本實(shí)用新型涉及陶瓷加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種陶瓷加工設(shè)備及陶瓷加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
陶瓷具有很好的耐磨性,硬度僅次于金剛石,達(dá)到莫氏九級(jí),陶瓷致密性使其具有比鋼化玻璃更強(qiáng)的強(qiáng)度,上述兩個(gè)特性使得陶瓷十分適用于高端手表、手機(jī)及其他電子產(chǎn)品的案件等。因此,采用更加環(huán)保的陶瓷取代傳統(tǒng)的塑料、鋼化玻璃等材料的產(chǎn)品逐漸增多。
在將陶瓷制作為產(chǎn)品的過程中,需要對(duì)陶瓷進(jìn)行去除余料、打磨、拋光等操作,上述過程通常使用數(shù)控機(jī)床完成。但是,由于陶瓷的硬度較大,因此在拋光、打磨陶瓷的過程中,刀具磨損嚴(yán)重,使用壽命較短,需要經(jīng)常更換刀具,導(dǎo)致陶瓷加工處理效率較低。
因此,刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低為陶瓷加工處理領(lǐng)域急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種陶瓷加工設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提供的陶瓷加工設(shè)備,包括:超聲波發(fā)生裝置和加工機(jī)床,所述加工機(jī)床內(nèi)安裝有超聲波刀柄,所述超聲波刀柄上安裝有加工刀具,所述超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動(dòng)所述超聲波刀柄帶動(dòng)所述加工刀具振動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波發(fā)射器。
優(yōu)選地,所述超聲波發(fā)射器掛接于所述加工機(jī)床內(nèi)的主軸上,所述超聲波刀柄安裝于所述主軸上掛接有所述超聲波發(fā)射器的一端。
可選地,所述超聲波發(fā)射器為超聲波換能器。
進(jìn)一步地,所述超聲波發(fā)生器上設(shè)置有頻率調(diào)節(jié)開關(guān)。
優(yōu)選地,所述超聲波刀柄與所述主軸可拆卸連接。
優(yōu)選地,所述加工刀具與所述超聲波刀柄可拆卸連接。
可選地,包括:所述超聲波刀柄具有多個(gè)刀具容納腔,所述加工刀具容納腔內(nèi)安裝有伸縮裝置,所述伸縮裝置與所述加工刀具連接,用于驅(qū)動(dòng)所述加工刀具伸出或縮回所述刀具容納腔。
進(jìn)一步地,所述伸縮裝置包括電機(jī)、絲杠和連接環(huán),所述絲杠與所述電機(jī)連接,所述連接環(huán)與所述絲杠螺紋連接,所述連接環(huán)與所述加工刀具連接。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的陶瓷加工設(shè)備具有以下優(yōu)勢(shì):
本實(shí)用新型所述的陶瓷加工設(shè)備,在使用的過程中,由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄發(fā)射超聲波,超聲波刀柄接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)能產(chǎn)生振動(dòng),由于加工刀具與超聲波刀柄相連,因此超聲波刀柄帶動(dòng)加工刀具振動(dòng),由于超聲波頻率較高,因此驅(qū)動(dòng)加工刀具高頻振動(dòng),加工刀具高頻振動(dòng)將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量,從而達(dá)到銑削的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機(jī)床中的刀具對(duì)陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行切削作業(yè)相比,使用本實(shí)用新型提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷,可有效提高陶瓷加工良率,提高陶瓷加工品質(zhì),且使用超聲波振動(dòng)加工方式進(jìn)行加工,對(duì)于加工刀具的磨損力度小,從而可以延長(zhǎng)加工刀具的使用壽命,減少更換刀具次數(shù),從而提高陶瓷加工效率。
本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種陶瓷加工系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種陶瓷加工系統(tǒng),包括上述技術(shù)方案所述的陶瓷加工設(shè)備。
本實(shí)用新型所述的陶瓷加工系統(tǒng),在使用的過程中,由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄發(fā)射超聲波,超聲波刀柄接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)能產(chǎn)生振動(dòng),由于加工刀具與超聲波刀柄相連,因此超聲波刀柄帶動(dòng)加工刀具振動(dòng),由于超聲波頻率較高,因此驅(qū)動(dòng)加工刀具高頻振動(dòng),加工刀具高頻振動(dòng)將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量,從而達(dá)到銑削的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機(jī)床中的刀具對(duì)陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行切削作業(yè)相比,使用本實(shí)用新型提供的陶瓷加工系統(tǒng)加工陶瓷,可有效提高陶瓷加工良率,提高陶瓷加工品質(zhì),且使用超聲波振動(dòng)加工方式進(jìn)行加工,對(duì)于加工刀具的磨損力度小,從而可以延長(zhǎng)加工刀具的使用壽命,減少更換刀具次數(shù),從而提高陶瓷加工效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備中超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備中加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖一;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖二。
圖中:10-超聲波發(fā)生器;20-加工刀具;30-超聲波刀柄;40-超聲波發(fā)射器;50-主軸。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“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實(shí)用新型和簡(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)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,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)在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例一
本實(shí)用新型實(shí)施例一提供一種陶瓷加工設(shè)備,在說明書附圖中,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備中超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備中加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的陶瓷加工設(shè)備,包括:超聲波發(fā)生裝置和加工機(jī)床,加工機(jī)床內(nèi)安裝有超聲波刀柄30,超聲波刀柄30上安裝有加工刀具20,超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動(dòng)超聲波刀柄30帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng),刀具可在XYZ三個(gè)方向上高頻振動(dòng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備,在使用的過程中,由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄30發(fā)射超聲波,超聲波刀柄30接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)能產(chǎn)生振動(dòng),由于加工刀具20與超聲波刀柄30相連,因此超聲波刀柄30帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng),由于超聲波頻率較高,因此驅(qū)動(dòng)加工刀具20高頻振動(dòng),加工刀具20高頻振動(dòng)將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量,從而達(dá)到銑削的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機(jī)床中的刀具對(duì)陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行切削作業(yè)相比,使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷,可有效提高陶瓷加工良率,提高陶瓷加工品質(zhì),且使用超聲波振動(dòng)加工方式進(jìn)行加工,對(duì)于加工刀具20的磨損力度小,從而可以延長(zhǎng)加工刀具20的使用壽命,減少更換刀具次數(shù),從而提高陶瓷加工效率。
與現(xiàn)有技術(shù)中的加工陶瓷使用的數(shù)控機(jī)床中的刀具相比,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備用于加工陶瓷時(shí),加工刀具20的使用壽命可以提升3~4倍,陶瓷加工效率可提升30%~40%,加工表面粗糙度可降至1000nm以下,從而使得陶瓷制品具有較大實(shí)用價(jià)值。
進(jìn)一步地,超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器10和超聲波發(fā)射器40。超聲波發(fā)生器10用于調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率,從而調(diào)節(jié)超聲波刀柄30的振動(dòng)頻率,進(jìn)而調(diào)節(jié)加工刀具20的振動(dòng)頻率,以使得加工刀具20進(jìn)行高頻振動(dòng),加工刀具20產(chǎn)生的高頻振動(dòng)的頻率范圍為20KHZ-50KHZ。
如圖2所示,在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,超聲波發(fā)射器40掛接于加工機(jī)床內(nèi)的主軸50上,超聲波刀柄30安裝于主軸50上掛接有超聲波發(fā)射器40的一端。如此設(shè)計(jì),超聲波刀柄30與超聲波發(fā)射器40之間距離較近,從而使得超聲波傳送延時(shí)較短,超聲波刀柄30響應(yīng)速度更快。
超聲波刀柄30包括超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置及刀柄本體,超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置用于接收超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波,并將超聲波能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從而帶動(dòng)刀柄本體振動(dòng),以使得刀柄本體帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng)。超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置可以為超聲波換能器,超聲波換能器與刀柄本體相連,用以帶動(dòng)刀柄本體高頻振動(dòng)。
超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率通過超聲波發(fā)生裝置中的超聲波發(fā)生器10調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生器10的方式可以為無線遙控或者通過按動(dòng)開關(guān)控制,如圖1所示,在超聲波發(fā)生器10的殼體外側(cè)設(shè)置有多個(gè)開關(guān),其中包括頻率調(diào)節(jié)開關(guān),頻率調(diào)節(jié)開關(guān)可以為按動(dòng)式、撥動(dòng)式或者轉(zhuǎn)動(dòng)式。例如,頻率調(diào)節(jié)開關(guān)為旋鈕時(shí),向其中一個(gè)方向(例如順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)開關(guān),超聲波發(fā)生器10控制超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率降低;反向(例如逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)開關(guān),超聲波發(fā)生器10控制超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率上升。
為了便于更換超聲波刀柄30,超聲波刀柄30與主軸50為可拆卸連接,為了便于更換加工刀具20,加工刀具20與超聲波刀柄30為可拆卸連接。
超聲波刀柄30上可安裝有多個(gè)加工刀具20,超聲波刀柄30為自動(dòng)換刀刀柄,沿超聲波刀柄30的邊緣區(qū)域均勻安裝有多個(gè)不同型號(hào)的加工刀具20,其中一個(gè)加工刀具20處于工作位,直接作用于待加工物體,以對(duì)待加工物體進(jìn)行銑削作業(yè);當(dāng)待加工物體需使用其他型號(hào)加工刀具20進(jìn)行加工操作時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)超聲波刀柄30,使得另一個(gè)不同型號(hào)的加工刀具20轉(zhuǎn)動(dòng)到工作位,從而無需拆卸加工刀具20即可更換直接作用于待加工物體的加工刀具20的型號(hào)。
或者,超聲波刀柄30上設(shè)置有多個(gè)刀具容納腔,刀具容納腔內(nèi)安裝有伸縮裝置,伸縮裝置分別與超聲波刀柄以及加工刀具20連接,用于控制加工刀具20伸出或者縮回刀具容納腔,各刀具容納腔中可以放置不同型號(hào)的加工刀具20,在工作過程中,僅有一個(gè)加工刀具20伸出刀具容納腔,其余加工刀具20均縮回到刀具容納腔中。當(dāng)需要更換加工刀具20時(shí),需要通過伸縮裝置使得對(duì)應(yīng)的位于刀具容納腔中的替換用的加工刀具20伸出刀具容納腔,使得原使用的加工刀具20在其對(duì)應(yīng)的伸縮裝置的驅(qū)動(dòng)下縮回刀具容納腔,從而完成換刀的操作。
由于伸縮裝置的結(jié)構(gòu)類型有很多,在本實(shí)施例的其中一種具體實(shí)施方式中,伸縮裝置包括電機(jī)、絲杠和連接環(huán),絲杠與電機(jī)的主軸連接,連接環(huán)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋,連接環(huán)套裝于絲杠上且與絲杠螺紋連接,加工刀具20與連接環(huán)連接,為便于絲杠與連接環(huán)連接,連接環(huán)上設(shè)置有延伸桿。啟動(dòng)電機(jī)后,電機(jī)的主軸帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠相對(duì)連接環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得連接環(huán)沿絲杠的軸向移動(dòng),從而帶動(dòng)加工刀具20伸出或縮回刀具容納腔。
在另一種具體實(shí)施方式中,伸縮裝置包括電機(jī)、絲杠和連接套筒,連接套筒具有內(nèi)螺紋,連接套筒與絲杠螺紋連接。絲杠與電機(jī)的主軸連接,連接環(huán)套裝的一端套裝絲杠上且與絲杠螺紋連接,另一端與加工刀具20連接。啟動(dòng)電機(jī)后,電機(jī)的主軸帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠相對(duì)連接套筒轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得連接套筒沿絲杠的軸向移動(dòng),從而帶動(dòng)加工刀具20伸出或縮回刀具容納腔。
進(jìn)一步地,超聲波刀柄30可由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),從而進(jìn)行換刀操作。
在說明書附圖中,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖一;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖二。如圖3和4所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備的工作過程如下:
S200、超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動(dòng)超聲波刀柄30振動(dòng);
S300、超聲波刀柄30帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng);
S400、加工刀具20對(duì)待加工物體進(jìn)行銑削操作。
進(jìn)一步地,超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器10和超聲波發(fā)射器40。超聲波發(fā)生器10用于調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率,從而調(diào)節(jié)超聲波刀柄30的振動(dòng)頻率,進(jìn)而調(diào)節(jié)加工刀具20的振動(dòng)頻率,以使得加工刀具20進(jìn)行高頻振動(dòng),加工刀具20產(chǎn)生的高頻振動(dòng)的頻率范圍為20KHZ-50KHZ。
在加工陶瓷工件之前,需先調(diào)整超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率,具體地,超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率通過超聲波發(fā)生裝置中的超聲波發(fā)生器10調(diào)節(jié)。因此,此時(shí)使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷工件的步驟具體包括:
S100、旋轉(zhuǎn)超聲波發(fā)生器10上的旋鈕來調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)出的超聲波的頻率;
S200、超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動(dòng)超聲波刀柄30振動(dòng);
S300、超聲波刀柄30帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng);
S400、加工刀具20對(duì)待加工物體進(jìn)行銑削操作。
在加工同一批次待加工物體的時(shí)候,只需在第一次調(diào)節(jié)一次超聲波頻率即可,當(dāng)待加工物體所需超聲波的頻率改變時(shí),再次調(diào)節(jié)超聲波頻率。
超聲波刀柄30上可安裝有多個(gè)加工刀具20,超聲波刀柄30為自動(dòng)換刀刀柄,換刀的步驟在超聲波發(fā)射器40發(fā)射超聲波的步驟之前。
實(shí)施例二
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例二提供一種陶瓷加工系統(tǒng),該種陶瓷加工系統(tǒng)包括上述實(shí)施例一的陶瓷加工設(shè)備。
本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的陶瓷加工系統(tǒng),在使用的過程中,由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄30發(fā)射超聲波,超聲波刀柄30接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)能產(chǎn)生振動(dòng),由于加工刀具20與超聲波刀柄30相連,因此超聲波刀柄30帶動(dòng)加工刀具20振動(dòng),由于超聲波頻率較高,因此驅(qū)動(dòng)加工刀具20高頻振動(dòng),加工刀具20高頻振動(dòng)將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量,從而達(dá)到銑削的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機(jī)床中的刀具對(duì)陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行切削作業(yè)相比,使用本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的陶瓷加工系統(tǒng)加工陶瓷,可有效提高陶瓷加工良率,提高陶瓷加工品質(zhì),且使用超聲波振動(dòng)加工方式進(jìn)行加工,對(duì)于加工刀具20的磨損力度小,從而可以延長(zhǎng)加工刀具20的使用壽命,減少更換刀具次數(shù),從而提高陶瓷加工效率。
與現(xiàn)有技術(shù)中的加工陶瓷使用的數(shù)控機(jī)床中的刀具相比,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陶瓷加工系統(tǒng)用于加工陶瓷時(shí),加工刀具20的使用壽命可以提升3~4倍,陶瓷加工效率可提升30%~40%,加工表面粗糙度可降至1000nm以下,從而使得陶瓷制品具有較大實(shí)用價(jià)值。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。