CN108214242A - 手机3d陶瓷后盖专用磨床及其研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机3D陶瓷后盖专用磨床及其研磨方法，包括机架本体和位于所述机架本体上的Z轴驱动机构、工作头机构、X轴驱动机构和砂轮研磨机构，其特征在于：所述砂轮研磨机构位于所述X轴驱动机构上，所述工作头机构设置在所述Z轴驱动机构上；所述砂轮研磨机构包括第一砂轮组、第二砂轮组和第二DD电机，所述第一砂轮组和第二砂轮组对称设置在所述第二DD电机两端，所述第二DD电机在水平方向上驱动所述第一砂轮组和第二砂轮组90度转动切换研磨。有益的效果：可适合多种磨削工艺，可调性很高，第二DD驱动砂轮研磨组件旋转运动，整套砂轮研磨组件可以360°旋转，可在4个砂轮中进行旋转切换，满足磨削工艺要求。

Description

手机3D陶瓷后盖专用磨床及其研磨方法

技术领域

本发明具体涉及手机3D陶瓷后盖专用磨床及其研磨方法。

背景技术

众所周知，陶瓷很难加工，其硬度非常高，在半成品后只能进行磨削加工，目前手机后盖渐被陶瓷取代，但加工是一大难题，为了陶瓷手机后盖能够广泛的使用，并达到使用效果，本发明致力于研发陶瓷手机后盖磨削的专用磨床。

现有技术的专用磨床还具有以下不足：

1、传统磨床不能进行曲面加工；

2、传统磨床进给方式为采用丝杆，通过伺服电机驱动，这个方式为丝杆与丝杆螺母之间紧密连接，产生一定的摩擦力，且需要调整螺母与丝杆之间的预紧力。装配精度要求高，对于联动磨削加工面的精度不高；

3、目前还没有磨床能够磨削加工曲面;

4、目前的砂轮研磨机构设置一般为非对称设置，且砂轮数量较少，造成研磨效率低下。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种不仅可以磨削普通手机平面后盖轮廓，还能够磨削加工3D曲面，光洁度高，效率高的手机3D陶瓷后盖专用磨床，解决现有技术中存在的缺陷。

本发明具体实施以下方案：

手机3D陶瓷后盖专用磨床，包括机架本体和位于所述机架本体上的Z轴驱动机构、工作头机构、X轴驱动机构和砂轮研磨机构，其特征在于：所述砂轮研磨机构位于所述X轴驱动机构上，所述工作头机构设置在所述Z轴驱动机构上；

所述砂轮研磨机构包括第一砂轮组、第二砂轮组和第二DD电机，所述第一砂轮组和第二砂轮组对称设置在所述第二DD电机两端，所述第二DD电机在水平方向上驱动所述第一砂轮组和第二砂轮组90度转动切换研磨。

所述第一砂轮组包括第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮和第一砂轮电机，所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮对称设置在所述第一砂轮电机两端，所述第一砂轮电机驱动所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮转动；

所述第二砂轮组包括第一精磨砂轮、第二精磨砂轮和第二砂轮电机，所述第一精磨砂轮和第二精磨砂轮对称设置在所述第二砂轮电机两端，所述第二砂轮电机驱动所述第一精磨砂轮和第二精磨砂轮转动。

所述第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮、第一精磨砂轮和第二精磨砂轮以所述第二DD电机为中心设置在四边，所述第一粗磨砂轮和第一精磨砂轮对角设置，所述第二粗磨砂轮和第二精磨砂轮对角设置。

还包括砂轮罩组件，所述砂轮罩组件包括第一砂轮罩和第二砂轮罩，所述第一砂轮罩和第二砂轮罩分别设置在所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮或第一精磨砂轮和第二精磨砂轮上。

所述砂轮罩组件还包括驱动电机、分别由设置在所述驱动电机两端的传动杆带动的传动齿轮和设置在所述第一砂轮罩和第二砂轮罩上的齿圈，所述驱动电机驱动所述第一砂轮罩和第二砂轮罩沿所述第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮、第一精磨砂轮或第二精磨砂轮外周转动，所述第一砂轮罩和第二砂轮罩以相反方向转动。

研磨手机3D陶瓷后盖方法：

1）四周轮廓粗磨：将陶瓷后盖固定在工作头机构的夹头上，第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到初始角度，即0度，使用第一粗磨砂轮对陶瓷手机后盖四周轮廓进行研磨；

解释说明：在磨削的过程中，手机壳是由主轴驱动一直在旋转，砂轮跟随手机壳轮廓相切进行研磨，手机在旋转的过程中完成四周轮廓磨削；

2）端面粗磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到90度，使用第二粗磨砂轮对端面进行研磨；

3）四周轮廓精磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到180度，使用第一精磨砂轮对陶瓷手机后盖四周轮廓进行研磨；

解释说明：在磨削的过程中，手机壳是由主轴驱动一直在旋转，砂轮跟随手机壳轮廓相切进行研磨，手机地旋转的过程中完成四周轮廓磨削；

4）端面精磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到270度，使用第二精磨砂轮对端面进行研磨。

有益的效果：砂轮研磨组件包括第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮、第一精磨砂轮和第二精磨砂轮共4个砂轮，可适合多种磨削工艺，可调性很高，第二DD驱动砂轮研磨组件旋转运动，整套砂轮研磨组件可以360°旋转，可在4个砂轮中进行旋转切换，满足磨削工艺要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1:本发明立体结构示意图。

图2:本发明研磨手机壳侧面的原理示意图。

图3:本发明图2中A处放大图。

图4:本发明研磨手机壳侧面的原理示意图。

图5: 本发明图4中B处放大图。

图6: 本发明砂轮罩组件立体图。

图7: 本发明砂轮罩组件驱动原理图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-3所示，研磨手机壳7的四周轮廓71进行研磨的详细说明：

X轴驱动机构包含X轴线轨41、X轴滑板42和X轴直线电机43，X轴线轨41安装在大理石材料的机架本体1上，X轴滑板42安装在X轴线轨41上，在第二DD电机53垂直方向安装在X轴滑板42上，X轴直线电机43驱动X轴滑板42沿X轴线轨41进给运动，从而实现驱动砂轮研磨机构5进给运动。

Z轴驱动机构2包括Z轴线轨21和Z轴滑板22，工作头机构3安装在Z轴滑板22上，直线电机（未标识）驱动Z轴滑板22沿Z轴线轨21进给运动，从而实现驱动工作头机构3进给运动。

工作头机构3包括第一DD电机31、工作头主轴座22、工作头电主轴23和固定手机壳7的夹头24组成，第一DD电机31垂直方向安装在Z轴滑板22上，工作头主轴座22安装在第一DD电机31上，工作头电主轴23安装在工作头主轴座22内，夹头24安装在工作头电主轴23一侧，第一DD电机31驱动工作头主轴座22在水平方向上进行旋转运动，从而实现夹头4在水平方向上带动手机壳7的摆动，工作头电主轴23旋转时，带动夹头24旋转，进而带动手机壳7旋转。X轴线轨41和Z轴线轨21呈L型设置。

第二DD电机53驱动砂轮研磨机构5在水平方向上旋转至0度，使第一粗磨砂轮511位于第一侧面71一侧，转动第一粗磨砂轮511，根据曲面要求，X轴、Z轴、第一DD电机31、第二DD电机53和工作头电主轴23实现五轴联动，从而将手机壳7的四周轮廓71研磨出需要的曲面。

在进行手机壳7的四周轮廓71进行精磨时，与粗研磨方法相比，区别是在研磨前，第二DD电机53驱动砂轮研磨机构5在水平方向上旋转至180度，使第一精磨砂轮521位于四周轮廓71其中的一个侧面即可，一般在正常研磨时，在进行研磨侧面粗研磨后，不会直接进行侧面的精研磨，而是第二DD电机53驱动砂轮研磨机构5在水平方向上先旋转至90度进行端面72的粗研磨，然后才会再进行侧面的精研磨。

在对四周轮廓71的磨削过程中，手机壳是由主轴驱动一直在旋转，砂轮跟随手机壳轮廓相切进行研磨，手机地旋转的过程中完成四周轮廓磨削

如图1、图4和图5所示，研磨手机壳7端面72进行详细说明：

第二DD电机53驱动砂轮研磨机构5在水平方向上旋转至90度或270度时，分别为第二粗磨砂轮512或第二精磨砂轮522对端面72的粗研磨和精研磨。

如图6和图7所示，对砂轮罩组件进行详细说明：

砂轮罩组件6包括驱动电机61、传动齿轮62、齿圈63、第一砂轮罩64和第二砂轮罩65，垂直设置的驱动电机61转子设有齿轮一（未标识），在齿轮一的两端分别设有与齿轮一啮合的传动杆，由于传动杆啮合齿轮一的两端，所以当驱动电机61转子转动时，会分别带动两端的传动杆分别向相反的方向转动，从而实现第一砂轮罩64和第二砂轮罩65以相反方向转动，相反方向转动的目的是：当第一粗磨砂轮511和第二粗磨砂轮512同时转动或第一精磨砂轮521和第二精磨砂轮522同时转动时，一次只使用一个砂轮，如只使用第一粗磨砂轮511时，在第一粗磨砂轮511上方的第一砂轮罩64在打开状态，而第二粗磨砂轮512不需要使用，但也在转动，有安全隐患，为了防止出现安全事故，从而需要第二砂轮罩65关闭。

本发明的有益效果是：

1、手机3D陶瓷后盖一次装夹就完成所有外观面磨削加工，加工时间短，表面光洁度好；

2、得益于陶瓷对手机信号屏蔽能力小，使得手机通信能够应用更高的网络通信，推动了手机行业的发展，走向高速化通信时代；

3、推动陶瓷手机壳走向世界，引领时尚。

本发明拥有的特点

该磨床配备有先进的智能驱动系统;

采用新型材料研制成的大理石本体，床身坚固，自带床身冷却功能，其性能稳定，变形量非常小；

高精度的运动控制方式，采用高精度、高响应的直线电机，直线电机推力大，电机与负载之间无接触，无摩擦，且没有正反向间隙；

5轴联动，不仅可以磨削普通手机平面后盖轮廓，还能够磨削加工3D曲面，光洁度高，效率高；

首次采用双头的磨床电主轴，一根电主轴上可以安装两个砂轮，节约了装配空间，降低了成本。

应当指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.手机3D陶瓷后盖专用磨床，包括机架本体和位于所述机架本体上的Z轴驱动机构、工作头机构、X轴驱动机构和砂轮研磨机构，其特征在于：所述砂轮研磨机构位于所述X轴驱动机构上，所述工作头机构设置在所述Z轴驱动机构上；

所述砂轮研磨机构包括第一砂轮组、第二砂轮组和第二DD电机，所述第一砂轮组和第二砂轮组对称设置在所述第二DD电机两端，所述第二DD电机在水平方向上驱动所述第一砂轮组和第二砂轮组90度转动切换研磨。

2.根据权利要求1所述的手机3D陶瓷后盖专用磨床， 其特征在于：

所述第一砂轮组包括第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮和第一砂轮电机，所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮对称设置在所述第一砂轮电机两端，所述第一砂轮电机驱动所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮转动；

所述第二砂轮组包括第一精磨砂轮、第二精磨砂轮和第二砂轮电机，所述第一精磨砂轮和第二精磨砂轮对称设置在所述第二砂轮电机两端，所述第二砂轮电机驱动所述第一精磨砂轮和第二精磨砂轮转动。

3.根据权利要求2所述的手机3D陶瓷后盖专用磨床，其特征在于：

所述第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮、第一精磨砂轮和第二精磨砂轮以所述第二DD电机为中心设置在四边，所述第一粗磨砂轮和第一精磨砂轮对角设置，所述第二粗磨砂轮和第二精磨砂轮对角设置。

4.根据权利要求2所述的手机3D陶瓷后盖专用磨床，其特征在于：

还包括砂轮罩组件，所述砂轮罩组件包括第一砂轮罩和第二砂轮罩，所述第一砂轮罩和第二砂轮罩分别设置在所述第一粗磨砂轮和第二粗磨砂轮或第一精磨砂轮和第二精磨砂轮上。

5.根据权利要求4所述的手机3D陶瓷后盖专用磨床，其特征在于：所述砂轮罩组件还包括驱动电机、分别由设置在所述驱动电机两端的传动杆带动的传动齿轮和设置在所述第一砂轮罩和第二砂轮罩上的齿圈，所述驱动电机驱动所述第一砂轮罩和第二砂轮罩沿所述第一粗磨砂轮、第二粗磨砂轮、第一精磨砂轮或第二精磨砂轮外周转动，所述第一砂轮罩和第二砂轮罩以相反方向转动。

6.根据权利要求1-5任一所述的手机3D陶瓷后盖专用磨床，研磨手机3D陶瓷后盖方法：

四周轮廓粗磨：将陶瓷后盖固定在工作头机构的夹头上，第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到初始角度，即0度，使用第一粗磨砂轮对陶瓷手机后盖四周轮廓进行研磨；

2）端面粗磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到90度，使用第二粗磨砂轮对端面进行研磨；

3）四周轮廓精磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到180度，使用第一精磨砂轮对陶瓷手机后盖四周轮廓进行研磨；

4）端面精磨：第二DD电机驱动第一砂轮组和第二砂轮组到270度，使用第二精磨砂轮对端面进行研磨。