CN110434376B - 中框加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中框加工方法，所述中框包括第一框和成型于第一框上的第二框，所述第一框包括顶面和侧面，所述加工方法用于对所述顶面进行铣削，所述加工方法包括以下步骤：在所述第二框上至少选择两个点位作为基准点位；通过探头探测每个所述基准点位的Z向坐标；选择两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，若所述第二框的两个点位在Z轴方向的坐标相同，则以任意一点为虚拟点位，并计算所述虚拟点位的Z向坐标；通过刀具加工所述第一框，在Z轴方向，所述第一框的Z向坐标大致与所述虚拟点位的Z向坐标相同。保证了后盖与中框之间配合没有间隙。

Description

中框加工方法

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加工方法。

背景技术

在电子产品技术领域，以手机为例，通常采用中框和后盖组装形成。组装后要求中框和后盖配合紧密没有缝隙。

中框通常包括塑胶框和金属框，塑胶框成型于金属框上，安装后后盖需要完全包围塑胶框且后盖的边缘与金属框紧密配合。加工时，需要使金属件的外形基本上与塑胶框的外形相对应，即在塑胶框上选择多个基准点，然后将金属件靠近基准点的位置加工至与基准点的位置差在一定的范围内。由于塑胶框在中框厚度方向上通常是高低起伏的，导致中框的外形也是高低起伏的，导致加工后的金属框外形也是高低起伏的，进而使得金属框与后盖盖合后形成间隙。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种中框加工方法。

一种中框加工方法，所述中框包括第一框和成型于第一框上的第二框，所述第一框包括顶面和侧面，所述加工方法用于对所述顶面进行铣削，所述加工方法包括以下步骤：

在所述第二框上至少选择两个点位作为基准点位；

通过探头探测每个所述基准点位的Z向坐标；

选择两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，若所述第二框的两个点位在Z轴方向的坐标相同，则以任意一点为虚拟点位，并计算所述虚拟点位的Z向坐标；

通过刀具加工所述第一框，在Z轴方向，所述第一框的Z向坐标大致与所述虚拟点位的Z向坐标相同。

采用上述技术方案，选择两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，以虚拟点位为基准加工得到第二框在理论上在同一个平面内，实际加工后，在误差允许的范围内，也基本上是在同一个平面内的，实际上后盖边缘本身也是在一个平面内的，因此，保证了后盖与中框之间配合没有间隙。

在其中一个实施例中，所述中框包括第一框和成型于第一框上的第二框，所述中框包括第一边和第二边，所述加工方法包括以下步骤：

在所述第二框的第二边上至少随机选择一个点位作为基准点位，在所述第二框的第一边上至少选择两个点位作为基准点位；

通过探头探测每个基准点位的Z向坐标；

选择所述第二框的第一边的两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，若所述第二框的第一边的两个点位在Z轴方向的坐标相同，则以任意一点为虚拟点位，并计算所述虚拟点位的Z向坐标；

通过刀具加工所述第一框，在Z轴方向，所述第一框的第二边的Z向坐标大致与所述第二框上的第二边上的基准点位的Z向坐标相同，所述第一框的第一边的Z向坐标大致与所述虚拟点位的Z向坐标相同。

采用上述技术方案，由于第一边长度较长，为了保证第一边与后盖的配合精度，选择所述第一边的两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，以虚拟点位为基准加工得到的第一边在理论上在同一个平面内，实际加工后，在误差允许的范围内，也基本上是在同一个平面内的，实际上后盖边缘本身也是在一个平面内的，因此，保证了后盖与中框之间配合没有间隙。

在其中一个实施例中，加工时，刀具在所述第一框的第一边和第一框的第二边之间过渡时，采用仿形渐变走刀进行加工。

采用上述技术方案，第一边和第二边的加工采用的加工基准不同，采用仿形渐变走刀进行加工得第一框的第一边和第二边能够均匀过渡，提高加工的后第一框边缘的平滑性。

在其中一个实施例中，所述刀具采用连续加工的方式加工所述第一框。

采用上述技术方案，提高了加工的连续性，不会在产品表面出现明显的刀痕，保证了加工后产品质量的一致性。

在其中一个实施例中，所述虚拟点位为所述第二框的第一边的两个基准点位的中点。

采用上述技术方案，这样在加工时，中框的加工位置沿Z轴正方向和Z轴负方向有相同的且较大的允许的加工偏差，提高加工位置落在允许偏差范围内的概率，有助于提高加工后工件的良品率。

在其中一个实施例中，在所述第二框的第一边上选择两个以上点位作为基准点位时，以Z向坐标的最大值和最小值的基准点位的中点为基准点位。

采用上述技术方案，进一步的使中框的加工位置沿Z轴正方向和Z轴负方向有相同的且较大的允许的加工偏差，提高加工位置落在允许偏差范围内的概率，有助于提高加工后工件的良品率。

在其中一个实施例中，在所述第一框表面或内部选择管控点，所述管控点的Z向坐标与所述基准点的Z向坐标或所述虚拟点位的Z向坐标大致相同，通过刀具加工所述第一框时，所述刀具对所述第一框的铣削面经过所述管控点。

采用上述技术方案，刀具在走刀时，每运动到管控点置时就与基准点位或虚拟点位进行校正，从而保证了加工后刀具的实际走刀位置的精确性。

在其中一个实施例中，所述管控点的Z向坐标与所述虚拟点位的Z向坐标相同。

采用上述技术方案，通过虚拟点位校正第一边的加工位置，第一边的加工位置具体通过位于第一边上的管控点进行校正，操作方便。

在其中一个实施例中，在所述第一框的第一边上至少选择两个管控点。

采用上述技术方案，在第一边上至少选择两个管控点以保证第一边的加工精度。

在其中一个实施例中，在第一框的每个第一边上至少选择两个管控点。

采用上述技术方案，在第一边上至少选择两个管控点以保证第一边的加工精度。

综上所述，选择两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，以虚拟点位为基准加工得到第二框在理论上在同一个平面内，实际加工后，在误差允许的范围内，也基本上是在同一个平面内的，实际上后盖边缘本身也是在一个平面内的，因此，保证了后盖与中框之间配合没有间隙。

附图说明

图1为本申请的一个实施例中加工后的手机中框的结构示意图；

图2为图1所示的手机中框第一边侧的正视图；

图3为一个实施例中加工前后的原理示意图。

附图标记：10、刀具；100、金属框；101、顶面；102、侧面；110、塑胶框；210、第一点位；220、第二点位；230、第三点位；240、第四点位；250、第五点位；260、第六点位。

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。

为了清楚的说明本发明，以下提供手机中框的两种加工方法。第一种加工方法作为第二种加工方法的对比实施例，第二种加工方法能够进一步减小第一种加工方法中的后盖与金属框之间的间隙。图1为一个实施例中的手机中框加工后的结构示意图，图1中的手机中框大致呈长方形，手机中框包括第一边和第二边，第一边可以为长边，第二边可以为短边。图2为图1所示的手机中框第一边侧的正视图。其中，第一边和第二边不限于图1中实施例中的直边，也可以为弧形边。进一步地，中框的形状也不限于图1中实施例中的长方形，还可以为其他形状。例如，第一边的长度或弧度大于第二边时，即第一边的加工长度或弧度长，加工精度更难控制，其中加工精度例如为平面度。第一种加工方法是，如图1所示，将手机中框放置在空间直角坐标系中，手机中框的第一边沿Y轴方向，手机中框的第二边沿X轴方向，手机中框的厚度方向沿Z轴方向。

如图1和图2所示，手机中框包括金属框100和成型于金属框100上的塑胶框110，具体地，金属框100整体上能够包围在塑胶框110外，金属框100和塑胶框110均具有对应的第一边和第二边。为了便于手机内部各种电子元件的安装，如图2所示，塑胶框110被设计成在Z轴方向高低起伏的延伸。如图1所示，金属框100包括顶面101和连接顶面101的侧面102。本申请中的加工方法是通过铣刀对金属框100的顶面101进行铣削，以使铣削后，金属框100的顶面101与后盖盖合后没有间隙，也就是说，当后盖盖在中框上时，后盖与中框之间的配合从外部看是没有间隙的。

在对比实施例中，如图1所示，在塑胶框110上取多个基准点位，通过探头探测基准点位的Z向坐标，在金属框100上取与基准点位一一对应的管控点，使得管控点的Z向坐标与基准点位的Z向坐标相同。然后通过铣刀铣削金属框100的顶面101，以使管控点从金属框100的顶面101暴露出来。具体地，以塑胶框110上的点为基准点位来加工金属框100，也就是说以手机中框自身上的点为基准点来加工金属框100，而不是选取夹具或手机中框外部的点为基准点位来加工金属框100。由于手机中框放置在夹具上的位置误差难以精确的控制，因此若选择夹具上的点为基准点位将导致金属框100的加工精度低。

具体地，在塑胶框110上取六个基准点位，第一点位210、第二点位220、第三点位230、第四点位240、第五点位250和第六点位260，其中，第一点位210和第二点位220间隔的设置在一条第一边的方向上，第四点位240和第五点位250间隔的设置在另一个条第一边的方向上，第三点位230和第六点位260分别设置在两个第二边的方向上。通过探头分别测量以上六个点位的Z向坐标，然后以金属框100上取与这六个点位一一对应的管控点，管控点设置在金属框100上且位于对应的点位附近即可，优选的，可以取金属框100上与对应管控点的位置最近处为管控点。对应的，第一点位210的管控点为A，第二点位220的管控点为B，第三点位230的管控点为C，第四点位240的管控点为D，第五点位250的管控点为E，第六点位260的管控点为F。图1中的手机中框为加工后的状态，因此管控点A-F已经暴露于金属框100的顶面。如图3所示，图3为加工前后的原理示意图，左侧为加工前的示意图，右侧为加工后的示意图，如图3所示，在塑胶框110的上表面是高低起伏的，在上表面取第一点位210和第二点位220，由探头得到两者的Z向坐标。管控点A和管控点B位于金属框100上，例如，穿过第一点位210的与X轴平行的轴m与金属框100相交，在相交的任意部位取一点作为管控点为A。又如，穿过第二点位220的与X轴平行的轴n与金属框100相交，在相交的任意部位取一点，以距离该点0.1mm的任意点为管控点B。通过刀具10铣削金属框100，刀具10的铣削端经过管控点。例如，第一点位210的Z向坐标为0.05，第四点位240的Z向坐标为-0.05，那么金属框100加工后，对应的在管控点A的Z向坐标为0.05，管控点D的Z向坐标为-0.05，即金属框100上的管控点A和管控点D就不在一个平面内，且产生了0.1单位的扭曲量，因此，对比实施例中的加工方法加工后，当后盖盖合在金属框100上后，后盖与中框将会产生缝隙。也就是说，由于塑胶框110被设计成在Z轴方向高低起伏的延伸，在塑胶框110上取基准点位作为参考来加工得到的金属框100仍然也是在Z轴方向上高低起伏的。

上述对比实施例中，通过在塑胶框110上取多个基准点位，刀具连续铣削金属框100时，实际加工时，考虑到加工误差，金属框100上的管控点的Z轴坐标与上述基准点位的点Z轴坐标相同，或基本相同，或在一个允许的误差范围内。

第二种加工方法是，在其中一个实施例中，中框可以包括第一框和成型于第一框上的第二框，其中第一框可以为图1中的金属框100，第二框可以为图1中的塑胶框110，当然框体的材料并不限定于实施例中的金属和塑胶。中框包括第一边和第二边，第一边的长度大于第二边的长度，例如将中框放在空间直角坐标系中，第一边沿着Y轴方向延伸，第二边沿着X轴方向延伸。在一些实施例中，若第一边和第二边不是沿着直线延伸时，定义中框在任意坐标轴的投影较长的边为第一边。以手机为例，常见的手机均为长条形，即长条形中较长的边为第一边。由于第一边的长度较长，加工时，例如铣削加工，其加工平面度的控制需要更为严格，才能保证中框和后盖的配合紧密性更好。

在其中一个实施例中，若中框整体上为圆形或正方形，具体包括以下步骤，中框包括第一框和成型于第一框上的第二框，加工时，在第二框上随机至少选择两个点作为基准点位，然后通过探头探测每个基准点位的Z向坐标；选择两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，若第二框的两个点位在Z轴方向的坐标相同，则以任意一点为虚拟点位，并计算虚拟点位的Z向坐标；然后通过刀具铣削加工第一框，具体地，铣削加工第一框的顶面101，在Z轴方向第一框的Z向坐标大致与虚拟点位的Z向坐标相同。

在其中一个实施例中，加工方法包括以下步骤，如图1所示，在第二框或塑胶框110的第二边上至少选择第三点位230作为基准点位，在第二框或塑胶框110的第一边上至少选择第一点位210和第五点位250作为基准点位。也就是说，在第二框或塑胶框110的第二边上至少随机选择一个点位作为基准点位，在第二框或塑胶框110的第一边上至少选择两个点位作为基准点位。例如，如图1所示，当中框有两个第二边时，可以在两个第二边中的一个上选择一个点位作为基准点位，也可以在两个第二边上分别选择一个点位作为基准点位。在一个实施例中，第二边上的基准点位可以大致设置在第二边的中部即可。在其他实施例中，也可以随机设置在第二边的其他位置。又如，如图1所示，当中框有两个第一边时，可以在一个第一边上选择两个或更多个点位作为基准点位，也可以在其中一个第一边上选择至少一个点位、并在另一个第一边上选择至少一个点位作为基准点位。然后通过探头探测基准点位的Z向坐标。

在Z轴方向选择第一点位210和第五点位250之间任意一点为虚拟点位，并计算虚拟点位的Z向坐标，通过刀具铣削金属框100的第一边，加工时，以虚拟点位的Z向坐标为基准加工第一框或金属框100的第一边。也就是说，第一框或金属框100的第一边的Z向坐标大致与虚拟点位的Z向坐标相同。因为在加工的过程中会存在一定的加工误差，在误差允许的范围内，第一框或金属框100的第一边的Z向坐标大致与虚拟点位的Z向坐标相同。在其中一个实施例中，若第一点位210和第五点位250在Z向的坐标相同，则以该Z向坐标作为虚拟点位。

在其中一个实施例中，例如在第二框或塑胶框110的两个第二边上分别至少选择第三点位230和第六点位260作为基准点位，在第二框或塑胶框110的两个第一边上分别至少选择第一点位210和第五点位250作为基准点位。通过探头探测基准点位的Z向坐标。在Z轴方向选择第一点位210和第五点位250之间的任意一点为虚拟点位。刀具连续加工第一框或金属框100，其中，刀具第三点位230对应的Z向坐标加工第一框或金属框100其中一个第二边，刀具以第六点位260对应的Z向坐标加工第一框或金属框100另一个第二边，刀具以虚拟点位对应的Z轴坐标加工第一框或金属框100的两个第一边。

在Z轴方向选择第一点位210和第五点位250之间的任意一点为虚拟点位，以虚拟点位为基准加工得到的第一边在理论上在同一个平面内，实际加工后，在误差允许的范围内，也基本上是在同一个平面内的，实际上后盖边缘本身也是在一个平面内的，因此，保证了后盖与第一框或金属框100之间配合没有间隙。而实际加工时，刀具在走刀的过程中可能存在正负偏差，上述实施例中，虚拟点位是设置在第一点位210和第五点位250之间的，考虑到正负偏差后的实际加工位置基本上也是在第一点位210和第五点位250之间，保证了加工偏差在允许的范围内。

在其中一个实施例中，在加工第一框或金属框100时，刀具采用连续走刀的方式加工第一框或金属框100的边缘。例如，刀具沿着顺时针或逆时针的方向依次加工第一框或金属框100的外周。而在加工第一框或金属框100的第一边和第二边时，由于第一边和第二边的加工采用的加工基准不同，因此刀具采用仿形渐变走刀进行加工。例如，如图1所示，第二点位220的Z轴坐标与第三点位230的Z轴坐标之差为0.1个单位，对应的在第一框或金属框100上从管控点B加工到管控点C时分成10个连续的加工段，每个加工段在Z轴方向的长度为0.01个单位，若第二点位220的Z轴坐标与第三点位230的Z轴坐标之差增加了0.01个单位，那么上述10个连续的加工段中，每段在Z轴方向的长度增加0.001个单位。如此，使得第一框或金属框100的第一边和第二边能够均匀过渡，提高加工的后第一框或金属框100边缘的平滑性。

在其中一个实施例中，如图1所示，在第二框或塑胶框110的第一边上选择第一点位210和第二点位220，并计算第一点位210和第二点位220的Z向坐标的中间值作为虚拟点位，也就是说，虚拟点位为第一点位210和第二点位220的中点。这样在加工时，中框的加工位置沿Z轴正方向和Z轴负方向有相同的且较大的允许的加工偏差，提高加工位置落在允许偏差范围内的概率，有助于提高加工后工件的良品率。其中，加工后工件的良品判断标准为实际加工的位置落在理论误差范围内。实际加工时刀具沿Z轴正方向和Z轴负方向的偏移基本上是等概率的，因此，以上述中点作为虚拟点位来进行加工，可以增加加工后的位置落在允许的偏差带的范围内的概率。

在其中一个实施例中，如图1所示，在两条上边上选择第一点位210、第二点位220、第四点位240和第五点位250作为基准点位。选择第一点位210、第二点位220、第四点位240和第五点位250中的Z向坐标的最大值和最小值的中点作为虚拟点位。

在其中一个实施例中，至少在第二框或塑胶框110上选择四个基准点位，这四个基准点位分别设置在第二框或塑胶框110的两个第一边和两个第二边上，然后通过探头探测基准点位的Z向坐标。例如，如图1所示，在两个第二边上分别选择第六点位260和第三点位230为基准点位，在两个第一边上分别选择第一点位210和第四点位240为基准点位。在第一框或金属框100靠近基准点位的位置选择管控点，具体的选择方式可以是，第一框或金属框100上与第二框或塑胶框110上对应的点位的距离最小的点为第一框或金属框100上的管控点，例如，如图3所示，穿过第一点位210的与X轴平行的轴m与金属框100相交的部分线段中，线段的最左侧就是上述的距离最小的点。也可以是，第一框或金属框100上与第二框或塑胶框110上对应的点位的距离差在一定范围内的中框上的任意一个点，即管控点可以在金属框100内部也可以在金属框100表面，例如，管控点在金属框100内部时，铣刀10铣削金属框100后能够暴露出管控点，又如，管控点在金属框100顶面101，那么铣刀10只是在金属框100表面划过并未铣削金属框100，再如，管控点在金属框100的右侧面，铣刀10加工金属框100后，管控点还将从金属框100的顶面101暴露出来。例如，第六点位260对应的管控点为第一框或金属框100的F点，第三点位230对应的管控点为第一框或金属框100的C点，第一点位210对应的管控点为第一框或金属框100的A点，第四点位240对应的管控点为第一框或金属框100的D点。刀具连续加工第一框或金属框100，当加工到管控点的位置时，使管控点的Z向坐标与对应的基准点位的Z向坐标相同，或在允许的误差范围内。同样的，本实施例中在加工第一边时，仍然在第一点位210和第四点位240之间选择虚拟点位，加工第一边时，管控点与虚拟点位的Z向坐标大致相同。该实施例中，由于在加工第一边时，是以一个虚拟点位作为参照进行加工的，因此可以使整个中框的第一边控制在平面度要求的误差范围之内，进而提高了第一边的平面度，提高了配合精度。

在其中一个实施例中，如图1所示，可以在一个第一边上选择两个基准点位，这两个基准点位间隔设置，大致上这两个基准点位将第一边分割成长度大致相同的三段。在其他实施例中，可以在一个第一边上选择多个基准点位，多个基准点位大致上将第一边等间距的分成若干段。对应的在第一框或金属框100上设置有与基准点位一一对应的管控点，即第一框或金属框100上的管控点大致也是将第一边分割成长度相等的若干段，刀具在走刀时，每运动到管控点位置时就与基准点位或虚拟点位进行校正，从而保证了加工后刀具的实际走刀位置的精确性。其中，管控点始终落在刀具对第一框或第一框或金属框100铣削的面上。

在一些实施例中，第一框或金属框100上设置有管控点，如图1所示，A-F均为设置在第一框或金属框100上的管控点，管控点位于刀具对第一框或金属框100切割的面上，刀具加工第一边和第二边时，可以使所有管控点的Z向坐标与虚拟点位的Z向坐标与大致相同，也可以使第一框或金属框100的第一边上的管控点的Z向坐标与虚拟点位的Z向坐标大致相同。

为解决发明提出的问题，全部或部分以计算机程序处理流程为基础，通过计算机执行按上述流程编制的计算机程序，对计算机外部对象或内部对象进行控制或处理的解决方案。

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)

1.一种中框加工方法，其特征在于，所述中框包括第一边和第二边，所述中框包括第一框和成型于第一框上的第二框，所述第一框包括顶面和侧面，所述加工方法用于对所述顶面进行铣削，所述加工方法包括以下步骤：

在所述第二框的第二边上至少随机选择一个点位作为基准点位，在所述第二框的第一边上至少选择两个点位作为基准点位；

通过探头探测每个所述基准点位的Z向坐标；

选择所述第二框的第一边的两个点位在Z轴方向之间的任意一点为虚拟点位，若所述第二框的第一边的两个点位在Z轴方向的坐标相同，则以任意一点为虚拟点位，并计算所述虚拟点位的Z向坐标；

通过刀具加工所述第一框，在Z轴方向，所述第一框的第二边的Z向坐标大致与所述第二框上的第二边上的基准点位的Z向坐标相同，所述第一框的第一边的Z向坐标大致与所述虚拟点位的Z向坐标相同。

2.根据权利要求1所述的中框加工方法，其特征在于，加工时，刀具在所述第一框的第一边和第一框的第二边之间过渡时，采用仿形渐变走刀进行加工。

3.根据权利要求2所述的中框加工方法，其特征在于，所述刀具采用连续加工的方式加工所述第一框。

4.根据权利要求1所述的中框加工方法，其特征在于，所述虚拟点位为所述第二框的第一边的两个基准点位的中点。

5.根据权利要求1所述的中框加工方法，其特征在于，在所述第二框的第一边上选择两个以上点位作为基准点位时，以Z向坐标的最大值和最小值的基准点位的中点为基准点位。

6.根据权利要求1所述的中框加工方法，其特征在于，在所述第一框表面或内部选择管控点，所述管控点的Z向坐标与所述基准点的Z向坐标或所述虚拟点位的Z向坐标大致相同，通过刀具加工所述第一框时，所述刀具对所述第一框的铣削面经过所述管控点。

7.根据权利要求6所述的中框加工方法，其特征在于，所述管控点的Z向坐标与所述虚拟点位的Z向坐标相同。

8.根据权利要求6所述的中框加工方法，其特征在于，在所述第一框的第一边上至少选择两个管控点。

9.根据权利要求6所述的中框加工方法，其特征在于，在第一框的每个第一边上至少选择两个管控点。

10.根据权利要求1所述的中框加工方法，其特征在于，所述第一边的长度或弧度大于所述第二边的长度或弧度。

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