[发明专利]一种CNC刀具及CNC加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及小尺寸R角及直角的CNC加工刀具和CNC加工方法。

背景技术

普通的孔类结构的加工，由于均是采用高速旋转的刀具加工，一般无法加工出如图1所示方形孔的尖角孔结构，由于断刀和加工效率的问题，也难以加工出如图2和图3所示的小尺寸R角孔（一般指R≤0.3mm）。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种CNC刀具及CNC加工方法，旨在解决带有小尺寸R角的产品孔径的加工。

为实现上述目的，本发明提出一种CNC刀具，其包括一体成型的本体和切削刃，所述本体一端为刀具的固定端，另一端为刀具的切削端；所述切削端的外轮廓与待加工的孔径轮廓相同，所述切削刃为所述切削端的棱边，且所述切削端的端面为内凹曲面。

优选地，所述本体为四棱柱，所述切削刃为切削端的四条曲线。

优选地，所述本体的直升边与所述切削刃的内接圆弧切线的夹角a的范围为60°≤a≤70°。

优选地，所述本体的直升边与所述切削刃的内接圆弧切线的夹角a为66°。

优选地，所述本体的横截面由正多边形和圆弧围成，所述圆弧的圆心为正多边形的顶点。

优选地，所述切削刃为硬质合金材料、高速钢、碳素工具钢、金刚石或碳化硅中的一种。

根据前述的CNC刀具，本发明还提出一种CNC加工方法，其包括如下步骤：

步骤一：采用普通钻头或铣刀对待加工零件开粗处理；

步骤二：开粗处理完成后，换为所述CNC刀具，并定位CNC刀具方位；

步骤三：刀具快速下落，完成冲孔动作；

步骤四：刀具抬起，完成加工。

优选地，所述待加工零件的厚度H的范围为1mm-10mm, 所述切削刃的最大直径D与厚度H的关系为2D<H。

优选地，所述步骤三中的刀具下落速度为10000mm/min-48000mm/min。

本发明的CNC刀具和CNC加工方法不易断刀，故也不会因为断刀造成不良品，而且由粗加工和冲孔两步完成，加工速度快，刃口呈内凹曲面，刀具寿命长。

附图说明

图1为现有产品中的方形孔示意图；

图2为现有产品中的小尺寸R角结构示意图；

图3为现有产品中的另一种小尺寸R角结构示意图；

图4为本发明优选实施例的刀具结构示意图；

图5为本发明另一种优选实施例的刀具结构示意图；

图6为本发明CNC加工方法的加工过程示意图；

图7为本发明的CNC刀具加工产品的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图4-图6所示，本发明的CNC刀具包括一体成型的本体2和切削刃1，所述本体2一端为刀具的固定端，另一端为刀具的切削端；所述切削端的外轮廓与待加工的孔径轮廓相同，所述切削刃1为所述切削端的棱边，且所述切削端的端面为内凹曲面，使切削刃1更锋利。

使用时，本刀具采用如下步骤的CNC加工方法：

步骤一：采用普通钻头或铣刀对待加工零件开粗处理，初步加工出待加工孔径的大致轮廓；

步骤二：开粗处理完成后，换为所述CNC刀具，并定位CNC刀具方位；

步骤三：刀具快速下落，完成冲孔动作（图6c中的向下箭头方向），使加工的孔径尺寸为预设的尺寸；

步骤四：刀具抬起（图6d中的向上箭头方向），完成加工。

本发明的刀具和方法适用于冲切异型通孔，或异型结构与底部有一段距离的盲孔。受到冲压材料的硬度、冲压速度以及产品精度的限制，采用本发明的刀具和方法冲孔时，待加工零件的厚度H不宜超过30mm，步骤三中的刀具下落速度应大于10000mm/min，最佳范围为10000mm/min-48000mm/min。为保证加工精度和延长刀具使用寿命，厚度H应保持在1mm-20mm之间,且所述切削刃1的最大直径D与待加工零件的厚度H应满足2D<H的关系。