TWI441698B - 金屬件加工孔之方法 - Google Patents

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Description

金屬件加工孔之方法
本發明涉及一種金屬件之加工方法，尤其涉及一種金屬件加工孔之方法。
目前，一些電子裝置之殼體採用金屬殼體，常常需要在金屬殼體上加工複數小孔，然，在金屬殼體上加工形成之小孔會產生嚴重之毛刺現象，且小孔中之毛刺較難去除，從而嚴重影響產品之外觀和觸感。另外，由於電子裝置之殼體常為3D曲面，而採用習知之加工方法在3D曲面不同位置難以加工出大小和形狀一致之孔，甚至有些孔彎形嚴重，從而進一步影響產品之外觀。
有鑒於此，有必要提供一種具有較佳產品外觀之金屬件加工孔之方法。
一種金屬件加工孔之方法，其依次包括以下步驟：提供一金屬件，二支承件，切削刀具及固定台，金屬件包括一曲面，曲面具有待加工孔區，該切削刀具包括刀架和設置於該刀架朝向該金屬件一端之刀頭，該刀架設置有刀頭之端面上圍繞該刀頭對稱設置有至少一對光發射器和光感測器；將二支承件設於金屬件之曲面之待加工孔區之兩側，且將金屬件和二支承件設置於該固定臺上； 該光發射器和該光感測器檢測該金屬件之待加工孔區中心處之切平面是否與該切削刀具之軸線相垂直；當該支承件於該待加工孔區中心處之切平面與切削刀具之軸線不垂直時，移動金屬件及二支承件或移動切削刀具，使金屬件之待加工孔區中心處之切平面與切削刀具之軸線相垂直；使用切削刀具於金屬件之待加工區及該二支承件上加工出相應之通孔；取走二支承件，得到具有無毛刺通孔之金屬件。
上述金屬件加工孔之方法中，採用二支承件設置於金屬件兩側之待加工孔區，故切削刀具加工孔時產生之毛刺會留在二支承件中，當加工完後，卸下支承件和金屬件，並從金屬件之兩側卸下二支承件，毛刺會留在二支承件中，而不會留在金屬件之加工孔之表面，從而避免了金屬件內外表面毛刺之產生，保證了金屬件之外觀品質。而且對金屬件之待加工孔區進行加工時，金屬件之待加工孔區中心處之切平面總是被調整至與切削刀具之軸線相垂直，故可使加工出之金屬件上不同位置之孔之大小和形狀保持一致，從而使該金屬件具有較佳之外觀。
11、21‧‧‧金屬件
12、22‧‧‧支承件
13、23‧‧‧切削刀具
14、24‧‧‧固定台
25‧‧‧光發射器
26‧‧‧光感測器
111‧‧‧加工面
112、212‧‧‧待加工孔區
131、231‧‧‧刀架
132、232‧‧‧刀頭
141‧‧‧固定面
142‧‧‧中空孔
211‧‧‧曲面
213‧‧‧通孔
圖1係本發明第一實施方式之金屬件加工孔之方法。
圖2係本發明第二實施方式之金屬件加工孔之方法。
圖3係採用圖1或圖2所示金屬件加工孔之方法待加工之金屬件之立體示意圖。
圖4係採用圖1或圖2所示金屬件加工孔之方法之加工裝置之立體組裝示意圖。
圖5係圖4所示加工裝置之立體分解示意圖。
圖6係採用圖2所示金屬件加工孔之方法加工一待加工孔區之立體示意圖。
圖7係採用圖2所示金屬件加工孔之方法加工另一待加工孔區之立體示意圖。
請參閱圖1、3、4和5，本發明第一實施方式之金屬件加工孔之方法，其包括如下步驟：
步驟S101：提供一金屬件11、二支承件12、切削刀具13及固定台14。該金屬件11包括加工面111，本實施方式中，加工面111為弧形曲面。加工面111上形成有複數並排設置之待加工孔區112，本實施方式中，該複數待加工孔區112為圓形。
支承件12為與金屬件11形狀相似之弧形曲面，支承件12具有與金屬件11相同之曲率，且支承件12之厚度等於或小於金屬件11之厚度。支承件12可採用金屬材料或塑膠材料製成。本實施方式中，鄰近切削刀具13之支承件12為金屬材料，另一支承件12為塑膠材料。
切削刀具13可為沖刀、鑽刀或銑刀等加工刀具。切削刀具13包括刀架131和刀頭132。本實施方式中，切削刀具13為沖刀，刀架131為圓管狀。
本實施方式中，由於切削刀具13為沖刀，故固定台14為與沖刀相配合之結構。固定台14為階梯台狀，其包括固定面141，固定面141具有與金屬件11及支承件12相同之曲率，以使支承件12完全 貼合設置於固定面141上。固定面141上開設有與切削刀具13相配合之中空孔142，中空孔142貫穿固定台14。可理解，固定台14亦可為配合切削刀具13之其他結構，僅要能將金屬件11和支承件12固定即可，如切削刀具13為鑽刀，固定台14可為夾持固定結構，固定台14夾持固定金屬件11和支承件12之兩端。
可理解，金屬件11之加工面111不局限於弧形曲面，亦可為平面或不規則曲面。待加工孔區112亦不局限於圓形，亦可為方形或其他形狀。
步驟102：將該二支承件12設於該金屬件11兩側之複數待加工孔區112，並且將該金屬件11和該二支承件12設置於該固定台14上。使金屬件11之其中一待加工孔區112與切削刀具13相對。
步驟103：使用切削刀具13於該金屬件11之複數待加工孔區112及該二支承件12上加工出相應之通孔。本實施方式中，鄰近切削刀具13之支承件12相對該金屬件11之複數待加工孔區112之位置畫有標記，以方便切削刀具13對該複數待加工孔區112進行加工。
步驟104：取走該二支承件12，得到具有無毛刺通孔之金屬件11。當加工另一金屬件11時，更換新之支承件12，重複上述步驟即可。
由於本實施方式中採用二支承件12分別壓緊金屬件11兩側之待加工孔區112，當加工完後，卸下支承件12和金屬件11，並從金屬件11之兩側卸下二支承件12，由於支承件12為金屬材料或塑膠材料，故毛刺會留在二支承件中，而不會留在金屬件11之加工孔之表面，從而避免了金屬件11內外表面毛刺之產生，保證了金屬件 11之外觀品質。
請參閱圖2、6和7，本發明第二實施方式之金屬件加工孔之方法包括步驟S201、S202、S203、S204及S205。
步驟S201與第一實施方式之金屬件加工孔之方法之步驟S101大致相同，在S201中，提供一金屬件21、二支承件22、固定台24及切削刀具23，金屬件21包括一曲面211，該曲面211包括複數待加工孔區212。其不同之處在於：切削刀具23包括刀架231和設置於刀架231朝向金屬件21一端之刀頭232。刀架231設置有刀頭232之端面上圍繞刀頭232對稱設置有至少一對光發射器25及光感測器26。本實施方式中，光發射器25及光感測器26為兩對。
步驟S202、S204及S205分別與第一實施方式之金屬件加工孔之方法之步驟S102、S103及S104相同。
本發明第二實施方式與第一實施方式方法不同在於之金屬件加工孔之方法還包括步驟S203，步驟S203位於步驟S202與S204之間。
步驟S203：移動金屬件21及二支承件22或移動該切削刀具23，使該金屬件21之待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線垂直。
本實施方式中，金屬件21與二支承件22緊密固定連接，且金屬件21及二支承件22可移動地設置於固定台24上。當切削刀具23靜止於固定台24上方時，該光發射器25發出之光束射向放置於固定台24上之支承件22上，且射向金屬件21之待加工孔區212之中心。當支承件22於該待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線相垂直時，該光束可被反射至光感測器26。當支承件22於該 待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線不垂直時，藉由光發射器25及光感測器26之檢測作用，調整金屬件21及二支承件22相對固定台24之位置，使支承件22於該待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線垂直，然後進行加工孔作業。
依照上述方法，對金屬件21之一待加工孔區212加工完後，移動位於固定台24上之金屬件21與支承件22，使支承件22於下一待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線垂直，依次對複數待加工孔區212分別進行加工，即可獲得具有複數圓形通孔213之金屬件21。由於在每次加工孔過程中，切削刀具23之軸線總是與支承件22於待加工孔區212中心處之切平面相垂直，故加工出之圓形通孔213之軸線總是與該待加工孔區212中心處之法線相重合，即該複數圓形通孔213之大小和形狀保持一致，從而使該金屬件21具有較佳之外觀。
可理解，金屬件21及支承件22亦可固定設置於固定台24上，僅要固定台24可帶動金屬件21及支承件22相對切削刀具23移動即可；另外，金屬件21、支承件22及固定台24均可固定不動，僅要切削刀具23可移動，使支承件22於待加工孔區212中心處之切平面與切削刀具23之軸線垂直即可。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
100‧‧‧緊固件
11‧‧‧金屬件
12‧‧‧支承件
13‧‧‧切削刀具
14‧‧‧固定台
131‧‧‧刀架
132‧‧‧刀頭
141‧‧‧固定面
142‧‧‧中空孔

Claims (3)

  1. 一種金屬件加工孔之方法，依次包括以下步驟：提供一金屬件，二支承件，切削刀具及固定台，該金屬件包括一曲面，該曲面具有待加工孔區，該切削刀具包括刀架和設置於該刀架朝向該金屬件一端之刀頭，該刀架設置有刀頭之端面上圍繞該刀頭對稱設置有至少一對光發射器和光感測器；將該二支承件設於該金屬件之曲面之待加工孔區之兩側，且將該金屬件和該二支承件設置於該固定臺上；該光發射器和該光感測器檢測該金屬件之待加工孔區中心處之切平面是否與該切削刀具之軸線相垂直；當該支承件於該待加工孔區中心處之切平面與切削刀具之軸線不垂直時，移動該金屬件及該二支承件或移動該切削刀具，使該金屬件之待加工孔區中心處之切平面與該切削刀具之軸線相垂直；使用該切削刀具於該金屬件之待加工區及該二支承件上加工出相應之通孔；取走該二支承件，得到具有無毛刺通孔之金屬件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬件加工孔之方法，其中該通孔為圓孔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之金屬件加工孔之方法，其中該曲面為弧形曲面。
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