40 adjacente à primeira superfície lateral 24 com o primeiro elemento de rasgo de chaveta de accionamento 64 alinhado com o segundo elemento de rasgo de chaveta de accionamento 66. A primeira parede lateral interior 44 encosta à primeira superfície lateral 24, colocando desta forma a fresa 20 num estado montado, isto é, formando a fresa 20, tal como está ilustrado nas figuras 1, 2, 6 e 7. A montagem da fresa 20, de acordo com a ordem das operações, e o veio de suporte do fuso de uma máquina, tal como descrito acima, não é de forma alguma limitadora. A montagem e desmontagem da fresa 20 podem ser executadas em qualquer ordem desejada.
Tal como mencionado acima, o furo de cubo 32 recebe um veio de suporte do fuso de uma máquina para rodar a fresa 20. O movimento rotativo é então conferido ao cubo 30 através de uma chaveta de accionamento do veio de suporte que corresponde ao rasgo de chaveta de accionamento 34. Por seu lado, o cubo 30 confere movimento rotativo ao corpo de fresa 22 através do acoplamento entre as protrusões 68 e as fendas 92.
Em relação às figuras 8 e 9, são definidos os seguintes cinco parâmetros: o diâmetro de furo Dl do cubo 30 (que é igual aos diâmetros dos furos centrais 60), o diâmetro de cubo dl, a espessura radial Rl da parte elevada 80, a profunda radial Tl da segunda parede lateral interior 52, e a profundidade de corte Al da fresa. Estes parâmetros são necessários quando se comparam duas fresas semelhantes, como será feito abaixo. 8 A fresa 20 ilustrada nas figuras 1 a 9, só pode ser usada em conjunto com um veio de suporte tendo um diâmetro genericamente igual, mas ligeiramente inferior, ao diâmetro Dl do furo de cubo 32. Se a fresa for usada com um fuso de máquina diferente tendo um veio de suporte com um diâmetro diferente, então um cubo tendo um furo com um diâmetro adequado (genericamente igual, mas ligeiramente superior, ao diâmetro do veio de suporte) tem de ser usado. É chamada agora a atenção para as figuras 10 e 11, que mostram uma fresa 120 que não está de acordo com o presente invento, adequada para utilização com veio de suporte tendo um diâmetro inferior à fresa 20 ilustrada nas figuras 1 a 9. 0 diâmetro de furo D2 de um cubo 130 da fresa 120 é inferior ao diâmetro de furo Dl do cubo 30 da fresa 20. A espessura radial R2 de uma parte elevada 180 do cubo 130 da fresa 120 é maior do que a espessura radial Rl da parte elevada 80 do cubo 30 da fresa 20. Respectivamente, a profundidade radial T2 de uma segunda parede lateral inferior 152 da fresa 120 pode ser tornada mais pequena do que a profundida radial Tl da segunda parede lateral interior 52 da fresa 20. 0 diâmetro de cubo D2 da fresa 120 é inferior ao diâmetro de cubo dl da fresa 20, um resultado directo de se reduzir a profundidade radial T2 da segunda parede lateral interior 152 da fresa 120. Como resultado, a fresa 120 tem uma maior profundidade de corte A2 do que a profundidade de corte Al da fresa 20. É chamada agora a atenção para as figuras 12 a 16 que mostram uma fresa 220 de acordo com uma forma de realização do presente invento. Uma vez que a fresa 220 tem muitas caracteristicas que são semelhantes às da fresa 20, as caracteristicas semelhantes da fresa 20 serão aqui referidas abaixo pelos números de referência que são acrescidos de 200 9 relativamente aos da fresa 20. Na forma de realização, um primeiro elemento adaptador 240 da fresa 220 inclui uma parte elevada 280, e um segundo elemento adaptador 242 da fresa 220 inclui protrusões 268. Por outras palavras, na forma de realização, as protrusões e a parte elevada estão em diferentes elementos adaptadores.
Um primeiro elemento adaptador 240 tem uma primeira parede lateral interior 244, uma primeira parede lateral oposta 246 e primeiras superfícies interior e exterior de rebordo periférico 248, 250, estendendo-se entre ambas. De forma semelhante, o segundo elemento adaptador 242 tem uma segunda parede lateral interior 252, uma segunda parede lateral exterior oposta 254 e segundas superfícies interior e exterior de rebordo periférico 256, 258 estendendo-se entre ambas. Os primeiro e segundo elementos adaptadores 240, 242 têm furos centrais centrados axialmente 260. Os furos centrais 260 formam, em conjunto, um furo de cubo 232 de um cubo 230 da fresa 220. De forma semelhante, os primeiro e segundo elementos adaptadores 240, 242 têm primeiro e segundo elementos de rasgo de chaveta de accionamento 264, 266, respectivamente, que formam em conjunto um rasgo de chaveta de accionamento 234 do cubo 230. O segundo elemento adaptador 242 tem três protrusões 268 formadas na segunda parede lateral interior 252, e ressaltando daí. Cada protrusão 268 inclui uma extremidade radialmente exterior 270, uma extremidade interior radialmente oposta 272, e uma superfície periférica 274 estendendo-se entre ambas. A protrusão 268 inclui ainda superfícies laterais interior e exterior 276, 278. A superfície lateral exterior 278 está parcialmente encostada à segunda parede lateral interior 252 e ressalta parcialmente da segunda superfície de rebordo periférico exterior 258. 10 0 primeiro elemento adaptador 240 tem uma parte elevada de forma circular estendendo-se axialmente 280, concêntrica com o furo central 260. A parte elevada 280 tem uma superfície exterior 282 e uma superfície interior 284 e uma superfície de ponte com forma anular voltada axialmente 286 estendendo-se entre a superfície exterior 282 e a superfície interior 284. A superfície interior 284 faz parte das superfícies de rebordo periférico interior 256.
De acordo com a forma de realização do presente invento, a fresa 220 é montada colocando o segundo elemento adaptador 242 adjacente à segunda superfície lateral 26 do corpo de fresa 22 com as protrusões 268 adjacentes às fendas 92. O segundo elemento adaptador 242 é forçado em direcção ao corpo de fresa 22 até que a segunda parede lateral 252 encoste à segunda superfície lateral 26. Nesta posição, cada protrusão 268 está totalmente dentro da fenda 92 com as superfícies periféricas 274 justapostas à superfície interior de fenda 94. Só falta forçar o primeiro elemento adaptador 240 em direcção à fresa 220 parcialmente montada. Isto é feito colocando o primeiro elemento adaptador 240 adjacente à primeira superfície lateral 24 com a parte elevada 280 localizada adjacente à abertura 88. Nesta posição, a parte elevada 280 está toda dentro da abertura 88 com a superfície exterior 282 justaposta à superfície interior de abertura 90, a primeira parede lateral interior 244 encosta à primeira superfície lateral 24, e o primeiro elemento de rasgo de chaveta de accionamento 264 está alinhado com o segundo elemento de rasgo de chaveta de accionamento 266, colocando desta forma a fresa 220 num estado montado, isto é, formando a fresa 220 tal como está ilustrado nas figuras 15 e 16. 11 0 furo de cubo 232 recebe um veio de suporte do fuso de uma máquina para rodar a fresa 220. Assim, o movimento rotativo é conferido ao cubo 230 através de uma chaveta de accionamento do veio de suporte que corresponde ao rasgo de chaveta de accionamento 234. Por seu lado, o cubo 230 confere movimento rotativo ao corpo de fresa 22 através do acoplamento entre as protrusões 268 e as fendas 92. Os primeiro e segundo elementos adaptadores 240, 242 da fresa 220, de acordo com a forma de realização do presente invento, estão firmemente fixos à fresa 220, mesmo sem o veio de suporte de um fuso da máquina. Além disso, os primeiro e segundo elementos adaptadores 240, 242 são fáceis de fabricar. A montagem e desmontagem da fresa 220 de acordo com a forma de realização pode ser executada sob qualquer sequência pretendida.
Nalgumas forma de realização, cada elemento adaptador 42, 242 tendo as protrusões 68, 268 é integralmente formado de forma a apresentar uma construção de uma peça. Noutras formas de realização, as protrusões 68, 268 podem se fixas aos seus elementos adaptadores respectivos por meio de um elemento de fixação, tal como um parafuso. De igual forma, nalgumas formas de realização, nas suas extremidades radialmente exteriores 70, 270, as protrusões 68, 268 formam a parte mais radialmente exterior do segundo elemento adaptador 42, 242.
Será evidente que uma variação da forma de realização do presente invento, adequada para utilização com um veio de suporte tendo um diâmetro inferior ao da fresa 220 pode ser construida de uma forma semelhante à fresa das figura 10 e 11, proporcionando desta forma uma fresa tendo uma maior profundidade de corte do que a profundidade de corte da fresa 220. 12
Será tomado em consideração que o presente invento não só proporciona uma forma firme e particularmente eficiente de trocar adaptadores de acordo com o diâmetro do veio de suporte do fuso, com a utilização de um dispositivo integral, como facilita, ao mesmo tempo, o aumento da profundidade de corte da fresa.
Embora o presente invento tenha sido descrito com um determinado grau de particularidade, deverá entender- -se que poderiam ser feitas varias alterações e modificações sem se afastarem do âmbito do invento, tal como reivindicado de seguida.
Lisboa, 5 de Novembro de 2013. 13

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Fresa (220) tendo um eixo de rotação (R) e compreendendo: um corpo de corte genericamente em forma de disco (22), tendo duas superficies laterais (24, 26) e uma superfície periférica exterior (28) entre ambas, o eixo de rotação (R) sendo perpendicular às superficies laterais (24, 26); uma pluralidade de partes de corte espaçadas de forma circunferencial (36) localizadas em torno da superfície periférica exterior (28) do corpo de fresa (22) ; uma abertura central (88) no corpo de fresa (22), apresentando uma superfície interior de abertura (90) ; pelo menos duas fendas dirigidas de forma radial (92) no corpo de fresa (22), cada fenda (92) tendo uma superfície interior de fenda (94) abrindo para fora para a abertura central (88); dois elementos adaptadores (240, 242) localizados em ambos os lados (24, 26) do corpo de fresa (22), cada elemento adaptador (240, 242) tendo uma parede lateral interior (24), (252) em encosto com as superfícies laterais respectivas (24, 26) do corpo de fresa (22), cada um dos dois elementos adaptadores tendo um furo central (260) e um elemento de rasgo de chaveta de accionamento (264, 266); um elemento adaptador (242) tendo pelo menos duas protrusões (268) formadas na parede lateral interior (252) deste; 1 um elemento adaptador (240) tendo uma parte elevada de forma circular estendendo-se de maneira axial (280) situada na parede lateral interior (244) deste e concêntrica com o furo central (260) deste, a parte elevada (280) tendo uma superfície exterior (282) justaposta à superfície interior de abertura (90); e cada protrusão (268) apresentando uma superfície periférica (274) justaposta à superfície interior de fenda (94); na qual as protrusões (268) são formadas no segundo elemento adaptador (242), caracterizada por a parte elevada (280) ser formada no primeiro elemento adaptador.
  2. 2. Fresa de acordo com a reivindicação 1, na qual as fendas (92) apresentam genericamente uma forma rectangular.
  3. 3. Fresa de acordo com a reivindicação 1, na qual as protrusões (268) apresentam genericamente uma forma rectangular.
  4. 4. Fresa de acordo com a reivindicação 1, na qual o elemento adaptador (242) apresentando as protrusões (268) é formado integralmente de forma a apresentar uma construção de uma peça.
  5. 5. Fresa de acordo com a reivindicação 1, na qual as protrusões (268) formam a parte radialmente mais exterior do elemento adaptador (242) ao qual elas pertencem.
  6. 6. Fresa de acordo com a reivindicação 1, na qual: 2 o corpo de fresa em forma de disco (22) apresenta três fendas (92), cada fenda apresentando uma superfície interior de fenda (94); o elemento adaptador (242) apresentando as protrusões é provido de três protrusões (268), cada protrusão apresentando uma superfície periférica (274) justaposta com uma superfície interior de fenda correspondente (94).
  7. 7. Processo de construção de uma fresa (230) compreendendo as etapas que consistem em: (i) proporcionar um corpo de fresa genericamente em forma de dico (22), apresentando primeira e segunda superfícies laterais (24, 26) e uma abertura central (88) e pelo menos duas fendas dirigidas de forma radial (92), cada fenda apresentando uma superfície interior de fenda (94) abrindo para fora para a abertura central (88); (ii) proporcionar primeiro e segundo elementos adaptadores (240, 242), cada elemento adaptador compreendendo um furo central (260), uma parede lateral interior (244, 252) e um elemento de rasgo de chaveta de accionamento (264, 266), o segundo elemento adaptador (242) apresentando pelo menos duas protrusões (268), cada protrusão tendo uma superfície periférica (274) formada na parede lateral interior do adaptador (252), e o primeiro elemento adaptador (240) apresentando uma parte elevada de forma circular estendendo-se axialmente (280) concêntrica 3 com o furo central (260) deste, a parte elevada (280) apresentando uma superfície exterior (282) e uma superfície interior (284); (iii) colocar o segundo elemento adaptador (242) adjacente à segunda superfície lateral (28) do corpo de fresa (22), as protrusões (268) estando situadas nas fendas (92); e (iv) colocar o primeiro elemento adaptador (240) adjacente à primeira superfície lateral (24) do corpo de fresa (22), de tal foram que a parede lateral interior (244) do primeiro elemento adaptador vá encostar à primeira superfície lateral (24), e que o elemento de rasgo de chaveta de accionamento (264) do Lisboa, 5 de Novembro de 2013. primeiro elemento adaptador esteja adjacente ao elemento de rasgo de chaveta de accionamento do segundo elemento adaptador (242) r no qual a parte elevada (280) está localizada na abertura (88) do corpo de fresa. 4
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