CN109894935A - 一种超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃管的加工技术领域，具体为一种超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺方法，具体为无心磨的前后各设置一组相同的固位支撑单元，用来支撑玻璃管；前固位支撑单元；包括一底部支撑板、上部托板及导轨，支撑板与托板之间设有多个托座，在托板上至少设有2个托轨机构，托轨机构上端面为V形凹进面，导轨置于托轨结构上的凹进面内，将待加工玻璃管放置前固位支撑单元的导轨上，头端位于磨削轮与导向轮形成的V形面内,控制磨削轮和导向轮转动进行粗磨；再对玻璃管进行精磨，本发明所采用的无心磨加工工艺方法在加工时更利于超长玻璃管的精度控制，精度可控制在±0.1mm，效率高、成本低、稳定性强，适用于工业化批量生产。

Description

一种超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺方法

技术领域

本发明涉及玻璃管的加工技术领域，具体为一种超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺方法。

背景技术

普通外圆磨加工金属棒材、玻璃管等制品时其外径光洁度较低、尺寸精度控制差，达不到高精密制品对尺寸公差的加工要求，同时批量加工相同精度的工件时普通外圆磨的效率相对于无心磨床较低，且加工成本高。而常规无心磨在加工超长玻璃制品时不用夹具，磨削过程中对玻璃制品控制能力差，致使加工过程中玻璃制品断裂、破碎等问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，此方法运用在采用无心磨来打磨玻璃管外径上，所述的无心磨固定在水平机台上，无心磨上相对设有磨削轮与导向轮，

包括如下步骤，

步骤1)预处理：在无心磨的前后各设置一组相同的固位支撑单元，用来支撑玻璃管；所述的前固位支撑单元包括一底部支撑板、上部托板及导轨，所述的支撑板与托板之间设有多个托座，在所述的托板上至少设有2个托轨机构，所述的托轨机构上端面为V形凹进面，所述导轨置于所述的托轨结构上的V形凹进面内；

步骤2)安装玻璃管：

将待加工玻璃管放置在前固位支撑单元的导轨上，头端位于磨削轮与导向轮形成的V形面内,并与两侧的磨削轮与导向轮紧贴；其中磨削轮与导向轮的中心在一条水平线上，磨削轮距离机台面的高度为d1，玻璃管中心距离机台的高度为d2，安装高度为d3,其中d3＝d2-d1；

步骤3)粗磨：

控制磨削轮和导向轮同向转动，同时驱动玻璃管在导轨水平面上转动着从前往后移动到后固定支撑单元上的导轨上，实现磨削轮对玻璃管的外径进行粗磨，磨削余量控制0.08-0.12mm范围内；

步骤4)精磨：

再对经过步骤3)粗磨后的玻璃管进行精磨，加工参数为：导向轮速度20～100rpm/min，进刀0.0001～0.1mm，直至玻璃管的外径加工至需要的尺寸。

进一步地，所述的步骤2)中玻璃管的安装高度d3的取值范围为6-15mm。安装高度增加可以加少玻璃管的椭圆度，但过分增加高度会引起不稳定的工作条件，玻璃管在磨削区跳动，因此安装高度调整在工艺步骤中至关重要。

进一步地，所述的导轨的形状与所述的凹进面形状相互匹配。

进一步地，将托座安装在底部支撑板上的时候，可以在支撑板上设有一个螺纹杆，托座底部上匹配设有螺纹孔，通过螺纹杆与螺纹孔的配合，托座可以上下调节高度，通过调节托座的高度进而可以调节到玻璃管的中心高度。

进一步地，磨削轮距离机台的高度d1不变，玻璃管中心距离机台的高度d2可调整，磨削轮中心距导向轮中心的距离可调。

本发明的优势在于原有的无心磨加工工艺上加以改进，采用导轨传送超长玻璃管制品，同时在制品下方加固保护作用的托轨结构，提高了玻璃管加工过程中的稳定性，大大减少了加工过程中出现的断裂、破碎等现象。在加工时更利于超长玻璃管的精度控制，本发明所采用的无心磨加工工艺方法精度可控制在±

0.1mm，效率高、成本低、稳定性强，适用于工业化批量生产。

附图说明

图1为发明的外径加工装置的结构示意图；

图2为A-A剖面图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，此方法运用在采用无心磨5来打磨玻璃管外径上，所述的无心磨5固定在水平机台上，无心磨5上相对设有磨削轮2与导向轮3，

包括如下步骤，

步骤1)预处理：在无心磨5的前后各设置一组相同的固位支撑单元，即前固位支撑单元4与后固位支撑单元，二者位置匹配，均用来支撑玻璃管1，所述的前固位支撑单元4包括一底部支撑板6、上部托板7及导轨8，所述的支撑板6与托板7之间设有多个托座9，在所述的托板7上至少设有2个托轨机构10，所述的托轨机构10上端面为V形凹进面，所述导轨8置于所述的托轨结构10上的V形凹进面内，

步骤2)安装玻璃管：

将待加工玻璃管1放置前固位支撑单元4的导轨8上，头端置于磨削轮2与导向轮3形成的V形面内,导轨8的形状与V形凹进面形状相互匹配，即导轨8为V形状，玻璃管1与两侧的磨削轮2与导向轮3紧贴；其中磨削轮2与导向轮3的中心在一条水平线上，磨削轮2距离机台面的高度为d1，玻璃管1中心距离机台的高度为d2，安装高度为d3,其中d3＝d2-d1；

步骤3)粗磨：

控制磨削轮2和导向轮3同向转动，同时驱动玻璃管1在导轨8水平面上转动着从前往后移动到后固定支撑单元上的导轨8上，实现磨削轮2对玻璃管1的外径进行粗磨，磨削余量控制0.08-0.12mm范围内；

步骤4)精磨：

再对经过步骤3)粗磨后的玻璃管1进行精磨，加工参数为：磨削轮的速度为1500～2000rpm/min，导向轮3速度20～100rpm/min，进刀0.0001～0.1mm，直至玻璃管的外径加工至需要的尺寸。

进一步地，所述的步骤2)中玻璃管1的安装高度d3的取值范围为6-15mm。安装高度增加可以减少玻璃管1的椭圆度，但过分增加高度会引起不稳定的工作条件，玻璃管在磨削区跳动，因此安装高度调整在工艺步骤中至关重要。

作为方案的改进，将托座9安装在底部支撑板6上的时候，可以在支撑板6上设有一个螺纹杆，托座底部上匹配设有螺纹孔，通过螺纹杆与螺纹孔的配合，托座可以上下调节高度，通过调节托座9的高度进而可以调节到玻璃管的中心高度。

作为方案的改进，磨削轮距离机台的高度d1不变，玻璃管1中心距离机台的高度d2可调整，磨削轮中心距导向轮中心的距离可调。

实施例1

如图1、图2所示，超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺步骤具体操作如下：将玻璃管置于无心磨的前固位支撑单元上的导轨上，并位于磨削轮与导向轮组成的V形面内，使玻璃管由托轨机构上部斜面上的导轨支撑，调节无心磨床，使玻璃管1中心高于磨削轮和导轮中心连线，使得安装高度值调整到高于8mm，玻璃管与导轮的触发情况发生变化，为了在磨削过程中保持二者接触良好，除了修整器在水平面内转一个角度之外，还需将金刚笔尖相对导轮偏移一个适当的距离。用刚度尺从无心磨的机台上测到玻璃管的中心距离，所测得尺寸减无心磨的机台至磨削轮和导轮高度尺寸即为零件的安装高度。将磨削轮与导轮同向转动，其中磨削轮的转速为1500-2000rpm/min，因为玻璃管与磨削轮与导轮贴紧，所以磨削轮与导轮转动的同时驱动玻璃管在导轨水平面上转动着从前往后移动，一点点移动到后支撑单元上部的导轨上，通过磨削轮对玻璃管的外圆进行粗磨，磨削余量控制在0.1mm范围内；再对玻璃管进行精磨，直至玻璃管的外圆加工至设计的尺寸。加工参数为：导轮轮速度50rpm/min，进刀量0.002。

实施例2

如图1、图2所示，超长、高精密硼硅玻璃管外径加工工艺步骤具体操作如下：将玻璃管置于无心磨的前固位支撑单元上的导轨上，并位于磨削轮与导向轮组成的V形面内，使玻璃管由托轨机构上部斜面上的导轨支撑，调节无心磨床，使玻璃管1中心高于磨削轮和导轮中心连线，使得安装高度值调整到高于10mm，玻璃管与导轮的触发情况发生变化，为了在磨削过程中保持二者接触良好，除了修整器在水平面内转一个角度之外，还需将金刚笔尖相对导轮偏移一个适当的距离。用刚度尺从无心磨的机台上测到玻璃管的中心距离，所测得尺寸减无心磨的机台至磨削轮和导轮高度尺寸即为零件的安装高度。将磨削轮与导轮同向转动，其中磨削轮的转速为1500-2000rpm/min，因为玻璃管与磨削轮与导轮贴紧，所以磨削轮与导轮转动的同时驱动玻璃管在导轨水平面上转动着从前往后移动，一点点移动到后支撑单元上部的导轨上，通过磨削轮对玻璃管的外圆进行粗磨，磨削余量控制0.12mm范围内；再对玻璃管进行精磨，直至玻璃管的外圆加工至设计的尺寸。加工参数为：导轮轮速度50rpm/min，进刀量0.002。

采用以上技术方案，玻璃管在加工前，调整好玻璃管及托板的位置参数，以确保玻璃管外圆能全面、均匀地磨削；磨削过程中，玻璃管始终由多个托轨机构和导轨配合支撑，这样磨削时的摆动非常小，玻璃管的外圆精度能够保证，并且产品质量的稳定性好；磨削采用粗磨和精磨相结合，能有效提高加工效率。

本发明是经过上百次地调整进行优选出的本技术方案，解决了现有无心磨床磨削玻璃管制品时成品率低、生产效率低、成本高、加工尺寸精度差等问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，此方法运用在采用无心磨来打磨玻璃管外径上，所述的无心磨固定在水平机台上，无心磨上相对设有磨削轮与导向轮，其特征在于：

包括如下步骤，

步骤1)预处理：在无心磨的前后各设置一组相同的固位支撑单元，用来支撑玻璃管；所述的前固位支撑单元包括一底部支撑板、上部托板及导轨，所述的支撑板与托板之间设有多个托座，在所述的托板上至少设有2个托轨机构，所述的托轨机构上端面为V形凹进面，所述导轨置于所述的托轨结构上的V形凹进面内；

步骤2)安装玻璃管：

将待加工玻璃管放置在前固位支撑单元的导轨上，头端置于磨削轮与导向轮形成的V形面内,并与两侧的磨削轮与导向轮紧贴，其中磨削轮与导向轮的中心在一条水平线上；磨削轮距离机台面的高度为d1，玻璃管中心距离机台的高度为d2，安装高度为d3,其中d3＝d2-d1；

步骤3)粗磨：

控制磨削轮和导向轮同向转动，同时驱动玻璃管在导轨水平面上转动着从前往后移动到后固位支撑单元上的导轨上，实现磨削轮对玻璃管的外径进行粗磨，磨削余量控制0.08-0.12mm范围内；

步骤4)精磨：

再对经过步骤3)粗磨后的玻璃管进行精磨，加工参数为：导向轮速度20～100rpm/min，进刀0.0001～0.1mm，直至玻璃管的外径加工至需要的尺寸。

2.如权利要求1所述的一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，其特征在于：所述的步骤2)中玻璃管的安装高度d3的取值范围为6-15mm。

3.如权利要求1所述的一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，其特征在于：所述的导轨的形状与所述的凹进面形状相互匹配。

4.如权利要求1所述的一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，其特征在于：将托座安装在底部支撑板上的时候，可以在支撑板上设有一个螺纹杆，托座底部上匹配设有螺纹孔，通过螺纹杆与螺纹孔的配合，托座可以上下调节高度。

5.如权利要求1所述的一种超长、高精密硼硅玻璃管外径的工艺方法，其特征在于：磨削轮距离机台的高度d1不变，玻璃管中心距离机台的高度d2可调整，磨削轮中心距导向轮中心的距离可调。