CN110315594A - 中框开孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中框开孔方法，用于在中框上钻基准孔，所述基准孔连通位于所述中框上的内腔和所述中框外界；所述基准孔由刀具沿着螺旋线轨迹移动加工而成，所述螺旋线轨迹的中轴线与所述基准孔的中轴线平行。刀具沿着螺旋线轨迹移动加工得到所述基准孔，运动轨迹更加连贯、完整，能够产生精细抛光效果，在加工基准孔的过程中，同时产生抛光基准孔内壁的效果，能够有效去除塑胶毛刺，使得基准孔内壁上的毛刺更容易脱落，从而提高了侧孔的内壁的加工质量。

Description

中框开孔方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种中框开孔方法。

背景技术

手机作为一种通讯工具已经日益普及到人们的生活当中，但随着科技的不断发展，手机的功能越来越强大；目前，手机金属外壳已经成为当下手机发展的风潮，手机金属外壳已经成了手机厂商争相追捧的对象，但金属手机外壳的加工工序也越来越复杂。

手机中框上一般设置有侧孔，这些侧孔例如包括出音孔、麦克风孔等。针对一些特殊的开孔，例如麦克风孔，由于其内通常会连通音腔，导致这些侧孔加工难度大且侧孔的内壁的加工质量较差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种中框开孔方法。

一种中框开孔方法，用于在中框上钻基准孔，所述基准孔连通位于所述中框上的内腔和所述中框外界；所述基准孔由刀具沿着螺旋线轨迹移动加工而成，所述螺旋线轨迹的中轴线与所述基准孔的中轴线平行。

采用上述技术方案，刀具沿着螺旋线轨迹移动加工得到所述基准孔，运动轨迹更加连贯、完整，能够产生精细抛光效果，在加工基准孔的过程中，同时产生抛光基准孔内壁的效果，能够有效去除塑胶毛刺，使得基准孔内壁上的毛刺更容易脱落，从而提高了侧孔的内壁的加工质量。

在其中一个实施例中，在钻所述基准孔的步骤中还包括加工初加工孔的步骤，然后在所述初加工孔的基础上加工得到所述基准孔。

采用上述技术方案，在开粗的步骤中，铣刀和工件之间的挤压力比较大，使得铣刀可能发生一定程度的变形，且铣刀在高速运转时容易发生窜动，在初加工孔的基础上加工得到基准孔，铣刀与工件之间的挤压力大大减小，从而使得铣刀的变形量减小，进而加工得到的基准孔的尺寸误差减小，加工得到的基准孔的内表面更加光滑。

在其中一个实施例中，所述初加工孔为连通位于所述中框上的内腔和所述中框外界的通孔，所述初加工孔的直径小于所述基准孔的直径。

采用上述技术方案，在开粗的步骤中，铣刀和工件之间的挤压力比较大，使得铣刀可能发生一定程度的变形，这时加工得到的初加工孔的直径往往与铣刀在空转时铣刀扫过的圆柱空间的直径是不同的，允许加工孔径存在一定的加工误差。

在其中一个实施例中，所述初加工孔为盲孔，所述初加工孔的直径小于所述基准孔的直径。

采用上述技术方案，初加工孔为盲孔，不需要加工成通孔，提高了加工效率。

在其中一个实施例中，在加工所述初加工孔的步骤中，所述刀具与所述中框沿着所述初加工孔的轴向发生直线相对位移。

采用上述技术方案，在开粗的步骤中，铣刀和工件之间的挤压力比较大，使得铣刀可能发生一定程度的变形，且铣刀在高速运转时容易发生窜动，为了防止铣刀窜动量过大，使铣刀与工件尽量在一个二维空间，即沿直线方向相对运动。

在其中一个实施例中，还包括在所述基准孔上加工倒角的步骤。

采用上述技术方案，加工得到的基准孔的孔口处容易出现毛刺，通过加工倒角以去除毛刺。

在其中一个实施例中，所述基准孔包括内孔口和外孔口，所述内孔口连通所述内腔，所述倒角位于所述内孔口处。

采用上述技术方案，加工得到的基准孔的孔口处容易出现毛刺，通过加工倒角以去除毛刺。

在其中一个实施例中，在加工所述倒角的步骤中，使切削刀从所述外孔口插入所述内孔口处，然后使所述切削刀与所述中框在平面内做圆周相对运动以加工得到所述倒角。

采用上述技术方案，刀具移动路径短，加工速度快。

在其中一个实施例中，在加工所述倒角的步骤中，使切削刀从所述外孔口插入所述内孔口处，还至少包括使所述切削刀与所述中框沿着直线方向做相对运动以加工得到所述倒角的步骤，所述直线方向与所述基准孔的中轴线平行。

采用上述技术方案，使切削刀受到的切削力的方向稳定，进而切削过程中，切削刀不容易发生抖动，倒角更光滑。

在其中一个实施例中，所述切削刀包括刀杆和连接所述刀杆的刀头，所述刀头上的切削刃的刃口包围呈锥状面，所述锥状面的顶角α为90度。

采用上述技术方案，将顶角α确定为90度，形成的倒角效果更明显，毛刺去除效果更好。

综上所述，刀具沿着螺旋线轨迹移动加工得到所述基准孔，运动轨迹更加连贯、完整，能够产生精细抛光效果，在加工基准孔的过程中，同时产生抛光基准孔内壁的效果，能够有效去除塑胶毛刺，使得基准孔内壁上的毛刺更容易脱落，从而提高了侧孔的内壁的加工质量。

附图说明

图1为本申请的一个实施例中的手机中框的结构示意图；

图2为图1中的手机中框的外框的结构示意图；

图3为本申请的一个实施例中的钻基准孔的部分步骤示意图；

图4为本申请的一个实施例中的在基准孔上加工倒角的步骤图；

图5为本申请的一个实施例中的螺旋线的轨迹s示意图。

附图标记：10、手机中框；11、承载板；12、外框；13、音腔；14、麦克风孔；100、基准孔；110、内孔口；120、外孔口；200、初加工孔；300、倒角；400、切削刀；410、刀杆；420、刀头。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

一种中框开孔方法，用于对电子产品的中框进行开孔，以下实施例以手机中框10作为工件为例进行说明。图1为一个实施例中的手机中框10的结构示意图，如图1所示，一种手机中框10，包括由金属铝压铸而成的承载板11和注塑于承载板11外周的外框12，外框12采用塑胶材料制成，以提高手机中框10的握持手感以及减震抗震能力。图2为图1中的手机中框10的外框12的结构示意图，外框12上设置有音腔13和麦克风孔14，音腔13为长条形的，麦克风孔14沿着外框12的水平厚度方向贯穿外框12的内外，麦克风孔14内部连通音腔13，长条形的音腔13的长度方向与麦克风孔14的中心轴线方向大致呈钝角。在其他实施例中，音腔13还可以为其他内腔，麦克风孔14也可以为其他功能孔，功能孔与内腔是连通的，内腔可以为长条形的，内腔的长度方向与功能孔的长度方向呈一定的夹角。

在其中一个实施例中，如图2所示，音腔13一端的尺寸较小，D1为音腔13端部的沿着中框宽度方向的的尺寸，D2为音腔端部沿着中框长度方向的尺寸。其D1大致为1.4毫米，D2大致为1.3毫米，进而导致麦克风孔14在加工时孔内容易藏毛刺，特别是块状毛刺。在一些实施例中，1mm≤D1≤2mm，1mm≤D2≤2mm，由于音腔13的尺寸较小，导致刀具的运动空间受限，在加工过程中产生的毛刺难以通过普通的打磨工艺清除。在一些实施例中，音腔13可以为圆柱腔，音腔13的横截面的圆形半径在0.5mm-1mm之间。进一步地，由于长条形的音腔13的长度方向与麦克风孔14的中心轴线方向大致呈钝角，导致刀具活动空间受限，进一步导致这些毛刺不易清理，毛刺藏在音腔13内，造成麦克风的收音状况受到影响。进一步地，由于外框12采用塑胶材料制成，硬度较低，在加工麦克风孔14的过程中，更容易形成毛刺。

中框开孔方法，包括以下步骤。

S100、在手机中框10上钻基准孔100。

图3为钻基准孔100的部分步骤示意图。

如图2所示，从手机中框10的a侧开始钻孔，结合图3，通过刀具在手机中框10上钻基准孔100，基准孔100为圆柱状直孔，基准孔100的中轴线的方向沿着手机中框10的长度方向，该基准孔100沿着手机中框10的厚度方向贯穿以连通a侧和手机中框10上的音腔13。

如图3所示，基准孔100的直径D3为1.2毫米。结合图1、图2和图3，图中z方向为手机的长度方向，如图3所示，刀具沿着z方向移动并钻得基准孔100，即基准孔100的中轴线的方向沿着z方向。基准孔100的直径略大于刀具沿着回转轴转动所扫过的圆柱空间的直径。

在其中一个实施例中，刀具除了沿着z方向移动，还沿着x方向和y方向移动。

在其中一个实施例中，刀具沿着螺旋线轨迹移动加工得到基准孔100，图5为一个实施例中的螺旋线的轨迹s示意图，螺旋线轨迹的中轴线m与基准孔100的中轴线平行，例如，刀具沿着z方向进给运动同时沿螺旋线轨迹移动，其中轴线m与z方向平行。刀具行进时，在x方向、y方向和z方向同时类似弹簧轨迹行进，图3中虚线框中示出了在xy平面内刀具的运动轨迹，从图3中可以看出，刀具的运动轨迹在xy平面内是圆形。从图3和图5中可以看出，刀具的运动轨迹更加连贯、完整，能够产生精细抛光效果，即在加工基准孔100的过程中，同时产生抛光基准孔100内壁的效果，能够有效去除塑胶毛刺，使得基准孔100内壁上的塑胶毛刺更容易脱落。

具体地，钻基准孔100时，可以首先利用直径为0.8毫米的钻头开粗得到初加工孔200，初加工孔200是基准孔100的初始形态，后续在初加工孔200的基础上继续加工得到最终形态的基准孔100。钻头可以为铣刀，采用顺铣的方式走刀，即铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同，如图3所示，铣刀沿顺时针方向转动，工件在xy平面内也是沿着顺时针方向移动的，采用上述加工方法，加工表面质量好。开粗后，铣刀沿着螺旋方向走刀，以使基准孔100的外径达到1.2毫米。

在其中一个实施例中，在开粗的步骤中，可以通过铣刀沿z方向走刀完整的钻出直径为0.8毫米的初加工孔200，该初加工孔200的长度与基准孔100的长度相同，且该初加工孔200是连通手机中框10上的音腔13和手机中框10的外界。然后铣刀回退到初加工孔200的入口处沿着螺旋方向走刀，以加工得到直径达到1.2毫米的基准孔100。

在其中一个实施例中，在开粗的步骤中，铣刀首先沿着z方向走刀加工得到不贯穿手机中框10的盲孔，即初加工孔200可以为盲孔。例如，可以通过铣刀沿z方向走刀至待加工的基准孔100的总长度的三分之一深度，即初加工孔200的长度可以为基准孔100长度的三分之一。然后铣刀回退到初加工孔200的入口处并沿着螺旋方向继续走刀，以加工得到直径达到1.2毫米的基准孔100。

在加工初加工孔200的步骤中，铣刀与手机中框10在直线方向上发生相对位移，例如，铣刀沿着z方向移动。在初加工孔200的基础上加工得到基准孔100的步骤中，铣刀是同时在x方向、y方向和z方向移动。首先加工初加工孔200，即在开粗的步骤中，铣刀和工件之间的挤压力比较大，使得铣刀可能发生一定程度的变形，且铣刀在高速运转时容易发生窜动，为了防止铣刀窜动量过大，使铣刀与工件尽量在一个二维空间，即沿直线方向相对运动。

在开粗的步骤中，铣刀和工件之间的挤压力比较大，使得铣刀可能发生一定程度的变形，这时加工得到的初加工孔200的直径往往与铣刀在空转时铣刀扫过的圆柱空间的直径是不同的。因此在该步骤中，允许加工孔径误差在0.005毫米，即初加工孔200的直径可达到0.805毫米。而在后续的在初加工孔200的基础上加工得到基准孔100的步骤中，铣刀与工件之间的挤压力将大大减小，从而使得铣刀的变形量减小，进而加工得到的基准孔100的尺寸误差减小。进一步地，由于铣刀受到的挤压力减小，铣刀变形量减小，铣刀运行时不容易出现窜动，进而加工得到的基准孔100的内表面更加光滑。

S200、在基准孔100的内孔口110处加工倒角300。

图4为一个实施例中的在基准孔100上加工倒角300的步骤图，如图4所示，基准孔100包括了内孔口110和外孔口120，对应的，如图1和图2所示，在步骤S100中加工得到的基准孔100包括外孔口120和内孔口110，内孔口110连通音腔13，外孔口120位于手机中框10的a侧。在步骤S200中，是在连通音腔13的内孔口110处加工倒角300。

由于音腔13的尺寸较小，因此从音腔13方向加工倒角300的难度较大。在其中一个实施例中，如图4所示，通过切削刀400从图1中的a侧经由外孔口120插入基准孔100，然后在内孔口110处加工倒角300。由于基准孔100是沿着图4中的自上而下的方向加工得到的，且由于塑胶材料制成的外框12硬度软，因此在基准孔100的内孔口110处容易出现毛刺。

在其中一个实施例中，加工倒角300时，先使切削刀400沿着z方向插入基准孔100，然后使切削刀400与工件在xy平面做圆周相对运动，例如使切削刀400在xy平面内做圆周运动，或使工件在xy平面内做圆周运动。在该实施例中，切削刀400与工件接触时，切削刀400与工件的相对运动是在xy平面内，或者切削刀400与工件的相对运动是在xyz空间内的，从而加快了倒角300的加工速度。

具体地，切削刀400包括刀杆410和连接刀杆410的刀头420，刀头420大致上成锥状，即刀头420上的切削刃的刃口大致包围呈锥状的面，锥状面的顶角α为90度。切削刀400沿着z方向插入基准孔100，且切削刀400在xy平面做圆周运动时，切削刀400自身是绕着刀杆410的轴向自转的。由于音腔13的尺寸小，且刀头420是插入音腔13内的，因此需要切削刀400在足够小的运动范围内，能够加工出足够大的倒角300，才能够将内孔口110处的毛刺加工干净。因此将顶角α确定为90度，形成的倒角300效果更明显，毛刺去除效果更好。

在其中一个实施例中，加工倒角300时，先使切削刀400沿着z方向插入基准孔100，然后移动切削刀400使切削刀400的刀刃位于内孔口110附近。然后使所述切削刀400与手机中框10沿着直线方向做相对运动以加工得到所述倒角300，所述直线方向与所述基准孔100的中轴线平行，例如，沿z方向向上回拉切削刀400，以使切削刀400同时自转和切削。即在该实施例中，切削刀400与工件接触时，切削刀400是沿着z方向移动的，当切削刀400与工件不接触时，使切削刀400沿着xy平面移动到下一个切削位置，继续使切削刀400沿着z方向切削倒角300。如此，使切削刀400受到的切削力的方向稳定，进而切削过程中，切削刀400不容易发生抖动，倒角300更光滑。

在上述各个实施例中，刀具和工件的移动是相对的，例如，若工件被装夹固定，可以使刀具相对于工件移动；若工件被装夹且工件能够移动时，可以使刀具自转，而工件相对于刀具移动。上述各实施例中x方向、y方向和z方向两两垂直。上述各个实施例中，刀具在对工件发生切削运动时，始终伴随着刀具绕刀具的中轴线转动。

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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种中框开孔方法，其特征在于，用于在中框上钻基准孔，所述基准孔连通位于所述中框上的内腔和所述中框外界；所述基准孔由刀具沿着螺旋线轨迹移动加工而成，所述螺旋线轨迹的中轴线与所述基准孔的中轴线平行。

2.根据权利要求1所述的中框开孔方法，其特征在于，在钻所述基准孔的步骤中还包括加工初加工孔的步骤，然后在所述初加工孔的基础上加工得到所述基准孔。

3.根据权利要求2所述的中框开孔方法，其特征在于，所述初加工孔为连通位于所述中框上的内腔和所述中框外界的通孔，所述初加工孔的直径小于所述基准孔的直径。

4.根据权利要求2所述的中框开孔方法，其特征在于，所述初加工孔为盲孔，所述初加工孔的直径小于所述基准孔的直径。

5.根据权利要求2所述的中框开孔方法，其特征在于，在加工所述初加工孔的步骤中，所述刀具与所述中框沿着所述初加工孔的轴向发生直线相对位移。

6.根据权利要求1所述的中框开孔方法，其特征在于，还包括在所述基准孔上加工倒角的步骤。

7.根据权利要求6所述的中框开孔方法，其特征在于，所述基准孔包括内孔口和外孔口，所述内孔口连通所述内腔，所述倒角位于所述内孔口处。

8.根据权利要求7所述的中框开孔方法，其特征在于，在加工所述倒角的步骤中，使切削刀从所述外孔口插入所述内孔口处，然后使所述切削刀与所述中框在平面内做圆周相对运动以加工得到所述倒角。

9.根据权利要求7所述的中框开孔方法，其特征在于，在加工所述倒角的步骤中，使切削刀从所述外孔口插入所述内孔口处，还至少包括使所述切削刀与所述中框沿着直线方向做相对运动以加工得到所述倒角的步骤，所述直线方向与所述基准孔的中轴线平行。

10.根据权利要求8或9所述的中框开孔方法，其特征在于，所述切削刀包括刀杆和连接所述刀杆的刀头，所述刀头上的切削刃的刃口包围呈锥状面，所述锥状面的顶角α为90度。