專利名稱：成型銑刀及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成型銑刀及成型方法，尤其涉及一種經(jīng)一次加工即可在工件上形 成相連接的兩個(gè)表面，且該兩個(gè)表面相連接處為尖角的成型銑刀及成型方法。
背景技術(shù)：
成型銑刀一般為加工特定形狀的工件而專門設(shè)計(jì)制造，其通常用于加工角度面、 凹槽面、特殊形孔及臺(tái)階面等，成型銑刀切削刃的刃型一般與工件的外形相適配，以便于通 過一次加工在工件上形成所需的特定形狀。當(dāng)需要在工件上加工出相連接的兩個(gè)表面，且 該兩個(gè)表面相連接處為向外突出的尖角時(shí)，如果采用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)，即成型銑刀的切削刃 刃型需與工件外形一致，則用于成型這兩個(gè)表面的切削刃將相交并在相交處形成向刀體內(nèi) 部凹陷的尖角。然而，在銑刀的制造工藝中，較難在銑刀上磨削形成向刀體內(nèi)部凹陷的尖 角。傳統(tǒng)的可加工上述在連接處為向外突出的尖角的兩個(gè)表面的方法，一般是先加工 出第一個(gè)表面，然后重新裝夾工件或調(diào)整銑刀位置，在已形成第一表面的基材上加工出第 二個(gè)表面，并使第一表面與第二表面相交，從而可在第一表面與第二表面的連接處形成尖 角。然而，上述方法需經(jīng)過兩次加工，并需重新裝夾工件或調(diào)整銑刀位置，工作效率較低，且 易造成加工誤差的累積，降低加工的精度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種經(jīng)一次加工即可在工件上形成相連接的兩個(gè)表 面，且該兩個(gè)表面相連接處為尖角的成型銑刀及成型方法。一種成型銑刀，其包括刀體及形成于刀體上的第一切削刃及第二切削刃。第一切 削刃及第二切削刃在刀體的旋轉(zhuǎn)方向上交錯(cuò)設(shè)置。第一切削刃繞刀體的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一周 所形成的切削面與第二切削刃相交。一種成型方法，用于在工件上形成相連接的兩個(gè)表面，其包括以下步驟提供上述 的成型銑刀；旋轉(zhuǎn)該成型銑刀并沿預(yù)設(shè)的加工路徑進(jìn)刀，利用成型銑刀的第一切削刃及第 二切削刃分別在工件上形成第一表面及第二表面，第一表面與第二表面相交并在相連接處 形成尖角。上述成型銑刀，其在刀體的旋轉(zhuǎn)方向上交錯(cuò)設(shè)置的第一切削刃及第二切削刃可分別對(duì)工件進(jìn)行切削，并先后在工件上加工出兩個(gè)表面，這兩個(gè)平面相交從而可在連接處形 成尖角。利用上述成型銑刀進(jìn)行加工，僅經(jīng)一次加工即可在工件上形成兩個(gè)相連接處為尖 角的表面，且可避免重新裝夾工件或調(diào)整刀具，從而可提高加工效率并降低加工成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀的立體圖。圖2是圖1所示成型銑刀的前端面視圖。
圖3是圖1所示成型銑刀從A方向觀察得到的平面圖。圖4是圖1所示成型銑刀從B方向觀察得到的平面圖。圖5是利用圖1所示成型銑刀進(jìn)行銑削成型時(shí)與工件相嚙合的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的成型銑刀及利用該成型銑刀進(jìn)行加工的成型方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀100包括刀體11、切削部12以及刀柄13。刀體11大致為圓柱體，其具有旋轉(zhuǎn)軸線a，加工時(shí)，成型銑刀100以旋轉(zhuǎn)軸線a為 中心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸線a與刀體11的中心軸線重合。刀體11包括前端112及后端114，切削 部12形成于前端112，刀柄13形成于后端114。刀柄13可以為直柄形式，也可以為錐柄形式，其用于加工時(shí)方便將成型銑刀100 裝夾至控制裝置上，比如機(jī)床主軸上，以保持加工時(shí)成型銑刀100的穩(wěn)定性。切削部12包括第一切削刃121、第二切削刃123、第三切削刃125及第四切削刃 127。上述各切削刃121、123、125、127均與刀體11 一體成型，并均包括以刀體11的旋轉(zhuǎn)軸 線a為對(duì)稱中心的兩條刃型線。請(qǐng)一并參見圖2至圖4，第一切削刃121從刀體11前端112的端面斜向延伸至靠 近刀體11中部的外圓周面，其延伸方向大致與刀體11的旋轉(zhuǎn)軸線a斜交，并朝成型銑刀 100的切削方向彎曲。刀體11繞其旋轉(zhuǎn)軸線a旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，第一切削刃121所形成的切削 面1212為一個(gè)錐面。第二切削刃123從刀體11的外圓周面沿刀體11的徑向向刀體11內(nèi)部延伸。第 二切削刃123大致呈直刃的形式，并與第一切削刃121所形成的切削面1212相交。第一切 削刃121在第二切削刃123與刀體11的旋轉(zhuǎn)軸線a所確定的平面內(nèi)(刀體11的縱截面) 的投影與第二切削刃123之間形成夾角α (請(qǐng)參見圖5)，且夾角α為鈍角。從刀體11的前端11朝后端12觀察，在刀體11的旋轉(zhuǎn)方向上，即以刀體11的旋轉(zhuǎn) 軸線a為中心的圓周上，第一切削刃121與第二切削刃123交錯(cuò)設(shè)置，從而當(dāng)成型銑刀100 進(jìn)行切削加工時(shí)，第一切削刃121及第二切削刃123先后對(duì)工件進(jìn)行切削。本實(shí)施例中，第 一切削刃121及在第二切削刃123刀體11的橫截面內(nèi)的投影大致呈十字型相交。第三切削刃125形成于刀體11前端112的端面并與第一切削刃121相連接。第 三切削刃125從刀體11的外表面沿刀體11的徑向向刀體內(nèi)部延伸。本實(shí)施例中，兩條第 三切削刃125在刀體11的旋轉(zhuǎn)軸線a處相連接。第四切削刃127形成于刀體11的外表面，其一端與第二切削刃123位于刀體11 外表面的一端相連接，另一端在刀體11的旋轉(zhuǎn)軸線a方向沿靠近刀柄13的方向延伸，并大 致朝成型銑刀100的切削方向彎曲。第四切削刃127在第二切削刃123與刀體11旋轉(zhuǎn)軸 線a所確定的平面內(nèi)的投影與第二切削刃123大致相互垂直。應(yīng)當(dāng)說明的是，第一切削刃121、第二切削刃123、第三切削刃125及第四切削刃 127的刃型線不受本發(fā)明實(shí)施例具體形式的限制，其刃型線的形狀可以根據(jù)工件所需成型 的外表面形狀確定，比如上述刃型線可以為鋸齒形、波浪線形等，以在工件上形成鋸齒形或 波浪形表面。
上述各切削刃121、123、125、127與刀體11 一體成型，從而成型銑刀100的結(jié)構(gòu)較為緊湊，有助于成型銑刀100的小型化，以滿足小型零件，比如便攜式電子產(chǎn)品殼體的切削 加工要求。成型銑刀100可根據(jù)其用途選擇合適的材料制成。一般情況下，優(yōu)選的材料為 強(qiáng)度和韌性均較好的硬質(zhì)合金和高速鋼。此外，還可通過在刀體11表面形成各種硬膜以 提高成型銑刀100的切削性能。根據(jù)成型銑刀100的用途可采用碳化鈦(TiC)、氮化鈦鋁 (AlTiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)或氮碳化鈦(TiCN)等硬膜。本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀100可通過一次銑削加工在工件上形成依次連接的四 個(gè)表面，其中相鄰兩個(gè)表面的連接處可為尖角，或者說這兩個(gè)表面之間通過半徑很小的圓 弧段相連接。下面以對(duì)板狀工件的側(cè)面進(jìn)行銑削加工為例對(duì)本發(fā)明的成型方法加以說明。圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀100切削工件200時(shí)與工件200相嚙合的示 意圖。利用本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀100對(duì)工件200進(jìn)行銑削加工的方法包括以下基本步 驟(1)提供上述的成型銑刀100，并將成型銑刀100裝夾于控制裝置上，比如普通銑 床或數(shù)控銑床的主軸上。較佳的選擇，提供數(shù)控銑床并將成型銑刀100裝夾于數(shù)控銑床的 主軸上。(2)將工件200裝夾于銑床的工作平臺(tái)，并移動(dòng)成型銑刀100進(jìn)行對(duì)刀，以確定成 型銑刀100在工件坐標(biāo)系中的位置。(3)銑床的主軸旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)成型銑刀100繞其旋轉(zhuǎn)軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)，銑床的主軸與成 型銑刀100沿預(yù)設(shè)的加工路徑進(jìn)刀進(jìn)行切削。第一切削刃121及與之相連接的第三切削刃 125在工件200上加工出第一表面211及第三表面215，第二切削刃123及與之相連的第四 切削刃127再加工出第二表面213及第四表面217。其中，第一表面211及第二表面213相 交，且第一表面211及第二表面213共同界定的部分向工件200外部突出。在銑削成型時(shí)， 工件200上形成的第一表面211及第二表面213相交處的材料先后經(jīng)第一切削刃121及第 二切削刃123的切削，從而第一表面211及第二表面213相連接處可形成尖角β。尖角β 的角度由第一切削刃211及第二切削刃213之間的相對(duì)位置決定，即由第一切削刃121在 第二切削刃123與旋轉(zhuǎn)軸線a所確定的平面內(nèi)的投影與第二切削刃123之間的夾角α決 定?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)第一切削刃211及第二切削刃213的相對(duì)位置關(guān)系及形 狀，以形成不同角度的尖角β。在步驟(3)中，成型銑刀100的加工路徑可通過對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行預(yù)編程進(jìn)行設(shè)定， 并將其存儲(chǔ)在控制器或手動(dòng)控制器內(nèi)。當(dāng)然，對(duì)成型銑刀100控制方案的選擇也包括手動(dòng) 控制的方式。參照上述成型方法，采用單一的本發(fā)明實(shí)施例的成型銑刀100即可一次加工出四 個(gè)依次連接的四個(gè)表面211、213、215、217，且其中兩個(gè)表面211、213的相連接處為尖角β。 利用本發(fā)明的成型銑刀及成型方法可避免換刀或者重新裝夾工件，減少因此所耗費(fèi)的工 時(shí)，提供了加工效率，并且可避免因重新對(duì)刀而造成的誤差累積，提高了加工精度?？梢岳斫猓景l(fā)明的成型銑刀的切削刃的數(shù)量不受實(shí)施例的限制，比如，其可以僅 包括第一切削刃121及第二切削刃123，利用這種成型銑刀可在工件200上加工出第一表面 211及第二表面213，第一表面211與第二表面213相連接處同樣可以形成尖角。當(dāng)然，本發(fā)明的成型銑刀還可以包括五條甚至更多的切削刃，以在工件上加工出符合要求的形狀。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化， 都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種成型銑刀，其包括刀體及形成于該刀體上的第一切削刃及第二切削刃，其特征在于該第一切削刃及第二切削刃在該刀體的旋轉(zhuǎn)方向上交錯(cuò)設(shè)置，該第一切削刃繞該刀體的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一周所形成的切削面與該第二切削刃相交。
2.如權(quán)利要求1所述的成型銑刀，其特征在于該第一切削刃從刀體的端部沿與刀體 的旋轉(zhuǎn)軸線斜交的方向延伸，其繞該刀體的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一周所形成的該切削面為錐面。
3.如權(quán)利要求2所述的成型銑刀，其特征在于該成型銑刀還包括第三切削刃，該第三 切削刃與第一切削刃位于刀體端部的一端相連接并沿刀體的徑向向刀體內(nèi)部延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的成型銑刀，其特征在于該第二切削刃從刀體的外表面沿刀體 的徑向向刀體內(nèi)部延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的成型銑刀，其特征在于該成型銑刀還包括第四切削刃，該第四 切削刃與第二切削刃位于刀體的外表面的一端相連接并沿平行于刀體的旋轉(zhuǎn)軸線的方向 延伸。
6.如權(quán)利要求1所述的成型銑刀，其特征在于該刀體由硬質(zhì)合金或高速鋼制成，其表 面形成有硬膜，該硬膜為碳化鈦、氮化鈦鋁、氮化鋁鈦或氮碳化鈦中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的成型銑刀，其特征在于該第一切削刃切削工件所形成的表面 與該第二切削刃切削工件所形成的表面相交并在相連接處形成尖角。
8.一種成型方法，用于在工件上加工出相連接的兩個(gè)表面，其包括以下步驟提供如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的成型銑刀；旋轉(zhuǎn)該成型銑刀并沿預(yù)設(shè)的加工路徑進(jìn)刀，利用第一切削刃及第二切削刃分別在工件 上形成第一表面及第二表面，該第一表面與第二表面相交并在相連接處形成尖角。
全文摘要
一種成型銑刀，其包括刀體及形成于刀體上的第一切削刃及第二切削刃。第一切削刃及第二切削刃在刀體的旋轉(zhuǎn)方向上交錯(cuò)設(shè)置。第一切削刃繞刀體的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一周所形成的切削面與第二切削刃相交。本發(fā)明還提供一種利用上述成型銑刀進(jìn)行加工的方法。上述成型銑刀及成型方法，僅經(jīng)一次加工即可在工件上形成兩個(gè)相連接處為尖角的表面，其具有加工效率較高、成本較低且易于保證加工精度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23C5/12GK101823166SQ20091030073
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月7日
發(fā)明者徐龍 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司