一种金属表面棱线的加工方法和移动终端

摘要

本发明公开了一种金属表面棱线的加工方法和移动终端，所述方法包括：针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线；本发明实施例提供的金属表面棱线的加工方法实现了在大面积的移动终端外壳平面立体棱线的加工，并提高了棱线处的圆滑度，提高了移动终端外壳平面的立体光影效果。

权利要求

1.一种金属表面棱线的加工方法，其特征在于，包括：

针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算；

基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，包括；

针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术依据移动终端外壳平面的面积大小、移动终端外壳的材料以及目标棱线的位置和形状，对刀具路径进行计算。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述悬臂式五轴精密雕刻机具有X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴，通过控制X轴、Y轴、Z轴的平动轴和控制A轴、C轴的回转轴对移动终端外壳平面进行联动加工；X轴控制所述雕刻机机床在水平方向的左右运动；Y轴控制所述雕刻机机床在水平方向的前后运动；Z轴控制所述雕刻机机床在垂直方向的运动；A轴绕X轴旋转，C轴绕Z轴旋转；所述雕刻机上安装有圆形刀盘，所述圆形刀盘的边缘安装有刀具，通过控制X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的进给速度以控制所述刀具的运动路径，实现得到移动终端外壳平面内的目标棱线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述刀具路径包括：

空间内任意两条线段，分别记为第一线段和第二线段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线，包括：通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心沿着所述第一线段的第一端点进给至所述第一线段的第二端点；

通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心沿着所述第二线段的第一端点进给至所述第二线段的第二端点。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述刀具为MCD刀。

7.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的合进给速度为600mm/min。

8.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述移动终端外壳为铝或铝合金。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端外壳平面采用权利要求1-8任一所述的金属表面棱线的加工方法进行棱线加工。

说明书

一种金属表面棱线的加工方法和移动终端

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种金属表面棱线的加工方法和移动终端。

背景技术

[0002] 现有技术中通常采用切削加工工艺或者高光切边的工艺在金属表面实现立体效果。

[0003] 但是利用传统的切削加工工艺不能进行精密加工，在金属表面形成的立体棱线处无法做到圆滑，摸上去手感不好，无法在保证金属表面具有立体效果的同时保证金属表面的平坦度，同时加工效率极低，无法进行批量的加工生产；然而高光切边工艺只适用于对金属件的侧边进行加工，无法在大面积的金属表面实现立体光影效果。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种金属表面棱线的加工方法和移动终端，实现了在大面积的移动终端外壳平面立体棱线的加工，并提高了棱线处的圆滑度，提高了移动终端外壳平面的立体光影效果。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种金属表面棱线的加工方法，该方法包括：

[0006] 针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算；

[0007] 基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线。

[0008] 进一步地，所述针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，包括；

[0009] 针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术依据移动终端外壳平面的面积大小、金属基材的材料以及目标棱线的位置和形状，对刀具路径进行计算。

[0010] 进一步地，所述悬臂式五轴精密雕刻机具有X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴，通过控制X轴、Y轴、Z轴的平动轴和控制A轴、C轴的回转轴对移动终端外壳平面进行联动加工；X轴控制所述雕刻机机床在水平方向的左右运动；Y轴控制所述雕刻机机床在水平方向的前后运动；Z轴控制所述雕刻机机床在垂直方向的运动；A轴绕X轴旋转，C轴绕Z轴旋转；所述雕刻机上安装有圆形刀盘，所述圆形刀盘的边缘安装有刀具，通过控制X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的进给速度以控制所述刀具的运动路径，实现得到移动终端外壳平面内的目标棱线。

[0011] 进一步地，所述刀具路径包括：

[0012] 空间内任意两条线段，分别记为第一线段和第二线段。

[0013] 进一步地，所述基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线，包括：

[0014] 通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心沿着所述第一线段的第一端点进给至所述第一线段的第二端点；

[0015] 通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心沿着所述第二线段的第一端点进给至所述第二线段的第二端点。

[0016] 进一步地，所述刀具为MCD刀。

[0017] 进一步地，所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的合进给速度为600mm/min。

[0018] 进一步地，所述移动终端外壳为铝或铝合金。

[0019] 第二方面，本发明实施例提供了一种移动终端，所述移动终端外壳平面采用第一方面所述的金属表面棱线的加工方法进行棱线加工。

[0020] 本发明实施例提供的一种金属表面棱线的加工方法，首先针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，然后基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线的技术手段，实现了在大面积的移动终端外壳平面立体棱线的加工，并提高了棱线处的圆滑度，提高了移动终端外壳平面的立体光影效果。

附图说明

[0021] 图1是本发明实施例一提供的一种金属表面棱线的加工方法流程示意图；

[0022] 图2是本发明实施例一提供的一种刀具路径示意图；

[0023] 图3是本发明实施例一提供的悬臂式五轴精密雕刻机的五轴的位置关系以及动作关系结构示意图；

[0024] 图4是本发明实施例一提供的一种金属表面呈现锲型3D棱线的效果示意图；

[0025] 图5是本发明实施例一提供的一种在金属表面呈现锲型3D棱线及同心圆纹理的效果示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0027] 在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项步骤的顺序可以被重新安排。当其步骤完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

[0028] 实施例一

[0029] 图1为本发明实施例一提供的一种金属表面棱线的加工方法流程图，该方法可适用于在大面积的金属表面(尤其是3C产品外观件，例如移动终端的金属外壳)实现3D棱线加工的情况，该方法具体包括如下步骤：

[0030] 步骤110、针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算。

[0031] 所述移动终端外壳平面不包括移动终端外壳侧面，是一个相对于侧面具有较大表面积的平面；所述移动终端可以包括手机或平板电脑等小型的3C产品。

[0032] 示例性地，所述在线模拟技术可以是SurfMill7.0编程在线模拟技术，是由北京精雕集团自主研发的一款适用于精雕加工的编程软件，利用SurfMill7.0编程在线模拟技术能够实现刀具路径的精确计算及设计。

[0033] 示例性地，所述针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，包括；

[0034] 通过在线模拟技术依据移动终端外壳平面的面积大小、金属基材的材料以及目标棱线的位置和形状对刀具路径进行计算。

[0035] 优选地，所述刀具路径包括：

[0036] 空间内任意两条线段，分别记为第一线段和第二线段，具体可以参见图2所示的一种刀具路径示意图，其中，所述空间内任意两条相交的线段分别为第一线段AB和第二线段CD。

[0037] 优选地，所述移动终端外壳为铝或铝合金。

[0038] 步骤120、基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线。

[0039] 具体的，所述悬臂式五轴精密雕刻机具有X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴，通过控制X轴、Y轴、Z轴的平动轴和控制A轴、C轴的回转轴对移动终端外壳平面进行联动加工；X轴控制所述雕刻机机床在水平方向的左右运动；Y轴控制所述雕刻机机床在水平方向的前后运动；Z轴控制所述雕刻机机床在垂直方向的运动；A轴绕X轴旋转，C轴绕Z轴旋转；所述雕刻机上安装有圆形刀盘，所述圆形刀盘的边缘安装有刀具，通过控制X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的进给速度以控制所述刀具的运动路径，实现在移动终端外壳平面得到目标棱线；其中，所述X轴的最大行程为600mm，所述Y轴的最大行程为430mm，所述Z轴的最大行程为350mm；所述圆形刀盘直径为40mm-100mm；所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的合进给速度为600mm/min，每个轴的进给速度不相同，由所述悬臂式五轴精密雕刻机内部的数控系统计算得到。参见图3所示的悬臂式五轴精密雕刻机的五轴的位置关系以及动作关系结构示意图，在图3中，轴线Xm、Ym、Zm、A’和C’分别表示悬臂式五轴精密雕刻机X轴、Y轴、Z轴和A轴、C轴，其中，轴A’绕轴Xm旋转，轴C’轴绕轴Zm轴旋转，所示工件即指本实施例中的移动终端外壳，其坐标系为Ow坐标系，圆形刀盘的坐标系为Ot坐标系。

[0040] 例如，对于图2所示的刀具路径，通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心沿着第一线段AB的第一端点A进给至第一线段AB的第二端点B，然后圆形刀盘抬起离开待加工移动终端外壳平面，移动到第二线段CD的第一端点C，通过所述悬臂式五轴精密雕刻机的X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴控制所述圆形刀盘的中心继续沿着第二线段CD的第一端点C进给至第二线段CD的第二端点D，最终实现在移动终端外壳平面得到目标棱线，使移动终端外壳平面呈现立体效果。

[0041] 具体在移动终端外壳平面形成2条棱还是更多条棱均可使用与图2所示类似的刀具路径，差异在于形成每条棱边的加工线与刀轴线的角度不同，且第一线段AB与第二线段CD之间的线距有要求，线距的设定与所选刀具的直径、金属基材本身的大小以及需要的目标棱线的数量有关，并以此为依据进行所述线距的计算。

[0042] 优选地，形成目标棱线的纹路的深度为0.005mm-0.05mm，纹路之间的间距为0.02mm-0.15mm。

[0043] 进一步地，通过使用特制的MCD钻石刀具，可以实现在移动终端外壳平面实现3D效果的同时提高棱线处的圆滑度，保证了棱线处的手感良好，同时提高了移动终端外壳平面的立体光影效果；MCD钻石刀具在走完设定路径形成3D棱线的同时，完成了对移动终端外壳平面的高光加工处理，使得移动终端外壳平面可以直接投入下一级阳极氧化工序，当然本领域技术人员都知道，在进行阳极氧化工序之前，需要对金属基材用清洗液进行清洗，所述清洗液可以为水性切削液CIMECH310。

[0044] 通过上述在金属表面加工棱线的技术方案，可实现将移动终端外壳平面分割成多块金属面，每一块被分割的金属面在不同角度会呈现不同的光影效果，从而形成立体视觉效果，同时移动终端外壳平面是无限接近平坦的并不会影响手感；使移动终端外壳平面呈现镜面效果的同时出现相间的锲型3D棱线及同心圆纹理，具体参见图4所示的移动终端外壳平面呈现锲型3D棱线的效果示意图，以及图5所示的在移动终端外壳平面呈现锲型3D棱线及同心圆纹理的效果示意图。本实施例提供的一种金属表面棱线的加工方法，首先针对移动终端外壳平面的目标棱线位置和形状，通过在线模拟技术对刀具路径进行计算，然后基于计算好的刀具路径通过悬臂式五轴精密雕刻机对移动终端外壳平面进行五轴联动加工，得到移动终端外壳平面内的目标棱线的技术手段，实现了在大面积的移动终端外壳平面立体棱线的加工，并提高了棱线处的圆滑度，提高了移动终端外壳平面的立体光影效果。

[0045] 本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端外壳平面采用本发明任意实施例提供的金属表面棱线的加工方法进行棱线加工，使得移动终端的外壳表面出现立体棱线，且棱线处手感圆滑，并且移动终端的外壳表面能够呈现立体光影效果，提高了移动终端外观的美感。

[0046] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。