成型刀具的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种成型刀具。

背景技术：

为追求美观，越来越多的产品外形设计成多曲面相接的形状，由于各曲面的曲率各不相同，因此，为满足设计需求，在实际加工过程中需要用到多把刀具以对应不同的曲面，这就不可避免的在曲面转接处需要换刀，降低加工效率，还容易导致曲面转接处存在接刀痕迹，不够平滑，从而降低产品良率。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够提高加工效率和产品良率的成型刀具。

一种成型刀具，用于加工第一工件得到第二工件，所述第二工件包括多段相互连接的曲面，且至少两个所述第二工件的曲面形状不同，所述成型刀具包括装夹部及工作部，所述工作部设于所述装夹部的端部，所述工作部包括多段切削刃，多段所述切削刃沿所述装夹部的轴向依次设置，所述切削刃的数量大于等于所述第二工件的曲面的数量，且所述切削刃中至少一个所述切削刃的表面形状与所述第二工件中的相应一个曲面的形状互补。

在其中一个实施例中，所述第二工件包括第一曲面及第二曲面，所述第一曲面沿第一方向延伸，所述第二曲面沿第二方向延伸，且所述第一曲面与所述第二曲面在第三方向上间隔设置，所述第三方向平行于所述装夹部的轴向；

所述工作部包括依次设置的第一切削刃及第二切削刃，所述第一切削刃位于所述装夹部与所述第二切削刃之间，所述第一切削刃的周向上为第三曲面，所述第三曲面的曲率与所述第一曲面的曲率相等，所述第二切削刃的周向上为第四曲面，所述第四曲面的曲率与所述第二曲面的曲率相等。

在其中一个实施例中，所述第三曲面与所述第四曲面平滑连接。

在其中一个实施例中，在所述装夹部的轴向上，所述第一切削刃的高度小于所述第二切削刃的高度。

在其中一个实施例中，所述装夹部为圆柱体，所述工作部为回转体，且所述工作部的中心线与所述装夹部的轴线重合。

在其中一个实施例中，在所述第一切削刃至所述第二切削刃的方向上，所述第三曲面上的各点与所述工作部的中心线间的距离逐渐减小，所述第四曲面上的各点与所述工作部的中心线间的距离逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述第一曲面沿所述第一方向的延伸部为第一虚拟部，所述第二曲面沿所述第二方向的延伸部为第二虚拟部，所述第一虚拟部沿所述第三方向平移后与所述第二虚拟部的交界线为第一轮廓线；

所述第一切削刃与所述第二切削刃的交界线为第二轮廓线，所述第二轮廓线的曲率等于所述第一轮廓线的曲率。

在其中一个实施例中，所述第一轮廓线为所述成型刀具在所述第一曲面与所述第二曲面间的路径线。

在其中一个实施例中，所述第二工件还包括过渡曲面，所述过渡曲面的一端与所述第一曲面连接，另一端与所述第二曲面连接，所述过渡曲面由所述成型刀具沿所述第一轮廓线加工而成。

在其中一个实施例中，多段所述切削刃之间平滑连接。

上述的成型刀具，具有多段切削刃，切削刃的数量大于等于第二工件的曲面的数量，且第二工件的各曲面的形状均能与多段切削刃中的至少一个切削刃的形状互补，也就意味着，第二工件的曲面与成型刀具的切削刃之间为一对一或一对多的关系，该成型刀具可以通过不同的切削刃加工出相应的曲面，达到利用一个刀具便能加工出具有不同曲面的产品的目的，这样就能避免在加工的过程中换刀，缩短加工时间，提高加工效率，也能防止产品表面出现接刀痕迹，提高产品良品率。

附图说明

图1为一实施方式的成型刀具的结构示意图；

图2为与图1所示的成型刀具对应的一实施方式的第二工件的结构示意图；

图3为图1所示的成型刀具在图2所示的第二工件上的走刀示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对成型刀具做进一步说明。

如图1及图3所示，一实施方式的成型刀具10用于加工第一工件得到第二工件20，第一工件可以是粗坯也可以是半成品，第二工件可以是由第一工件经成型刀具10加工后得到的半成品，也可以是成品，如手机外壳、平板外壳等。

在本实施方式中，第二工件20包括多段相互连接的曲面，其中至少两个曲面形状不同。成型刀具10包括装夹部100及工作部200，其中，装夹部100呈圆柱状，工作部200为中心对称结构。工作部200设于装夹部100的端部，工作部200包括多段切削刃，多段切削刃沿装夹部100的轴向依次设置，且多段切削刃之间平滑连接。

切削刃的数量大于等于第二工件20的曲面的数量，且第二工件20的各曲面的形状均与多段切削刃中至少一个切削刃的表面形状互补。也就意味着，第二工件的曲面与成型刀具的切削刃之间为一对一或一对多的关系，该成型刀具可以通过不同的切削刃加工出相应的曲面，达到利用一个刀具便能加工出具有不同曲面的产品的目的，这样就能避免在加工的过程中换刀，缩短加工时间，提高加工效率，也能防止产品表面出现接刀痕迹，提高产品良品率。

以手机壳为例，即第二工件20为手机壳，如图2所示，第二工件20包括第一曲面22及第二曲面24，第一曲面22沿第一方向延伸，第二曲面24沿第二方向延伸，且第一曲面22与第二曲面24在第三方向上间隔设置，第三方向平行于装夹部100的轴向。假设将第二工件20水平放置，则，第一曲面22与第二曲面24不在同一高度上。

在本实施方式中，第一方向、第二方向、第三方向三者间两两垂直。为方便下面描述，在此设定第一方向为X方向，第二方向为Y方向，第三方向为Z方向。

同时结合图1及图3，工作部200包括依次设置的第一切削刃210及第二切削刃220，第一切削刃210位于装夹部100与第二切削刃220之间。第一切削刃210的周向上为第三曲面212，第三曲面212的曲率与第一曲面22的曲率相等。第二切削刃220的周向上为第四曲面222，第四曲面222的曲率与第二曲面24的曲率相等。且第三曲面212与第四曲面222平滑连接。也即，第一切削刃210用于加工出第一曲面22，第二切削刃220用于加工出第二曲面24，而且第三曲面212与第四曲面222的曲率是根据实际产品上曲面的曲率决定的。

而且，第一切削刃210的高度小于第二切削刃220的高度，也即第一切削刃210在装夹部100的轴向上，也即在Z方向上的尺寸小于第二切削刃220在装夹部100的轴向上，也即在Z方向上的尺寸。则，第一切削刃210加工出的第一曲面22在Z方向上的投影的高度小于第二切削刃220加工出的第二曲面24在Z方向上的投影的高度。

进一步，装夹部100为圆柱体，工作部200为回转体，且工作部200的中心线与装夹部100的轴线重合。而且，在第一切削刃210至第二切削刃220的方向上，第三曲面212上的各点与工作部200的中心线间的距离逐渐减小，第四曲面222上的各点与工作部200的中心线间的距离逐渐减小。由于第三曲面212与第四曲面222平滑连接，因此，第四曲面222上的各点与工作部200的中心线间的距离小于第三曲面212上的各点与工作部200的中心线间的距离。

第一曲面22沿X方向的延伸部为第一虚拟部32，第二曲面24沿Y方向的延伸部为第二虚拟部34，第一虚拟部32沿Z方向平移后与第二虚拟部34的交界线为第一轮廓线36。

第一切削刃210与第二切削刃220的交界线为第二轮廓线230，第二轮廓线230的曲率等于第一轮廓线36的曲率。

第一轮廓线36为成型刀具10在第一曲面22与第二曲面24间的路径线。

第二工件20还包括过渡曲面26，过渡曲面26的一端与第一曲面22连接，另一端与第二曲面24连接，过渡曲面26由成型刀具10沿第一轮廓线36加工而成。

在利用成型刀具10加工第一工件时，先用第一切削刃210沿X方向加工出第一曲面22，走刀至第一工件的转角处时，沿第一轮廓线36加工出过渡曲面26，最后再用第二切削刃220沿Y方向加工出第二曲面24，从而得到图2所示的第二工件20。整个加工过程一气呵成，无需中途调整成型刀具10在Z方向上的高度，沿X方向走刀时，仅有第一切削刃210与第一工件接触，沿Y方向走刀时，仅有第二切削刃220与第一工件接触。

当然，在其他实施方式中，成型刀具10还可以有3段、4段或是更多的切削刃，可以根据第二成品20上的曲面的数量确定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。