CN204867474U - 球刀 - Google Patents

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李军旗
蒋益民
徐龙
占立峰
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Abstract

一种球刀,其包括刀杆及连接于该刀杆一端的刀片,该刀杆具有旋转轴线。该刀片由金刚石制成,该刀片具切削刃,该切削刃呈曲线状,该切削刃上至少设置3个点,以该切削刃与该刀杆的旋转轴线的相交点作为坐标原点(0,0),则其它两个点相对于该坐标原点的位置坐标分别为第一点(0.344±0.020,0.040±0.020)、第二点(1.200±0.020,0.600±0.020)。本实用新型提供的球刀,其切削刃的形状为与所需加工工件部位预成型结构相符,只需加工一次就可达到加工效果,提高了切削功率。且通过于三点坐标值公差来保证切削刃最终精度,确保加工精度。

Description

球刀
技术领域
本实用新型涉及机械加工领域,尤其涉及一种球刀。
背景技术
目前,用户对于电子产品,如触摸平板电脑、触屏手机等的金属壳体外观要求越来越苛刻,希望新产品外形局部呈现出越来越多的曲面效果。传统加工上述具曲面部位的产品时,通常采用的刀具的切削刃形状与产品预成型形状不符,致使加工精度不高。若需达到加工精度,则需反复进行加工,加工效率较低。
实用新型内容
鉴于以上内容,有必要提供一种能够提高效率及确保加工精度的球刀。
一种球刀,其包括刀杆及连接于该刀杆一端的刀片,该刀杆具有旋转轴线。该刀片由金刚石制成,该刀片具切削刃,该该切削刃呈曲线状,该切削刃上至少设置3个点,以该切削刃与该刀杆的旋转轴线的相交点作为坐标原点(0,0),则其它两个点相对于该坐标原点的位置坐标分别为第一点(0.344±0.020,0.040±0.020)、第二点(1.200±0.020,0.600±0.020)。
进一步地,该刀片还包括前刀面及后刀面,该后刀面与该前刀面相接,该切削刃形成于该前刀面与该后刀面的相接处,该后刀面相对该前刀面倾斜进而形成一后角。
进一步地,该后角的范围为0至20°。
进一步地,该刀片还包括前刀面、第一后刀面及第二后刀面,该第一后刀面与该前刀面相接,该第二后刀面与该第一后刀面相接并远离该前刀面设置,该切削刃形成于该前刀面与该第一后刀面的相接处,该第一后刀面相对该前刀面倾斜进而形成一第一后角,该第二后刀面相对该前刀面倾斜进而形成第二后角。
进一步地,该第一后角的范围为0至15°,该第二后角的范围为10°至45°。
进一步地,该刀片在该刀杆的旋转轴线上投影的最大长度为6mm,该刀片于该刀杆的旋转轴线的垂直线上投影的最大长度为6mm。
进一步地,该切削刃与该旋转轴线相交。
进一步地,该刀片还包括装设面,该装设面与该刀杆装设于一起,该装设面与该前刀面平行,该后刀面连接于该装设面及该前刀面之间,该后刀面与该切削刃位于该刀片远离刀杆的端部。
进一步地,该刀片还包括斜面,该斜面相对该旋转轴线倾斜,该斜面连接于该装设面与该前刀面之间并与该后刀面相接。
进一步地,该刀杆包括杆体、颈部及安装部,该颈部连接于该杆体及该安装部之间,该装设面与该安装部相接,该颈部邻近该安装部的部分形成接合面,该安装部与该接合面垂直相接,该接合面邻近该安装部凹设形成缓冲槽,该刀片位于该缓冲槽上方。
本实用新型提供的球刀,其切削刃的形状为与所需加工工件部位预成型结构相符,只需加工一次就可达到加工效果,提高了切削功率。且于切削刃上至少设置3个点,以该切削刃与该刀杆的旋转轴线的相交点作为坐标原点(0,0),则其它两个点相对于该坐标原点的位置坐标分别为第一点(0.344±0.020,0.040±0.020)、第二点(1.200±0.020,0.600±0.020),该切削刃通过该三点坐标值公差来保证其最终精度,确保加工精度。
附图说明
图1为本实用新型实施方式的球刀的立体示意图。
图2为图1所示的球刀的局部示意图。
图3为图2所示的球刀的另一视角示意图。
图4为图1所示的球刀的局部侧视图。
图5为图1所示的球刀的仰视图。
图6为图1所示的球刀的另一局部侧视图。
图7为球刀的刀片加工工件时的示意图。
主要元件符号说明
球刀 1
工件 2
刀杆 10
旋转轴线 a
杆体 11
颈部 13
避让槽 131
接合面 135
缓冲槽 137
安装部 15
刀片 30
装设面 31
切削刃 32
前刀面 33
后刀面 35
第一后刀面 351
第二后刀面 353
斜面 37
第一后角 θ
第二后角 β
原点 O
第一点 P
第二点 Q
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
请参阅图1,本实用新型实施方式的球刀1,用于对金属外壳工件2的槽21(如图7所示)侧壁进行曲面成型加工。球刀1包括刀杆10及连接于刀杆10一端的刀片30。
本实施方式中,刀杆10由硬质合金制成。刀杆10具有旋转轴线a。球刀1加工时,绕旋转轴线a旋转。刀杆10包括杆体11、颈部13及安装部15,颈部13连接于杆体11及安装部15之间。安装部15设于颈部13远离杆体11的末端。颈部13大致呈圆锥体状,其半径由杆体11一端朝向安装部15逐渐减小。请参阅图2,颈部13远离杆体11一端形成有避让槽131,避让槽131邻近刀片30设置。颈部13邻近安装部15的部分端面为接合面135。请参阅图3,接合面135邻近安装部15凹设形成缓冲槽137,以减小应力,防止刀杆1015断裂。安装部15与接合面135大致垂直相接。
刀片30装设于安装部15上并位于缓冲槽137的上方,且凸伸出安装部15远离杆体11的端部。本实施方式中,刀片30通过真空钎焊的方式安装于安装部15上。刀片30的厚度为0.2至1.2mm。请结合参阅图4,刀片30包括装设面31、切削刃32、前刀面33、后刀面35及斜面37。装设面31与安装部15装设于一起,装设面31为平面。前刀面33与装设面31大致平行。后刀面35及斜面37形成于刀片30远离刀杆10的端部。后刀面35连接于装设面31与前刀面33之间。斜面37相对旋转轴线a倾斜,其连接于装设面31与前刀面33之间并与后刀面35相接。
切削刃32形成于前刀面33与后刀面35的相接处且向刀片30外部凸设呈曲线状,其远离接合面135设置。切削刃32的曲线形状与工件2上待加工部位所需设计结构相符。本实施例中,切削刃32的曲率半径的范围为0.2mm至5mm,切削刃32的轮廓度为±0.03,以能够保证其加工的最终精度,同时方便验证加工精度及于进行加工补正。切削刃32与旋转轴线a基本共面,二者之间的位置公差为±0.5mm。切削刃32所在圆的圆心位于旋转轴线上。可以理解,切削刃32与其所在圆的圆心可以位于旋转轴线a的同一侧;切削刃32与其所在圆的圆心也可以分别位于旋转轴线的不同侧。切削刃32与刀杆10的旋转轴线a相交。刀片30在刀杆30的旋转轴线a上投影的最大长度为6mm。刀片30在垂直于刀杆30的旋转轴线a的垂直线上投影的最大长度为6mm。切削刃32上至少设置3个点,以切削刃32与刀杆10的旋转轴线a的相交点作为坐标原点O(0,0),则其它两个点相对于该原点O的位置坐标分别为第一点P(0.344±0.020,0.040±0.020)、第二点Q(1.200±0.020,0.600±0.020)。
后刀面35大致呈弧面状,后刀面35的半径自邻近切削刃31一端逐渐减小,以增大球刀1的排屑空间,防止切削刃受损,延长球刀1的使用寿命,保证加工表面质量,同时降低了球刀1的制作成本。本实施例中,后刀面35包括第一后刀面351及与第一后刀面351连接的第二后刀面353,第一后刀面351邻近前刀面33设置。第一后刀面351与第二后刀面353分別为弧面。第一后刀面351与第二后刀面353形成一交界线(图未标)。第一后刀面351的弧面半径自邻近切削刃31一端朝向第二后刀面353逐渐减小,第二后刀面353的弧面半径自邻近该第一后刀面351一端朝向远离第一后刀面351的方向逐渐减小。同时设置第一后刀面351及第二后刀面353,以增大球刀1的整体刚性,减少加工表面震纹,保证加工工件2的表面质量。可以理解,后刀面35可以不为弧面,后刀面35可以为平面、曲面等结构。
本实施方式中,刀片30由单晶金刚石制成。刀片30可以为人造单晶金刚石(ManualCrystalDiamond,MCD)制成,也可为合成钻石制成。第一后刀面351相对前刀面33倾斜,进而形成第一后角θ。第二后刀面353相对前刀面33倾斜,进而形成第二后角β。其中,第一后角θ的范围为0至15°,第二后角β的范围为10°至45°。本实施方式中,第一后角θ为8°,第二后角β为20°。斜面37与后刀面35、前刀面33与装设面31均相接,用以防止对球刀1加工时造成干涉。可以理解,后刀面35可仅为一个,刀片30的后刀面35相对前刀面33倾斜进而形成一后角,该后角的范围为0至20°。
请参阅图7,球刀1的切削刃32对工件2的槽21侧壁进行倒角加工。由于切削刃32的形状为曲线,与工件2加工部位所需预成型结构相符,无需多次加工即可达到镜面效果,提高加工精度及切削功率。球刀1材料选用人造单晶金刚石或合成钻石,进一步提高加工精度,且成球刀1的寿命会大大提升。
本实用新型提供的球刀1,其通过同时设置第一后刀面351及第二后刀面353,以增大球刀1的整体刚性,减少球刀1于加工过程中的震动,进而减少加工工件2表面震纹,保证加工工件2的表面质量。切削刃31的曲率半径的范围为0.2mm至5mm,切削刃31的轮廓度为±0.03,以通过刀片30的特定形状确保最终加工精度。进一步地,刀片30在刀杆30的旋转轴线a上投影的最大长度为6mm,刀片30在刀杆30的旋转轴线a的垂直线上投影的最大长度为6mm,进而使球刀1于CNC成型加工过程中路径简单,能够增强工件2加工表面的镜面效果,同时缩短加工时间。更甚者,切削刃32通过三点坐标值公差确定其位置形状进而保证其最终加工精度,并方便验证加工精度及进行加工补正。
可以理解,可以省略缓冲槽137、避让槽131。刀片30也可以直接通过前刀面33安装于刀杆10上。
可以理解,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种球刀,其包括刀杆及连接于该刀杆一端的刀片,该刀杆具有旋转轴线,其特征在于:该刀片由金刚石制成,该刀片具切削刃,该该切削刃呈曲线状,该切削刃上至少设置3个点,以该切削刃与该刀杆的旋转轴线的相交点作为坐标原点(0,0),则其它两个点相对于该坐标原点的位置坐标分别为第一点(0.344±0.020,0.040±0.020)、第二点(1.200±0.020,0.600±0.020)。
2.如权利要求1所述的球刀,其特征在于:该刀片还包括前刀面及后刀面,该后刀面与该前刀面相接,该切削刃形成于该前刀面与该后刀面的相接处,该后刀面相对该前刀面倾斜进而形成一后角。
3.如权利要求2所述的球刀,其特征在于:该后角的范围为0至20°。
4.如权利要求1所述的球刀,其特征在于:该刀片还包括前刀面、第一后刀面及第二后刀面,该第一后刀面与该前刀面相接,该第二后刀面与该第一后刀面相接并远离该前刀面设置,该切削刃形成于该前刀面与该第一后刀面的相接处,该第一后刀面相对该前刀面倾斜进而形成一第一后角,该第二后刀面相对该前刀面倾斜进而形成第二后角。
5.如权利要求4所述的球刀,其特征在于:该第一后角的范围为0至15°,该第二后角的范围为10°至45°。
6.如权利要求1所述的球刀,其特征在于:该刀片在该刀杆的旋转轴线上投影的最大长度为6mm,该刀片在该刀杆的旋转轴线的垂直线上投影的最大长度为6mm。
7.如权利要求1所述的球刀,其特征在于:该切削刃与该旋转轴线相交。
8.如权利要求2所述的球刀,其特征在于:该刀片还包括装设面,该装设面与该刀杆装设于一起,该装设面与该前刀面平行,该后刀面连接于该装设面及该前刀面之间,该后刀面与该切削刃位于该刀片远离刀杆的端部。
9.如权利要求8所述的球刀,其特征在于:该刀片还包括斜面,该斜面相对该旋转轴线倾斜,该斜面连接于该装设面与该前刀面之间并与该后刀面相接。
10.如权利要求9所述的球刀,其特征在于:该刀杆包括杆体、颈部及安装部,该颈部连接于该杆体及该安装部之间,该装设面与该安装部相接,该颈部邻近该安装部的部分形成接合面,该安装部与该接合面垂直相接,该接合面邻近该安装部凹设形成缓冲槽,该刀片位于该缓冲槽上方。
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