本發(fā)明涉及玻璃成型加工工具領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃加工用砂輪棒及cnc玻璃成型方法。

背景技術(shù)：

目前加工產(chǎn)品(如手機(jī)的面板玻璃)的外形要求越來越高，加工工藝也相對較復(fù)雜，在對面板玻璃的兩個大表面粗磨后一般是進(jìn)入cnc組合砂輪棒成型工藝。為保證良率，現(xiàn)有技術(shù)中，使用cnc組合砂輪棒加工手機(jī)面板玻璃一般包括如下三道工藝，先用圖1所示的“切角砂輪棒”切四角+粗打圓孔，所述圓孔例如為蘋果手機(jī)的圓形按鍵孔；再用圖2所示的“外形砂輪棒”cnc精修外形+倒邊+再度加工圓孔+打擴(kuò)方孔，所述方孔例如為手機(jī)的聽筒孔；最后用圖3所示的“方孔砂輪棒”精修方孔+方孔面底倒邊。

具體地，圖1中砂輪棒的棒柄直徑為6mm，“切四角”是使用且砂粒為180目的砂棒外圓面把面板玻璃的方角切成r角?！按执驁A孔”的目的是形成手機(jī)的圓形按鍵孔，具體是將10片左右且厚度為0.83mm左右的玻璃片疊在一起并用夾具固定，用該砂棒的軸向一端面與面板玻璃垂直接觸，砂棒呈折線形軌跡運(yùn)動，形成直徑約9mm的圓孔，其中該砂棒的排屑孔直徑為3mm左右。

圖2中，“cnc精修外形”的外形是指面板玻璃除兩個大表面以外的其它側(cè)面，包括r角位置，具體是先用且砂粒為450目的砂棒外圓面修外形，再用且砂粒為800目的砂棒外圓面(圖中砂棒上800目的兩凹槽中的一個)修外形，并用且砂粒為1200目的外圓面精修外形?！暗惯叀笔侵竿庑蝹?cè)面與玻璃大表面連接處，該步驟包括使用且砂粒為450目的砂層上方的弧形砂粗修產(chǎn)品的面弧面(面板上表面與外形側(cè)面的弧形過渡面)，還包括使用且砂粒為1200目的砂層上方的弧形砂精修產(chǎn)品的面弧面?！霸俣燃庸A孔”包括使用且砂粒為450目的砂棒外圓面擴(kuò)圓孔(按鍵孔)，將其擴(kuò)孔至直徑為10.6mm，最終按鍵孔的直徑為10.68mm；且用且砂粒為800目的砂棒外圓面(圖中砂棒上800目的兩凹槽中的另一個)加工圓孔的倒邊?！按驍U(kuò)方孔”的對象是手機(jī)玻璃面板的聽筒孔，其尺寸約為10.5mm×1.0mm；先用且砂粒為450目的砂棒的棒頭打穿面板，再呈螺旋形軌跡擴(kuò)孔形成方孔。

圖3中，砂輪棒的整體長度為41.3mm，棒柄砂粒均為800目，使用 的圓柱部分(圓柱形砂輪棒的外圓面及45°的上下c角)來實(shí)現(xiàn)“精修方孔”和“方孔面底倒邊”。

現(xiàn)有技術(shù)中通用的方法即上述依次使用圖1～圖3中所示工具加工的方法。該方法人工成本很高，完成整個cnc加工的加工效率及加工良率相對較低。

因而，本領(lǐng)域需要一種新的砂輪棒能在同一支砂輪棒下完成上述三支砂輪棒才能完成的加工工序，且滿足砂輪棒整體不易斷刀、壽命長的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供一種玻璃加工用砂輪棒，包括從棒頭至棒柄依次設(shè)置的第一中砂段、粗砂段、第二中砂段和細(xì)砂段，同一砂段中的砂粒粒徑一致，第一中砂段與第二中砂段中砂粒的粒徑相同或不同；所述細(xì)砂的粒徑為1000～2000目，中砂的粒徑為600～950目，粗砂的粒徑為300～550目；且從棒頭起往棒柄方向依次具體包括中砂的打孔段11、中砂的精修孔段12、粗砂的擴(kuò)孔段21、粗砂的擴(kuò)圓孔段22、粗砂的粗修弧面段23、粗砂的粗切粗修段24、中砂的精修段31和細(xì)砂的精修弧面段41；精修孔段12的直徑小于打孔段11的直徑，擴(kuò)孔段21的直徑小于等于打孔段11的直徑且二者的外徑均為0.8～1.5mm。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述砂輪棒為電鍍砂輪棒。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述擴(kuò)圓孔段22的外徑為1.2～4.0mm，且擴(kuò)圓孔段22的外徑大于等于擴(kuò)孔段21的外徑。

在一種具體的實(shí)施方式中，第一中砂段1的砂粒尺寸為750～850目。本發(fā)明中，單獨(dú)對于打孔段11來說，可以使用較粗的砂粒，如此能對應(yīng)較快的打孔速度，優(yōu)選其砂粒尺寸在850目以下；而精修孔段12的砂粒尺寸優(yōu)選在750目以上，因而為使得整根砂輪棒的大段數(shù)更少，將打孔段11和精修孔段12的砂粒尺寸均設(shè)置為750～850目。且打孔段11的砂粒尺寸設(shè)置為750～850目時，第一中砂段1不會成為整個砂輪棒壽命的瓶頸，因而優(yōu)選第一中砂段的砂粒尺寸為750～850目，例如800目。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述第一中砂段、粗砂段、第二中砂段和細(xì)砂段的相鄰兩個砂段間均設(shè)置有過渡段5。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述粗砂、中砂和細(xì)砂的粒徑分別為400～500目、700～900目和1000～1500目，優(yōu)選450目、800目和1200目。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述打孔段11的工作面包括其軸向端面，所述精修孔段12和擴(kuò)孔段21的工作面均包括其外圓面。

本發(fā)明還提供一種cnc玻璃成型方法，包括使用如上所述砂輪棒對玻璃進(jìn)行加工。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述方法包括如下步驟：

步驟a、加工方孔：先用砂輪棒的打孔段11以z字型運(yùn)動軌跡從上往下打出方孔的下刀孔，再用擴(kuò)孔段21擴(kuò)方孔，最后用精修孔段12精修方孔及方孔的面底倒邊；

步驟b、加工產(chǎn)品外形：先用粗切粗修段24進(jìn)行粗切四角和粗修外形，再以精修段31精修外形輪廓及底倒邊，再用粗修弧面段23粗修面弧面，最后用精修弧面段41精修面弧面；

步驟c、加工圓孔：先用砂輪棒的打孔段11從上往下打出圓孔的下刀孔，再用擴(kuò)孔段21擴(kuò)孔以便更大直徑的砂輪棒段下刀，然后用擴(kuò)圓孔段22擴(kuò)孔形成按鍵圓孔的輪廓，最后用精修段31精修圓孔及圓孔的面底倒邊。

在一種具體的實(shí)施方式中，步驟c中用擴(kuò)圓孔段22以螺旋形軌跡擴(kuò)孔形成按鍵圓孔的輪廓，螺旋形軌跡整體呈圓環(huán)型，使得擴(kuò)圓孔后有小圓片從玻璃面板上掉落。

本發(fā)明通過重新設(shè)計(jì)砂輪棒結(jié)構(gòu)，將原來多根砂輪棒組合在一起，節(jié)約砂輪棒棒體用材，且克服了因不同工序不同機(jī)臺造成的累積誤差，提高了產(chǎn)品整體精度，且減少了多工序重復(fù)操作所造成的人為不良。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的切角砂輪棒結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的外形砂輪棒結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的方孔砂輪棒結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為本發(fā)明中玻璃加工用砂輪棒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、第一中砂段，2、粗砂段，3、第二中砂段，4、細(xì)砂段；5、過渡段，11、打孔段，12、精修孔段，21、擴(kuò)孔段，22、擴(kuò)圓孔段，23、粗修弧面段，24、粗切粗修段，31、精修段，41、精修弧面段。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述砂輪棒中，粗砂是指300～550目砂粒，中砂是指600～950目砂粒，細(xì)砂是指1000～2000目砂粒。本發(fā)明中粗修一般使用粗砂，而精修則使用中砂和/或細(xì)砂。

本發(fā)明使用如圖4所示的玻璃加工用砂輪棒。

本發(fā)明中第一步、加工聽筒方孔：以且砂粒為800目(中砂)的砂輪棒外圓面及尖頭(即打孔段11)以z字型即折線型的運(yùn)動軌跡打方孔的下刀孔。再以且砂粒為450目(粗砂)砂輪棒外圓面(即擴(kuò)孔段21)擴(kuò)方孔，最后用且砂粒為 800目(中砂)的砂輪棒外圓面及其上下的弧形面(即精修孔段12)精修方孔及方孔的面底倒邊，因而完成了方孔的加工步驟。其中，打孔段11、精修孔段12和擴(kuò)孔段21依次設(shè)置在從棒頭至棒柄的位置。

本發(fā)明中，例如，聽筒孔尺寸為10.5mm×1.0mm，先用直徑為0.9mm的中砂打孔段11在玻璃片的厚度方向從上往下呈z字型路徑打出一個尺寸約1.2mm×0.95mm的孔作為下刀孔，刀尖在聽筒孔的長度方向做往復(fù)運(yùn)動(運(yùn)動的行程為0.2～0.3mm長)，每次單向運(yùn)動會往下推進(jìn)0.01mm，大約30s后打出下刀孔。而后再用直徑為0.85mm的粗砂擴(kuò)孔段21擴(kuò)孔形成長條形的聽筒孔。

本發(fā)明中，面弧面是指用戶接觸的玻璃大表面與外形之間的圓弧過渡面，其主要目的是為了外觀美觀而設(shè)置，而外形的倒邊是指用戶不接觸的玻璃大表面與外形之間的過渡面，其主要目的是為了防崩和邊角免尖銳。

第二步、加工產(chǎn)品外形：以且砂粒為450目(粗砂)的砂輪棒外圓面(即粗切粗修段24)進(jìn)行粗切四角和粗修外形，再以且砂粒為800目(中砂)的砂輪棒外圓面及其上下的弧形面(即精修段31)精修外形輪廓及底倒邊(外形與玻璃片底面的連接)，然后以且砂粒為450目(粗砂)的砂輪棒弧形段(即粗修弧面段23)粗修面弧面(外形與玻璃片正面的連接)，最后用且砂粒為1200目(細(xì)砂)的砂輪棒外圓面及弧形段(即精修弧面段41)精修面弧面，以及可選擇地使用細(xì)砂修磨外形。

第三步、加工按鍵圓孔：先用且砂粒為800目(中砂)的砂輪棒外圓面及尖頭(即打孔段11)加工一個圓形按鍵孔的下刀孔，所述下刀孔例如呈近圓形，再用且砂粒為450目(粗砂)砂輪棒外圓面(即擴(kuò)孔段21)擴(kuò)孔形成一個直徑大于等于2mm的近圓孔，以便更大直徑的砂輪棒段下刀。然后用且砂粒為450目(粗砂)砂輪棒外圓面(即擴(kuò)圓孔段22)以螺旋形軌跡擴(kuò)孔形成按鍵圓孔的輪廓，按鍵圓孔的直徑為10.6mm，該擴(kuò)孔過程中磨碎形成一個寬度略大于2mm的圓環(huán)空腔，以及有直徑約6mm的小圓片掉落；掉落的小圓片玻璃不需磨成粉末(現(xiàn)有技術(shù)中加工按鍵圓孔時的去除部分全部磨碎)，因而該工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比節(jié)約了能耗。最后使用且砂粒為800目(中砂)的砂輪棒外圓面及其上下的弧形面(即精修段31)精修圓孔及圓孔的面底倒邊。

本發(fā)明中，加工聽筒方孔的步驟優(yōu)選放在最前作為第一步的原因是加工方孔的工程小，工作量少，對冷卻液量的要求最低，在加工方孔時cnc底座中的冷卻液尚未注滿。本發(fā)明中，若將第三步加工按鍵圓孔置于第二步加工產(chǎn)品外形之前，則可能會影響外形加工時精修弧面的質(zhì)量。

本發(fā)明中：擴(kuò)孔段21的外徑小于等于處于棒頭位置的打孔段11的外徑，如此能實(shí)現(xiàn)將擴(kuò)孔段21方便地插入已經(jīng)形成的孔中。精修孔段12的外徑小于處于棒頭位置的打孔段11的外徑，如此能實(shí)現(xiàn)方便地將精修孔段12插入已經(jīng)形成的孔中并對其打磨。打孔段11的外徑為0.8～1.5mm，精修孔段12的外徑為0.5～1.2mm，擴(kuò)孔段21的外徑也是0.8～1.5mm。在一種具體的實(shí)施方式中，精修孔段12的外徑＜擴(kuò)孔段21的外徑＜打孔段11的外徑。

本發(fā)明中，擴(kuò)圓孔段22的外徑范圍為1.2～4.0mm，且其外徑需≥擴(kuò)孔段21的外徑。本發(fā)明中，從粗修弧面段23至棒柄位置的精修弧面段41中的段落均可以選擇與現(xiàn)有技術(shù)無異，例如與圖2所示外形砂輪棒結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明中，首先成功地將現(xiàn)有技術(shù)中需要三個砂輪棒方能完成的工作在一個砂輪棒中完成，實(shí)現(xiàn)三道工序改為一次加工成型。其次，本發(fā)明將擴(kuò)孔段21和打孔段11分別設(shè)置在精修孔段12(方孔精修段12)的兩端，使得擴(kuò)孔時方孔精修段12無需受力。第三，本發(fā)明還在打孔段11使用顆粒較為細(xì)小的中砂而擴(kuò)孔段21使用粗砂，在打孔時較為細(xì)小的中砂對應(yīng)使用較慢的打孔速度，切割量例如為往復(fù)運(yùn)動的每單次向下推進(jìn)0.01mm左右，能保證在打孔時方孔精修段12處不斷刀。也就是說，本發(fā)明提供的砂輪棒在打孔和擴(kuò)孔時方孔精修段12均不需承受較大的阻力，因而方孔精修段12處不易折斷，因此本發(fā)明提供的砂輪棒的壽命更長。

由此可見，本發(fā)明中，具體加工是按玻璃面板的位置順序加工，先加工聽筒小方孔，再加工外形，最后加工按鍵圓孔。而不會按照砂輪棒上砂粒的粗細(xì)位置的順序加工。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的砂輪棒操作方便、省力省時、可靠性較高，既能縮減工序，又能提高生產(chǎn)良率及效率，降低成本，因此實(shí)用性好，易于推廣應(yīng)用，具有較大的工業(yè)實(shí)用價值。

以下通過三個方面：人力及效率、砂輪棒壽命和良率對新舊砂輪棒做出對比，對比例中提供的舊砂輪棒組包括如圖1～圖3所示的三個砂輪棒，實(shí)施例中提供的新砂輪棒為如圖4所示的砂輪棒。其中，二者的人力及效率對比情況見表1。

從表1可見，在二者產(chǎn)出率基本一致的情況下，新砂輪棒和工藝將會使得人力大為精簡。此外，本發(fā)明將原來的三道工藝合為一道，因而工藝簡化，cnc機(jī)械手自動化的導(dǎo)入同樣也很順利，加工效率大幅度提升且生產(chǎn)用人減少，車間更整潔、管理更規(guī)范。

砂輪棒壽命對比：改善前圖2所示砂輪棒實(shí)測的壽命統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平均值為150片/支，改善后圖4所示砂輪棒實(shí)測的壽命統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平均值為190片/支。此外，圖1中的切角砂輪棒的壽命約為300～400片/支，圖3中的方孔砂輪棒的壽命為約300片/支。

改善前后良率對比：改善前圖1～3所示砂輪棒對應(yīng)cnc三道工藝，其良率≈0.99*0.98*0.99＝96％；改善后圖4所示砂輪棒對應(yīng)cnc五合一工藝，其工序良率≈98.5％。

表1

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。