CN112108662A - 多功能刀具及采用该多功能刀具的数控加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种多功能刀具，包括刀柄及至少一个设于刀柄的周面上的刀体，刀体沿刀柄的轴向依次设置相接且突出于刀柄的第一切削部、第二切削部和第三切削部；其中第一切削部和第三切削部分别用于切削工件上相交的两个加工面，第二切削部用于切削两个加工面之间的过渡面。多功能刀具只需工件固定即可利用第一切削部、第三切削部和第二切削部分别对工件的两个加工面和过渡面，使加工面和过渡面之间过渡均匀，提高了工件的外观质量。本发明还提出一种采用该多功能刀具的数控加工方法。

Description

多功能刀具及采用该多功能刀具的数控加工方法
技术领域
本发明涉及一种刀具，特别是一种多功能刀具。
背景技术
产品包括多个加工面，一般加工面为平面和/或斜面，通常两加工面之间加工一过渡面，产品加工中一般采用将产品定位于多轴联动机构上，机床主轴驱动刀具转动并配合该联动机构驱动产品移动或转动，使刀具完成产品上的加工面和过渡面的加工，上述加工方案存在以下问题：受机床性能限制，联动机构在加工过渡面时需减速，刀具会出现短时间内停留，在过渡面处产生刀纹；联动机构在加工过程中处于联动状态，加工稳定性能差，易产生震刀纹；每台联动机构的各向的尺寸公差不一，导致产品的过渡面与加工面的尺寸不一，致使产品过渡不均。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种多功能刀具对产品的不同面进行加工，以解决上述问题。
一种多功能刀具，包括刀柄及至少一个设于所述刀柄的周面上的刀体，所述刀体沿所述刀柄的轴向依次设置相接且突出于所述刀柄的第一切削部、第二切削部和第三切削部；其中所述第一切削部和/或第三切削部为直面或斜面，所述第二切削部为弧面；所述第一切削部和所述第三切削部分别用于切削工件上相交的两个加工面，所述第二切削部用于切削所述两个加工面之间的过渡面。
进一步地，所述第二切削部分别与所述第一切削部和所述第二切削部相切。
进一步地，所述刀柄的周面开设至少一个安装槽，所述刀体设于所述安装槽的一侧壁上，且所述刀体与所述安装槽的另一侧壁形成排屑槽。
进一步地，所述刀体的数量为两个。
进一步地，两个所述刀体对称设置于所述刀柄。
进一步地，所述刀体沿所述刀柄的轴向突出于所述刀柄的一端外。
进一步地，所述刀柄的材质为钨钢。
进一步地，所述刀体的材质为PCD材质。
进一步地，所述刀体镶粘于所述刀柄。
一种数控加工方法，包括步骤：利用一定位件定位固定工件，所述工件包括两个相交的加工面及所述两个加工面之间的过渡面；利用上述的多功能刀具与一加工主轴连接；利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿其中一个所述加工面移动以使所述第一切削部加工其中一个所述加工面；利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿所述刀柄的轴向和所述过渡面形成的一弧形轨迹移动以使所述第二切削部加工所述过渡面；利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿另一所述加工面移动以使所述第三切削部加工另一个所述加工面。
上述多功能刀具利用设置依次相接的所述第一切削部、所述第二切削部和所述第三切削部，只需所述工件固定即可利用所述第一切削部、所述第三切削部和所述第二切削部分别对所述工件的两个相交的所述加工面和两个相交的所述加工面之间的过渡面，使所述加工面和所述过渡面之间过渡均匀，提高了工件的外观质量，进一步地，所述多功能刀具降低了固定工件的结构的要求，节省了成本。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中的多功能刀具的结构示意图。
图2是图1所示的多功能刀具的另一角度的结构示意图。
图3是图1所示的多功能刀具加工时的示意图。
主要元件符号说明
多功能刀具 100
刀柄 10
安装槽 11
刀体 20
第一切削部 21
第二切削部 23
第三切削部 25
工件 200
加工面 201，201’，203，203’
过渡面 205
加工主轴 300
定位件 400
运动轨迹 S
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参阅图1和图3，本发明提供了一种多功能刀具100，用于加工工件200。一实施例中，所述工件200包括两个相对的加工面201、201’、两个相对的加工面203、203’和四个过渡面205。所述加工面201、所述加工面203、所述加工面201’和所述加工面203’依次相交。每一所述过渡面205位于相邻的两个所述加工面201/203/201’/203’之间。所述多功能刀具100包括刀柄10及至少一个设于所述刀柄10的周面上的刀体20。所述刀柄10用于连接一加工主轴300。所述刀体20突出于所述刀柄10的周面。所述刀体20受所述加工主轴300驱动能够转动和移动以加工工件200的加工面201、203、201’、203’和过渡面205。
一实施例中，所述刀体20的数量为两个，且两个所述刀体20对称设置于所述刀柄10，但不限于此。具体地，所述刀柄10大致为圆柱形结构。所述刀柄10的周面开设相对的两个安装槽11。所述安装槽11的截面为扇形，但不限于此，例如，其他实施例中，所述安装槽11的截面也可以为U形。所述刀体20设于所述安装槽11的其中一个侧壁上，且所述刀体20与所述安装槽11的另一个侧壁形成排屑槽。
可以理解，其他实施例中，所述刀体20的数量也可以为一个或其他数量。所述刀体20的数量可以依据加工精度而定。
一实施例中，所述刀体20沿所述刀柄10的轴向突出于所述刀柄10的一端外，如图2所示，但不限于此。
请同时参阅图1和图2，所述刀体20沿所述刀柄10的轴向依次设置相接的第一切削部21、第二切削部23和第三切削部25。所述第一切削部21和所述第三切削部25分别用于切削所述加工面201和所述加工面203。所述第二切削部23用于切削所述过渡面205。所述第一切削部21为直面。所述第一切削部21对应加工所述加工面201以使所述加工面201形成一直面。所述第三切削部25为相对所述第一切削部21倾斜一设定角度的斜面。所述第三切削部25对应加工所述加工面203以使所述加工面203位斜面。所述第二切削部23为弧面，且分别与所述第一切削部21和所述第三切削部25相切。所述第二切削部23对应加工所述过渡面205以使所述过渡面205为一弧面且与所述加工面201和所述加工面203过渡均匀。
可以理解，其他实施例中，所述第一切削部21和所述第三切削部25也可以同时为斜面或直面；或第一切削部21也可以为与第三切削部25不同的斜面。
一实施例中，所述刀柄10的材质为钨钢，所述刀体20的材质为PCD材质，但不限于此。可以理解，其他实施例中，所述刀柄10和/或刀体20也可以由其他硬质金属或陶瓷等材料制成。
一实施例中，所述刀体20镶粘于所述刀柄10，但不限于此。例如，其他实施例中，所述刀体20和所述刀柄10也可以为一体成型结构。
请参阅图3，本发明还提出一种数控加工方法，利用上述多功能刀具100沿运动轨迹S移动以加工所述工件200，具体包括以下步骤：
利用一定位件400定位固定所述工件200，且露出所述加工面201、203、201’、203’和所述过渡面205。
利用所述加工主轴300驱动所述多功能刀具100转动并沿所述加工面201移动且使所述第一切削部21加工该加工面201。
利用所述加工主轴300驱动所述多功能刀具100转动并沿所述刀柄10的轴向向上和沿所述过渡面205形成的一弧形轨迹移动，使所述第二切削部23加工所述过渡面205。
利用所述加工主轴300驱动所述多功能刀具100转动并沿所述加工面203移动，且使所述第三切削部25加工所述加工面203。
利用所述加工主轴300驱动所述多功能刀具100转动并沿所述刀柄10的轴向向上和沿另一所述过渡面205形成的一弧形运动轨迹移动，使所述第二切削部23加工该另一所述过渡面205。
利用所述加工主轴300驱动所述多功能刀具100转动并沿运动轨迹S移动以依次加工所述加工面201’、所述加工面201’与所述加工面203’之间的过渡面205、加工面203’、所述加工面203’与所述加工面201之间的过渡面205，至此，所述多功能刀具100完成加工工件200。
上述多功能刀具100利用设置依次相接的所述第一切削部21、所述第二切削部23和所述第三切削部25，只需工件200固定即可利用所述第一切削部21、所述第三切削部25和所述第二切削部23分别对所述工件200的两个相交的所述加工面201、203和两个相交的所述加工面201、203之间的过渡面205，使所述加工面201、203和所述过渡面205之间过渡均匀，提高了工件200的外观质量，进一步地，所述多功能刀具100降低了固定工件200的结构的要求，节省了成本。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多功能刀具，包括刀柄及至少一个设于所述刀柄的周面上的刀体，其特征在于：
所述刀体沿所述刀柄的轴向依次设置相接且突出于所述刀柄的第一切削部、第二切削部和第三切削部；其中
所述第一切削部和/或第三切削部为直面或斜面，所述第二切削部为弧面；
所述第一切削部和所述第三切削部分别用于切削工件上相交的两个加工面，所述第二切削部用于切削所述两个加工面之间的过渡面。
2.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述第二切削部分别与所述第一切削部和所述第二切削部相切。
3.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀柄的周面开设至少一个安装槽，所述刀体设于所述安装槽的一侧壁上，且所述刀体与所述安装槽的另一侧壁形成排屑槽。
4.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀体的数量为两个。
5.如权利要求4所述的多功能刀具，其特征在于：两个所述刀体对称设置于所述刀柄。
6.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀体沿所述刀柄的轴向突出于所述刀柄的一端外。
7.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀柄的材质为钨钢。
8.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀体的材质为PCD材质。
9.如权利要求1所述的多功能刀具，其特征在于：所述刀体镶粘于所述刀柄。
10.一种数控加工方法，其特征在于，包括步骤：
利用一定位件定位固定工件，所述工件包括两个相交的加工面及所述两个加工面之间的过渡面；
利用如权利要求1-9任一项所述的多功能刀具与一加工主轴连接；
利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿其中一个所述加工面移动以使所述第一切削部加工其中一个所述加工面；
利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿所述刀柄的轴向和所述过渡面形成的一弧形轨迹移动以使所述第二切削部加工所述过渡面；
利用所述加工主轴驱动所述多功能刀具转动并沿另一所述加工面移动以使所述第三切削部加工另一个所述加工面。
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