CN108857941A - 一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法 - Google Patents

一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法，属于设备加工技术领域。加工刀具包括圆柱形的磨削刃，在磨削刃上每隔90°设有冷却液沟槽，磨削刃表面上布有磨粒；磨削刃的长度等于溢流砖成品工作基准面有效深度。采用该加工刀具的加工方法可以简化数控加工编程程序，避免多次接刀带来的人为误差，一次装夹、走刀完成磨削加工，保证了溢流砖基准面与溢流工作面的垂直度，提高了待加工设备的精度。加工效率高、精度高，便于散热，延长了刀具的使用寿命。

Description

一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法
技术领域
本发明属于设备加工技术领域，具体涉及一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法。
背景技术
溢流砖设备是采用溢流下拉法生产液晶玻璃基板过程中不可替代的关键零部件，溢流砖工作基准面是溢流砖设备工作状态的支撑部位。随着大尺寸玻璃基板的发展，溢流砖设备的工作基准面深度及溢流砖设备本身重量均在增加，溢流砖工作基准面的加工难度及质量要求也随之增加。图1为传统的磨削设备加工工艺示意图，需要多程序接刀，存在人为误差带来的质量隐患；而且加工磨削量大，刀具温升迅速，温度过高部位会加剧刀具的磨损，减少了刀具的使用寿命，严重时会影响加工工件的精度，给企业带来经济损失。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法，简化了加工程序，有效解决了刀具的散热问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具和方法，加工刀具包括磨削刃，磨削刃为圆柱形，在磨削刃上每隔90°设有冷却液沟槽，磨削刃表面上布有磨粒；磨削刃的长度等于溢流砖成品工作基准面的有效深度。
优选地，冷却液沟槽的宽度为刀具的磨削刃直径的10％。
优选地，磨粒采用电镀或烧结法制作。
优选地，磨粒的材质为金刚石。
优选地，磨削刃的中心设置有冷却液通道，冷却液通道为与磨削刃同轴的圆柱形通孔。
进一步优选地，冷却液沟槽的深度为磨削刃直径的5％～6％，冷却液沟槽底部均布有连通冷却液通道的通孔。
进一步优选地，通孔的直径为冷却液沟槽的宽度的80％。
使用上述加工刀具加工大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将待加工的溢流砖进行固定；
步骤二，装夹加工刀具；
步骤三，操作刀架，进行对刀；
步骤四，设定磨削参数，转速S及进给速度F；
步骤五，开始磨削，达到预定尺寸后完成数控加工。
优选地，步骤五中，当磨削过程中听到异常声音或观察到烧伤斑点时，降低进给速度F。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面加工刀具和方法，可以简化加工程序，优化加工工艺，提高了数控编程及加工效率，避免了多次接刀带来的人为误差，保证了溢流砖基准面与溢流工作面的垂直度，提高了加工工件的精度。同时，冷却液沟槽的设置，使冷却液可以通过冷却液沟槽进入到刀具内部，提高散热的效率；同时可以将磨屑带入冷却液沟槽冲走，避免了磨屑因高温黏贴在磨削刃上，提高了刀具的使用寿命。
进一步地，磨削刃的中心设置有冷却液通道，冷却液通道为与磨削刃同轴的圆柱形通孔，改变了传统加工中冷却液只能作用在刀具表面的方式，提高了散热效率，增加了刀具的使用寿命。
更进一步地，冷却液沟槽的深度为磨削刃直径的5％～6％，冷却液沟槽底部均布有连通冷却液通道的通孔，冷却液沟槽没有贯通磨削刃，提高了磨削刃的强度，冷却液通过磨削刃的中心流出，可以进一步提高散热效率。
附图说明
图1为传统加工工艺示意图；
图2为本发明加工状态示意图；
图3为本发明的正视图；
图4为本发明的侧视图；
图5为本发明的加工方法工艺流程图。
图中：1为磨削刃；2为冷却液沟槽；3为磨粒；4为溢流砖工作基准面局部；5为溢流砖工作基准面处加工余量；6为改进前加工刀具；7为本发明改进后加工刀具；h1为改进前加工刀具磨削刃长度；h2为本发明改进后磨削刃长度；d1为磨削刃直径d1；H为溢流砖成品工作基准面有效深度；A为冷却液沟槽的宽度；B为冷却液沟槽的深度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
图1，加工溢流砖工作基准面局部4时，传统的加工状态，使用改进前加工刀具6，由于改进前加工刀具磨削刃长度h1较短，需要多次接刀才能完成对溢流砖工作基准面处加工余量5的加工，多工序、多程序加工增加了人为误差造成的质量隐患。
图2为本发明的加工状态示意图，本发明改进后加工刀具7通过改变本发明改进后磨削刃长度h2，使本发明改进后磨削刃长度h2与溢流砖成品工作基准面有效深度H相等，可以一次装夹、走刀完成加工任务，简化了加工程序，优化加工工艺，提高了数控编程及加工效率，避免了多次接刀带来的人为误差，保证了溢流砖基准面与溢流工作面的垂直度，提高了待加工设备的精度。磨削刃直径d1的确定，主要取决于三个要素：一是台阶加工余量大小，二是刀具长度和直径的比值，三是垂直度的要求，三个因素综合考虑后根据具体操作需求，经过多次试作最终确定。参见图3、图4，通过在磨削刃1上每隔90°设置十字型的冷却液沟槽2，使冷却液可以通过冷却液沟槽2进入到刀头内部，提高散热的效率；同时可以将磨屑带入冷却液沟槽2冲走，避免了磨屑因高温黏贴在磨削刃1上，提高了刀具的使用寿命。还可以在磨削刃1的中心设置冷却液通道，冷却液通道为与磨削刃1同轴的圆柱形通孔，改变了传统加工中冷却液只能作用在刀具表面的方式，提高了散热效率，增加了刀具的使用寿命。冷却液沟槽的深度B为磨削刃1直径的5％～6％，冷却液沟槽的宽度A为刀具的磨削刃1直径d1的10％；冷却液沟槽2底部均布有连通冷却液通道的通孔，通孔的直径为冷却液沟槽宽度A的80％，冷却液沟槽2没有贯通磨削刃1，提高了磨削刃1的强度，冷却液通过磨削刃1的中心流出，可以进一步提高散热效率。磨粒3的种类根据待加工工件的材质选择，本发明选择金刚石，达到最好的加工效果。
如图5，使用上述刀具进行加工时，包括以下步骤：
步骤一，在机床上将待加工的溢流砖进行固定；
步骤二，在刀架上装夹加工刀具；
步骤三，操作刀架，进行对刀；
步骤四，设定磨削参数，转速S及进给速度F；
步骤五，开始磨削，当磨削过程中听到异常声音或观察到烧伤斑点时，降低进给速度F，降到与加工匹配的磨削参数，达到预定尺寸后完成数控加工。

Claims (9)

1.一种大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，包括磨削刃(1)，磨削刃(1)为圆柱形，在磨削刃(1)上每隔90°设有冷却液沟槽(2)，磨削刃(1)表面上布有磨粒(3)；磨削刃(1)的长度等于溢流砖成品工作基准面的有效深度。
2.根据权利要求1所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，冷却液沟槽(2)的宽度为刀具的磨削刃(1)直径的10％。
3.根据权利要求1所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，所述磨粒(3)采用电镀或烧结法制作。
4.根据权利要求1或3所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，磨粒(3)的材质为金刚石。
5.根据权利要求1所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，磨削刃(1)的中心设置有冷却液通道，冷却液通道为与磨削刃(1)同轴的圆柱形通孔。
6.根据权利要求5所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，冷却液沟槽(2)的深度为磨削刃(1)直径的5％～6％，冷却液沟槽(2)底部均布有连通冷却液通道的通孔。
7.根据权利要求6所述的大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的加工刀具，其特征在于，所述通孔的直径为冷却液沟槽(2)的宽度的80％。
8.使用权利要求1-7任意一项所述的加工刀具加工大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将待加工的溢流砖进行固定；
步骤二，装夹加工刀具；
步骤三，操作刀架，进行对刀；
步骤四，设定磨削参数：转速S及进给速度F；
步骤五，开始磨削，达到预定尺寸后完成数控加工。
9.根据权利要求8所述的加工大尺寸玻璃基板溢流砖工作基准面的方法，其特征在于，步骤五中，当磨削过程中听到异常声音或观察到烧伤斑点时，降低进给速度F。
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