CN109420788A - 一种车铣加工装置及cd纹加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车铣加工装置及CD纹加工方法，该装置用于同时对至少两个待加工件进行加工，该装置包括机床底座、转动盘及夹具组件，其中，转动盘设置在机床底座上，夹具组件设置在转动盘上，夹具组件的中心与转动盘的中心对齐，夹具组件用于夹持至少两个待加工件，转动盘带动夹具组件旋转或者相对于机床底座平移。通过这种方式，能够提高待加工件的平稳性，从而能够提高其加工精度。

Description

一种车铣加工装置及CD纹加工方法

技术领域

本发明涉及车铣加工技术领域，特别是涉及一种车铣加工装置及CD纹加工方法。

背景技术

车铣加工技术是一种利用工件的旋转运动、铣刀的旋转运动和直线移动完成对回转类零件的加工。相对于普通的车削加工来说，车铣加工技术具有：连续切削、高速切削、工件热变形小、机床和铣刀承受的载荷小及加工效率高等优点。

但本发明的发明人在长期的研发工作中发现，为保证加工纹路等的中心与底盘同心，达到加工效果，一般是通过将待加工件的中心与底盘中心进行一定的偏移设置来实现。但这种中心偏移设置会降低待加工件移动的平稳性，从而导致加工精度不高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种车铣加工装置及CD纹加工方法，以提高加工精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种车铣加工装置，所述装置用于同时对至少两个待加工件进行加工，所述装置包括：机床底座；转动盘，设置在所述机床底座上；夹具组件，设置在所述转动盘上，所述夹具组件的中心与所述转动盘的中心对齐，所述夹具组件用于夹持所述至少两个待加工件，所述转动盘带动所述夹具组件旋转或者相对于所述机床底座平移。

其中，所述夹具组件至少包括两个夹具、夹具定位板及固定支撑件；所述固定支撑件设置在所述转动盘上，用于支撑所述夹具定位板；所述夹具对称设置在所述夹具定位板上，用于分别夹持所述至少两个待加工件。

其中，所述夹具定位板的中心位置设置有校正孔，且所述校正孔与所述转动盘的旋转中心同轴设置。

其中，所述夹具组件进一步至少包括两个吸气背板，分别设置于至少所述两个夹具靠近所述夹具定位板的一侧；所述吸气背板上设置有第一吸气孔，所述夹具上设置有第二吸气孔，所述夹具定位板上设置有对应的第三吸孔；所述待加工件与所述夹具间的气体依次通过所述第二吸气孔、所述第一吸气孔及所述第三吸气孔排出。

其中，所述夹具定位板靠近所述夹具的一侧上设置有第一定位销，每个所述夹具靠近所述夹具定位板的一侧上设置有第一定位凹槽，所述夹具通过所述第一定位销及所述第一定位凹槽定位并固定于所述夹具定位板上。

其中，每个所述夹具靠近所述待加工件的一侧设置有第二定位销，所述待加工件通过所述第二定位销定位并固定于所述夹具上。

其中，每个所述夹具包括压紧块，所述压紧块设置于所述夹具的周边，用于朝所述夹具中心挤压所述待加工件，以将所述待加工件固定于所述夹具上。

其中，所述车铣加工装置进一步包括铣刀，设置于所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的上方，且与所述机床底座相对固定；所述待加工件在所述转动盘的带动下相对所述铣刀移动，以使所述铣刀对所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的表面进行加工。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种CD纹加工方法，所述CD纹通过车铣加工装置加工形成，所述装置包括机床底座、转动盘、夹具组件及铣刀，所述转动盘设置在所述机床底座上，所述夹具组件设置在所述转动盘上，所述夹具组件的中心与所述转动盘的中心对齐，所述夹具组件用于夹持所述至少两个待加工件，所述铣刀设置于所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的上方，且与所述机床底座相对固定，所述CD纹加工方法包括：控制所述转动盘带动所述夹具组件移动，以使每个所述待加工件的待加工表面与所述铣刀接触；控制所述转动盘带动所述夹具组件沿第一方向旋转，以使所述铣刀在所述待加工表面上加工形成单条第一CD纹；控制所述转动盘沿着第二方向移动预设距离，并重复所述形成单条所述第一CD纹的步骤，以形成多条相间的所述第一CD纹，其中所述第二方向为所述夹具组件的延伸方向。

其中，在所述形成多条相间的所述第一CD纹之后包括：将所述待加工件的待加工表面水平旋转180度；驱动所述转动盘沿第一方向旋转，以使所述铣刀在所述待加工件待加工表面上形成单条第二CD纹；驱动所述转动盘沿所述第二方向移动预设距离，并重复所述形成单条所述第二CD纹的步骤，以形成多条相间的所述第二CD纹；其中，所述第一CD纹与所述第二CD纹均为弧形，且所述第一CD纹与所述第二CD纹相互交叉。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明车铣加工装置用于同时对至少两个待加工件进行加工，该装置包括机床底座、转动盘及夹具组件，转动盘设置在机床底座上，夹具组件设置在转动盘上，其中心与转动盘的中心对齐，夹具组件用于夹持至少两个待加工件，转动盘带动夹具组件旋转或者相对于机床底座平移。本发明车铣加工装置通过将夹具组件中心与转动盘的中心对齐设置，可以提高转动盘带动夹具组件旋转或者相对于机床底座平移时的平稳性，从而提高对待加工件的加工精度。

附图说明

图1是本发明车铣加工装置第一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例车铣加工装置的夹具组件的结构示意图；

图3是图2实施例夹具组件的夹具及吸气板的结构示意图；

图4是本发明车铣加工装置第二实施例的结构示意图；

图5是本发明车铣加工装置第三实施例的结构示意图；

图6是本发明CD纹加工方法一实施例的流程示意图；

图7是图6实施例的CD纹一实施例的示意图；

图8是图6实施例的CD纹另一实施例的示意图；

图9是本发明CD纹加工方法另一实施例的流程示意图；

图10是图9实施例的CD纹一实施例的示意图；

图11是图9实施例的CD纹另一实施例的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明车铣加工装置第一实施例的结构示意图。本实施例车铣加工装置101用于同时对两个待加工件102进行加工。本实施例车铣加工装置101包括机床底座103、转动盘104及夹具组件105，其中，转动盘104设置在机床底座103上，夹具组件105设置在转动盘104上，夹具组件105的中心与转动盘104的中心对齐，夹具组件105用于夹持至少两个待加工件102，转动盘104带动夹具组件105旋转或者相对于机床底座103平移。

待加工件的平稳性是待加工件加工过程中影响加工精度的重要因素，对待加工件的加工不仅要保证待加工件的静平衡，即待加工件平稳的设置在加工台上，还要保证待加工件加工的动平衡，即让待加工件在整个加工过程中处于平稳状态，减少加工误差。

本实施例中，在对待加工件102进行加工时，是通过转动盘104带动夹具组件105的移动来实现待加工件102的移动。因此，可以通过提高夹具组件105的平稳性来提高待加工件102的平稳性，可以将夹具组件105的中心与转动盘104的中心对齐。

本实施例的转动盘104可以带动待加工件102旋转，还可以带动待加工件102平移，该旋转及平移可以同时进行，也可以交叉进行，以满足对加工效果的不同要求。且本实施例不限定平移的方向，可以是沿垂直于待加工件102侧边的方向，也可以是沿与待加工件102侧边成任何一个非90度的方向。

本实施例的机床底座103进一步包括支撑柱106及底板107，支撑柱106设置于底板107上，并平稳支撑转动盘104，在对待加工件102进行加工时，转动盘104带动夹具组件105旋转或者相对于支撑柱106平移。当然，在其它实施例中，机床底座103还可以采用其它结构。

区别于现有技术，本实施例车铣加工装置101的夹具组件105的中心与转动盘104的中心对齐，转动盘104带动夹具组件105旋转或者相对于机床底座103平移，可以提高转动盘104带动夹具组件105旋转或者相对于机床底座103平移时的平稳性，从而能够提高对待加工件102的加工精度。

请继续参阅图2及图3，图2是图1实施例车铣加工装置的夹具组件的结构示意图；图3是图2实施例夹具组件的夹具及吸气板的结构示意图。本实施例夹具组件105包括两个夹具201、夹具定位板202及固定支撑件203；固定支撑件203设置在转动盘104上，用于支撑夹具定位板202；两个夹具201对称设置在夹具定位板202上，用于分别夹持两个待加工件102，这种对称设置能够进一步提高对待加工件102的加工精度。

通过上述分析可知，为了提高对待加工件102的加工精度，需要将夹具组件105的中心与转动盘104的中心对齐，为了实现夹具组件105的中心与转动盘104的中心的校正，本实施例的夹具定位板202的中心位置设置有校正孔204，且校正孔204与转动盘104的旋转中心同轴设置。本实施例中，可以在转动盘104的旋转中心设置与校正孔204相同形状及尺寸的通孔(图未示)或标记(图未示)，在对夹具组件105的中心进行校正时，只需将校正孔204与转动盘104上的通孔或标记对准即可，不需要设置额外的校正件，且校正孔204可以与夹具定位板202上的其它类似结构采用同一制程完成。

可选地，本实施例夹具组件105进一步至少包括两个吸气背板205，分别设置于两个夹具201靠近夹具定位板202的一侧；吸气背板205上设置有第一吸气孔206，夹具201上设置有第二吸气孔207，夹具定位板202上设置有对应的第三吸气孔208；待加工件102与夹具201间的气体依次通过第二吸气孔207、第一吸气孔206及第三吸气孔208排出。为了提高气体排出的速度，可以将第三吸气孔208与气管(图未示)的一端通过气管接口209连接，气管的另一端与抽气装置(图未示)连接。

为了提高夹具201对待加工件102的吸附的均匀性，可在夹具201上均匀设置多个第二吸气孔207，多个第二吸气孔207与一个第一吸气孔206对应，第一吸气孔206与第三吸气孔208对应设置。

可选地，本实施例夹具组件105的夹具定位板202靠近夹具201的一侧上设置有第一定位销210，每个夹具201靠近夹具定位板202的一侧上设置有第一定位凹槽(图未示)，夹具201通过第一定位销210及第一定位凹槽定位并固定于夹具定位板202上。

可选地，本实施例夹具组件105的每个夹具201靠近待加工件102的一侧设置有第二定位销211，待加工件102上通过第二定位销211定位并固定于夹具201上。当然，待加工件102靠近夹具201的一侧设置有与第二定位销211对应的第二凹槽(图未示)。

可选地，本实施例夹具组件105的每个夹具201包括压紧块212，压紧块212设置于夹具201的周边，用于朝夹具201中心挤压待加工件102，以将待加工件102固定于夹具201上。在装载待加工件102时，先将待加工件102通过第二定位销211定位且固定于夹具201上，然后通过压紧块212朝夹具201中心挤压待加工件102，进一步固定待加工件102。

本实施例不限定第一吸气孔206、第二吸气孔207、第三吸气孔208第一定位销210、第二定位销211及压紧块212的具体数量及尺寸、形状等。

本发明进一步提供第二实施例的车铣加工装置，本实施例所揭示的车铣加工装置在上述实施例的车铣加工装置的基础上进行描述。请参阅图4，图4是本发明车铣加工装置第二实施例的结构示意图。本实施例车铣加工装置401同时对多个加工件进行加工，本实施例的夹具定位板402上可以放置多个夹具403，用于夹持多个待加工件404，可以多达4个。依次类推，在其它实施例车铣加工装置中，可以实现同时对超过4个待加工件进行加工。

本发明进一步提供第三实施例的车铣加工装置，本实施例所揭示的车铣加工装置在上述实施例的车铣加工装置的基础上进行描述。请参阅图5，图5是本发明车铣加工装置第三实施例的结构示意图。本实施例车铣加工装置501进一步包括铣刀502，设置于待加工件503远离夹具组件504的一侧的上方，且与机床底座505相对固定；待加工件503在转动盘506带动下相对铣刀502移动，以使铣刀502对待加工件503远离夹具组件504的一侧的表面进行加工。

为得到不同的加工效果，可以调整铣刀502相对于待加工件503的相对位置，同时还可以调整待加工件503排布状态，具体实现方法将结合本发明CD纹加工方法进行描述。

请一并参阅图5、图6、图7，图6是本发明CD纹加工方法一实施例的流程示意图；图7是图6实施例的CD纹一实施例的示意图。CD纹是在金属表面去除材料而得到的一种类似于CD光盘纹路的花纹。本实施例的CD纹是利用铣刀502在待加工件503的表面刻画形成的。

本实施例CD纹加工方法包括以下步骤：

步骤601：控制转动盘506带动夹具组件504移动，以使每个待加工件503的待加工表面与铣刀502接触。

步骤602：控制转动盘506带动夹具组件504沿第一方向旋转，以使铣刀502在待加工表面上加工形成单条第一CD纹701。

本实施例中，第一方向可以是顺时针方向或逆时针方向，该第一方向的设置可以根据铣刀502的刀刃方向设置，使得第一方向与铣刀502的刀刃方向相对。本实施例的转动盘506带动夹具组件504沿第一方向旋转360度，即可在对称设置的两个待加工件503的待加工表面形成第一CD纹701。

步骤603：控制转动盘506沿着第二方向移动预设距离，并重复形成单条第一CD纹的步骤602，以形成多条相间的第一CD纹，其中第二方向为夹具组件504的延伸方向(如图5虚线所示)。该预设距离为相邻第一CD纹间的间距，可根据第一CD纹的疏密的具体要求而定。

区别于现有技术，本实施例中，对CD纹加工的车铣加工装置501能够提高转动盘带动夹具组件旋转或者相对于机床底座平移时的平稳性，从而提高对待加工件的CD纹加工精度。

因本实施例的待加工件503沿夹具组件504的延伸方向(第二方向)排布，所以得到的CD纹是沿第二方向对称的，其中，虚线部分为铣刀502的加工痕迹。若采用图4实施例的车铣加工装置401对待加工件404进行CD纹加工，得到的CD纹如图8所示，可根据所需的CD纹形状来排布待加工件404。

本发明进一步提供另一实施例的CD纹加工方法，本实施例所揭示的CD纹加工方法在上述实施例的CD纹加工方法的基础上进行描述。请一并参阅图5、图9及图10，图9是本发明CD纹加工方法另一实施例的流程示意图；图10是图9实施例的CD纹的纹路一实施例的示意图。本实施例CD纹加工方法在上述实施例步骤603之后进一步包括步骤901-步骤903：

步骤901：将待加工件503的待加工表面旋转180度。

步骤902：驱动转动盘506自旋转，以使铣刀502在待加工件503待加工表面上形成单条第二CD纹1001。

步骤903：驱动转动盘506沿第二方向移动预设距离，并重复形成单条第二CD纹1001的步骤902，以形成多条相间的第二CD纹1001。

其中，第一CD纹701与第二CD纹1001均为弧形，且第一CD纹701与第二CD纹1001相互交叉，以形成叉花CD纹。如图10及图11所示，图10、图11分别是图7、图8的第一CD纹对应的叉花CD纹。

可选地，本实施例CD纹加工方法还可以进一步包括在形成有第一CD纹和/或第二CD纹的待加工件的表面进行喷砂阳极处理，喷砂可以掩盖加工表面的一些缺陷，且能消光或实现亚光，以实现加工表面的丝绸般的明亮及动感效果。喷砂的材料可以选择玻璃砂，白刚玉等。

本发明CD纹加工方法可以但不局限用于手机壳、平板电脑壳等的表面。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车铣加工装置，其特征在于，所述装置用于同时对至少两个待加工件进行加工，所述装置包括：

机床底座；

转动盘，设置在所述机床底座上；

夹具组件，设置在所述转动盘上，所述夹具组件的中心与所述转动盘的中心对齐，所述夹具组件用于夹持所述至少两个待加工件，所述转动盘带动所述夹具组件旋转或者相对于所述机床底座平移。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹具组件至少包括两个夹具、夹具定位板及固定支撑件；所述固定支撑件设置在所述转动盘上，用于支撑所述夹具定位板；所述夹具对称设置在所述夹具定位板上，用于分别夹持所述至少两个待加工件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述夹具定位板的中心位置设置有校正孔，且所述校正孔与所述转动盘的旋转中心同轴设置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述夹具组件进一步至少包括两个吸气背板，分别设置于至少所述两个夹具靠近所述夹具定位板的一侧；所述吸气背板上设置有第一吸气孔，所述夹具上设置有第二吸气孔，所述夹具定位板上设置有对应的第三吸孔；

所述待加工件与所述夹具间的气体依次通过所述第二吸气孔、所述第一吸气孔及所述第三吸气孔排出。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述夹具定位板靠近所述夹具的一侧上设置有第一定位销，每个所述夹具靠近所述夹具定位板的一侧上设置有第一定位凹槽，所述夹具通过所述第一定位销及所述第一定位凹槽定位并固定于所述夹具定位板上。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个所述夹具靠近所述待加工件的一侧设置有第二定位销，所述待加工件通过所述第二定位销定位并固定于所述夹具上。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个所述夹具包括压紧块，所述压紧块设置于所述夹具的周边，用于朝所述夹具中心挤压所述待加工件，以将所述待加工件固定于所述夹具上。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车铣加工装置进一步包括铣刀，设置于所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的上方，且与所述机床底座相对固定；

所述待加工件在所述转动盘的带动下相对所述铣刀移动，以使所述铣刀对所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的表面进行加工。

9.一种CD纹加工方法，其特征在于，所述CD纹通过车铣加工装置加工形成，所述装置包括机床底座、转动盘、夹具组件及铣刀，所述转动盘设置在所述机床底座上，所述夹具组件设置在所述转动盘上，所述夹具组件的中心与所述转动盘的中心对齐，所述夹具组件用于夹持所述至少两个待加工件，所述铣刀设置于所述待加工件远离所述夹具组件的一侧的上方，且与所述机床底座相对固定，所述CD纹加工方法包括：

控制所述转动盘带动所述夹具组件移动，以使每个所述待加工件的待加工表面与所述铣刀接触；

控制所述转动盘带动所述夹具组件沿第一方向旋转，以使所述铣刀在所述待加工表面上加工形成单条第一CD纹；

控制所述转动盘沿着第二方向移动预设距离，并重复所述形成单条所述第一CD纹的步骤，以形成多条相间的所述第一CD纹，其中所述第二方向为所述夹具组件的延伸方向。

10.根据权利要求9所述的CD纹加工方法，其特征在于，在所述形成多条相间的所述第一CD纹之后包括：

将所述待加工件的待加工表面水平旋转180度；

驱动所述转动盘沿第一方向旋转，以使所述铣刀在所述待加工件待加工表面上形成单条第二CD纹；

驱动所述转动盘沿所述第二方向移动预设距离，并重复所述形成单条所述第二CD纹的步骤，以形成多条相间的所述第二CD纹；

其中，所述第一CD纹与所述第二CD纹均为弧形，且所述第一CD纹与所述第二CD纹相互交叉。