成型轮廓铣刀的制作方法

本实用新型涉及铣削刀具技术领域，特别是指一种适用于对手机外壳等产品的外观进行塑型的成型轮廓铣刀。

背景技术：

随着计算机数字控制机床(Computer numerical control，简称CNC)加工技术日益成熟，加工效率越来越被重视，它直接决定加工成本的高低，交货周期的长短，针对这种现状，迫切的需要提高传统刀具的加工效率、保证机械加工过程中切削过程的稳定性，而抑制加工过程中产生振动对提高机械加工效率起到很大的作用。

当前，3C行业发展迅速，手机已经成为时尚的消费品，更新换代很快；手机制造业在国内也越来越成熟，手机制造公司和代加工公司也不断的递增，价格竞争非常激烈，导致手机制造公司和代加工公司的利润就相对大幅度下降，生产商对内部的成本控制就越来越高，如提供生产效率，提高辅助产品寿命，优化切削工艺等方式来降低内部成本。

使用机床加工是一种通过切削刀具对胚料进行加工的工序，机床在加工金属型材时，尤其是电子产品外壳如：不锈钢材料、铝合金材料和钛合金材料时，由于切削工艺的复杂性，用普通刀具加工的产品外壳，一般需要好几道工序，每个跨幅较大或者弧度较大的曲面都由若干个小曲面甚至平面相切拼合加工组成，因此需使用若干把刀才能加工成型，如加工弧度较大的弧段，这样的工序在加工过程中需经常由两把成型刀具完成两个小弧段接成一个完整弧段来完成，工序繁杂且效率低下，而且精度不高。例如手机后盖为对称轮廓结构的原来是单边切削，通过两次走刀完成整体手机后盖切削，加工时间长，效率低；且加工后容易出现不对称以及两次切削之间的衔接出现边界的问题。因此如上所述的现有技术的切削刀具对于弧面加工上存在的缺点明显，很有进一步改进的必要。

技术实现要素：

本实用新型提供一种成型轮廓铣刀，其所要解决的主要技术问题是：由于传统的成型刀具在加工型材时，无法一次成型的加工含有多种弧段的弧段面，只能通过若干次不同工序多把不同刀具加工出多个相互拼合的小弧段面，这种工艺效率低下、精度不足，而且需要的刀具规格多，采购成本大。

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种成型轮廓铣刀，其包括同轴依次连接且一体成型的刀头以及刀杆，所述刀头由至少三个呈螺旋形的刀刃部围绕所述刀杆的中心轴线呈环形阵列组成，所述刀刃部上的主切削刃为呈螺旋线状的圆周切削刃，所述圆周切削刃的螺旋扫引轨迹为轴向两端曲翘、中部内凹的曲线，且所述螺旋扫引轨迹与所述刀杆的中心轴线之间的距离由中点向两端分别相对称的等幅度逐渐增大，所述圆周切削刃的螺旋间距始终不变；相邻的所述刀刃部之间围绕出呈螺旋状的排屑槽，每个所述排屑槽分别由相邻的两个所述刀刃部中的一个刀刃部的前刀面与另一个刀刃部的刀背面相交围绕而成。

优选于：所述刀头上与所述刀杆对应的另一端设有一副刃段，所述副刃段上的圆周切削刃即为所述刀刃部上的副切削刃，所述副切削刃的螺旋扫引轨迹为与所述刀杆的中心轴线平行的直线，所述主切削刃与副切削刃相交。

优选于：所述副刃段上的圆周切削刃扫略形成的圆柱面的直径与所述刀杆的直径相同，所述主切削刃上对应所述副切削刃的另一端与所述刀杆的外轴面相交。

优选于：所述主切削刃的前角为26°-28°、第一后角为11°-13°、第二后角为23°-27°，在正交平面中测量的所述主切削刃11的第一后刀面以及第二后刀面在切削平面上的投影宽度分别为08-1.0mm与4.3-4.7mm。

优选于：所述主切削刃的第一后刀面上设置有减震带，且所述减震带的减震后角为6°-8°，在正交平面中测量的所述减震带在切削平面上的投影宽度为0.03-0.07mm。

优选于：所述刀刃部为右螺旋右刃，且螺旋角为20°，所述刀刃部的前刀面表面抛光，所述刀刃部的前刀面的表面粗糙度不超过0.2微米，所述第一后刀面及第二后刀面的表面粗糙度均不超过0.2微米，所述排屑槽中的表面粗糙度不超过0.4微米。

优选于：所述主切削刃以及副切削刃的刃口圆跳动公差值小于0.008mm。

优选于：所述主切削刃的螺旋扫引轨迹的线轮廓度公差值不超过0.01mm。

优选于：所述主切削刃的中部最小扫略直径为15.12mm，所述主切削刃的轴向两端的最大扫略直径为20mm，所述副刃段的轴向长度为1.15mm，所述主切削刃的轴向跨度为79.7mm，所述排屑槽的最底部围绕所述刀杆的中心轴线旋转形成的扫略圆柱的直径为6.8-7.2mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、采用螺旋扫引轨迹为内凹曲线状的螺旋形主切削刃能够满足整个产品的大弧段面加工，从而只需要一把刀就能完成多把刀才能完成的工序，而且采用一把刀加工出来的整体弧段面表面精度高，不存在多个弧段面拼合形成的参差不齐，省去了后续的精加工工序；

二、所述主切削刃的产品的整体轮廓设计，可实现一刀成型，而且由于螺旋形主切削刃的螺旋扫引轨迹的弧度是由中点向两端相对称的等幅度逐渐变化，因此，两端对称，在一刀成型加工产品的两侧时，不会出现不对称的问题。

三、采用了针对产品的整体轮廓设计，因此一种道具就可以实现整个大面的铣削加工，无需其它不同刀具，因此能够缩减加工工序以及采购成本，有利于提高加工利润。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的正交平面结构示意图。

图3为图2的A的局部放大结构示意图。

图4为本实用新型的扫略轮廓的结构示意图

图5为本实用新型的使用方式示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1至5以及较佳实施例对本实用新型提出的一种成型轮廓铣刀作更为详细说明。

本实用新型提供一种成型轮廓铣刀，其包括同轴依次连接且一体成型的刀头1以及刀杆2，所述刀头1由至少三个呈螺旋形的刀刃部围绕所述刀杆2的中心轴线呈环形阵列组成，所述刀刃部上的主切削刃11为呈螺旋线状的圆周切削刃，所述圆周切削刃的螺旋扫引轨迹为轴向两端曲翘、中部内凹的曲线，且所述螺旋扫引轨迹与所述刀杆2的中心轴线之间的距离由中点向两端分别相对称的等幅度逐渐增大，所述圆周切削刃的螺旋间距始终不变；所述刀头1上与所述刀杆2对应的另一端设有一副刃段12，所述副刃段12上的圆周切削刃即为所述刀刃部上的副切削刃13，所述副切削刃13的螺旋扫引轨迹为与所述刀杆2的中心轴线平行的直线，所述主切削刃11与副切削刃13相交；每相邻的两个所述刀刃部之间均围绕出一个呈螺旋状的排屑槽3，每个所述排屑槽3分别由相邻的两个所述刀刃部中的一个刀刃部的前刀面14与另一个刀刃部的刀背面15相交围绕而成。

本实用新型在具体实施时，所述主切削刃11围绕所述刀杆2的中心轴线形成的扫略面为一个中部至两端直径逐渐等比例增大的异径柱状面，所述异径柱状面的母线与所述主切削刃11的螺旋扫引轨迹相同，因此借助本实用新型的主切削刃11扫略形成的异径柱状面能够实现一刀加工由多种弧段依次内切拼合组成的大跨度且两侧对称的弧面轮廓，达到提高效率、缩减采购成本、精简加工工序的目的。

所述副刃段12上的圆周切削刃扫略形成的圆柱面的直径与所述刀杆2的直径相同，所述副刃段12能够作为刀尖的过渡段，防止所述主切削刃11与前端面相交形成过于尖锐的刀尖容易崩缺，所述主切削刃11上对应所述副切削刃13的另一端与所述刀杆2的外轴面相交。

所述主切削刃11的前角为26°-28°、第一后角为11°-13°、第二后角为23°-27°，在正交平面中测量的所述主切削刃11的第一后刀面16以及第二后刀面17在切削平面上的投影宽度分别为08-1.0mm与4.3-4.7mm。

所述主切削刃11的第一后刀面16上设置有减震带18，且所述减震带的减震后角为6°-8°，在正交平面中测量的所述减震带18在切削平面上的投影宽度为0.03-0.07mm，所述减震带18可以使主切削刃11在切削过程更加平稳，消除了震刀现象，而且减震带18还可以增强所述主切削刃11的刃口强度，并对产品加工表面进行修光作用。

所述刀刃部为右螺旋右刃，且螺旋角为20°，所述刀刃部的前刀面19表面抛光，所述刀刃部的前刀面19的表面粗糙度不超过0.2微米，所述第一后刀面16及第二后刀面17的表面粗糙度均不超过0.2微米，所述排屑槽3中的表面粗糙度不超过0.4微米。

所述主切削刃11以及副切削刃13的刃口圆跳动公差值小于0.008mm，进而使加工精度更佳。

所述主切削刃11的螺旋扫引轨迹的线轮廓度公差值不超过0.01mm，保证了曲线渐变过程中更加平顺，不会出现不同曲面相交形成的边界线。

所述主切削刃11的中部最小扫略直径为15.12mm，所述主切削刃11的轴向两端的最大扫略直径为20mm，所述副刃段12的轴向长度为1.15mm，所述主切削刃11的轴向跨度为79.7mm，所述排屑槽3的最底部围绕所述刀杆2的中心轴线旋转形成的扫略圆柱面的直径为6.8-7.2mm。

综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。