本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是數(shù)控機(jī)床的刀具。

背景技術(shù)：

目前許多電子產(chǎn)品（如手機(jī)、平板電腦，電子閱讀器等）的殼體采用金屬件（如鋁合金或者不銹鋼等）作為主體材質(zhì)，并采用數(shù)控機(jī)床（CNC）進(jìn)行加工以提高精度。在加工過程中，數(shù)控機(jī)床的刀具則是影響加工精度的重要因素。

現(xiàn)有的刀具包括圓軸狀的刀桿、固緊于刀桿下部的圓盤狀的刀盤、對(duì)稱設(shè)于刀盤底壁的條狀刀粒和平衡件、及設(shè)于刀粒的聚晶金剛石刀片（PCD刀片），其中，所述刀粒和平衡件均水平設(shè)置（即刀粒和平衡件的長度方向與刀桿的軸線垂直）?，F(xiàn)有的刀具加工厚度及表面強(qiáng)度均勻的金屬件時(shí)，能較好地保證加工精度。但對(duì)于電子產(chǎn)品的金屬殼體來說，由于電子產(chǎn)品的金屬殼體具有插孔和/或金屬塑料結(jié)合部（如鋁塑結(jié)合部），這部分區(qū)域的金屬的厚度和/或強(qiáng)度略小，而刀粒和平衡件水平設(shè)置的刀具，需將刀盤的直徑設(shè)置得較大（刀盤的直徑一般達(dá)65MM）以完全安裝水平設(shè)置的刀粒和平衡件。因此，在加工過程中，刀具會(huì)因其刀盤直徑較大而產(chǎn)生過大切削力且更容易出現(xiàn)震動(dòng)，同時(shí)刀具轉(zhuǎn)速不能超過5000轉(zhuǎn)每分鐘，其往往會(huì)在加工過程中，強(qiáng)力擠壓金屬件，并造成厚度和/或強(qiáng)度較小的插孔和/或金屬塑料結(jié)合部區(qū)域變形和/或產(chǎn)生振刀紋。產(chǎn)生的變形或者振刀紋在后續(xù)工序利用各種打磨手段都難以克服，嚴(yán)重影響金屬件的合格率。同時(shí)，加工過程，金屬件對(duì)刀具的反作用力，會(huì)對(duì)刀具以及數(shù)控機(jī)床的主軸產(chǎn)生較大的損害，并降低刀具及數(shù)控機(jī)床的主軸的使用壽命（一般而言，平均一個(gè)刀具僅可加工300個(gè)金屬件）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提出一種刀具，旨在提高加工精度以及刀具和數(shù)控機(jī)床主軸的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種刀具，包括刀桿，所述刀桿的徑向一側(cè)設(shè)有刀粒，所述刀粒上設(shè)有刀片，所述刀桿的徑向另一側(cè)設(shè)有平衡件，以使所述刀桿徑向的所述兩側(cè)保持動(dòng)平衡，所述刀粒和所述平衡件沿所述刀桿的軸向固持。

本發(fā)明技術(shù)方案將刀粒和平衡件以沿所述刀桿的軸向固持（即刀粒和平衡件以長度方向與刀桿的軸線平行的方式固持于刀桿的徑向兩側(cè)）的方式設(shè)于刀桿的徑向兩側(cè)，使刀具可以在保證刀粒和平衡件均完全安裝的情況下，將刀桿的直徑設(shè)置更?。ㄈ?5MM），以大幅減小刀具的切削力以及震動(dòng)幅度，并可將刀具的轉(zhuǎn)速提高。從而在加工過程中，大幅降低刀具擠壓金屬件的作用力，并避免厚度和/或強(qiáng)度較小的插孔或者金屬塑料結(jié)合部區(qū)域變形和/或產(chǎn)生振刀紋，減少后續(xù)打磨的工作量，并提高金屬件的合格率。同時(shí)，金屬件對(duì)刀具的反作用力也會(huì)大幅度降低，因此，可相應(yīng)提高刀具和數(shù)控機(jī)床主軸的使用壽命（平均一個(gè)刀具可加工600個(gè)金屬件）。

優(yōu)選地，所述刀桿的底壁開設(shè)有多個(gè)動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔，部分所述動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔設(shè)有動(dòng)平衡調(diào)節(jié)件，以調(diào)節(jié)動(dòng)平衡。

優(yōu)選地，所述動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔為螺孔且均勻設(shè)置于所述刀桿的底壁，所述動(dòng)平衡調(diào)節(jié)件根據(jù)刀具的動(dòng)平衡失衡情況旋接于相應(yīng)的所述動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔上。

優(yōu)選地，所述刀桿下部的徑向兩側(cè)分別開有第一限位槽和第二限位槽，所述刀粒和所述平衡件卡于所述第一限位槽和所述第二限位槽內(nèi)，并與所述刀桿相連。

優(yōu)選地，所述第一限位槽和所述第二限位槽呈方形條狀，其下部向下貫穿所述刀桿的底壁，所述刀粒和所述平衡件與所述第一限位槽和所述第二限位槽相適配。

優(yōu)選地，所述刀桿下部的徑向兩側(cè)分別開設(shè)第一螺釘孔和第二螺釘孔，所述刀粒和所述平衡件上開有第一螺釘過孔和第二螺釘過孔，所述第一螺釘過孔和所述第二螺釘過孔分別設(shè)有第一螺釘和第二螺釘，所述第一螺釘和所述第二螺釘?shù)臈U部穿過所述第一螺釘過孔和所述第二螺釘過孔后與所述第一螺釘孔和所述第二螺釘孔旋接，以將所述刀粒和所述平衡件可拆卸連接于所述刀桿的徑向兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一螺釘孔和所述第二螺釘孔通連形成螺紋通孔。

優(yōu)選地，所述刀桿為臺(tái)階軸狀結(jié)構(gòu)，包括上段和下段，上段的直徑小于下段，上段用于插入數(shù)控機(jī)床主軸的相應(yīng)裝配孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述刀片焊接、鉚接或者可拆卸連接于所述刀粒，所述刀片的底壁低于所述刀桿的底壁，且與所述刀粒的底壁平齊。

優(yōu)選地，所述刀粒與所述平衡件在所述刀桿的徑向兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，且所述平衡件的形狀、質(zhì)量與所述刀粒相適配。

附圖說明

圖1為本發(fā)明刀具的主視圖；

圖2是本發(fā)明刀具的仰視圖；

圖3是本發(fā)明刀具的立體示意圖；

圖4是本發(fā)明刀具的分解示意圖；

圖5是刀桿的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后、頂、底、內(nèi)、外、垂向、橫向、縱向，逆時(shí)針、順時(shí)針、周向、徑向、軸向……），則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，則該“第一”或者“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明提出一種刀具。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1至圖5所示，該刀具包括刀桿1，刀桿1為圓軸狀結(jié)構(gòu)，其直徑優(yōu)選小于或等于25MM，當(dāng)然，也可根據(jù)設(shè)置得相對(duì)稍微大些。刀桿1的徑向一側(cè)設(shè)有刀粒2，刀粒2優(yōu)選設(shè)于刀桿1下部的徑向一側(cè)；刀粒2上設(shè)有刀片4，該刀片4優(yōu)選設(shè)于刀粒2下部的外側(cè)壁上；刀桿1的徑向另一側(cè)設(shè)有平衡件3，以使刀桿1的徑向的兩側(cè)保持動(dòng)平衡，刀粒2和平衡件3沿所述刀桿的軸向固持（即刀粒2和平衡件3以長度方向與刀桿的軸線平行的方式固持于刀桿的徑向兩側(cè)）。使刀具可以在保證刀粒2和平衡件3均完全安裝的情況下，將刀桿1的直徑設(shè)置更小（如25MM），以大幅減小刀具的切削力以及震動(dòng)幅度，并可將刀具的轉(zhuǎn)速提高（如從現(xiàn)有刀具的最高不超過5500轉(zhuǎn)每分鐘提高到本發(fā)明的最高8000轉(zhuǎn)每分鐘）。從而在加工過程中，大幅降低刀具擠壓金屬件的作用力，并避免厚度和/或強(qiáng)度較小的插孔或者金屬塑料結(jié)合部區(qū)域變形和/或產(chǎn)生振刀紋，減少后續(xù)打磨的工作量，并提高金屬件的合格率。同時(shí)，金屬件對(duì)刀具的反作用力也會(huì)大幅度降低，因此，可相應(yīng)提高刀具和數(shù)控機(jī)床主軸的使用壽命（平均一個(gè)刀具可加工600個(gè)金屬件）。

具體地，如圖1、圖4所示，刀粒2與平衡件3在刀桿1的徑向兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，且平衡件3的形狀、質(zhì)量與刀粒2相適配。并且刀粒2和平衡件3的頂壁和底壁可設(shè)置為分別平齊，此設(shè)置方式能較好地保障刀具的動(dòng)平衡。但是，應(yīng)當(dāng)說明的是，在能保障刀具動(dòng)平衡度的情況下，刀粒2和平衡件3的形狀、質(zhì)量以及高度也可以設(shè)置為不同。

在本發(fā)明實(shí)施例中，刀粒2的形狀和構(gòu)造有多種方式，例如可以為長方形、棱形或者橢圓形的塊狀結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2、圖3所示，刀桿1的底壁開設(shè)有多個(gè)動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11，部分動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11設(shè)有動(dòng)平衡調(diào)節(jié)件（未圖示），以調(diào)節(jié)刀具的動(dòng)平衡。具體地，動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11為螺孔且均勻設(shè)置于刀桿1的底壁，動(dòng)平衡調(diào)節(jié)件可根據(jù)刀具的動(dòng)平衡失衡情況旋接于相應(yīng)的動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11上，以克服刀具的動(dòng)平衡失衡問題，保證刀具運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)，并提高加工精度。平衡調(diào)節(jié)件的個(gè)數(shù)、重量以及設(shè)置在哪個(gè)或哪些動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11上需根據(jù)刀具運(yùn)轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)的失衡情況而定，以能保證刀具運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)為準(zhǔn)。應(yīng)該說明的是，動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11也可以為盲孔，動(dòng)平衡調(diào)節(jié)件通過間隙或者過盈配合插裝于動(dòng)平衡調(diào)節(jié)孔11。

進(jìn)一步地，如圖3、圖4所示，刀桿1下部的徑向兩側(cè)分別開有第一限位槽12和第二限位槽13，刀粒2和平衡件3卡于第一限位槽12和第二限位槽13內(nèi)，并與刀桿1相連。具體地，第一限位槽12和第二限位槽13呈方形條狀，其下部向下貫穿刀桿1的底壁，第一限位槽12和/或第二限位槽13的頂面優(yōu)選圓弧面，以方便加工。刀粒2和平衡件3與第一限位槽12和第二限位槽13相適配，其頂壁同樣為圓弧面。

在本發(fā)明實(shí)施例中，刀粒2和平衡件3可以通過焊接、鉚接或者通過多種可拆卸連接結(jié)構(gòu)與刀桿1相連，例如，鏍釘、鎖扣等可拆卸連接結(jié)構(gòu)。

在一較佳實(shí)施例中，如圖3至圖5所示，刀粒2和平衡件3通過螺釘結(jié)構(gòu)與刀桿1相連，具體地，刀桿1下部的徑向兩側(cè)分別開設(shè)第一螺釘孔14和第二螺釘孔15，刀粒2和平衡件3上開有第一螺釘過孔21和第二螺釘過孔31，第一螺釘過孔21和第二螺釘過孔31分別設(shè)有第一螺釘（未圖示）和第二螺釘（未圖示），第一螺釘和第二螺釘?shù)臈U部穿過第一螺釘過孔21和第二螺釘過孔31后與第一螺釘孔14和第二螺釘孔15旋接，以將刀粒2和平衡件3可拆卸連接于刀桿的1徑向兩側(cè)。應(yīng)當(dāng)說明的是，刀粒2和或/平衡件3也可以與刀桿1一體成型，一體成型的方式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，加工方便。

更具體地，如圖5所示，第一螺釘孔14和第二螺釘孔15為相互獨(dú)立的個(gè)體，其分別開設(shè)于刀桿1的側(cè)壁的徑向的兩側(cè)。但為了便于加工以及提高平衡性，第一螺釘孔14和第二螺釘孔15通連成螺紋通孔。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖3、圖4所示，刀片4可采用多種材料制成，例如聚晶金剛石（PCD）、高速鋼或者硬質(zhì)合金等。刀片4可以通過焊接、鉚接或者通過多種可拆卸連接結(jié)構(gòu)與刀粒2相連，例如，鏍釘、鎖扣等可拆卸連接結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)說明的是，刀片4也可以與刀粒2一體成型，一體成型的方式，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。但由于刀片所采用的材料價(jià)格昂貴，所以一體成型的方式對(duì)應(yīng)的成本較高，一般較少采用?？梢岳斫獾?，設(shè)置后，刀片4的底壁低于刀桿1的底壁，以保證加工時(shí)，刀桿不與夾具（未圖示）或者金屬件（未圖示）之間發(fā)生干涉，而為保證刀片4的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，刀片4的底壁可設(shè)為與刀粒2的底壁平齊。

進(jìn)一步的，如圖5所示，刀桿1為臺(tái)階軸狀結(jié)構(gòu)，包括上段16和下段17，上段16的直徑小于下段17，裝配后，上段16插入數(shù)控機(jī)床主軸（未圖示）的相應(yīng)裝配孔內(nèi)，而上段16和下段17之間的臺(tái)階面則與數(shù)控機(jī)床主軸的相應(yīng)部位相抵，這種結(jié)構(gòu)便于將刀桿1安裝于數(shù)控機(jī)床的主軸上，且能更好地保證刀具的裝配精度。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。