本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種成型刀具。
背景技術(shù):
為追求美觀,越來(lái)越多的產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)成多曲面相接的形狀,由于各曲面的曲率各不相同,因此,為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求,在實(shí)際加工過(guò)程中需要用到多把刀具以對(duì)應(yīng)不同的曲面,這就不可避免的在曲面轉(zhuǎn)接處需要換刀,降低加工效率,還容易導(dǎo)致曲面轉(zhuǎn)接處存在接刀痕跡,不夠平滑,從而降低產(chǎn)品良率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種能夠提高加工效率和產(chǎn)品良率的成型刀具。
一種成型刀具,用于加工第一工件得到第二工件,所述第二工件包括多段相互連接的曲面,且至少兩個(gè)所述第二工件的曲面形狀不同,所述成型刀具包括裝夾部及工作部,所述工作部設(shè)于所述裝夾部的端部,所述工作部包括多段切削刃,多段所述切削刃沿所述裝夾部的軸向依次設(shè)置,所述切削刃的數(shù)量大于等于所述第二工件的曲面的數(shù)量,且所述切削刃中至少一個(gè)所述切削刃的表面形狀與所述第二工件中的相應(yīng)一個(gè)曲面的形狀互補(bǔ)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二工件包括第一曲面及第二曲面,所述第一曲面沿第一方向延伸,所述第二曲面沿第二方向延伸,且所述第一曲面與所述第二曲面在第三方向上間隔設(shè)置,所述第三方向平行于所述裝夾部的軸向;
所述工作部包括依次設(shè)置的第一切削刃及第二切削刃,所述第一切削刃位于所述裝夾部與所述第二切削刃之間,所述第一切削刃的周向上為第三曲面,所述第三曲面的曲率與所述第一曲面的曲率相等,所述第二切削刃的周向上為第四曲面,所述第四曲面的曲率與所述第二曲面的曲率相等。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第三曲面與所述第四曲面平滑連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述裝夾部的軸向上,所述第一切削刃的高度小于所述第二切削刃的高度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述裝夾部為圓柱體,所述工作部為回轉(zhuǎn)體,且所述工作部的中心線與所述裝夾部的軸線重合。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述第一切削刃至所述第二切削刃的方向上,所述第三曲面上的各點(diǎn)與所述工作部的中心線間的距離逐漸減小,所述第四曲面上的各點(diǎn)與所述工作部的中心線間的距離逐漸減小。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一曲面沿所述第一方向的延伸部為第一虛擬部,所述第二曲面沿所述第二方向的延伸部為第二虛擬部,所述第一虛擬部沿所述第三方向平移后與所述第二虛擬部的交界線為第一輪廓線;
所述第一切削刃與所述第二切削刃的交界線為第二輪廓線,所述第二輪廓線的曲率等于所述第一輪廓線的曲率。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一輪廓線為所述成型刀具在所述第一曲面與所述第二曲面間的路徑線。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二工件還包括過(guò)渡曲面,所述過(guò)渡曲面的一端與所述第一曲面連接,另一端與所述第二曲面連接,所述過(guò)渡曲面由所述成型刀具沿所述第一輪廓線加工而成。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,多段所述切削刃之間平滑連接。
上述的成型刀具,具有多段切削刃,切削刃的數(shù)量大于等于第二工件的曲面的數(shù)量,且第二工件的各曲面的形狀均能與多段切削刃中的至少一個(gè)切削刃的形狀互補(bǔ),也就意味著,第二工件的曲面與成型刀具的切削刃之間為一對(duì)一或一對(duì)多的關(guān)系,該成型刀具可以通過(guò)不同的切削刃加工出相應(yīng)的曲面,達(dá)到利用一個(gè)刀具便能加工出具有不同曲面的產(chǎn)品的目的,這樣就能避免在加工的過(guò)程中換刀,縮短加工時(shí)間,提高加工效率,也能防止產(chǎn)品表面出現(xiàn)接刀痕跡,提高產(chǎn)品良品率。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施方式的成型刀具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為與圖1所示的成型刀具對(duì)應(yīng)的一實(shí)施方式的第二工件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示的成型刀具在圖2所示的第二工件上的走刀示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)成型刀具做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1及圖3所示,一實(shí)施方式的成型刀具10用于加工第一工件得到第二工件20,第一工件可以是粗坯也可以是半成品,第二工件可以是由第一工件經(jīng)成型刀具10加工后得到的半成品,也可以是成品,如手機(jī)外殼、平板外殼等。
在本實(shí)施方式中,第二工件20包括多段相互連接的曲面,其中至少兩個(gè)曲面形狀不同。成型刀具10包括裝夾部100及工作部200,其中,裝夾部100呈圓柱狀,工作部200為中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。工作部200設(shè)于裝夾部100的端部,工作部200包括多段切削刃,多段切削刃沿裝夾部100的軸向依次設(shè)置,且多段切削刃之間平滑連接。
切削刃的數(shù)量大于等于第二工件20的曲面的數(shù)量,且第二工件20的各曲面的形狀均與多段切削刃中至少一個(gè)切削刃的表面形狀互補(bǔ)。也就意味著,第二工件的曲面與成型刀具的切削刃之間為一對(duì)一或一對(duì)多的關(guān)系,該成型刀具可以通過(guò)不同的切削刃加工出相應(yīng)的曲面,達(dá)到利用一個(gè)刀具便能加工出具有不同曲面的產(chǎn)品的目的,這樣就能避免在加工的過(guò)程中換刀,縮短加工時(shí)間,提高加工效率,也能防止產(chǎn)品表面出現(xiàn)接刀痕跡,提高產(chǎn)品良品率。
以手機(jī)殼為例,即第二工件20為手機(jī)殼,如圖2所示,第二工件20包括第一曲面22及第二曲面24,第一曲面22沿第一方向延伸,第二曲面24沿第二方向延伸,且第一曲面22與第二曲面24在第三方向上間隔設(shè)置,第三方向平行于裝夾部100的軸向。假設(shè)將第二工件20水平放置,則,第一曲面22與第二曲面24不在同一高度上。
在本實(shí)施方式中,第一方向、第二方向、第三方向三者間兩兩垂直。為方便下面描述,在此設(shè)定第一方向?yàn)閄方向,第二方向?yàn)閅方向,第三方向?yàn)閆方向。
同時(shí)結(jié)合圖1及圖3,工作部200包括依次設(shè)置的第一切削刃210及第二切削刃220,第一切削刃210位于裝夾部100與第二切削刃220之間。第一切削刃210的周向上為第三曲面212,第三曲面212的曲率與第一曲面22的曲率相等。第二切削刃220的周向上為第四曲面222,第四曲面222的曲率與第二曲面24的曲率相等。且第三曲面212與第四曲面222平滑連接。也即,第一切削刃210用于加工出第一曲面22,第二切削刃220用于加工出第二曲面24,而且第三曲面212與第四曲面222的曲率是根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品上曲面的曲率決定的。
而且,第一切削刃210的高度小于第二切削刃220的高度,也即第一切削刃210在裝夾部100的軸向上,也即在Z方向上的尺寸小于第二切削刃220在裝夾部100的軸向上,也即在Z方向上的尺寸。則,第一切削刃210加工出的第一曲面22在Z方向上的投影的高度小于第二切削刃220加工出的第二曲面24在Z方向上的投影的高度。
進(jìn)一步,裝夾部100為圓柱體,工作部200為回轉(zhuǎn)體,且工作部200的中心線與裝夾部100的軸線重合。而且,在第一切削刃210至第二切削刃220的方向上,第三曲面212上的各點(diǎn)與工作部200的中心線間的距離逐漸減小,第四曲面222上的各點(diǎn)與工作部200的中心線間的距離逐漸減小。由于第三曲面212與第四曲面222平滑連接,因此,第四曲面222上的各點(diǎn)與工作部200的中心線間的距離小于第三曲面212上的各點(diǎn)與工作部200的中心線間的距離。
第一曲面22沿X方向的延伸部為第一虛擬部32,第二曲面24沿Y方向的延伸部為第二虛擬部34,第一虛擬部32沿Z方向平移后與第二虛擬部34的交界線為第一輪廓線36。
第一切削刃210與第二切削刃220的交界線為第二輪廓線230,第二輪廓線230的曲率等于第一輪廓線36的曲率。
第一輪廓線36為成型刀具10在第一曲面22與第二曲面24間的路徑線。
第二工件20還包括過(guò)渡曲面26,過(guò)渡曲面26的一端與第一曲面22連接,另一端與第二曲面24連接,過(guò)渡曲面26由成型刀具10沿第一輪廓線36加工而成。
在利用成型刀具10加工第一工件時(shí),先用第一切削刃210沿X方向加工出第一曲面22,走刀至第一工件的轉(zhuǎn)角處時(shí),沿第一輪廓線36加工出過(guò)渡曲面26,最后再用第二切削刃220沿Y方向加工出第二曲面24,從而得到圖2所示的第二工件20。整個(gè)加工過(guò)程一氣呵成,無(wú)需中途調(diào)整成型刀具10在Z方向上的高度,沿X方向走刀時(shí),僅有第一切削刃210與第一工件接觸,沿Y方向走刀時(shí),僅有第二切削刃220與第一工件接觸。
當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,成型刀具10還可以有3段、4段或是更多的切削刃,可以根據(jù)第二成品20上的曲面的數(shù)量確定。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。