本發(fā)明實(shí)施例涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法和移動(dòng)終端。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中通常采用切削加工工藝或者高光切邊的工藝在金屬表面實(shí)現(xiàn)立體效果。
但是利用傳統(tǒng)的切削加工工藝不能進(jìn)行精密加工,在金屬表面形成的立體棱線(xiàn)處無(wú)法做到圓滑,摸上去手感不好,無(wú)法在保證金屬表面具有立體效果的同時(shí)保證金屬表面的平坦度,同時(shí)加工效率極低,無(wú)法進(jìn)行批量的加工生產(chǎn);然而高光切邊工藝只適用于對(duì)金屬件的側(cè)邊進(jìn)行加工,無(wú)法在大面積的金屬表面實(shí)現(xiàn)立體光影效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法和移動(dòng)終端,實(shí)現(xiàn)了在大面積的移動(dòng)終端外殼平面立體棱線(xiàn)的加工,并提高了棱線(xiàn)處的圓滑度,提高了移動(dòng)終端外殼平面的立體光影效果。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法,該方法包括:
針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算;
基于計(jì)算好的刀具路徑通過(guò)懸臂式五軸精密雕刻機(jī)對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工,得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn)。
進(jìn)一步地,所述針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算,包括;
針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)依據(jù)移動(dòng)終端外殼平面的面積大小、金屬基材的材料以及目標(biāo)棱線(xiàn)的位置和形狀,對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算。
進(jìn)一步地,所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)具有X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸,通過(guò)控制X軸、Y軸、Z軸的平動(dòng)軸和控制A軸、C軸的回轉(zhuǎn)軸對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行聯(lián)動(dòng)加工;X軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在水平方向的左右運(yùn)動(dòng);Y軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在水平方向的前后運(yùn)動(dòng);Z軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在垂直方向的運(yùn)動(dòng);A軸繞X軸旋轉(zhuǎn),C軸繞Z軸旋轉(zhuǎn);所述雕刻機(jī)上安裝有圓形刀盤(pán),所述圓形刀盤(pán)的邊緣安裝有刀具,通過(guò)控制X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸的進(jìn)給速度以控制所述刀具的運(yùn)動(dòng)路徑,實(shí)現(xiàn)得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn)。
進(jìn)一步地,所述刀具路徑包括:
空間內(nèi)任意兩條線(xiàn)段,分別記為第一線(xiàn)段和第二線(xiàn)段。
進(jìn)一步地,所述基于計(jì)算好的刀具路徑通過(guò)懸臂式五軸精密雕刻機(jī)對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工,得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn),包括:
通過(guò)所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸控制所述圓形刀盤(pán)的中心沿著所述第一線(xiàn)段的第一端點(diǎn)進(jìn)給至所述第一線(xiàn)段的第二端點(diǎn);
通過(guò)所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸控制所述圓形刀盤(pán)的中心沿著所述第二線(xiàn)段的第一端點(diǎn)進(jìn)給至所述第二線(xiàn)段的第二端點(diǎn)。
進(jìn)一步地,所述刀具為MCD刀。
進(jìn)一步地,所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸的合進(jìn)給速度為600mm/min。
進(jìn)一步地,所述移動(dòng)終端外殼為鋁或鋁合金。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種移動(dòng)終端,所述移動(dòng)終端外殼平面采用第一方面所述的金屬表面棱線(xiàn)的加工方法進(jìn)行棱線(xiàn)加工。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法,首先針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算,然后基于計(jì)算好的刀具路徑通過(guò)懸臂式五軸精密雕刻機(jī)對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工,得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在大面積的移動(dòng)終端外殼平面立體棱線(xiàn)的加工,并提高了棱線(xiàn)處的圓滑度,提高了移動(dòng)終端外殼平面的立體光影效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法流程示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種刀具路徑示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的五軸的位置關(guān)系以及動(dòng)作關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種金屬表面呈現(xiàn)鍥型3D棱線(xiàn)的效果示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種在金屬表面呈現(xiàn)鍥型3D棱線(xiàn)及同心圓紋理的效果示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是,一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項(xiàng)步驟描述成順序的處理,但是其中的許多步驟可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外,各項(xiàng)步驟的順序可以被重新安排。當(dāng)其步驟完成時(shí)所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法流程圖,該方法可適用于在大面積的金屬表面(尤其是3C產(chǎn)品外觀件,例如移動(dòng)終端的金屬外殼)實(shí)現(xiàn)3D棱線(xiàn)加工的情況,該方法具體包括如下步驟:
步驟110、針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算。
所述移動(dòng)終端外殼平面不包括移動(dòng)終端外殼側(cè)面,是一個(gè)相對(duì)于側(cè)面具有較大表面積的平面;所述移動(dòng)終端可以包括手機(jī)或平板電腦等小型的3C產(chǎn)品。
示例性地,所述在線(xiàn)模擬技術(shù)可以是SurfMill7.0編程在線(xiàn)模擬技術(shù),是由北京精雕集團(tuán)自主研發(fā)的一款適用于精雕加工的編程軟件,利用SurfMill7.0編程在線(xiàn)模擬技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)刀具路徑的精確計(jì)算及設(shè)計(jì)。
示例性地,所述針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算,包括;
通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)依據(jù)移動(dòng)終端外殼平面的面積大小、金屬基材的材料以及目標(biāo)棱線(xiàn)的位置和形狀對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算。
優(yōu)選地,所述刀具路徑包括:
空間內(nèi)任意兩條線(xiàn)段,分別記為第一線(xiàn)段和第二線(xiàn)段,具體可以參見(jiàn)圖2所示的一種刀具路徑示意圖,其中,所述空間內(nèi)任意兩條相交的線(xiàn)段分別為第一線(xiàn)段AB和第二線(xiàn)段CD。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)終端外殼為鋁或鋁合金。
步驟120、基于計(jì)算好的刀具路徑通過(guò)懸臂式五軸精密雕刻機(jī)對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工,得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn)。
具體的,所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)具有X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸,通過(guò)控制X軸、Y軸、Z軸的平動(dòng)軸和控制A軸、C軸的回轉(zhuǎn)軸對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行聯(lián)動(dòng)加工;X軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在水平方向的左右運(yùn)動(dòng);Y軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在水平方向的前后運(yùn)動(dòng);Z軸控制所述雕刻機(jī)機(jī)床在垂直方向的運(yùn)動(dòng);A軸繞X軸旋轉(zhuǎn),C軸繞Z軸旋轉(zhuǎn);所述雕刻機(jī)上安裝有圓形刀盤(pán),所述圓形刀盤(pán)的邊緣安裝有刀具,通過(guò)控制X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸的進(jìn)給速度以控制所述刀具的運(yùn)動(dòng)路徑,實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)終端外殼平面得到目標(biāo)棱線(xiàn);其中,所述X軸的最大行程為600mm,所述Y軸的最大行程為430mm,所述Z軸的最大行程為350mm;所述圓形刀盤(pán)直徑為40mm-100mm;所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸的合進(jìn)給速度為600mm/min,每個(gè)軸的進(jìn)給速度不相同,由所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)內(nèi)部的數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算得到。參見(jiàn)圖3所示的懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的五軸的位置關(guān)系以及動(dòng)作關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖,在圖3中,軸線(xiàn)Xm、Ym、Zm、A’和C’分別表示懸臂式五軸精密雕刻機(jī)X軸、Y軸、Z軸和A軸、C軸,其中,軸A’繞軸Xm旋轉(zhuǎn),軸C’軸繞軸Zm軸旋轉(zhuǎn),所示工件即指本實(shí)施例中的移動(dòng)終端外殼,其坐標(biāo)系為Ow坐標(biāo)系,圓形刀盤(pán)的坐標(biāo)系為Ot坐標(biāo)系。
例如,對(duì)于圖2所示的刀具路徑,通過(guò)所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸控制所述圓形刀盤(pán)的中心沿著第一線(xiàn)段AB的第一端點(diǎn)A進(jìn)給至第一線(xiàn)段AB的第二端點(diǎn)B,然后圓形刀盤(pán)抬起離開(kāi)待加工移動(dòng)終端外殼平面,移動(dòng)到第二線(xiàn)段CD的第一端點(diǎn)C,通過(guò)所述懸臂式五軸精密雕刻機(jī)的X軸、Y軸、Z軸、A軸和C軸控制所述圓形刀盤(pán)的中心繼續(xù)沿著第二線(xiàn)段CD的第一端點(diǎn)C進(jìn)給至第二線(xiàn)段CD的第二端點(diǎn)D,最終實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)終端外殼平面得到目標(biāo)棱線(xiàn),使移動(dòng)終端外殼平面呈現(xiàn)立體效果。
具體在移動(dòng)終端外殼平面形成2條棱還是更多條棱均可使用與圖2所示類(lèi)似的刀具路徑,差異在于形成每條棱邊的加工線(xiàn)與刀軸線(xiàn)的角度不同,且第一線(xiàn)段AB與第二線(xiàn)段CD之間的線(xiàn)距有要求,線(xiàn)距的設(shè)定與所選刀具的直徑、金屬基材本身的大小以及需要的目標(biāo)棱線(xiàn)的數(shù)量有關(guān),并以此為依據(jù)進(jìn)行所述線(xiàn)距的計(jì)算。
優(yōu)選地,形成目標(biāo)棱線(xiàn)的紋路的深度為0.005mm-0.05mm,紋路之間的間距為0.02mm-0.15mm。
進(jìn)一步地,通過(guò)使用特制的MCD鉆石刀具,可以實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)終端外殼平面實(shí)現(xiàn)3D效果的同時(shí)提高棱線(xiàn)處的圓滑度,保證了棱線(xiàn)處的手感良好,同時(shí)提高了移動(dòng)終端外殼平面的立體光影效果;MCD鉆石刀具在走完設(shè)定路徑形成3D棱線(xiàn)的同時(shí),完成了對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的高光加工處理,使得移動(dòng)終端外殼平面可以直接投入下一級(jí)陽(yáng)極氧化工序,當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道,在進(jìn)行陽(yáng)極氧化工序之前,需要對(duì)金屬基材用清洗液進(jìn)行清洗,所述清洗液可以為水性切削液CIMECH310。
通過(guò)上述在金屬表面加工棱線(xiàn)的技術(shù)方案,可實(shí)現(xiàn)將移動(dòng)終端外殼平面分割成多塊金屬面,每一塊被分割的金屬面在不同角度會(huì)呈現(xiàn)不同的光影效果,從而形成立體視覺(jué)效果,同時(shí)移動(dòng)終端外殼平面是無(wú)限接近平坦的并不會(huì)影響手感;使移動(dòng)終端外殼平面呈現(xiàn)鏡面效果的同時(shí)出現(xiàn)相間的鍥型3D棱線(xiàn)及同心圓紋理,具體參見(jiàn)圖4所示的移動(dòng)終端外殼平面呈現(xiàn)鍥型3D棱線(xiàn)的效果示意圖,以及圖5所示的在移動(dòng)終端外殼平面呈現(xiàn)鍥型3D棱線(xiàn)及同心圓紋理的效果示意圖。本實(shí)施例提供的一種金屬表面棱線(xiàn)的加工方法,首先針對(duì)移動(dòng)終端外殼平面的目標(biāo)棱線(xiàn)位置和形狀,通過(guò)在線(xiàn)模擬技術(shù)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算,然后基于計(jì)算好的刀具路徑通過(guò)懸臂式五軸精密雕刻機(jī)對(duì)移動(dòng)終端外殼平面進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工,得到移動(dòng)終端外殼平面內(nèi)的目標(biāo)棱線(xiàn)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在大面積的移動(dòng)終端外殼平面立體棱線(xiàn)的加工,并提高了棱線(xiàn)處的圓滑度,提高了移動(dòng)終端外殼平面的立體光影效果。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種移動(dòng)終端,所述移動(dòng)終端外殼平面采用本發(fā)明任意實(shí)施例提供的金屬表面棱線(xiàn)的加工方法進(jìn)行棱線(xiàn)加工,使得移動(dòng)終端的外殼表面出現(xiàn)立體棱線(xiàn),且棱線(xiàn)處手感圓滑,并且移動(dòng)終端的外殼表面能夠呈現(xiàn)立體光影效果,提高了移動(dòng)終端外觀的美感。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。