加工刀具及数控加工中心的制作方法

1.本技术实施例涉及生产加工
技术领域：
，具体而言，涉及一种加工刀具及数控加工中心。
背景技术：
：2.对于电子设备例如手机的中框，其不同位置的加工需要采用不同的刀具。然而，在切换刀具时，需要及时对刀具进行对刀，导致加工精度和加工效率受到影响。技术实现要素：3.本技术实施例提供一种能够改善精度和效率的加工刀具及数控加工中心。4.本技术实施例的加工刀具，用于加工电子设备的中框，所述加工刀具包括刀柄和刀头，刀头设于所述刀柄的末端，所述刀头包括第一切削部和第二切削部，所述第一切削部用以成型所述中框的曲面结构，所述第二切削部用以成型所述中框的平面结构；其中，所述曲面结构和所述平面结构分别在不同的走刀步骤中成型。5.在其中的一些实施方式中，所述第一切削部包括第一基体和第一切削刃，所述第一切削刃呈螺旋状绕设于所述第一基体的外周面。6.在其中的一些实施方式中，所述第一切削刃的数量为多个，多个所述第一切削刃的顶端相交于一顶点，所述顶点位于所述第一基体的中轴线上。7.在其中的一些实施方式中，所述第一切削部还包括排屑槽，所述排屑槽设于所述第一基体的外周面，且邻设于所述第一切削刃。8.在其中的一些实施方式中，所述曲面结构和所述平面结构设置在所述中框的背面位置。9.在其中的一些实施方式中，所述第二切削部包括第二基体和第二切削刃，所述第二切削刃连接于所述第二基体，并能够形成一铣削平面；10.所述刀柄的中轴线与所述铣削平面之间呈一夹角。11.在其中的一些实施方式中，所述刀头还包括连接部，所述连接部的两端分别设有所述第一切削部和所述第二切削部。12.在其中的一些实施方式中，所述刀头和所述刀柄为一体结构。13.在其中的一些实施方式中，所述加工刀具为硬质合金件。14.本技术实施例的数控加工中心，装配有上述任一项所述的加工刀具。15.上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：16.本技术实施例的加工刀具设置有用以实现不同功能的切削部，通过第一切削部用以成型中框的曲面结构，第二切削部用以成型中框的平面结构。这样，利用本技术实施例的加工刀具加工电子设备的中框时，可以通过同一加工刀具的不同走刀步骤，即可加工出曲面结构和平面结构。相比于相关技术中的采用不同刀具的技术方案，利用本技术实施例的加工刀具进行加工时，面对曲面结构和平面结构时无需换刀，从而消除了换刀过程中出现累计公差的问题，进而提升了加工精度和加工效率。另外，由于曲面结构和平面结构通过同一加工刀具加工而成，故曲面结构和平面结构具有较高的关联度。附图说明17.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。18.图1示出的是中框的结构示意图。19.图2示出的是图1中沿x‑x的剖切示意图。20.图3示出的是本技术实施例的加工刀具的结构示意图。21.图4示出的是本技术实施例的加工刀具的侧视示意图。22.图5示出的是本技术实施例的加工刀具在旋转加工过程中的示意图。23.其中，附图标记说明如下：24.100、中框25.101、第一结构件26.102、第二结构件27.110、曲面结构28.120、平面结构29.200、刀柄30.400、刀头31.401、顶点32.410、第一切削部33.411、第一基体34.412、第一切削刃35.413、排屑槽36.420、第二切削部37.421、第二基体38.422、第二切削刃39.423、铣削平面40.430、连接部具体实施方式41.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。42.随着人们消费观念的转变，用户已经不仅仅满足于电子设备的各种功能，同时在外观上更加倾向于精致时尚并且符合情感需求的产品。在电子设备的外观设计中，电子设备的背面位置是十分重要的加工位置，其后盖和中框的配合间隙(亦称为“bp间隙”)作为直观表现电子设备精细度的一个重要指标，常常被设计者们重点关注。43.需要说明的是，本技术中所指的电子设备可以为移动电话或智能电话(例如，基于iphonetm，基于androidtm的电话)，便携式游戏设备(例如nintendodstm，playstationportabletm，gameboyadvancetm，iphonetm)、膝上型电脑、pda、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等，电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(hmd))。44.电子设备还可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、运动图像专家组(mpeg‑1或mpeg‑2)音频层3(mp3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。45.其中，本技术的实施例以电子设备为手机为例进行解析说明，但不应以此为限。46.如图1和图2所示，图1示出的是中框的结构示意图。图2示出的是图1中沿x‑x的剖切示意图。中框100作为手机的框架结构，其用以连接手机的其他部件，例如连接电子设备的屏幕组件、后盖等。同时，中框100也用以保护设备。47.如图2所示，为了追求电子设备背面的外形流畅程度以及手感，电子设备的中框100的背面位置通常设计为曲面结构110和平面结构120相结合的方式。48.中框100可以包括第一结构件101和第二结构件102。第一结构件101可以由金属材料制成，第二结构件102可以由塑料材料制成。第一结构件101和第二结构件102可以通过一体注塑成型。49.当然，第一结构件101和第二结构件102也可以是一体结构，且由金属或塑料制成。50.在相关技术中，为了实现上述中框100的精细外观的加工，同时满足最大限度地批量加工，数控加工中心(cnc)因其高速、高效、高精度且高可靠性而被广泛应用于电子设备的加工工艺中。51.具体地，为了实现上述曲面结构110和平面结构120的加工，相关技术中需要使用不同的加工刀具以分别加工出曲面结构110和平面结构120。然而，每一次更换刀具，都需要进行一次刀具对准操作。由于不同刀具在加工过程中的换刀与对刀，会出现累计公差，进而影响了产品的加工精度，同时也会影响加工效率。52.如图3和图4所示，图3示出的是本技术实施例的加工刀具的结构示意图。图4示出的是本技术实施例的加工刀具的侧视示意图。本技术实施例的加工刀具，用于加工电子设备的中框100，加工刀具包括刀柄200和刀头400。刀头400设于刀柄200的末端，刀头400包括第一切削部410和第二切削部420，第一切削部410用以成型中框100的曲面结构110，第二切削部420用以成型中框100的平面结构120；其中，曲面结构110和平面结构120分别在不同的走刀步骤中成型。53.需要说明的是，本技术文件中的“走刀”是指：加工刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容称一次走刀。具体来说，加工刀具可以通过一次或多次走刀成型出曲面结构110之后，再通过一次或多次走刀成型出平面结构120；或者，加工刀具通过一次或多次走刀成型出平面结构120之后，再通过一次或多次走刀成型出曲面结构110。54.本技术实施例的加工刀具设置有用以实现不同功能的切削部，通过第一切削部410用以成型中框100的曲面结构110，第二切削部420用以成型中框100的平面结构120。这样，利用本技术实施例的加工刀具加工电子设备的中框时，可以通过同一加工刀具的不同走刀步骤，即可加工出曲面结构110和平面结构120。相比于相关技术中的采用不同刀具的技术方案，利用本技术实施例的加工刀具进行加工时，面对曲面结构110和平面结构120时无需换刀，从而消除了换刀过程中出现累计公差的问题，进而提升了加工精度和加工效率。另外，由于曲面结构110和平面结构120通过同一加工刀具加工而成，故曲面结构110和平面结构120具有较高的关联度。55.为使本技术的上述目的、特征和优点能够明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例作详细的说明。56.如图3和图4所示，本技术实施例的加工刀具包括刀柄200和刀头400。刀柄200和刀头400可以为一体结构。通过将刀柄200和刀头400设计为一体结构，可以简化刀柄200和刀头400的加工成型工艺，且使得刀柄200和刀头400之间的连接强度较高。例如，将一根棒材通过磨削工艺加工出刀柄200和刀头400，但不以此为限。57.当然，刀柄200和刀头400还可以为分体结构，例如刀柄200和刀头400通过焊接工艺连接，如刀柄200和刀头400通过钎焊连接。通过刀柄200和刀头400分别独立成型之后再连接，可以根据需要选用不同材料制成的刀柄200和刀头400，节约物料，降低成本，并且刀柄200和刀头400通过焊接连接，可以使得刀柄200和刀头400之间具有较高的连接强度。58.可选地，刀头400可以为金刚石件或钨钢件，例如刀头400可以为聚晶金刚石件或天然金刚石件。由此，使得刀头400具有高硬度和良好的高温稳定性。59.可选地，刀柄200可以为硬质合金件或高速钢件，在刀柄200为硬质合金件时，刀柄200可以为钨钴类合金件、钨钛钴类合金件等。由此，使得刀柄200具有较高的强度和硬度，且具有良好的耐高温性能。60.举例来说，当刀柄200和刀头400为一体结构时，刀柄200和刀头400可以为硬质合金件或高速钢件。61.当刀柄200和刀头400为分体结构时，刀头400可以为聚晶金刚石件，刀柄200可以为硬质合金件或高速钢件，但不以此为限，还可以采用上述其他材料的组合，例如刀头400为钨钢件，刀柄200可以为硬质合金件或高速钢件。62.刀头400设于刀柄200的末端，刀头400包括第一切削部410、第二切削部420和连接部430，连接部430的两端分别设有第一切削部410和第二切削部420，使得第一切削部410和第二切削部420沿着刀柄200的轴向方向间隔设置。63.请继续参阅图3和图4，第一切削部410包括第一基体411和第一切削刃412，第一切削刃412呈螺旋状绕设于第一基体411的外周面。通过将第一切削刃412设计为呈螺旋状，可提高第一切削刃412的切削力，提升了加工效率。64.第一切削部410可以呈圆锥状，但不以此为限。65.第一切削刃412的数量为多个，多个第一切削刃412的顶端相交于一顶点401，顶点401位于第一基体411的中轴线上。其中，多个是指两个或两个以上。66.在本实施例中，第一切削刃412的数量为两个，两个第一切削刃412以第一基体411的中轴线呈中心对称设置。67.第一切削部410还包括排屑槽413，排屑槽413设于第一基体411的外周面，且邻设于第一切削刃412，用以排出切削过程中产生的料屑。68.第二切削部420包括第二基体421和第二切削刃422，第二切削刃422连接于第二基体421，并能够形成一铣削平面423(如图5)。69.在本实施例中，第二切削刃422的数量为两个，两个第二切削刃422以刀柄200的中轴线呈中心对称设置。70.如图5所示，图5示出的是本技术实施例的加工刀具在旋转加工过程中的示意图。需要说明的是，为了更清楚的示出本技术实施例的加工刀具的第一切削部410和第二切削部420的具体尺寸，现以刀具在旋转过程中的状态进行说明。71.第一切削部410旋转后，大致形成一圆锥状结构。圆锥状结构的顶部形成一半球状结构，该半球状结构的半径可以为0.4mm。圆锥状结构的锥角α可以为30度，圆锥状结构的底面的直径d1可以为3.2mm。同时，圆锥状结构的顶点与第二切削部420之间的距离d可以为9mm。72.第二切削部420旋转后，大致形成一圆台状和圆柱状相结合的结构。连接部430与第二切削部420结合处的直径d2可以为5.16mm。圆台状结构的锥角β可以为150度。需要说明的是，此处圆台状结构的侧壁即为上述第二切削刃422形成的铣削平面423。刀柄200的中轴线与铣削平面423之间呈一夹角。若圆台状结构的锥角β为150度，则该夹角为75度。73.下面结合图1、图2和图5详细说明本技术实施例的加工刀具的加工过程。74.如图1所示，本技术实施例的加工刀具可以按照图1中所示的逆时针方向移动刀具，以分别加工出曲面结构110和平面结构120。当然，也可以沿顺时针方向移动刀具。75.如图2和图5所示，第一切削部410的第一切削刃412首先加工出位于中框100外侧的曲面结构110。具体来说，沿着图1中的箭头方向多次循环移动加工刀具，使得第一切削刃412逐渐加工出图2所示的位于中框100外侧的曲面结构110。76.之后，利用第二切削部420的第二切削刃422铣削出平面结构120。具体来说，沿着图1中的箭头方向移动一圈加工刀具，即可铣削出平面结构120。可以理解的是，由于刀柄200的中轴线与铣削平面423之间呈一夹角，故加工出的平面结构120也具有对应的倾斜角度。77.最后，再利用第一切削部410的第一切削刃412加工出位于中框100内侧的曲面结构110。具体地，沿着图1中的箭头方向多次循环移动加工刀具，使得第一切削刃412逐渐加工出图2所示的位于中框100内侧的曲面结构110。78.本技术的另一方面，还提供一种数控加工中心，该数控加工中心装配有上述任一项的加工刀具。由于包括上述任一实施方式的加工刀具，故本技术实施例的数控加工中心具有上述任一实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。79.综上所述，本技术实施例的加工刀具及数控加工中心的优点和有益效果在于：80.本技术实施例的加工刀具设置有用以实现不同功能的切削部，通过第一切削部410用以成型中框100的曲面结构110，第二切削部420用以成型中框100的平面结构120。这样，利用本技术实施例的加工刀具加工电子设备的中框时，可以通过同一加工刀具的不同走刀步骤，即可加工出曲面结构110和平面结构120。相比于相关技术中的采用不同刀具的技术方案，利用本技术实施例的加工刀具进行加工时，面对曲面结构110和平面结构120时无需换刀，从而消除了换刀过程中出现累计公差的问题，进而提升了加工精度和加工效率。另外，由于曲面结构110和平面结构120通过同一加工刀具加工而成，故曲面结构110和平面结构120具有较高的关联度。81.在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。82.申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。83.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。84.以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。当前第1页12