用于数控仿真的旋转刀具以及数控机床论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种用于数控仿真的旋转刀具以及数控机床。该旋转刀具包括杆部，在所述杆部的下端面和侧表面设置有刀刃，在所述侧表面的刀刃上设置有第一避让缺口，计所述第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为刀刃的深度，当所述旋转刀具的吃刀量大于所述深度时，残余的料进入所述第一避让缺口中，并碰撞所述第一避让缺口的底部和\/或所述杆部。

主设计要求

1.一种用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，包括杆部，在所述杆部的下端面和侧表面设置有刀刃，在所述侧表面的刀刃上设置有第一避让缺口，计所述第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为刀刃的深度，当所述旋转刀具的吃刀量大于所述深度时，残余的料进入所述第一避让缺口中，并碰撞所述第一避让缺口的底部和\/或所述杆部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，在所述下端面的刀刃上设置有第二避让缺口，计所述下端面的刀刃从靠近转动中心一侧到外侧边缘的沿径向的投影距离为刀刃的宽度，当待加工件的侧壁预留量大于所述宽度时，残余的料进入所述第二避让缺口中，并碰撞所述第二避让缺口的底部和\/或所述杆部。

3.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，所述第一避让缺口延伸至所述杆部的侧表面。

4.根据权利要求2所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，所述第二避让缺口延伸至所述杆部的下端面。

5.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，所述旋转刀具为平底刀、圆鼻刀或者球刀。

6.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，所述旋转刀具为圆鼻刀，所述圆鼻刀沿轴向包括通径区域和弧面区域，在所述弧面区域的刀刃上和所述通径区域的刀刃上分别设置有所述第一避让缺口，计设置在所述弧面区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第一深度，设置在所述通径区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第二深度，所述第二深度大于所述第一深度。

7.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，所述旋转刀具为球刀，所述球刀沿轴向包括通径区域和球面区域，在所述球面区域的刀刃上和所述通径区域的刀刃上分别设置有所述第一避让缺口，计设置在所述球面区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第三深度，设置在所述通径区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第二深度，所述第二深度大于所述第三深度。

8.根据权利要求1所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，在正常运行时，所述深度为所述吃刀量的1-1.5倍。

9.根据权利要求2所述的用于数控仿真的旋转刀具，其特征在于，在正常运行时，所述宽度为待加工件的所述侧壁预留量的1-1.5倍。

10.一种数控机床，其特征在于，包括机床本体和如权利要求1-9中的任意一项所述的用于数控仿真的旋转刀具。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及数控仿真模拟技术领域，更具体地，本实用新型涉及用于数控仿真的旋转刀具以及数控机床。

背景技术

数控机床广泛地应用在机械生产领域。数控仿真对数控机床的工作是非常重要的。数控仿真可以提前检测到NC程式可能存在的碰撞、干涉、过切等问题。如果数控仿真不能够准确的提示有问题的刀路，就会造成旋转刀具的断刀，甚至造成机床过载。

现有的VERICUT的数控加工仿真系统的原有的功能不能满足现在的加工方式。精加工的下刀量远远比粗加工的下刀量大，而刀刃的深度又是通过粗加工的参数设定的，故造成粗加工时不会出现报警，而在精加工时出现报警的错误报警信息；或在出现问题刀路时，没有报警信息，这种情况严重影响数控编程人员的判断，既影响编程效率，又不能屏蔽风险。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是一种用于数控仿真的旋转刀具的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于数控仿真的旋转刀具。该旋转刀具包括杆部，在所述杆部的下端面和侧表面设置有刀刃，在所述侧表面的刀刃上设置有第一避让缺口，计所述第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为刀刃的深度，当所述旋转刀具的吃刀量大于所述深度时，残余的料进入所述第一避让缺口中，并碰撞所述第一避让缺口的底部和\/或所述杆部。

可选地，在所述下端面的刀刃上设置有第二避让缺口，计所述下端面的刀刃从靠近转动中心一侧到外侧边缘的沿径向的投影距离为刀刃的宽度，当待加工件的侧壁预留量大于所述宽度时，残余的料进入所述第二避让缺口中，并碰撞所述第二避让缺口的底部和\/或所述杆部。

可选地，所述第一避让缺口延伸至所述杆部的侧表面。

可选地，所述第二避让缺口延伸至所述杆部的下端面。

可选地，所述旋转刀具为平底刀、圆鼻刀或者球刀。

可选地，所述旋转刀具为圆鼻刀，所述圆鼻刀沿轴向包括通径区域和弧面区域，在所述弧面区域的刀刃上和所述通径区域的刀刃上分别设置有所述第一避让缺口，计设置在所述弧面区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第一深度，设置在所述通径区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第二深度，所述第二深度大于所述第一深度。

可选地，所述旋转刀具为球刀，所述球刀沿轴向包括通径区域和球面区域，在所述球面区域的刀刃上和所述通径区域的刀刃上分别设置有所述第一避让缺口，计设置在所述球面区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第三深度，设置在所述通径区域的刀刃上的第一避让缺口的下表面到所述下端面的刀刃的下边缘的距离为第二深度，所述第二深度大于所述第三深度。

可选地，在正常运行时，所述深度为所述吃刀量的1-1.5倍。

可选地，在正常运行时，所述宽度为待加工件的所述侧壁预留量的1-1.5倍。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种数控机床。该数控机床包括机床本体和上述的用于数控仿真的旋转刀具。

本实用新型的一个技术效果在于，在进行数控仿真时，当吃刀量大于刀刃的深度时，残余的料会进入第一避让缺口中，并碰撞该第一避让缺口的底部和\/或杆部的侧表面。这时候数控仿真系统会发出报警信息，以提示刀路问题，例如可能存在的碰撞、干涉、过切等问题。

而在吃刀量小于或等于刀刃的深度时，旋转刀具正常工作，数控仿真系统不会发出报警信息。

该旋转刀具在数控仿真中能够有效地提示横向进刀时的刀路问题，从而使得数控仿真更精确，有效地避免了误报警的发生。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本公开的一个实施例的旋转刀具的结构示意图。

图2是根据本公开的一个实施例的另一种旋转刀具的结构示意图。

图3是根据本公开的一个实施例的球刀的结构示意图。

图4是根据本公开的一个实施例的圆鼻刀的结构示意图。

附图标记说明：

10：旋转刀具；11：第一避让缺口；12：第二避让缺口；13：杆部；14：刀刃；15：残余的料；16：底部和\/或杆部；b：宽度；h：深度；h1：第一深度；h2：第二深度；h3：第三深度；c：吃刀量；f：侧壁预留量。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本公开的一个实施例的旋转刀具的结构示意图。图2是根据本公开的一个实施例的另一种旋转刀具的结构示意图。图3是根据本公开的一个实施例的球刀的结构示意图。图4是根据本公开的一个实施例的圆鼻刀的结构示意图。其中，图1和2所示的为平底刀。平底刀、球刀、圆鼻刀均为常用的旋转刀具，在此不做详细说明。

如图1-2所示，该旋转刀具10包括杆部13。在杆部13的下端面和侧表面设置有刀刃14。例如，旋转刀具10用于铣削加工、钻孔加工等。

杆部13呈圆柱状。侧表面的刀刃14呈螺旋状延伸。刀刃14为多个。多个刀刃14相对于杆部13呈旋转对称。刀刃14与杆部13是一体加工而成的。

在侧表面的刀刃14上设置有第一避让缺口11。计第一避让缺口11的下表面到下端面的刀刃14的下边缘的距离为刀刃的深度。深度如图1或2中h所示。当旋转刀具10的吃刀量c大于深度h时，残余的料15进入第一避让缺口11中，并碰撞第一避让缺口11的底部和\/或杆部16。吃刀量c是指沿旋转刀具10的轴向下刀的尺寸，如图1中c所示。

例如，如图1所示，在刀刃14上沿旋转刀具10的周向做去料处理，以形成第一避让缺口11。在进行数控仿真时，在吃刀量c大于刀刃14的深度h时，残余的料15会进入第一避让缺口11中，并碰撞该第一避让缺口11的底部和\/或杆部的侧表面。这时候数控仿真系统会发出报警信息，以提示刀路问题，例如可能存在的碰撞、干涉、过切等问题。

而在吃刀量c小于或等于刀刃14的深度h时，旋转刀具10正常工作，数控仿真系统不会发出报警信息。

该旋转刀具10在数控仿真中能够有效地提示横向进刀时的刀路问题，从而使得数控仿真更精确，有效地避免了误报警的发生。

在一个例子中，深度为吃刀量c的1-1.5倍。这种设置方式，能有效地避免出现残余的料15，从而保证了机械加工的顺利进行。

在一个例子中，如图2所示，在下端面的刀刃14上设置有第二避让缺口12。例如，在下端面的刀刃的靠近转动中心的部位做去料处理，以形成第二避让缺口12。

计下端面的刀刃14从靠近转动中心一侧到外侧边缘的沿径向的投影距离为刀刃14的宽度，宽度如图2中b所示。在待加工件的侧壁预留量f大于宽度b时，残余的料15进入第二避让缺口12中，并碰撞第二避让缺口12的底部和\/或杆部16。侧壁预留量f是指在粗加工过程中，待加工件的相对于设计尺寸预留的量，侧壁预留量f如图2中f所示。在精加工时按照侧壁预留量f进行下刀。该侧壁预留量f在精加工过程中去除，最终达到设计尺寸。

在该例子中，在进行数控仿真时，当侧壁预留量f大于刀刃14的宽度b时，残余的料15会进入第二避让缺口12中，并碰撞该第二避让缺口12的底部和\/或杆部的下端面，这时候数控仿真系统会发出报警信息，以提示刀路问题，例如可能存在的碰撞、干涉、过切等问题。而在侧壁预留量f小于或等于刀刃14的宽度b时，旋转刀具10正常工作，数控仿真系统不会发出报警信息。

该旋转刀具10在数控仿真中能够有效的提示纵向进刀时的刀路问题，从而使得数控仿真更精确，有效地避免了误报警的发生，尤其在精加工过程中。

在一个例子中，宽度b为待加工件的侧壁预留量f的1-1.5倍。这种设置方式，能有效地避免出现残余的料15，从而保证了机械加工的顺利进行。

在一个例子中，如图1-2所示，第一避让缺口11延伸至杆部13的侧表面。在该例子中，第一避让缺口11直接开口至杆部13的侧表面。在进行数控仿真时，残余的料15会直接碰撞杆部13。杆部13的抗撞击能力更强，这种方式能有效地避免横向加工时残余的料15对刀刃14造成损伤。

在一个例子中，如图2所示，第二避让缺口12延伸至杆部13的下端面。同理，这种方式能有效地避免纵向加工时残余的料15对刀刃14造成损伤。

在一个例子中，如图4所示，旋转刀具10为圆鼻刀。圆鼻刀沿轴向包括通径区域和弧面区域。通径区域即圆鼻刀的刀刃14沿轴向的直径相同的区域。弧面区域即圆鼻刀的刀刃14在经过轴向的投影面上的正投影呈弧面的区域。在弧面区域的刀刃14上和通径区域的刀刃14上分别设置有第一避让缺口11。

计设置在弧面区域的刀刃14上的第一避让缺口11的下表面到下端面的刀刃14的下边缘的距离为第一深度(如图4中h1所示)，设置在通径区域的刀刃14上的第一避让缺口11的下表面到下端面的刀刃14的下边缘的距离为第二深度(如图4中h2所示)。第二深度h2大于第一深度h1。

在该例子中，圆鼻刀设置有多个第一避让缺口11，当吃刀量c过大时，不同位置的残余的料15会碰撞不同的第一避让缺口11，从而产生多个报警信号。当由于其中某些残余的料15碰撞力度小，而数控仿真系统未发出报警信号时，由于其他第一避让缺口11的存在，数控仿真系统也会发出报警信号。这种设置方式，有效地避免了吃刀量c过大时出现不报警。

在一个例子中，如图3所示，旋转刀具10为球刀。球刀沿轴向包括通径区域和球面区域。在球面区域的刀刃14上和通径区域的刀刃14上分别设置有第一避让缺口11。通径区域即球刀的刀刃14沿轴向的直径相同的区域。球面区域即球刀的刀刃14在经过轴向的投影面上的正投影呈球面的区域。

计设置在球面区域的刀刃14上的第一避让缺口11的下表面到下端面的刀刃14的下边缘的距离为第三深度(如图3中h3所示)，设置在通径区域的刀刃14上的第一避让缺口11的下表面到下端面的刀刃14的下边缘的距离为第二深度(如图3中h2所示)。第二深度h2大于第三深度h3。

同理，由于球刀设置有多个第一避让缺口11，故能有效地避免吃刀量c过大时出现不报警。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种数控机床。该数控机床包括机床本体和用于数控仿真的旋转刀具10。该数控机床具有数控仿真模拟精确报警、运行提示准确、NC程式安全性高的特点。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

设计图

用于数控仿真的旋转刀具以及数控机床论文和设计

用于数控仿真的旋转刀具以及数控机床论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢