一種槽型玻璃的加工裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種槽型玻璃的加工裝置，包括：數(shù)控機(jī)床，所述數(shù)控機(jī)床包括臥式主軸，所述臥式主軸上豎直連接有臥軸支撐軸，所述臥軸支撐軸滑動(dòng)連接支架，所述支架連接數(shù)控機(jī)床；槽體加工砂輪，所述槽體加工砂輪的形狀為輪輻式，所述槽體加工砂輪固定在所述臥式主軸上，所述槽體加工砂輪的外圓周面及與外圓周面相連的側(cè)面上的鍍金鋼砂設(shè)有切削刃，切削刃刃寬小于所要加工的玻璃槽寬0.05mm~0.15mm，切削刃刃高大于所要加工的玻璃槽深0.2mm~2.0mm。本發(fā)明還提供了一種槽型玻璃的加工方法。
【專利說(shuō)明】一種槽型玻璃的加工裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種槽型玻璃的加工裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]玻璃以其耐磨、透光率高和質(zhì)感好的特點(diǎn)越來(lái)越普遍地被用于手機(jī)玻璃面板或其他帶有液晶顯示或觸摸屏的器件面板。隨著工業(yè)品外觀設(shè)計(jì)的多樣化，設(shè)計(jì)人員考慮在原來(lái)玻璃單一主平面的縱向兩側(cè)增加垂直的折邊(從整體上來(lái)看，為槽型)，以提升美感。由于手機(jī)厚度薄化的趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)要求玻璃厚度薄，尺寸精度高。
[0003]薄壁玻璃的加工歷來(lái)是業(yè)界的一個(gè)難點(diǎn)，現(xiàn)有方法對(duì)于兩側(cè)折邊一般通過(guò)熱彎的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但熱彎存在幾個(gè)問(wèn)題:一，一般需要在主面和側(cè)面間有較大的彎曲圓角，當(dāng)圓角半徑小于兩倍玻璃厚度則不能實(shí)現(xiàn)；二是對(duì)于小型件而言，側(cè)面與主面的角度要求大于90°，不能垂直；三，采用熱彎工藝，兩側(cè)面的高度較難控制，尺寸精度不易保證，薄壁本身承受切削力易碎裂，如折彎后采用后加工來(lái)滿足尺寸要求，難度大，成品率很低。
[0004]因?yàn)楣に嚪椒ㄟ€沒(méi)有得到很好的解決，當(dāng)前，薄壁槽型玻璃尚未量產(chǎn)應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決薄壁槽型玻璃量產(chǎn)加工的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種槽型玻璃的加工裝置及方法。
[0006]本發(fā)明提供的一種槽型玻璃的加工裝置，包括:數(shù)控機(jī)床，所述數(shù)控機(jī)床包括臥式主軸，所述臥式主軸上豎直連接有臥軸支撐軸，所述臥軸支撐軸滑動(dòng)連接支架，所述支架連接數(shù)控機(jī)床；槽體加工砂輪，所述槽體加工砂輪的形狀為輪輻式，所述槽體加工砂輪固定在所述臥式主軸上，所述槽體加工砂輪的外圓周面及與外圓周面相連的側(cè)面上的鍍金鋼砂設(shè)有切削刃，切削刃刃寬小于所要加工的玻璃槽寬0.05mnT0.15mm，切削刃刃高大于所要加工的玻璃槽深0.2mnT2.0mm。
[0007]本發(fā)明提供的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，包括:步驟S10、將小片玻璃在雕刻機(jī)上銑削玻璃周邊，使之符合外形輪廓尺寸，得到小平片玻璃；步驟S20、將小平片玻璃采用如前所述的槽型玻璃的加工裝置進(jìn)行玻璃槽體加工，切削時(shí)砂輪外圓周面與小平片玻璃表面為線接觸，程序指令使旋轉(zhuǎn)的槽體加工砂輪沿著平行于玻璃表面的方向運(yùn)動(dòng)并在高度方向間歇下降對(duì)玻璃進(jìn)行切削，累積產(chǎn)生玻璃槽體。
[0008]本發(fā)明提供了一種槽型玻璃的加工裝置及方法，在數(shù)控機(jī)床上通過(guò)臥軸支撐軸和支架連接臥式主軸，然后在臥式主軸上固定有槽體加工砂輪，槽體加工砂輪上設(shè)有切削刃，主要通過(guò)切削刃的磨削作用來(lái)加工玻璃槽體，可以避免現(xiàn)有的熱彎技術(shù)所帶來(lái)的諸多弊端，在玻璃片體上加工出深度范圍為0.5mnTlmm的玻璃槽體，而且可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例小平片玻璃的截面示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實(shí)施例加工后的槽型玻璃截面示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明實(shí)施例槽體加工砂輪截面示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明實(shí)施例加工示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實(shí)施例槽型玻璃的加工裝置剖面示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明實(shí)施例槽型玻璃的加工裝置立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0017]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1至圖6所示，本發(fā)明提供了一種槽型玻璃的加工裝置，包括:
數(shù)控機(jī)床,所述數(shù)控機(jī)床包括臥式主軸100，所述臥式主軸100上豎直連接有臥軸支撐軸101，所述臥軸支撐軸101滑動(dòng)連接支架102，所述支架102連接數(shù)控機(jī)床；
槽體加工砂輪200，所述槽體加工砂輪200的形狀為輪輻式，所述槽體加工砂輪200固定在所述臥式主軸100上，所述槽體加工砂輪200的外圓周面及與外圓周面相連的側(cè)面上的鍍金鋼砂設(shè)有切削刃210，切削刃210的尺寸主要取決于所要加工的玻璃槽體的寬度和深度，切削刃刃寬小于所要加工的玻璃槽寬0.05mnT0.15mm，切削刃刃高大于所要加工的玻璃槽深0.2mnT2.0_。在本發(fā)明實(shí)施例中，切削刃刃寬為槽體加工砂輪200的外圓周面寬度，切削刃刃高為金剛砂厚度和與外圓周面相連的側(cè)面上的鍍金鋼砂高度之和。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種槽型玻璃的加工裝置，在數(shù)控機(jī)床上通過(guò)臥軸支撐軸101和支架102連接臥式主軸100，然后在臥式主軸100上固定有槽體加工砂輪200，槽體加工砂輪200上設(shè)有切削刃210，主要通過(guò)切削刃210的磨削作用來(lái)加工玻璃槽體，可以避免現(xiàn)有的熱彎技術(shù)所帶來(lái)的諸多弊端，在玻璃片體上加工出深度范圍為0.5mnTlmm的玻璃槽體，而且可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。
[0022]具體的，所述臥式主軸100上豎直方向固定連接臥軸支撐軸101，該豎直方向定義為Z方向，所述支架102固定連接數(shù)控機(jī)床，臥軸支撐軸101可以相對(duì)于支架102沿X方向移動(dòng)，也可以沿Y方向上下移動(dòng)，其中，X方向?yàn)榇庸ぎa(chǎn)品玻璃槽體的長(zhǎng)度方向，即槽體加工砂輪200進(jìn)刀的方向，Y方向?yàn)椴ＡР垠w的深度方向。
[0023]具體的，所述槽體加工砂輪200形狀為輪輻式，采用中心孔固定方式，外側(cè)輪圈的圓周面為外圓周面。更具體的，所述槽體加工砂輪200設(shè)有定位孔220，所述定位孔220用于槽體加工砂輪200在臥式主軸100上的定位，該定位孔220為錐孔，其精度要求高，圖3中外邊緣加黑部分為切削刃210，即為鍍金鋼砂部位，本發(fā)明實(shí)施例中為滿足表面光潔的要求，選用1000目的金鋼砂粒度，摩氏硬度9.5 ;槽體加工砂輪200基體為調(diào)質(zhì)中碳鋼，制造時(shí)在鍍金剛砂前做嚴(yán)格的動(dòng)平衡試驗(yàn)，保證在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)明顯的跳動(dòng)和振動(dòng)。
[0024]對(duì)于維氏硬度560以上的玻璃材料，金剛砂的硬度要求為摩氏硬度擴(kuò)9.8，金鋼砂粒度根據(jù)所要加工的玻璃槽面的粗糙度不同，選擇金鋼砂粒度范圍為500目?1200目。金剛砂厚度范圍為0.02mnT0.03mm。槽體加工砂輪200的轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度受到參數(shù)的控制，在本發(fā)明實(shí)施例中，槽體加工砂輪200圓周面的線速度為15 m/s?20m/s，進(jìn)刀速度0.3 m/min ?L 5m/min。
[0025]具體的，所述的槽型玻璃的加工裝置，包括:
裝夾平臺(tái)300，
玻璃定位夾具400，所述玻璃定位夾具400固定在裝夾平臺(tái)300上，所述玻璃定位夾具上設(shè)有用于固定玻璃的沉腔410，所需加工的產(chǎn)品置入沉腔410后，通過(guò)真空吸附方式加以固定。
[0026]更具體的，玻璃定位夾具材料為聚甲醛(聚甲醛學(xué)名聚氧化次甲基，英文名稱Polyoxymethylene,簡(jiǎn)稱Ρ0Μ),上部設(shè)有符合玻璃尺寸的沉腔410,所述沉腔410相對(duì)于所需加工產(chǎn)品的余量范圍為0.0lmnT0.02mm,即所述沉腔410尺寸大于所需加工產(chǎn)品的外形尺寸范圍為0.0lmnT0.02mm。所述槽型玻璃的加工裝置，包括:真空設(shè)備430，所述沉腔410通過(guò)真空孔道420連接真空設(shè)備430，沉腔410采用真空吸附，真空吸附值范圍為
0.7MPa^l.2MPa。采用真空吸附方法后，其固定方式簡(jiǎn)單方便，且對(duì)待加工工件沒(méi)有物理?yè)p傷。
[0027]本發(fā)明還提供了一種槽型玻璃的加工方法，包括:
步驟S10、將小片玻璃在雕刻機(jī)上銑削玻璃周邊，使之符合外形輪廓尺寸，得到小平片玻璃1，本發(fā)明實(shí)施例的小平片玻璃I的尺寸為120_*60_，壁厚為0.5mm ；
步驟S20、將小平片玻璃I采用如前所述的槽型玻璃的加工裝置進(jìn)行玻璃槽體加工，切削時(shí)砂輪外圓周面與小平片玻璃I表面為線接觸，程序指令使旋轉(zhuǎn)的槽體加工砂輪200沿著平行于玻璃表面的方向運(yùn)動(dòng)并在高度方向間歇下降對(duì)玻璃進(jìn)行切削，累積產(chǎn)生玻璃槽體。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種槽型玻璃的加工方法，在數(shù)控機(jī)床上通過(guò)臥軸支撐軸101和支架102連接臥式主軸100，然后在臥式主軸100上固定有槽體加工砂輪200，槽體加工砂輪200上設(shè)有切削刃210，主要通過(guò)切削刃210來(lái)加工玻璃槽體，可以避免現(xiàn)有的熱彎技術(shù)所帶來(lái)的諸多弊端，在非常薄的玻璃片體上加工出玻璃槽體，而且可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。
[0029]進(jìn)一步的，所述步驟SlO之前還包括切割步驟: 將大片規(guī)格的玻璃原材料割切為適合產(chǎn)品尺寸的小片玻璃。具體的，使用玻璃切片機(jī)將大片規(guī)格的玻璃原材料割切為小片玻璃，所述小片玻璃的長(zhǎng)寬留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，所述余量范圍?.3mnTl.0mm。在本發(fā)明實(shí)施例中，采用旭硝子龍痕玻璃，其楊氏模量74GPa，維氏硬度595，大片規(guī)格的玻璃原材料的尺寸為2000mm*3000mm(此尺寸根據(jù)供應(yīng)商規(guī)格而不冋)，小片玻璃的尺寸為廣品最后尺寸加余量徂圍的尺寸，廣品最后尺寸為120mm*60mm。
[0030]所述步驟SlO還包括以下步驟:銑出小片玻璃的外邊緣圓角，本發(fā)明實(shí)施例中的小平片玻璃I的外邊緣圓角半徑范圍為:0.3mnT0.5mm。
[0031]進(jìn)一步的，在進(jìn)行步驟S20的同時(shí)進(jìn)行步驟S30、加工時(shí)使用切削液進(jìn)行冷卻，并利用切削液的壓力液流除走加工產(chǎn)生的玻璃屑末，液流方向與進(jìn)給方向相反，更具體的，所述切削液的液流量為300ml/s?500ml/s，噴射速度為lm/s?2m/s。
[0032]如圖4至圖6所示,槽體加工砂輪200做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閳D示上的A方向。小平片玻璃I是經(jīng)過(guò)前工序輪廓雕刻后的小片玻璃，固定在玻璃定位夾具400上，吸附真空設(shè)定在0.8MPa。加工時(shí)Y軸方向即產(chǎn)品的寬度方向固定，X軸方向(產(chǎn)品寬度方向)和Z軸方向(產(chǎn)品深度方向)運(yùn)動(dòng)均由臥軸支撐軸101和支架102帶動(dòng)臥軸主軸100實(shí)現(xiàn)。槽體加工砂輪200的進(jìn)刀方向?yàn)橛捎抑磷蟮腂方向，每完成一刀切割后便抬刀從左往右回程，回程后按程序指令設(shè)定向下進(jìn)深，再?gòu)挠彝筮M(jìn)刀，逐層完成切削，切削到達(dá)預(yù)定深度時(shí)即完成玻璃槽體加工，得到帶有玻璃槽體的成品玻璃2，所述成品玻璃2的玻璃槽體深度范圍為0.5mnTlmm。采用專用切削液，液流以1.2m/s從噴嘴3高速噴出，切削液有本身的物理化學(xué)作用，液流也可冷卻槽體加工砂輪200，并沖走切削時(shí)產(chǎn)生的玻璃屑末，噴嘴3的液流量設(shè)定為400ml/s。
[0033]整個(gè)玻璃槽體的加工過(guò)程可分為粗加工和精加工兩段步驟，精加工步驟完成最后
0.2mm深度的加工，之前的量由粗加工步驟完成。設(shè)定槽體加工砂輪的轉(zhuǎn)速為2000rpm，粗加工時(shí)X軸進(jìn)刀速度為lm/min，切削深度每刀0.08mm ;精加工時(shí)x軸進(jìn)刀速度為0.6m/min,切削深度每刀0.02mm。槽體加工砂輪200對(duì)槽型玻璃的切削基本由外圓周面完成，玻璃的切削受力基本在厚度方向，側(cè)邊受力很小，所以在邊壁薄時(shí)也不產(chǎn)生破裂。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例中的槽型玻璃的粗加工和精加工可以在同一臺(tái)機(jī)床上連續(xù)進(jìn)行。在批量加工中，也可分開在不同的設(shè)備上進(jìn)行，砂輪亦分為粗精兩種粒度規(guī)格，并適當(dāng)調(diào)整進(jìn)刀參數(shù)。
[0035]采用本發(fā)明方案，可完成薄壁槽型玻璃的加工，加工精度達(dá)到0.05mm，滿足主面與側(cè)面垂直、外轉(zhuǎn)折圓角小的要求，待加工的玻璃壁厚可為0.5_。目前而言，其他工藝方法很難實(shí)現(xiàn)薄壁玻璃的槽體加工。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，包括: 數(shù)控機(jī)床,所述數(shù)控機(jī)床包括臥式主軸(100)，所述臥式主軸(100)上豎直連接有臥軸支撐軸(101)，所述臥軸支撐軸(101)滑動(dòng)連接支架(102)，所述支架(102)連接數(shù)控機(jī)床； 槽體加工砂輪(200)，所述槽體加工砂輪(200)的形狀為輪輻式，所述槽體加工砂輪(200)固定在所述臥式主軸(100)上，所述槽體加工砂輪(200)的外圓周面及與外圓周面相連的側(cè)面上的鍍金鋼砂設(shè)有切削刃(210)，切削刃刃寬小于所要加工的玻璃槽寬0.05mnT0.15mm,切削刃刃高大于所要加工的玻璃槽深0.2mnT2.0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述臥式主軸(100)上豎直方向固定連接臥軸支撐軸(101)，所述支架(102)固定連接數(shù)控機(jī)床。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述金剛砂厚度范圍為 0.02mm?0.03mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述金剛砂的硬度要求為摩氏硬度9?9.8，金鋼砂的粒度范圍為500目?1200目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，槽體加工砂輪(200)圓周面的線速度為15 m/s?20m/s,進(jìn)刀速度0.3 m/min?1.5m/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述的槽型玻璃的加工裝置，包括: 裝夾平臺(tái)(300)， 玻璃定位夾具(400)，所述玻璃定位夾具(400)固定在裝夾平臺(tái)(300)上，所述玻璃定位夾具上設(shè)有用于固定玻璃的沉腔(410)，所需加工的產(chǎn)品置入沉腔(410)后，通過(guò)真空吸附方式加以固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述沉腔(410)通過(guò)真空孔道(420)連接真空設(shè)備(430)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種槽型玻璃的加工裝置，其特征在于，所述槽型玻璃的加工裝置，包括: 真空設(shè)備(430)，所述沉腔(410)通過(guò)真空孔道(420)連接所述真空設(shè)備(430)，真空吸附值范圍為0.7MPa?1.2MPa。
9.一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，包括: 步驟S10、將小片玻璃在雕刻機(jī)上銑削玻璃周邊，使之符合外形輪廓尺寸，得到小平片玻璃⑴； 步驟S20、將小平片玻璃(I)采用如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的槽型玻璃的加工裝置進(jìn)行玻璃槽體加工，切削時(shí)砂輪外圓周面與小平片玻璃(I)表面為線接觸，程序指令使旋轉(zhuǎn)的槽體加工砂輪(200)沿著平行于玻璃表面的方向運(yùn)動(dòng)并在高度方向間歇下降對(duì)玻璃進(jìn)行切削，累積產(chǎn)生玻璃槽體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，所述步驟SlO之前還包括切割步驟: 將大片規(guī)格的玻璃原材料割切為適合產(chǎn)品尺寸的小片玻璃。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，所述步驟SlO還包括以下步驟:銑出小平片玻璃(I)的外邊緣圓角。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，小平片玻璃(I)的外邊緣圓角半徑范圍為:0.3mnT0.5mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟S20的同時(shí)進(jìn)行步驟S30、加工時(shí)使用切削液進(jìn)行冷卻，并利用切削液的壓力液流除走加工產(chǎn)生的玻璃屑末，液流方向與槽體加工砂輪(200)的進(jìn)給方向相反。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種槽型玻璃的加工方法，其特征在于，所述切削液的液流量為300ml/s?500ml/s，噴射速度為lm/s?2m/s。
【文檔編號(hào)】C03B33/023GK104341097SQ201310317593
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】周鋒, 周翔磊, 符軍 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司