一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法

摘要

本发明涉及一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法，属铝材料加工设备及加工工艺技术领域。其特点是：加工铝壳体隔板元件孔径的装置由铝壳本体、弯头气钻、专用工装、机械平衡器等构成，机械平衡器通过安装头垂直安装有弯头气钻；铝壳本体隔板上装夹固定有专用工装；专用工装与弯头气钻活动接触；弯头气钻通过机械平衡器的进气管与空压机连接；通过9个加工步骤实现用钻削方式替代电火花加工方式。通过机械平衡器使弯头气钻始终垂直于隔板孔径钻孔，操作方便灵活；通过专用工装在隔板上精确定位孔径尺寸，切实保证了钻削加工精准度。解决了现有技术用钻床、手电钻钻削加工困难，及电火花加工成本高、难度大、生产效率低的问题。

权利要求

1.一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置，它由铝壳本体（1）、弯头气钻（2）、专用工装（3）、机械平衡器（4）、平口钳（5）、水平工作台（6）构成，其特征在于：铝壳本体（1）通过平口钳（5）装夹固定在水平工作台（6）上；机械平衡器（4）包括固定座组件（400）、下支架组件（401）、气源处理器（402）、进气管（403）、上支架组件（404）、空气弹簧（405）、安装头（406）、进气接头（407）、出气接头（408）；机械平衡器（4）通过固定座组件（400）安装在水平工作台（6）上，机械平衡器（4）通过安装头（406）垂直安装有弯头气钻（2），弯头气钻（2）上安装有快换夹头（200），快换夹头（200）上装接有钻花（201）；铝壳本体（1）的隔板（100）上装夹固定有专用工装（3）；专用工装（3）与弯头气钻（2）活动接触；弯头气钻（2）通过机械平衡器（4）的进气接头（407）、气源处理器（402）、进气管（403）与空压机连接；

该加工铝壳体隔板元件孔径的装置加工铝壳体隔板元件孔的方法如下：

1）、首先，将机械平衡器（4）通过固定座组件（400）固装在水平工作台（6）上，调试机械平衡器（4），保证其通过下支架组件（401）可沿水平面自由旋转、通过上支架组件（404）可上下垂直移动；

2）、将弯头气钻（2）安装在机械平衡器（4）的安装头（406）上，调整弯头气钻（2）的快换夹头（200）与水平工作台（6）台面垂直后装夹固定；

3）、将机械平衡器（4）的进气接头（407）与空压机接头连接，进气接头（407）通过气源处理器（402）连接进气管（403），进气管（403）与弯头气钻（2）连接；打开空气阀通过气源处理器（402）调试压力至0.8MPa，开启弯头气钻（2）开关扳机，确认弯头气钻（2）可正常工作；

4）、根据铝壳本体（1）上的隔板（100）孔径的尺寸大小安装快换夹头（200），再次开启弯头气钻（2）开关扳机，确认弯头气钻（2）可正常工作；

5）、将专用工装（3）对应安装至隔板（100）孔径的加工位置，用夹钳夹紧；

6）、将铝壳本体（1）水平放置在水平工作台（6）上，通过平口钳（5）夹装固定；调整铝壳本体（1），保证铝壳本体（1）的隔板（100）加工面与弯头气钻（2）的快换夹头（200）垂直；

7）、根据铝壳本体（1）上隔板（100）的高度调整弯头气钻（2）的高度，通过专用工装（3）导正快换夹头（200）的钻花（201），同时打开弯头气钻（2）的开关扳机，通过机械平衡器（4）水平下压弯头气钻（2），开始钻削隔板（100）孔径；

8）、按上述步骤4）、5）、6）、7）对铝壳本体（1）的隔板（100）孔径依次钻削，直到铝壳本体（1）上的所有隔板（100）孔径加工完毕；

9）、首件铝壳本体（1）的隔板（100）孔径加工完成后，交检验人员检验孔径尺寸，检验合格后按上述步骤对铝壳本体（1）进行批量生产。

说明书

一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法，属铝材料加工设备及加工工艺技术领域。

背景技术

[0002] 无线通讯设备的铝壳体的内部隔板通过铣加工制作成形。在铝壳体内部竖直的隔板上需要制作多个用于装配电子元器件的孔径，由于这些孔径的加工方向与主轴垂直，孔径尺寸亦各不相同，加之可操作空间小，故采用普通钻床、手电钻钻削加工很困难，无法达到加工标准，目前只能通过电火花方式进行加工。由于铝壳体隔板孔径多、孔径大小各不相同，采用电火花腐蚀加工方法尽管能满足加工要求，但加工效率不高，同时，加工时需要配备专用电火花极头，极头消耗大、制造费用高，大大增加铝壳体隔板孔径的加工成本。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于，提供一种操作方便，节省加工成本，降低加工难度，提高生产效率的加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法；解决现有技术采用钻床、手电钻钻削加工困难，无法达到加工标准；电火花加工成本高，加工难度大，生产效率低下的问题。

[0004] 本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的

[0005] 一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法，其特征在于：加工铝壳体隔板元件孔径的装置由铝壳本体、弯头气钻、专用工装、机械平衡器、平口钳、水平工作台构成，铝壳本体通过平口钳装夹固定在水平工作台上；机械平衡器由气动攻丝机改制而成，机械平衡器包括固定座组件、下支架组件、气源处理器、进气管、上支架组件、空气弹簧、安装头、进气接头、出气接头；机械平衡器通过固定座组件安装在水平工作台上，机械平衡器通过安装头垂直安装有弯头气钻，弯头气钻上安装有快换夹头，快换夹头上装接有钻花；铝壳本体的隔板上装夹固定有专用工装；专用工装与弯头气钻活动接触；弯头气钻通过机械平衡器的进气接头、气源处理器、进气管与空压机连接。

[0006] 该加工铝壳体隔板元件孔径的装置加工铝壳体隔板元件孔的方法如下：

[0007] 1、首先，将机械平衡器通过固定座组件固装在水平工作台上，调试机械平衡器，保证其通过下支架组件可沿水平面自由旋转、通过上支架组件可上下垂直移动；

[0008] 2、将弯头气钻安装在机械平衡器的安装头上，调整弯头气钻的快换夹头与水平工作台面垂直后装夹固定；

[0009] 3、将机械平衡器的进气接头与空压机接头连接，进气接头通过气源处理器连接进气管，进气管与弯头气钻连接；打开空气阀通过气源处理器调试压力为0.8MPa，开启弯头气钻开关扳机，确认弯头气钻可正常工作；

[0010] 4、根据铝壳本体上的隔板孔径的尺寸大小安装快换夹头，再次开启弯头气钻开关扳机，确认弯头气钻可正常工作；

[0011] 5、将专用工装对应安装至隔板孔径的加工位置，用夹钳夹紧；

[0012] 6、将铝壳本体水平放置在水平工作台上，通过平口钳夹装固定；调整铝壳本体，保证铝壳本体的隔板加工面与弯头气钻的快换夹头垂直；

[0013] 7、根据铝壳本体上隔板的高度调整弯头气钻的高度，通过专用工装导正快换夹头的钻花，同时打开弯头气钻的开关扳机，通过机械平衡器水平下压弯头气钻，开始钻削隔板孔径；

[0014] 8、按上述步骤4）、5）、6）、7）对铝壳本体的隔板孔径依次钻削，直到铝壳本体上的所有隔板孔径加工完毕；

[0015] 9、首件铝壳本体1的隔板孔径加工完成后，交检验人员检验孔径尺寸，检验合格后可按上述步骤对铝壳本体进行批量生产。

[0016] 本发明与现有技术相比的有益效果在于：

[0017] 该加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法采用弯头气钻、专用工装、机械平衡器、平口钳、水平工作台，实现用钻削方式替代电火花加工方式。通过机械平衡器使弯头气钻始终90°垂直于隔板孔径钻孔，操作方便灵活；通过专用工装在隔板上精确定位孔径尺寸，切实保证了钻削加工的精准度。该加工铝壳体隔板元件孔径的装置的动力源为压缩空气动力源，能耗低，且加工过程无需配置专用极头，有效降低了加工成本，看似人工操作钻削加工，却大大提高了生产效率，保证了加工孔径的质量。解决了现有技术采用钻床、手电钻钻削加工困难，无法达到加工标准；电火花加工成本高，加工难度大，生产效率低下的问题。

附图说明

[0018] 附图1为一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法的整体结构及加工装配示意图；

[0019] 附图2为铝壳本体上铣制隔板的结构示意图；

[0020] 附图3为铝壳本体的隔板与专用工装的装配结构示意图；

[0021] 附图4为弯头气钻钻孔时的结构示意图；

[0022] 附图5为机械平衡器的结构示意图。

[0023] 图中：1、铝壳本体，2、弯头气钻，3、专用工装，4、机械平衡器，5、平口钳，6、水平工作台，100、隔板，200、快换夹头，201、钻花， 400、固定座组件，401、下支架组件，402、气源处理器，403、进气管，404、上支架组件，405、空气弹簧，406、安装头，407、进气接头，408、出气接头。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图对该加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法的实施方式进行详细描述：

[0025] 一种加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法，其特点是：加工铝壳体隔板元件孔径的装置由铝壳本体1、弯头气钻2、专用工装3、机械平衡器4、平口钳5、水平工作台6构成，铝壳本体1通过平口钳5装夹固定在水平工作台6上；机械平衡器4由气动攻丝机改制而成，机械平衡器4包括固定座组件400、下支架组件401、气源处理器402、进气管403、上支架组件404、空气弹簧405、安装头406、进气接头407、出气接头408；机械平衡器4通过固定座组件400安装在水平工作台6上，机械平衡器4通过安装头406垂直安装有弯头气钻2，弯头气钻2上安装有快换夹头200，快换夹头200上装接有钻花201；铝壳本体1的隔板100上装夹固定有专用工装3；专用工装3与弯头气钻2活动接触；弯头气钻2通过机械平衡器4的进气接头
407、气源处理器402、进气管403与空压机连接；

[0026] 该加工铝壳体隔板元件孔径的装置加工铝壳体隔板元件孔的方法如下：

[0027] 1、首先，将机械平衡器4通过固定座组件400固装在水平工作台6上，调试机械平衡器4，保证其通过下支架组件401可沿水平面自由旋转、通过上支架组件404可上下垂直移动；

[0028] 2、将弯头气钻2安装在机械平衡器4的安装头406上，调整弯头气钻2的快换夹头200与水平工作台6的台面垂直后装夹固定；

[0029] 3、将机械平衡器4的进气接头407与空压机接头连接，进气接头407通过气源处理器402连接进气管403，进气管403与弯头气钻2连接；打开空气阀通过气源处理器402调试压力至0.8MPa，开启弯头气钻2的开关扳机，确认弯头气钻2可正常工作；

[0030] 4、根据铝壳本体1上的隔板100孔径的尺寸大小安装快换夹头200，再次开启弯头气钻2的开关扳机，确认弯头气钻2可正常工作；

[0031] 5、将专用工装3对应安装至隔板100孔径的加工位置，用夹钳夹紧；

[0032] 6、将铝壳本体1水平放置在水平工作台6上，通过平口钳5夹紧固定；调整铝壳本体1，保证铝壳本体1的隔板100的加工面与弯头气钻2的快换夹头200垂直；

[0033] 7、根据铝壳本体1上隔板100的高度调整弯头气钻2的高度，通过专用工装3导正快换夹头200装接的钻花201，同时打开弯头气钻2的开关扳机，通过机械平衡器4水平下压弯头气钻2，开始钻削隔板100的孔径；

[0034] 8、按上述步骤4）、5）、6）、7）对所需加工的铝壳本体1的隔板100孔径依次钻削，直到铝壳本体1上的隔板100的所有孔径加工完毕；

[0035] 9、首件铝壳本体1的隔板100的孔径加工完成后，交检验人员检验孔径尺寸，检验合格后可按上述步骤对铝壳本体1进行批量生产（参见附图1～5）。

[0036] 通过该加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法，可方便地以手工钻削方式替代电火花加工方式。利用弯头气钻2、通过专用工装3进行尺寸定位；通过机械平衡器4保证弯头气钻2在钻削孔径时始终保持90°垂直操作，从而确保铝壳本体1上的隔板100在进行孔径钻削加工时的90°垂直和尺寸精度。弯头气钻2的动力源为压缩空气，耗能低，并且加工过程无需使用专用极头，有效减少加工成本，结构简单，操作方便，大大提高了生产效率。

[0037] 该加工铝壳体隔板元件孔径的装置及加工方法与传统加工方法对比：

[0038] 设备投入对比：原来电火花加工需要配备专用设备电火花成型机，该设备价格为20万元；而采用本发明装置及其加工方法，该装置及改造费用总共不到1.5万元。

[0039] 动力源对比：电火花成型机的动力源为电能，其加工功率为6KW，加工机床还需定置定位布局配备电源；而本发明加工方法的动力源为0.8MPa压缩空气，本发明装置可拆卸转移，只需在有压缩空气动力源输出的位置接入即可开始钻削加工，不需要单独、额外占用位置和配备电源。

[0040] 机床配备专用工装对比：电火花加工需配备专用电火花极头，电火花极头一般采用纯铜或石墨制造，初期制造成本就需要1万元，而且使用过程中极头损耗很快，需要不断进行更换，加工孔径成本高；采用本发明装置，只需要最初一次性投入专用工装3即可，专用工装3只需采用一般钢材制作，制造成本不到1000元，而且加工过程不消耗专用工装3，有效降低了加工成本。

[0041] 操作性对比：电火花加工铝壳体，需要将铝壳体固定在电火花成型机上，用电火花极头进行校正，然后注入专用电火花工作液将铝壳体淹盖，再开动机床进行电腐蚀加工。电火花加工腐蚀效率约为0.1mm/min，加工完毕后还需将工作液全部放出，才能得到铝壳体产品。采用本发明装置及加工工艺进行加工时，只需直接将铝壳体装夹好，通过专用工装3定位就可以进行钻削了，钻削速度为5mm/min，钻削完成后就可以得到加工好的铝壳体，加工操作比普通钻削加工更简单，重要的是，同时解决了现有技术对铝壳体内垂直隔板孔径进行加工，利用普通钻床、手电钻加工困难，无法达到加工标准的问题。

[0042] 成本对比：

[0043] 电火花加工成本与弯头气钻加工成本对比如下表（单件）

[0044]

[0045] 通过上表可以看出，通过本发明装置的弯头气钻2加工单件铝壳本体1的隔板100的孔径的总成本费用，仅为原电火花加工总费用的14％，并且弯头气钻2加工孔径的时间仅为原电火花时间的20％，因此极大的节约了生产成本，提高了生产效率。

[0046] 以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。