本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床具領(lǐng)域,尤其涉及的是一種金屬鏡面加工設(shè)備及工藝。
背景技術(shù):
在對(duì)手機(jī)外殼等一些金屬工件的加工過(guò)程中,出于美觀的需求,需要在金屬工件的外殼上做出鏡面的光滑效果。
鏡面效果對(duì)于金屬工件表面的光滑度要求較高,目前,在自動(dòng)化機(jī)床領(lǐng)域,普遍通過(guò)先粗切削使得金屬工件表面大致光滑,再通過(guò)打磨的方式使得金屬工件表面達(dá)到鏡面級(jí)別的光滑效果,此種方法在原有切削工藝的基礎(chǔ)上額外加入了打磨的工序,效率較低,同時(shí)對(duì)能源及原料的消耗較大,目前本領(lǐng)域內(nèi)尚無(wú)能夠直接通過(guò)切削一步實(shí)現(xiàn)金屬工件鏡面效果的設(shè)備及工藝。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種金屬鏡面加工設(shè)備及工藝,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)金屬工件鏡面加工工序復(fù)雜,效率太低,無(wú)法一步到位,對(duì)生產(chǎn)造成不便的問(wèn)題。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
一種金屬鏡面加工設(shè)備,其中,包括:機(jī)床本體及設(shè)置在所述機(jī)床本體內(nèi)部的加工間,所述加工間內(nèi)設(shè)置有金屬鏡面加工機(jī)構(gòu);
所述金屬鏡面加工機(jī)構(gòu)具體包括:
用于固定金屬工件的夾具;
用于對(duì)金屬工件進(jìn)行鏡面加工的切削裝置,所述切削裝置設(shè)置在所述夾具的正上方,并與機(jī)床的主軸相連接;
用于在切削過(guò)程中對(duì)金屬工件表面進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑的切削液噴灑裝置。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述夾具為真空夾具,具體包括:
夾具本體;
設(shè)置在所述夾具本體上、用于產(chǎn)生負(fù)壓力吸附待加工工件的多組真空吸附單元,所述真空吸附單元連接有吸力可調(diào)節(jié)的真空泵;
設(shè)置在所述夾具本體表面上的、用于分流所述真空吸附單元產(chǎn)生負(fù)壓力的多個(gè)真空槽,;
設(shè)置在所述夾具本體表面上的、用于密封所述負(fù)壓力形成真空的密封圈;
設(shè)置在所述夾具本體上的多組自動(dòng)螺絲緊固單元。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述切削裝置與機(jī)床的主軸連接并可在主軸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng),所述切削裝置具體為:
用于對(duì)金屬工件的形狀進(jìn)行開(kāi)粗加工的立銑刀;
或用于對(duì)金屬工件側(cè)邊進(jìn)行側(cè)邊圓弧開(kāi)粗加工的圓弧刀;
或用于對(duì)金屬工件側(cè)邊進(jìn)行鏡面精加工的圓弧高光刀;
或用于對(duì)金屬工件平面進(jìn)行鏡面半精加工的平面粗盤(pán)刀;
或用于對(duì)金屬工件平面進(jìn)行鏡面精加工的平面盤(pán)刀。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述圓弧高光刀具體包括:
用于與機(jī)床主軸連接的第一刀盤(pán),所述第一刀盤(pán)為圓柱體并可在機(jī)床主軸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
用于對(duì)金屬工件的側(cè)邊進(jìn)行鏡面精加工的側(cè)邊高光刀粒,所述側(cè)邊高光刀粒設(shè)置在所述第一刀盤(pán)的側(cè)面上,所述側(cè)邊高光刀粒的材質(zhì)為金剛石、形狀為內(nèi)凹的圓弧形或直邊;
用于調(diào)節(jié)所述側(cè)邊高光刀粒切削角度的刀座,所述刀座的一端與所述側(cè)邊高光刀粒連接,另一端與所述第一刀盤(pán)連接,所述刀座可相對(duì)所述第一刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述平面盤(pán)刀具體包括:
用于與機(jī)床主軸連接的第二刀盤(pán),所述第二刀盤(pán)為圓柱體并可在機(jī)床主軸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
用于對(duì)金屬工件的上表面進(jìn)行鏡面精加工的平面高光刀粒,所述平面高光刀粒設(shè)置在所述第二刀盤(pán)的底面上,所述平面高光刀粒的材質(zhì)為金剛石、形狀為外凸的圓弧形,所述圓弧最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離為0.005μm;
用于調(diào)節(jié)所述平面高光刀粒切削角度的刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二刀盤(pán)的底座上,所述平面高光刀粒設(shè)置在所述刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述切削液噴灑裝置具體包括:
用于對(duì)控制切削液噴射方向的噴嘴,所述噴嘴包括軟管及包裹在所述軟管外的條件機(jī)構(gòu),所述軟管可在所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的限位下改變噴灑角度;
用于對(duì)所述噴嘴噴灑流量進(jìn)行控制的流量閥,所述流量閥的一端與所述噴嘴連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行循環(huán)處理的切削液循環(huán)裝置,所述切削液循環(huán)裝置與所述流量閥的另一端連接連接。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述切削液循環(huán)裝置具體包括;
用于吸入切削液的進(jìn)液泵;
用于對(duì)切削液進(jìn)行過(guò)濾的袋式過(guò)濾器,所述袋式過(guò)濾器與所述進(jìn)液泵連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行油水分離的油水分離機(jī),所述油水分離機(jī)與所述袋式過(guò)濾器連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行冷卻處理的冷水機(jī),所述冷水機(jī)與所述油水分離機(jī)連接;
用于將循環(huán)處理好的切削液運(yùn)送到噴嘴處的出液泵,所述出液泵與所述流量閥的另一端連接。
所述的金屬鏡面加工設(shè)備,其中,所述流量閥具體包括;
用于對(duì)切削液噴灑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥門(mén);
用于顯示實(shí)時(shí)流量數(shù)值的儀表盤(pán),所述儀表盤(pán)與所述閥門(mén)連接并可讀取閥門(mén)處的實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)。
一種如上任意一項(xiàng)所述的金屬鏡面加工工藝,具體包括以下步驟:
a、將待加工的金屬工件放置在夾具本體上,開(kāi)啟真空泵,之后將自動(dòng)螺絲緊固單元旋擰在待加工的金屬工件的螺孔內(nèi);
b、通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整噴嘴噴灑角度對(duì)準(zhǔn)金屬工件,開(kāi)啟切削液噴灑裝置對(duì)金屬工件進(jìn)行噴灑;
c、在機(jī)床主軸上安裝切削裝置,開(kāi)啟機(jī)床,進(jìn)行切削加工;
d、關(guān)閉機(jī)床,關(guān)閉真空泵,將自動(dòng)螺絲緊固單元旋出金屬工件的螺孔。
所述的金屬鏡面加工工藝,其中,所述步驟c具體包括:
c1、將立銑刀安裝在機(jī)床主軸上,立銑刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件表面做環(huán)形往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件切割出產(chǎn)品的形狀;
c2、拆下立銑刀,將圓弧刀安裝在機(jī)床主軸上,圓弧刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件的側(cè)邊切割為圓弧面或平面;
c3、拆下圓弧刀,將圓弧高光刀安裝在機(jī)床主軸上,圓弧高光刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切削,直至將金屬工件的側(cè)邊切削為鏡面級(jí)的光滑效果;
c4、拆下圓弧高光刀,將平面粗盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上,平面粗盤(pán)刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為光滑的平面;
c5、拆下平面粗盤(pán)刀,將平面盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上,平面盤(pán)刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為鏡面級(jí)的光滑效果。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種金屬鏡面加工設(shè)備及工藝,包括:機(jī)床本體及設(shè)置在所述機(jī)床本體內(nèi)部的加工間,所述加工間內(nèi)設(shè)置有金屬鏡面加工機(jī)構(gòu);所述金屬鏡面加工機(jī)構(gòu)具體包括:用于固定金屬工件的真空夾具;用于對(duì)金屬工件進(jìn)行鏡面加工的切削裝置,所述切削裝置設(shè)置在所述夾具的正上方,并與機(jī)床的主軸相連接;用于在切削過(guò)程中對(duì)金屬工件表面進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑的切削液噴灑裝置。本發(fā)明所提供的金屬鏡面加工設(shè)備及工藝中,切削裝置的刀刃上含有金剛石刀粒,能夠?qū)饘俟ぜ砻嫫鸬窖心サ淖饔?;配合真空夾具的吸附穩(wěn)固及切削液噴灑裝置的冷卻潤(rùn)滑,能夠通過(guò)切削加工一步實(shí)現(xiàn)金屬工件的鏡面效果,簡(jiǎn)化金屬工件表面鏡面加工流程,提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的示意圖。
圖2是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的夾具的立體圖。
圖3是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的圓弧高光刀的立體圖。
圖4是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的平面盤(pán)刀的立體圖。
圖5是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的切削液循環(huán)裝置的示意圖。
圖6是本發(fā)明所述金屬鏡面加工工藝的流程圖。
圖7是本發(fā)明所述金屬鏡面加工工藝步驟s3的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(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。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1-圖5,圖1是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的示意圖。圖2是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的夾具的立體圖。圖3是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的圓弧高光刀的立體圖。圖4是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的平面盤(pán)刀的立體圖。圖5是本發(fā)明所述金屬鏡面加工設(shè)備的切削液循環(huán)裝置的示意圖。如圖1-圖5所示,所述一種金屬鏡面加工設(shè)備,包括:
機(jī)床本體10及設(shè)置在所述機(jī)床本體10內(nèi)部的加工間20,所述加工間20內(nèi)設(shè)置有金屬鏡面加工機(jī)構(gòu);
所述金屬鏡面加工機(jī)構(gòu)具體包括:
用于固定金屬工件的夾具100;
用于對(duì)金屬工件進(jìn)行鏡面加工的切削裝置200,所述切削裝置200設(shè)置在所述夾具100的正上方,并與機(jī)床10的主軸30相連接;
用于在切削過(guò)程中對(duì)金屬工件表面進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑的切削液噴灑裝置300。
具體工作時(shí),將待加工的金屬工件放置在所述夾具100上對(duì)其進(jìn)行固定;調(diào)節(jié)切削液噴灑裝置300使其角度對(duì)準(zhǔn)金屬工件,之后開(kāi)啟切削液噴灑裝置300對(duì)金屬工件進(jìn)行噴灑;在機(jī)床主軸30上安裝切削裝置200,開(kāi)啟機(jī)床,所述切削裝置200在機(jī)床主軸30的帶動(dòng)下開(kāi)始進(jìn)行切削加工,通過(guò)往復(fù)的切削加工操作,直接通過(guò)切削得到表面具有鏡面效果的金屬工件。
進(jìn)一步地,所述夾具100為真空夾具,具體包括:
夾具本體110;
設(shè)置在所述夾具本體110上、用于產(chǎn)生負(fù)壓力吸附待加工工件的多組真空吸附單元,所述真空吸附單元連接有吸力可調(diào)節(jié)的真空泵(圖中未標(biāo)出);
設(shè)置在所述夾具本體110表面上的、用于分流所述真空吸附單元產(chǎn)生負(fù)壓力的多個(gè)真空槽120;
設(shè)置在所述夾具本體110表面上的、用于密封所述負(fù)壓力形成真空的密封圈130;
設(shè)置在所述夾具本體110上的多組自動(dòng)螺絲緊固單元140。
具體工作時(shí),將代加工的金屬工件放置在所述夾具本體110上,所述多組真空吸附單元產(chǎn)生負(fù)壓力吸附代加工的金屬工件,期間,所述真空槽120使得所述負(fù)壓力在金屬工件上均勻分配,對(duì)金屬工件進(jìn)行穩(wěn)定的吸附,所述密封圈130起密封作用,防止真空泄露,使得真空吸附單元所產(chǎn)生的負(fù)壓力能夠?qū)饘俟ぜ€(wěn)定地吸附,不會(huì)在機(jī)床切削加工的過(guò)程中因真空的泄露而發(fā)生金屬工件表面抖動(dòng)的情況。同時(shí),當(dāng)所述真空吸附單元對(duì)代加工的金屬工件穩(wěn)定吸附后,所述自動(dòng)螺絲緊固單元140通過(guò)螺接的方式對(duì)所述金屬工件進(jìn)行緊固,防止金屬工件在加工的過(guò)程中在左右方向上發(fā)生位移。
在對(duì)金屬工件表面進(jìn)行切削的過(guò)程中,需要確保切削裝置200始終在同一平面對(duì)金屬工件的表面進(jìn)行切削,因此切削過(guò)程中需要杜絕金屬工件表面因切削而產(chǎn)生的抖動(dòng),所述真空夾具的設(shè)置能夠有效地杜絕上述現(xiàn)象的發(fā)生,確保加工實(shí)現(xiàn)鏡面效果。
進(jìn)一步地,所述切削裝置200與機(jī)床的主軸30連接并可在主軸30的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng),所述切削裝置200具體為:
用于對(duì)金屬工件的形狀進(jìn)行開(kāi)粗加工的立銑刀(圖中未標(biāo)出);
或用于對(duì)金屬工件側(cè)邊進(jìn)行側(cè)邊圓弧開(kāi)粗加工的圓弧刀(圖中未標(biāo)出);
或用于對(duì)金屬工件側(cè)邊進(jìn)行鏡面精加工的圓弧高光刀210;
或用于對(duì)金屬工件平面進(jìn)行鏡面半精加工的平面粗盤(pán)刀(圖中未標(biāo)出);
或用于對(duì)金屬工件平面進(jìn)行鏡面精加工的平面盤(pán)刀220。
具體工作時(shí),根據(jù)加工工序的不同,在機(jī)床主軸30上更換不同的切削裝置200,首先將立銑刀安裝在機(jī)床主軸30上,立銑刀在主軸30的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件表面做環(huán)形往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件切割出產(chǎn)品的形狀;之后拆下立銑刀,將圓弧刀安裝在機(jī)床主軸30上,圓弧刀在主軸30的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件的側(cè)邊切割為圓弧面或平面;之后拆下圓弧刀,將圓弧高光刀安裝在機(jī)床主軸30上,圓弧高光刀在主軸30的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切削,直至將金屬工件的側(cè)邊切削為鏡面級(jí)的光滑效果;之后拆下圓弧高光刀,將平面粗盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸30上,平面粗盤(pán)刀在主軸30的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為光滑的平面;最后拆下平面粗盤(pán)刀,將平面盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸30上,平面盤(pán)刀在主軸30的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為鏡面級(jí)的光滑效果。完成以上工序,得到了表面具有鏡面效果的金屬工件。
進(jìn)一步地,所述圓弧高光刀210具體包括:
用于與機(jī)床主軸30連接的第一刀盤(pán)211,所述第一刀盤(pán)211為圓柱體并可在機(jī)床主軸30的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
用于對(duì)金屬工件的側(cè)邊進(jìn)行鏡面精加工的側(cè)邊高光刀粒212,所述側(cè)邊高光刀粒212設(shè)置在所述第一刀盤(pán)211的側(cè)面上,所述側(cè)邊高光刀粒212的材質(zhì)為金剛石、形狀為內(nèi)凹的圓弧形或直邊;
用于調(diào)節(jié)所述側(cè)邊高光刀粒212切削角度的刀座213,所述刀座213的一端與所述側(cè)邊高光刀粒212連接,另一端與所述第一刀盤(pán)311連接,所述刀座213可相對(duì)所述第一刀盤(pán)311旋轉(zhuǎn)。
具體工作時(shí),通過(guò)所述刀座213調(diào)節(jié)所述側(cè)邊高光刀粒212的切割角度之后將所述第一刀盤(pán)311安裝在機(jī)床主軸30上,所述機(jī)床主軸30帶動(dòng)第一刀盤(pán)311旋轉(zhuǎn),從而使得所述側(cè)面高光刀粒212能夠?qū)饘俟ぜ膫?cè)邊進(jìn)行切削,機(jī)床主軸30平移,帶動(dòng)第一刀盤(pán)311繞金屬工件的側(cè)邊進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而將整個(gè)金屬工件的側(cè)邊都加工出鏡面效果。
具體地,金剛石是已知硬度最高的材料,通過(guò)金剛石材料對(duì)金屬表面的切削,達(dá)到研磨的作用,從而能夠在工件表面達(dá)到鏡面的光滑效果。對(duì)金屬工件的加工,成品金屬工件具體參數(shù)的要求不同,若要求手機(jī)的側(cè)邊為外凸的圓弧形,則將所述側(cè)邊高光刀粒212設(shè)置為內(nèi)凹的圓弧形,從而通過(guò)切削,在手機(jī)的外凸圓弧形側(cè)邊上加工出弧面鏡面的光滑效果;若要求手機(jī)的側(cè)邊為平面,則將所述側(cè)邊高光刀粒212設(shè)置為直邊,從而通過(guò)切削,一次性在手機(jī)的平面?zhèn)冗吷霞庸こ銎矫骁R面的光滑效果,免去了研磨的步驟,節(jié)省工序,提高了生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步地,所述平面盤(pán)刀220具體包括:
用于與機(jī)床主軸30連接的第二刀盤(pán)221,所述第二刀盤(pán)221為圓柱體并可在機(jī)床主軸30的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
用于對(duì)金屬工件的上表面進(jìn)行鏡面精加工的平面高光刀粒222,所述平面高光刀粒222設(shè)置在所述第二刀盤(pán)221的底面上,所述平面高光刀粒222的材質(zhì)為金剛石、形狀為外凸的圓弧形,所述圓弧最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離為0.005μm;
用于調(diào)節(jié)所述平面高光刀粒222切削角度的刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)223,所述刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)223設(shè)置在所述第二刀盤(pán)221的底座上,所述平面高光刀粒222設(shè)置在所述刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)223上。
具體工作時(shí),通過(guò)所述刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)223所述平面高光刀粒222的切割角度之后將所述第二刀盤(pán)221安裝在機(jī)床主軸30上,所述機(jī)床主軸30帶動(dòng)第二刀盤(pán)221旋轉(zhuǎn),從而使得所述平面高光刀粒222能夠?qū)饘俟ぜ纳媳砻孢M(jìn)行切削,機(jī)床主軸30平移,帶動(dòng)第二刀盤(pán)221在金屬工件的上表面進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而將個(gè)金屬工件的上表面切削出鏡面效果。
具體地,在所述平面高光刀粒221對(duì)金屬工件表面切削的過(guò)程中,圓弧形刀刃的最高點(diǎn)與金屬工件表面接觸,切削產(chǎn)生的金屬屑堆積在所述刀刃運(yùn)動(dòng)方向一側(cè),圓弧形刀刃的其余部位夾帶所述的金屬屑在工件表面上運(yùn)動(dòng),對(duì)金屬工件起到了研磨的作用,從而在金屬工件表面實(shí)現(xiàn)了鏡面的光滑效果,所述圓弧最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離設(shè)置成0.005μm為實(shí)現(xiàn)研磨效果的最佳參數(shù),從而能夠通過(guò)切削加工一次性在金屬工件的上表面實(shí)現(xiàn)鏡面效果,免去了研磨的步驟,節(jié)省工序,提高了生產(chǎn)效率。。
進(jìn)一步地,所述切削液噴灑裝置300具體包括:
用于對(duì)控制切削液噴射方向的噴嘴(圖中未標(biāo)出),所述噴嘴包括軟管及包裹在所述軟管外的條件機(jī)構(gòu),所述軟管可在所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的限位下改變噴灑角度;
用于對(duì)所述噴嘴噴灑流量進(jìn)行控制的流量閥(圖中未標(biāo)出),所述流量閥的一端與所述噴嘴連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行循環(huán)處理的切削液循環(huán)裝置310,所述切削液循環(huán)裝置與所述流量閥的另一端連接連接。
更進(jìn)一步地,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為夾扣式噴嘴。
具體工作時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使得所述噴嘴對(duì)準(zhǔn)金屬工件,之后通過(guò)所述流量閥設(shè)定噴嘴噴灑切削液的流量,在切削液噴灑的過(guò)程中,切削液對(duì)正在進(jìn)行切削加工的金屬工件起到了冷卻和潤(rùn)滑的作用,防止金屬工件表面因局部過(guò)熱產(chǎn)生變形,破壞金屬工件及刀具,同時(shí)潤(rùn)滑的效果確保了鏡面效果的產(chǎn)生。具體地,所述切削液循環(huán)裝置不斷地回收使用過(guò)的切削液廢液進(jìn)行處理,之后將處理完成的切削液重新注入噴嘴當(dāng)中循環(huán)利用,降低物料成本,實(shí)現(xiàn)環(huán)保。
進(jìn)一步地,所述切削液循環(huán)裝置310具體包括;
用于吸入切削液的進(jìn)液泵311;
用于對(duì)切削液進(jìn)行過(guò)濾的袋式過(guò)濾器312,所述袋式過(guò)濾器312與所述進(jìn)液泵311連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行油水分離的油水分離機(jī)313,所述油水分離機(jī)313與所述袋式過(guò)濾器312連接;
用于對(duì)切削液進(jìn)行冷卻處理的冷水機(jī)314,所述冷水機(jī)314與所述油水分離機(jī)313連接;
用于將循環(huán)處理好的切削液運(yùn)送到噴嘴處的出液泵315,所述出液泵315與所述流量閥的另一端連接。
具體工作時(shí),所述進(jìn)液泵311將機(jī)床切削加工過(guò)程中所產(chǎn)生的切削液廢液進(jìn)行抽泵,在進(jìn)液泵311的推動(dòng)下,切削液廢液依次經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器312、油水分離機(jī)313及冷水機(jī)314,其中,袋式過(guò)濾器312對(duì)切削液廢液中因切削產(chǎn)生的金屬?gòu)U屑進(jìn)行過(guò)濾,油水分離機(jī)313對(duì)切削液廢液中溶解的油脂進(jìn)行分離,冷水機(jī)314對(duì)切削液廢液進(jìn)行冷卻,從而得到潔凈、低溫的切削液循環(huán)液,符合機(jī)床切削加工過(guò)程中對(duì)切削液潤(rùn)滑、冷卻的功能要求;所述出液泵將處理完成的循環(huán)液通過(guò)泵壓,輸送到加工間20,從而完成了整個(gè)切削液循環(huán)裝置的循環(huán)作業(yè)。
進(jìn)一步地,所述流量閥具體包括;
用于對(duì)切削液噴灑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥門(mén);
用于顯示實(shí)時(shí)流量數(shù)值的儀表盤(pán),所述儀表盤(pán)與所述閥門(mén)連接并可讀取閥門(mén)處的實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)。
具體工作時(shí),通過(guò)讀取儀表盤(pán)上的讀數(shù),可精確設(shè)定閥門(mén)處的流量,從而對(duì)噴嘴處切削液的噴灑起到精確的調(diào)控,過(guò)大的噴灑流量會(huì)對(duì)金屬工件表面形成沖擊,干擾切削裝置200的運(yùn)行精度,從而在金屬工件的加工成品表明造成波紋,不能得到理想的鏡面效果;同時(shí),噴灑流量會(huì)造成潤(rùn)滑和冷卻的不足,傷害切削裝置200的同時(shí)會(huì)使得金屬工件的加工成品表面變得粗糙,同樣不能得到理想的鏡面效果。
本發(fā)明還提供一種如上述任意一項(xiàng)所述的金屬鏡面加工工藝,如圖6及圖7所示,圖6是本發(fā)明所述金屬鏡面加工工藝的流程圖。圖7是本發(fā)明所述金屬鏡面加工工藝步驟s3的流程圖。
具體包括以下步驟:
s1、將待加工的金屬工件放置在夾具本體上,開(kāi)啟真空泵,之后將自動(dòng)螺絲緊固單元旋擰在待加工的金屬工件的螺孔內(nèi);
s2、通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整噴嘴噴灑角度對(duì)準(zhǔn)金屬工件,開(kāi)啟切削液噴灑裝置對(duì)金屬工件進(jìn)行噴灑;
s3、在機(jī)床主軸上安裝切削裝置,開(kāi)啟機(jī)床,進(jìn)行切削加工;
s4、關(guān)閉機(jī)床,關(guān)閉真空泵,將自動(dòng)螺絲緊固單元旋出金屬工件的螺孔。
具體工作時(shí),將所述金屬工件放置在所述夾具本體上,開(kāi)啟真空泵,同時(shí),根據(jù)金屬工件的厚度通過(guò)調(diào)節(jié)真空泵的吸力大小,真空吸附單元對(duì)金屬工件進(jìn)行吸附,通過(guò)真空槽的分配,吸力在金屬工件上均勻分布,此時(shí),通過(guò)密封圈的密封,夾具本體與金屬工件之間形成真空,之后自動(dòng)螺絲緊固單元旋擰在待加工的金屬工件的螺孔內(nèi)完成對(duì)代加工金屬工件的固定;通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整噴嘴噴灑角度對(duì)準(zhǔn)金屬工件,開(kāi)啟切削液噴灑裝置對(duì)金屬工件進(jìn)行噴灑;之后在機(jī)床主軸上安裝切削裝置,開(kāi)啟機(jī)床,進(jìn)行切削加工,根據(jù)加工工序的不同,在機(jī)床主軸上先后安裝不同的切削裝置;在切削過(guò)程中,所述真空夾具將金屬工件牢固吸附,防止其在切削過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng),影響加工鏡面效果;同時(shí)在切削過(guò)程中切削液噴灑裝置持續(xù)噴灑切削液對(duì)加工部位進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑,確保鏡面加工效果的實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地,所述步驟s3具體包括:
s31、將立銑刀安裝在機(jī)床主軸上,立銑刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件表面做環(huán)形往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件切割出產(chǎn)品的形狀;
s32、拆下立銑刀,將圓弧刀安裝在機(jī)床主軸上,圓弧刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切割,直至將金屬工件的側(cè)邊切割為圓弧面或平面;
s33、拆下圓弧刀,將圓弧高光刀安裝在機(jī)床主軸上,圓弧高光刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的側(cè)邊往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬工件進(jìn)行切削,直至將金屬工件的側(cè)邊切削為鏡面級(jí)的光滑效果;
s34、拆下圓弧高光刀,將平面粗盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上,平面粗盤(pán)刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為光滑的平面;
s35、拆下平面粗盤(pán)刀,將平面盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上,平面盤(pán)刀在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)沿金屬工件的上表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削,直至將金屬工件的上表面切削為鏡面級(jí)的光滑效果。
具體工作時(shí),具體加工參數(shù)如下,
立銑刀安裝在機(jī)床主軸上將金屬工件切割出目標(biāo)形狀時(shí),主軸轉(zhuǎn)速5000-15000轉(zhuǎn)/分鐘,進(jìn)給2000-5000毫米/分鐘,其中,給進(jìn)速度快慢對(duì)金屬工件無(wú)影響;圓弧刀安裝在機(jī)床主軸上將金屬工件的側(cè)邊切割出目標(biāo)形狀時(shí),加工得到的圓弧邊粗糙度范圍在0-0.02um;圓弧高光刀安裝在機(jī)床主軸上將金屬工件的側(cè)邊切削出鏡面效果時(shí),主軸轉(zhuǎn)速4000-8000轉(zhuǎn)/分鐘,進(jìn)給400-800毫米/分鐘;平面粗盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上將金屬工件的上表面切割平整的半精加工時(shí),平面粗盤(pán)刀從x軸正向往負(fù)向切削,半精加工表面粗糙度為1.6um;平面盤(pán)刀安裝在機(jī)床主軸上對(duì)金屬工件的上表面進(jìn)行鏡面切削精加工時(shí),主軸轉(zhuǎn)速4000-6000轉(zhuǎn)/分鐘,進(jìn)給300-600毫米/分鐘。
具體工作時(shí),對(duì)金屬工件的加工具體包括安裝步驟,切削步驟及切削液循環(huán)步驟。
安裝步驟,將所述金屬工件放置在所述夾具本體上,開(kāi)啟真空泵,同時(shí),根據(jù)金屬工件的厚度通過(guò)調(diào)節(jié)真空泵的吸力大小,真空吸附單元對(duì)金屬工件進(jìn)行吸附,通過(guò)真空槽的分配,吸力在金屬工件上均勻分布,此時(shí),通過(guò)密封圈的密封,夾具本體與金屬工件之間形成真空,之后自動(dòng)螺絲緊固單元旋擰在待加工的金屬工件的螺孔內(nèi)完成對(duì)代加工金屬工件的固定,從而完成了金屬工件的安裝步驟。
切削步驟,將立銑刀安裝在機(jī)床主軸上將金屬工件切割為預(yù)設(shè)的產(chǎn)品形狀;之后換上圓弧刀,將金屬工件的側(cè)邊切割為預(yù)設(shè)的形狀,一般為圓弧面或平面;之后換上圓弧高光刀,將金屬工件的側(cè)邊切削為鏡面級(jí)的光滑效果;之后換上平面粗盤(pán)刀,將金屬工件的上表面半精加工,切削為光滑的平面;之后換上平面盤(pán)刀,將金屬工件的上表面切削為鏡面級(jí)的光滑效果;完成切削步驟。
切削液循環(huán)步驟,切削液循環(huán)步驟與切削步驟同步進(jìn)行,切削步驟進(jìn)行過(guò)程中切削液循環(huán)裝置持續(xù)向金屬工件噴灑切削液進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑,防止金屬工件表面因局部過(guò)熱產(chǎn)生變形,破壞金屬工件及刀具,同時(shí)潤(rùn)滑的效果確保了鏡面效果的產(chǎn)生;同時(shí),所述切削液循環(huán)裝置不斷地回收使用過(guò)的切削液廢液進(jìn)行處理,之后將處理完成的切削液重新注入噴嘴當(dāng)中循環(huán)利用,降低物料成本,實(shí)現(xiàn)環(huán)保;從而完成了切削液循環(huán)步驟。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種金屬鏡面加工設(shè)備及工藝,包括:機(jī)床本體及設(shè)置在所述機(jī)床本體內(nèi)部的加工間,所述加工間內(nèi)設(shè)置有金屬鏡面加工機(jī)構(gòu);所述金屬鏡面加工機(jī)構(gòu)具體包括:用于固定金屬工件的真空夾具;用于對(duì)金屬工件進(jìn)行鏡面加工的切削裝置,所述切削裝置設(shè)置在所述夾具的正上方,并與機(jī)床的主軸相連接;用于在切削過(guò)程中對(duì)金屬工件表面進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑的切削液噴灑裝置。本發(fā)明所提供的金屬鏡面加工設(shè)備及工藝中,切削裝置的刀刃上含有金剛石刀粒,能夠?qū)饘俟ぜ砻嫫鸬窖心サ淖饔?;配合真空夾具的吸附穩(wěn)固及切削液噴灑裝置的冷卻潤(rùn)滑,能夠通過(guò)切削加工一步實(shí)現(xiàn)金屬工件的鏡面效果,簡(jiǎn)化金屬工件表面鏡面加工流程,提高生產(chǎn)效率。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。