本申請涉及陶瓷加工領(lǐng)域，尤指一種用于加工陶瓷工件的磨床及陶瓷工件。

背景技術(shù)：

在3c領(lǐng)域，特別是智能手機、可穿戴設備等移動終端，隨著網(wǎng)絡的升級，對于終端天線的接收能力要求越來越高，現(xiàn)有智能手機一般采用金屬材質(zhì)制造外殼，而金屬材質(zhì)對于天線信號有明顯的屏蔽問題。當網(wǎng)絡升級至5g以后，金屬材質(zhì)外殼的手機天線無法達到性能要求，需要一種新的材質(zhì)來解決上述問題。

陶瓷材料具備高硬度、比金屬更好的光澤度，且對天線信號不存在屏蔽作用，但陶瓷材料的硬度非常高，超過不銹鋼而僅次于金剛石。陶瓷材料的燒結(jié)過程中無法達到精確的平面度，需要在燒結(jié)后對陶瓷工件進行精細加工以得到最終的產(chǎn)品，而高硬度成為了加工的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要提供一種用于加工陶瓷工件的磨床及陶瓷工件，以對所述陶瓷工件進行打磨加工。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N用于加工陶瓷工件的磨床，所述陶瓷工件包括加工面，相對于加工面的另一側(cè)凹陷形成有內(nèi)腔及位于所述內(nèi)腔外緣的側(cè)壁，所述磨床包括底座、自所述底座向上突出的豎直部、設于所述底座上的移動工作臺、安裝于所述豎直部上且位于所述移動工作臺上方的砂輪組件、置于所述移動工作臺內(nèi)的夾具、及控制系統(tǒng)，所述陶瓷工件通過夾具固定于所述移動工作臺上，所述陶瓷工件的加工面露出于所述砂輪組件的下方，所述控制系統(tǒng)通過控制所述砂輪組件在z軸方向的位置控制砂輪組件對所述加工面的切削量，所述移動工作臺或/和所述砂輪組件通過在xy平面內(nèi)的移動形成磨削路徑。

優(yōu)選地，所述砂輪組件的砂輪上鍍有金剛石粉末。

優(yōu)選地，所述移動工作臺呈槽狀結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)槽、及位于所述內(nèi)槽外圍的圍擋部以防止冷卻液濺出。

優(yōu)選地，所述夾具夾持有若干呈直線x方向排列的陶瓷工件，單個陶瓷工件在y軸方向的加工面寬度大于所述砂輪組件的砂輪的寬度。

優(yōu)選地，所述移動工作臺在控制系統(tǒng)的控制下進行初始化，此時，所述砂輪組件的砂輪位于所述若干陶瓷工件在x方向的一端。

優(yōu)選地，所述移動工作臺在所述控制系統(tǒng)的控制下沿x方向朝向所述砂輪組件方向移動以完成對所述若干個陶瓷工件加工面沿x方向的部分加工區(qū)域的磨削。

優(yōu)選地，所述砂輪組件位于所述若干陶瓷工件在x方向的另一端時，所述控制系統(tǒng)控制所述移動工作臺在y方向進給，改變所述砂輪組件對所述陶瓷工件加工面的未加工區(qū)域進行加工，此時，所述移動工作臺在x方向反向移動，如此反復直至對所述陶瓷工件加工面的所有加工區(qū)域完成磨削加工。

優(yōu)選地，所述砂輪組件改變z軸方向的切削量再次對所述陶瓷工件進行磨削加工。

優(yōu)選地，所述砂輪組件在z軸方向的切削量遞增范圍為0.005-0.05mm；所述砂輪組件的砂輪轉(zhuǎn)速為1500-3000rad/min；所述移動工作臺在y軸方向的單次進給量為5-30mm。

為解決上述技術(shù)問題，本申請還提供了一種陶瓷工件，采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的用于加工陶瓷工件的磨床加工而成。

本申請磨床通過砂輪組件與移動工作在三維空間內(nèi)的運動，完成對高硬度材質(zhì)的陶瓷工件的加工，使陶瓷工件的加工面達到預期的平面度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。

圖1為本申請磨床的立體圖；

圖2為本申請磨床的夾具安裝有陶瓷工件的立體圖；

圖3為本申請磨床的夾具的立體圖；

圖4為本申請磨床的夾具的定位部件的立體圖；

圖5為本申請磨床的夾具的鎖緊部件的立體圖；

圖6為本申請?zhí)沾晒ぜ慕Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請磨床加工的側(cè)視示意圖；

圖8為本申請磨床加工的俯視示意圖。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請具體實施例及相應的附圖對本申請技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

請參閱圖2至圖6所示，本申請的夾具50包括底板51、置于所述底板51上的若干夾座53、及配合所述夾座53以固定陶瓷工件60的鎖固部件52。

所述夾座53大致呈矩形結(jié)構(gòu)，包括主體部531、自所述主體部531相鄰的第一、第二側(cè)邊向上延伸形成的擋塊532、自所述主體部531中間向上凸起的臺階部535、設于所述臺階部535中間的吸附結(jié)構(gòu)533、及設于所述主體部531相鄰的第三、第四側(cè)邊結(jié)合邊角處的切除部534。所述陶瓷工件60大致呈矩形結(jié)構(gòu)，包括加工面61、相對加工面61的另一側(cè)凹陷形成有的內(nèi)腔63、及位于所述內(nèi)腔63周緣的側(cè)壁62，所述臺階部535是仿造所述陶瓷工件60的內(nèi)腔63結(jié)構(gòu)設置的，即所述陶瓷工件60的內(nèi)腔63扣合于所述臺階部535上。所述吸附結(jié)構(gòu)533包括連接氣嘴(圖未示)的通氣孔5331、設于所述臺階部535頂面且與所述通氣孔5331聯(lián)通的若干氣槽5332、及設于所述吸附結(jié)構(gòu)533外周的密封膠圈5333。所述切除部534的外邊緣距離所述臺階部535的垂直距離小于或等于所述陶瓷工件60內(nèi)腔63周緣的側(cè)壁62的厚度。所述擋塊532的內(nèi)側(cè)距離所述臺階部535的垂直距離不大于所述陶瓷工件60內(nèi)腔63周緣的側(cè)壁62的厚度。

所述鎖固部件52包括本體部521、開設于所述本體部521一端的開口部524、自所述本體部521底側(cè)突出延伸形成的定位部523、鎖緊螺栓528、及貫穿所述本體部521的固持條孔522。所述開口部524對應所述夾座53的切除部534，所述開口部524包括第一定位面525、第二定位面526、及位于所述第一定位面525與第二定位面526之間的弧形部527，所述第一定位面525與所述第二定位面526之間的夾角依據(jù)所述陶瓷工件60相鄰兩側(cè)壁62之間的結(jié)構(gòu)調(diào)整，通常情況下，所述第一定位面525與所述第二定位面526相互垂直。所述弧形部527依據(jù)所述陶瓷工件60的邊角處的弧度調(diào)整。所述固持條孔522沿所述第一定位面525與第二定位面526的中線延伸。所述第一定位面525與第二定位面526的中線與所述陶瓷工件60的對角線重合。

所述底板51對應所述夾座53的切除部534位置處設有定位槽511，所述定位槽511內(nèi)設有供所述鎖緊螺栓528鎖扣的螺孔512。所述鎖固部件52的定位部523收容于所述定位槽511內(nèi)，所述定位槽511在所述第一定位面525與第二定位面526的中線方向的長度大于所述定位部523的長度以使所述定位部523可在所述中線方向調(diào)節(jié)位置。所述定位槽511在垂直所述中線方向的寬度與所述定位部523的寬度相等從而使所述定位槽511在垂直于所述中線方向固定所述定位部523的位置。所述鎖緊螺栓528通過所述固持條孔522調(diào)節(jié)與所述鎖固部件52的相對位置。

加工過程中，所述陶瓷工件60的內(nèi)腔63先扣合于所述夾座53的臺階部535上，啟動外接的抽氣機通過所述通氣孔5331抽真空所述氣槽5332，使所述陶瓷工件60的內(nèi)腔63的內(nèi)側(cè)面吸附于所述吸附結(jié)構(gòu)533上實現(xiàn)上下方向的固定，所述密封膠圈5333保證所述氣槽5332范圍內(nèi)不漏氣。所述陶瓷工件60的兩個側(cè)壁62夾持于所述夾座53的第一側(cè)邊、第二側(cè)邊的擋塊532與所述臺階部535之間；所述陶瓷工件60的另外兩個側(cè)壁62結(jié)合處露出于所述夾座53的切除部534位置，并通過所述鎖固部件52的第一、第二定位面525、526貼合所述陶瓷工件60對應的兩個側(cè)壁62外表面實現(xiàn)定位。所述鎖固部件52通過在所述陶瓷工件60的對角線方向調(diào)節(jié)與所述陶瓷工件60的相對位置后通過所述鎖緊螺栓528進行固定。

為保證所述夾座53不對陶瓷工件造成傷害，所述夾座53采用電木材質(zhì)。

重點參閱圖1、圖7、圖8所示，本申請的夾具應用于磨床的磨削加工，所述磨床包括底座10、自所述底座10向上突出的豎直部20、設于所述底座10上的移動工作臺40、安裝于所述豎直部20上且位于所述移動工作臺40上方的砂輪組件30、置于所述移動工作臺40內(nèi)的夾具50、及控制系統(tǒng)(未圖示)。

所述砂輪組件30可在所述豎直部20上在所述控制系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)z軸方向的移動，所述砂輪組件30的砂輪上鍍有金剛石粉末。所述移動工作臺40呈槽狀結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)槽41、及位于所述內(nèi)槽41外圍的圍擋部42以防止冷卻液濺出，所述內(nèi)槽41內(nèi)設有孔結(jié)構(gòu)可將液體引流入其他容器內(nèi)。所述移動工作臺40可在x、y平面內(nèi)實現(xiàn)移動。所述砂輪組件30的砂輪的寬度小于所述陶瓷工件60的長度。

所述陶瓷工件60固定于所述夾具50上后，置于所述砂輪組件30的下方；本申請的磨床加工工藝如下：

s1、初始化控制系統(tǒng)；

本步驟包括調(diào)整所述移動工作臺40在xy平面內(nèi)的位置、所述砂輪組件30在z軸方向的位置，使所述砂輪組件30的砂輪與在x方向最外側(cè)的一個陶瓷工件60的加工面61相互接觸，所述初始化還包括設定各種加工參數(shù)；所述砂輪組件30在z軸方向的位置確定了對所述加工面61的切削量，所述移動工作臺40在y軸方向的位置變化為砂輪組件30對所述加工面61的加工進給量，砂輪組件30的轉(zhuǎn)速表示機臺的轉(zhuǎn)速，所述x軸方向為所述砂輪組件30對所述加工面61的加工路徑。所述機臺轉(zhuǎn)速初始化為1500-3000rad/min，最優(yōu)為2400rad/min；一次切削量為0.005-0.05mm，最優(yōu)為0.01mm；所述進給量為5-30mm，最優(yōu)為10mm。

s2、啟動系統(tǒng)，所述砂輪自初始位置沿x軸方向?qū)θ舾蓚€陶瓷工件60的加工面進行第一次磨削加工；

s201、初始化后，所述砂輪組件30依據(jù)切削量已經(jīng)設定在z軸的初始化位置，所述砂輪組件30與所述陶瓷工件60的相對位置也同樣確定，即如圖8所示a位置，所述移動工作臺40自所述a位置沿x軸方向運動，使所述砂輪組件30的砂輪在x軸方向?qū)λ黾庸っ?1在y軸方向的部分區(qū)域進行直線磨削加工直至所述砂輪磨削完成最后一個陶瓷工件60；此時，所述砂輪位于相對于所述初始化位置的第二位置處；

s202、隨后，所述控制系統(tǒng)通過設定的進給量在y軸方向調(diào)整所述移動工作臺40的位置，改變所述砂輪與所述陶瓷工件60在y軸方向的加工區(qū)域，即圖8所示b位置；完成進給后，所述移動工作臺40自所述第二位置處沿x方向?qū)λ鋈舾商沾晒ぜ?0進行磨削加工直至初始位置處。

s203、重復步驟s202直至完成對所述陶瓷工件60的加工面的全區(qū)域磨削加工。

s3、改變所述砂輪組件30在z軸方向的切削量，重復步驟s2再次對所述陶瓷工件60的加工面進行再次磨削，直至所述切削量之和等于預定磨削厚度。

需要說明的是，所述控制系統(tǒng)通過控制所述移動工作臺40來實現(xiàn)xy平面內(nèi)坐標的變化，通過控制所述砂輪組件30來實現(xiàn)z軸坐標的變化，在具體實施過程中，所述坐標的變化，可以通過砂輪組件30單獨完成，也可以通過所述移動工作臺40單獨完成，同樣可以是二者任意組合來完成。

本申請夾具50通過夾座53與鎖固部件52的配合可有效固定高硬度材質(zhì)的陶瓷工件60，實現(xiàn)陶瓷工件60磨削加工過程中的穩(wěn)定。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本申請的實施例而已，并不用于限制本申請。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。