CN109894638A - 一种数控加工闭角内外形的刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控加工闭角内外形的刀具，包括依次连接的柄部、颈部、切削刃部，所述切削刃部设置有半圆刃口，所述半圆刃口的半径等于零件闭角区域的底角的半径；所述颈部与闭角零件缘条的距离L大于3mm；所述切削刃部的直径与颈部的直径的比值小于4。本发明使得加工后的零件表面无台阶，无需摆角加工，降低刀具与零件碰撞的风险，提高凹凸面内形零件加工的效率。
Description
技术领域
本发明属于闭角内外形零件数控加工的技术领域，具体涉及一种数控加工闭角内外形的刀具。
背景技术
在数控加工中，经常遇到零件闭角加工的情况，待加工零件的闭角内形，通常是为了满足装配的要求设计成各种型面凸面、凹面等，型面极其复杂。在设计加工方案时，现有的方法是采用五坐标机床定摆角桁切，通常需要编制多个摆角的程序加工同一个型面，程编复杂，加工效率低下，不同摆角的桁切会形成接刀台阶，影响零件表面质量及装配精度，对于凹面内形的加工，五坐标机床往往需要摆非常大的角度加工，容易导致机床主轴头和零件的碰撞，导致零件报废和机床的故障。桁切型面通常采用球头刀桁切，由于底角非常小，缘条高度高，导致使用的球头刀长度和直径比非常大，刀具细长，刀具加工刚性差，导致零件表面质量差，加工效率低。
本发明就是实现三坐标机床加工闭角内形、程编简单、加工刚性好，保证零件表面质量提高加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数控加工闭角内外形的刀具，使得加工后的零件表面无台阶，无需摆角加工，降低刀具与零件碰撞的风险，提高凹凸面内形零件加工的效率。
本发明主要通过以下技术方案来实现的：一种数控加工闭角内外形的刀具，包括依次连接的柄部、颈部、切削刃部，所述切削刃部设置有半圆刃口，所述半圆刃口的半径等于零件闭角区域的底角的半径；所述颈部与闭角零件缘条的距离L大于3mm；所述切削刃部的直径与颈部的直径的比值小于4。
本发明在使用时，针对闭角内外形零件设置刀具，半圆刃口的半径与待加工零件底角相适应，刀具在通过三坐标机床加工时，使得闭角零件无需进行摆角加工，使得凹凸面内形加工具有高效性；颈部的直径根据待加工零件的闭角大小及闭角零件的缘条高度进行设置，通过颈部与闭角零件缘条的距离L大于3mm，降低由于摆角过大造成切削刃部与零件加工面发生碰撞；通过切削刃部的直径与颈部的直径比值的设置，确保刀具具有更好的刚性，提高了刀具的切削效果。
本发明通过切削刃口的设置，使得闭角零件无需进行摆角加工，提高凹凸面内形零件加工的效率；通过颈部与缘条的距离设置，降低刀具与零件碰撞的风险；通过切削刃部直径与颈部直径比值的设置，使得刀具具有较强的刚度，使得刀具由更长的使用寿命，提高本发明的实用性。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述半圆刃口的半径等于3mm，所述切削刃部的直径为30mm，所述颈部的直径为10mm。本发明在针对闭角角度为80°，底角的半径为3mm，高度为40mm的铝合金零件，根据待加工零件的的尺寸，对刀具的颈部、切削刃部、半圆刃口的直径进行设置，在对该类型零件进行切削时能够直接采用三坐标机床安装刀具实现加工，避免了比较区域进行的摆角加工，提高了加工的稳定性，确保零件加工的表面质量，提高加工效率。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述柄部的直径为20mm，所述切削刃部的厚度为6mm。本发明通过零件的尺寸对应设置柄部的直径和切削刃部的厚度，提高了刀具的强度，避免加工时出现刀具的损坏，延长本发明的使用寿命，降低加工成本。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述柄部为普通直柄、螺纹柄、莫氏锥柄中的任意一种。本发明通过柄部设置为不同类型的结构，使得刀具能够适用在不同类型的安装座上，本发明具有更好的实用性。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述柄部、颈部、切削刃部一体成型，所述切削刃部与颈部的连接处设置有倒圆角，且颈部与柄部的连接处采用1×1倒角过渡。本发明通过将柄部、颈部、切削刃部一体成型，增加了刀具的强度；通过连接处设置的过渡倒圆角或倒角，增加了颈部与柄部和切削刃部之间的连接强度，使得刀具不易出现损坏，增加刀具的使用寿命。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述柄部、颈部、切削刃部分别由硬质合金制备而成。本发明由硬质合金制备而成，提高刀具的强度，确保能更好的加工闭角零件。
本发明的有益效果：
（1）通过切削刃口的设置，使得闭角零件无需进行摆角加工，提高凹凸面内形零件加工的效率；通过颈部与缘条的距离设置，降低刀具与零件碰撞的风险；通过切削刃部直径与颈部直径比值的设置，使得刀具具有较强的刚度，使得刀具由更长的使用寿命，提高本发明的实用性。
（2）所述柄部、颈部、切削刃部一体成型，所述切削刃部与颈部的连接处设置有倒圆角，且颈部与柄部的连接处采用1×1倒角过渡。本发明通过将柄部、颈部、切削刃部一体成型，增加了刀具的强度；通过连接处设置的过渡倒圆角或倒角，增加了颈部与柄部和切削刃部之间的连接强度，使得刀具不易出现损坏，增加刀具的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明加工闭角零件示意图；
图3为本发明加工凸面闭角零件示意图；
图4为本发明加工凹面闭角零件示意图；
图5为本发明加工应用示意图。
其中：1-切削刃部、2-半圆刃口、3-颈部、4-柄部、5-闭角零件、6-底角。
具体实施方式
实施例1：
一种数控加工闭角内外形的刀具，如图1所示，包括依次连接的柄部4、颈部3、切削刃部1，所述切削刃部1设置有半圆刃口2，所述半圆刃口2的半径等于零件闭角区域的底角6的半径；所述颈部3与闭角零件5缘条的距离L大于3mm；所述切削刃部1的直径与颈部3的直径的比值小于4。
本发明在使用时，针对闭角内外形零件设置刀具，半圆刃口2的半径与待加工零件底角6相适应，刀具在通过三坐标机床加工时，使得闭角零件5无需进行摆角加工，使得凹凸面内形加工具有高效性；颈部3的直径根据待加工零件的闭角大小及闭角零件5的缘条高度进行设置，通过颈部3与闭角零件5缘条的距离L大于3mm，降低由于摆角过大造成切削刃部1与零件加工面发生碰撞；通过切削刃部1的直径与颈部3的直径比值的设置，确保刀具具有更好的刚性，提高了刀具的切削效果；所述半圆刃口2上下四分之一半径切削零件闭角或凹凸面内外形，提高半圆刃口2的切削效率。
本发明通过切削刃口的设置，使得闭角零件5无需进行摆角加工，提高凹凸面内形零件加工的效率；通过颈部3与缘条的距离设置，降低刀具与零件碰撞的风险；通过切削刃部1直径与颈部3直径比值的设置，使得刀具具有较强的刚度，使得刀具由更长的使用寿命，提高本发明的实用性。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上进一步优化，如图2-图4所示，所述半圆刃口2的半径等于3mm，所述切削刃部1的直径为30mm，所述颈部3的直径为10mm；所述柄部4的直径为20mm，所述切削刃部1的厚度为6mm。
本发明在针对闭角角度为80°，底角6的半径为3mm，高度为40mm的铝合金零件，根据待加工零件的的尺寸，对刀具的颈部3、切削刃部1、半圆刃口2的直径进行设置，在对该类型零件进行切削时能够直接采用三坐标机床安装刀具实现加工，避免了比较区域进行的摆角加工，提高了加工的稳定性，确保零件加工的表面质量，提高加工效率；通过零件的尺寸对应设置柄部4的直径和切削刃部1的厚度，提高了刀具的强度，避免加工时出现刀具的损坏，延长本发明的使用寿命，降低加工成本。
本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
实施例3：
本实施例在实施例2的基础上进一步优化，如图5所示，所述柄部4、颈部3、切削刃部1一体成型，所述切削刃部1与颈部3的连接处设置有倒圆角，且颈部3与柄部4的连接处采用1×1倒角过渡。本发明通过将柄部4、颈部3、切削刃部1一体成型，增加了刀具的强度；通过连接处设置的过渡倒圆角或倒角，增加了颈部3与柄部4和切削刃部1之间的连接强度，使得刀具不易出现损坏，增加刀具的使用寿命。
本实施例的其他部分与上述实施例2相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例在实施例3的基础上进一步优化，所述柄部4、颈部3、切削刃部1分别由硬质合金制备而成。本发明由硬质合金制备而成，提高刀具的强度，确保能更好的加工闭角零件5。
本实施例的其他部分与实施例3相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，包括依次连接的柄部（4）、颈部（3）、切削刃部（1），所述切削刃部（1）设置有半圆刃口（2），所述半圆刃口（2）的半径等于零件闭角区域的底角（6）的半径；所述颈部（3）与闭角零件（5）缘条的距离L大于3mm；所述切削刃部（1）的直径与颈部（3）的直径的比值小于4。
2.根据权利要求1所述的一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，所述半圆刃口（2）的半径等于3mm，所述切削刃部（1）的直径为30mm，所述颈部（3）的直径为10mm。
3.根据权利要求2所述的一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，所述柄部（4）的直径为20mm，所述切削刃部（1）的厚度为6mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，所述柄部（4）为普通直柄、螺纹柄、莫氏锥柄中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，所述柄部（4）、颈部（3）、切削刃部（1）一体成型，所述切削刃部（1）与颈部（3）的连接处设置有倒圆角，且颈部（3）与柄部（4）的连接处采用1×1倒角过渡。
6.根据权利要求5所述的一种数控加工闭角内外形的刀具，其特征在于，所述柄部（4）、颈部（3）、切削刃部（1）分别由硬质合金制备而成。
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