CN110253410A - 一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法 - Google Patents

一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法,包括三轴抛光设备,主轴竖直地装在Z轴运动机构上,抛光头安装在主轴的下端,由主轴带动旋转;作为工件的石墨模具固定在三轴抛光设备的夹具上,位于主轴的下方;抛光头与工件之间的竖直压力作为Z轴运动机构升降的依据,当抛光头与工件之间的竖直压力小于第一设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向下进给,当抛光头与工件之间的竖直压力大于第二设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向上进给。本发明通过检测抛光头与工件之间的竖直压力来控制Z轴的进给,可以实现设备自动化抛光,控制方法简单、抛光效率高、抛光质量好。

Description

一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法
[技术领域]
本发明涉及手机玻璃面板热弯石墨模具加工,尤其涉及一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法。
[背景技术]
平面玻璃原料在热弯机的高温和压力下,在石墨热弯模具中热弯成型,形成手机曲面玻璃面板。石墨模具包括凹模和凸模,凹模和凸模通过高速石墨机加工而成,加工形成的模具表面质量较差,需要抛光后才可以使用。
申请号为CN201610394549.2的发明提供一种用于玻璃面板成型的石墨模具的制备方法,包括先对石墨块进行CNC加工得到成型的石墨块,所述CNC加工过程中包括使用球面金刚石刀具对石墨块进行倾斜式CNC加工,所述倾斜式CNC加工过程中,CNC主轴竖直设置而石墨块固定设置在支撑座(3)上,所述支撑座上用于支撑石墨块的支撑面与水平面间呈5°~40°的夹角;再对CNC加工所得石墨块进行抛光得到所述石墨模具,所述抛光包括使用含钻石粉的抛光液对成型的石墨块进行反复擦拭抛光,且抛光的路径为螺旋形路径。
申请号为CN201810701717.7的发明公开了一种石墨模具的抛光方法及石墨模具的制造方法,其中,石墨模具的抛光方法包括如下步骤:人工抛光步骤,通过人工采用手持海绵件对石墨模具进行人工抛光处理;机抛光步骤,通过抛光机对完成人工抛光步骤后的石墨模具进行机抛光处理。石墨模具的制造方法,包括如下步骤:机加工步骤,采用数控机床对石墨毛坯进行铣削加工,得到石墨模具;抛光步骤,采用上述的石墨模具的抛光方法对石墨模具进行抛光处理。
上述方法中,在抛光过程中均需要人工抛光,无法实现设备全过程自动化抛光,手工抛光不仅速度慢,在人工抛光过程中,容易损伤其模具的平面度,无法保证模具抛光的同一性。使用砂纸抛光易产生表面划痕;使用抛光机用海绵轮高速抛光时,海绵轮磨损剧烈,抛光效果差。
申请号为CN201420623167.9的实用新型公开了一种能够实现三轴同时滑动的高精度抛光机,包括机座以及控制电路,机座上设置有三轴滑动结构和抛光部,三轴滑动结构包括:带X轴伺服电机、X轴滚珠螺杆的X轴滑动结构,带Y轴伺服电机、Y轴滚珠螺杆的Y轴滑动结构,带Z轴伺服电机、Z轴滚珠螺杆的Z轴滑动结构以及抛光部的螺帽固定连接;控制电路分别与X、Y、Z轴伺服电机电连接。该实用新型对曲面进行抛光时,需要通过控制电路控制X、Y、Z轴伺服电机同时进行转动,实现X、Y、Z轴同时调整,控制程序复杂。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种控制方法简单、抛光效率高、抛光质量好的手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法,包括三轴抛光设备,三轴抛光设备包括机架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、主轴和控制电路;主轴竖直地装在Z轴运动机构上,抛光头安装在主轴的下端,由主轴带动旋转;作为工件的石墨模具固定在三轴抛光设备的夹具上,位于主轴的下方;抛光头与工件之间的竖直压力作为Z轴运动机构升降的依据,当抛光头与工件之间的竖直压力小于第一设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向下进给,当抛光头与工件之间的竖直压力大于第二设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向上进给。
以上所述的抛光方法,石墨模具包括凸模和凹模,抛光头的内芯为发泡材外面包裹无尘布,抛光头的外形包括圆柱形、圆锥形和圆台形。
以上所述的抛光方法,凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光时,凸模的长边与X轴方向平行,凸模的短边与Y轴方向的夹角为25°-40°,使用圆锥形抛光头;凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光完成后,再进行平面区域抛光;抛光平面区域时,凸模的平面区域与X轴和Y轴所在的平面平行,使用圆柱形抛光头进行抛光。
以上所述的抛光方法,凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光,分两次装夹完成;每次装夹,抛光凸模在上的长边区域与在上长边区域两端的凸角区域和一侧的短边区域;第一次装夹抛光完成后,以凸模平面区域的法线为旋转轴,将凸模旋转180°,进行第二次装夹抛光;每一次装夹抛光,抛光头以凸模上部长边区域最高处的中部作为起始点,沿X轴方向往复运动进行抛光,抛光头在X轴上改变运动方向时,沿Y轴方向进给设定的间距,Y轴的进给方向为沿远离凸模平面的方向。
以上所述的抛光方法,凹模抛光时先抛光长边区域和凹角区域,然后抛光平面区域及短边区域;抛光长边区域时,凹模的长边与X轴方向平行,凹模的短边与Y轴方向的夹角为60°-80°,使用圆锥形抛光头,分两次装夹完成,圆锥形抛光头以下长边与平面交线处中部为起始点,沿X轴方向往复运动进行抛光,抛光头在X轴上改变运动方向时,沿Y轴向远离凹模平面的方向进给设定的间距;抛光凹角区域时,抛光一个凹角装夹一次,使用圆锥形抛光头,被抛光的凹角朝上,凹角曲面中间处的法线与Z轴平行,圆锥形抛光头以与被抛光凹角连接的长边高于与凹角连接的部位为起始点,沿与被抛光凹角连接的长边下行抛光,凹角曲面最低处为抛光行程终点;抛光平面区域及短边区域时,凹模的平面与X轴和Y轴所在的平面平行,使用圆台形抛光头进行抛光。
以上所述的抛光方法,工件每装夹一次的抛光过程为一个工步,每个工步包括以下步骤:
601)将抛光液均匀涂覆在工件表面的待抛光区域,打开喷雾装置,喷雾剂为水;
602)当抛光头到达起始点并且竖直压力达到设定压力值后,主轴电机开始旋转,抛光头按照设定抛光路线进行抛光;抛光头沿设定的抛光路线抛光完成后,抛光头回到设备原点;
603)将工件和抛光头上磨料清洗干净;
604)准备下一目数的抛光液,重复步骤601至603,直至所有目数的抛光液抛光完成。
以上所述的抛光方法,X轴运动机构安装在机架的下部、Y轴运动机构安装在机架的上部、Z轴运动机构安装在Y轴运动机构的滑台上;控制电路包括控制器和压力传感器;所述的夹具的底部通过压力传感器安装在X轴运动机构滑台的顶面上;压力传感器的信号输出端接控制器,X轴运动机构驱动电机的控制端、Y轴运动机构驱动电机的控制端、Z轴运动机构驱动电机的控制端和主轴驱动电机的控制端分别接控制器。
以上所述的抛光方法,三轴抛光设备包括喷雾系统,喷雾系统包括水泵、压力水罐、第一控制阀、第二控制阀、雾化喷嘴和清洗喷嘴;压力水罐的压力信号输出端、水泵的控制端、第一控制阀的控制端和第二控制阀的控制端分别接控制器;压力水罐的进水口接水泵的出水口,雾化喷嘴通过第一控制阀接压力水罐的出水口,清洗喷嘴通过第一控制阀接压力水罐的出水口。
以上所述的抛光方法,工件通过垫块安装在所述的夹具中,工件相对于X轴、Y轴和Z轴的角度由垫块的角度保证。
本发明通过检测抛光头与工件之间的竖直压力来控制Z轴的进给,可以实现设备自动化抛光,控制方法简单、抛光效率高、抛光质量好。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例三轴抛光设备的主视图。
图2是本发明实施例三轴抛光设备的俯视图。
图3是本发明实施例三轴抛光设备的左视图。
图4是图1中的A向剖视图。
图5是图3中的B向剖视图。
图6是本发明实施例三轴抛光设备的立体图。
图7是本发明实施例三轴抛光设备夹具工作的立体图。
图8是本发明实施例圆锥形抛光头法的剖视图。
图9是本发明实施例圆柱形抛光头法的剖视图。
图10是本发明实施例圆台形抛光头法的剖视图。
图11是本发明实施例凸模的立体图。
图12是本发明实施例凹模的立体图。
图13是本发明实施例凸模长边、凸角和短边区域抛光示意图。
图14是本发明实施例凸模长边、凸角和短边区域抛光进给图。
图15是本发明实施例凸模平面区域抛光示意图。
图16是本发明实施例凹模平面及短边区域抛光示意图。
图17是本发明实施例模具平面区域抛光使用奇数次抛光液时的进给图。
图18是本发明实施例模具平面区域抛光使用偶数次抛光液时的进给图。
图19是本发明实施例凹模长边区域抛光示意图。
图20是本发明实施例凹模凹角区域抛光示意图。
图21是本发明实施例喷雾系统结构图。
[具体实施方式]
本发明实施例手机玻璃面板热弯石墨模具1包括凸模1A和凹模1B。凸模1A和凹模1B的形状如图11和图12所示,凸模1A的模仁部分包括两条弧形的长边11、两条弧形的短边12、外凸的平面13和4个凸角14。凹模1B的模仁部分包括两条弧形的长边15、两条弧形的短边16、下凹的平面17和4个凸角18。
如图1至图6所示,本发明实施例手机玻璃面板热弯石墨模具1的三轴抛光设备包括机架100、X轴运动机构30、Y轴运动机构40、Z轴运动机构50、主轴60、喷雾系统、夹具70和控制电路。
X轴运动机构30安装在机架100的下部,包括X轴伺服电机31、皮带传动机构32和X轴滑台33。
Y轴运动机构40安装在机架100的上部,包括Y轴伺服电机41、Y轴丝杆螺母副42、Y轴直线导轨副44和Y轴滑台43。
Z轴运动机构50安装在Y轴滑台43上,Z轴运动机构50包括Z轴伺服电机51、Z轴丝杆螺母副52、Z轴直线导轨副54和Z轴滑台53。
主轴60包括主轴伺服电机61和主轴本体62,主轴本体62竖直地装在Z轴滑台53上。抛光头20安装在主轴60的下端,由主轴60带动旋转。
工件通过垫块8安装在夹具70中,工件相对于X轴、Y轴和Z轴的角度由支承工件垫块8的角度来保证。
如图7所示,夹具70包括底座71、X轴夹钳72和Y轴夹钳73;垫块8在X轴方向上的长度与模具1长边方向上的长度相同,手机玻璃面板热弯石墨模具1放到垫块8上后,X轴夹钳72可以将垫块8与手机玻璃面板热弯石墨模具1同时夹紧;Y轴夹钳73沿Y轴方向将垫块8夹紧。
本发明实施例的控制电路包括PLC控制器和压力传感器9。夹具底座71的底面通过压力传感器9安装在X轴运动机构滑台33的顶面上。压力传感器9的信号输出端接PLC控制器,X轴伺服电机31的控制端、Y轴伺服电机41的控制端、Z轴伺服电机51的控制端和主轴伺服电机61的控制端分别接PLC控制器。压力传感器9的测量精度为3‰。
如图21所示,喷雾系统包括水泵91、压力水罐92、比例阀93、比例阀94、雾化喷嘴和清洗喷嘴。压力水罐92的压力信号输出端、水泵91的控制端、比例阀93的控制端和比例阀94的控制端分别接PLC控制器。压力水罐92的进水口接水泵91的出水口,雾化喷嘴96通过比例阀93接压力水罐92的出水口,清洗喷嘴95通过比例阀94接压力水罐92的出水口。
如图8至图10所示,抛光头20的内芯为60°EVA发泡材料21,外面包裹无尘布22,无尘布22用弹性带23扎紧。抛光头20的外形分为圆柱形、圆锥形和圆台形。其中,圆柱形抛光头20B直径取值为15-30mm,高20-35mm;圆锥形抛光头20A直径8-15mm,圆锥部分高7-13mm,锥角为30-40°、下端圆角R=1。圆柱高为15-25mm;圆台形抛光头20C的上圆直径为8-15mm,下圆直径为13-20mm,高为25-35mm。
作为工件的石墨模具1固定在三轴抛光设备的夹具70上,位于主轴60的下方。抛光头20与工件之间的竖直压力作为Z轴运动机构50升降的依据,压力传感器9将检测到的压力数据反馈给PLC控制器,当抛光头20与工件之间的竖直压力小于第一设定的压力值时,PLC控制器控制Z轴伺服电机51正向转动,Z轴运动机构50带动主轴60和抛光头20按设定的Z轴进给量向下进给;当抛光头20与工件之间的竖直压力大于第二设定的压力值时,PLC控制器控制Z轴伺服电机51反向转动,Z轴运动机构50带动主轴60和抛光头20按设定的Z轴进给量向上进给;在抛光过程中,抛光头20与工件之间的竖直压力始终保持在第一设定的压力与第二设定的压力之间。本发明通过检测抛光头与工件之间的竖直压力来控制Z轴的进给,可以实现设备自动化抛光,控制方法简单、抛光效率高、抛光质量好。
一、凸模1A的抛光步骤如下:
1)钻石粉与水按照质量比为1:2的比例调配多种钻石粉抛光液,保证抛光液质地均匀无大颗粒沉淀,所需钻石粉粒度分别为W7、W3.5、W1.5和W0.5。
2)如图13所示,将凸模1A放置在30°斜角垫块8A上,斜角垫块8A和凸模1A用夹具70的推拉式的X轴夹钳72和Y轴夹钳73固定在夹具底座的平台上,保证凸模1A固定可靠,凸模1A的长边平行于X轴,凸模1A的短边与Y轴方向的夹角为30°。
3)凸模1A抛光区域设定为,长边区域、凸角区域和短边区域。长边区域及凸角区域为:长边与平面交接处向下5mm,向上达到模仁边缘,左右边界为凸模模仁边缘向外2mm。短边区域为短边与凸台平面交接处向内3mm,凸模模仁边缘向外1mm,上下边界为短边与凸角交界线。
4)装夹圆锥形抛光头20A,如图13和图14所示,抛光头20A以凸模1A最高点中点处P作为抛光起始点,沿X轴方向作往复运动进行抛光,沿X轴方向的运动速度为5mm/s,抛光头20A在X轴上改变运动方向时,沿Y轴方向进给一次,Y轴的进给方向为沿远离凸模平面的方向;Y轴方向每次进给0.3mm,主轴(抛光头20A)旋转速度400r/min,Z轴方向的抛光压力为3N±0.3N,Z轴自动调整速度为0.1mm/s。Z轴的调整实现了在抛光过程中压力为恒压,当压力传感器检测到压力小于设定值时,PLC控制Z轴伺服电机51以0.1mm/s的速度使抛光头20A向下运动;Z轴自动进给速度过大,会导致压力抖动。自动进给速度过小时,压力的调整过程会有一定的延时。
5)将抛光液均匀涂覆在凸模1A表面的抛光区域,打开机床喷雾系统,喷雾剂为水,喷雾流量为0.5mL/min。抛光液涂覆在凸模1A上后,由于蒸发作用会逐渐变干,导致抛光效果变差;喷雾是可以保证涂覆的抛光液含有一定水分,喷雾流量较小,不会将抛光液冲掉,0.5ml/min为实验时的估测值。
6)当抛光头20A到达起抛光起始点P并且压力达到设定压力后,主轴伺服电机61开始旋转,抛光头20A按照设定Z轴方向的抛光压力和路线进行抛光;抛光完成后,抛光头20A回设备原点。
7)利用清洗喷嘴将凸模1A和抛光头20A上磨料清洗干净,若抛光头20A磨损或无法清洗干净,则更换抛光头20A。
8)涂覆下一目数抛光液,重复步骤5-7。
9)所有目数抛光液抛光完后,将凸模1A以凸模平面区域的法线为旋转轴,将凸模旋转180°重新装夹,抛光凸模1A的另一长边、凸角和对应的短边。
10)如图15所示,凸模1A的边缘抛光完成后,将凸模1A平放在用夹具70的底座平台上,凸模1A的平面区域与X轴和Y轴所在的平面平行,用X轴夹钳72和Y轴夹钳73夹紧。
11)如图17所示,凸模1A的平面区域使用圆柱形抛光头20B进行抛光;将平面区域设定为抛光区域,沿长边方向(X轴方向)为抛光主运动,速度5mm/s;抛光头20B在X轴上改变运动方向时,沿短边方向(Y轴方向)每次进给2mm;抛光区域为整个平面部分,Y轴方向的进给次数为平面区域宽度除以2mm;主轴旋转速度400r/min,Z轴方向的抛光压力为10N±0.3N,Z轴自动调整速度(进给速度)为0.1mm/s,之所以使用圆柱形抛光头20B,是抛光头在压力下长时间运动,会产生局部变形,圆柱形抛光头20B可以弥补抛光头在压力下的局部变形。
12)凸模1A的平面区域的抛光过程与步骤5-7相同。只是在改换下一目磨料的抛光液时,抛光主运动方向和进给方向互换,即:如图18所示,沿短边方向(Y轴方向)为抛光主运动,速度5mm/s;抛光头20B在Y轴上改变运动方向时,沿长边方向(X轴方向)每次进给2mm;其余参数相同。
完成上述全部操作后,凸模1A的抛光完成。
二、凹模1B的抛光步骤如下:
1)钻石粉与水按照质量比为1:2的比例调配多种钻石粉抛光液,保证抛光液质地均匀无大颗粒沉淀,所需钻石粉粒度分别为W7、W3.5、W1.5和W0.5。
2)先抛光凹模1B的长边区域,如图19所示,将凹模1B放置在60°斜角垫块8B上,斜角垫块8B和凹模1B用夹具70的推拉式的X轴夹钳72和Y轴夹钳73固定在夹具底座的平台上,保证凹模1B固定可靠,凹模1B的长边平行于X轴,凹模1B的短边与Y轴方向的夹角为60°。凹模1B待抛光的长边位于凹模1B的下部,且朝上。
3)凹模1B长边抛光区域设定为,下长边与平面交接处向上3mm,向下达到模仁边缘,左右边界为下长边与左右凹角交界处。
4)装夹圆锥形抛光头20A,抛光头20A以凹模1B下长边与平面交线处中点Q为起点,沿X轴方向往复运动抛光,抛光速度5mm/s;抛光头20A在X轴上改变运动方向时,沿Y轴方向进给一次,Y轴的进给方向为沿远离凹模平面的方向;Y轴方向每次进给0.3mm,主轴旋转速度400r/min,Z轴方向的抛光压力3N±0.3N,Z轴自动进给速度为0.1mm/s。
5)将抛光液均匀涂覆在凹模1B表面的抛光区域,打开机床喷雾系统,喷雾剂为水,喷雾流量为0.5mL/min。
6)当抛光头20A到达起抛光起始点Q并且压力达到设定压力后,主轴伺服电机61开始旋转,抛光头20A按照设定Z轴方向的抛光压力和路线进行抛光;抛光完成后,抛光头20A回设备原点。
7)利用清洗喷嘴将凹模1B和抛光头20A上磨料清洗干净。
8)涂覆下一目数抛光液,重复步骤5-7。
9)所有目数抛光液抛光完后,将凹模1B以平面区域的法线为旋转轴,将凸模旋转180°重新装夹,抛光凹模1B的另一长边。
10)凹模1B的两条长边抛光完成后,进行凹模1B凹角的抛光;如图20所示,凹角抛光时,凹模1B放置到凹角抛光垫块8C上,凹角抛光垫块8C用夹具70的推拉式的X轴夹钳72和Y轴夹钳73固定在夹具底座的平台上。抛光凹模1B凹角区域时,抛光一个凹角装夹一次,使用圆锥形抛光头20A进行抛光;被抛光的凹角朝上,凹角曲面中间处的法线与Z轴平行;圆锥形抛光头20A以与被抛光凹角连接的长边高于与凹角连接的部位M为起始点,X轴方向、Y轴方向和Z轴方向同时进给,主轴旋转速度400r/min,Z轴方向的抛光压力3N±0.3N,Z轴自动进给速度为0.1mm/s。圆锥形抛光头20A沿与被抛光凹角连接的长边下行抛光,三轴进给的总方向平行于长边的方向,凹角曲面最低处为抛光行程终点;与其它部位抛光不同的是,在进行凹角曲面抛光时,一种目数抛光液要进行多次抛光。
11)凹模1B凹角其它的抛光过程与步骤5-8相同。
12)凹模1B的4个凹角抛光完成后,将凹模1B平放在用夹具70的底座平台上,凹模1B的平面区域与X轴和Y轴所在的平面平行,用X轴夹钳72和Y轴夹钳73夹紧。
13)如图16和图17所示,凹模1B的平面区域使用圆台形抛光头20C进行抛光;抛光区域为凹模1B的平面部分,包括凹模1B长边与平面部分的交界线及短边部位的外边线(凹模1B短边部位的外边缘)。
14)沿长边方向(X轴方向)为抛光主运动,速度5mm/s;抛光头20C在X轴上改变运动方向时,沿短边方向(Y轴方向)每次进给2mm;主轴旋转速度400r/min,Z轴方向的抛光压力为10N±0.3N,Z轴自动调整速度(进给速度)为0.1mm/s,之所以使用圆台形抛光头是为了在抛光凹模短边处时,便于抛光短边的内侧壁及短边内侧壁与平面部分的交界处。
15)凹模1B的平面区域抛光过程与步骤5-8相同。只是在抛光下一目磨料时,抛光主运动方向和进给方向互换,即:如图18所示,沿短边方向(Y轴方向)为抛光主运动,速度5mm/s;抛光头20C在Y轴上改变运动方向时,沿长边方向(X轴方向)每次进给2mm;其余参数相同。
完成上述全部操作后,凹模1B的抛光完成。

Claims (9)

1.一种手机玻璃面板热弯石墨模具的抛光方法,包括三轴抛光设备,三轴抛光设备包括机架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、主轴和控制电路;主轴竖直地装在Z轴运动机构上,抛光头安装在主轴的下端,由主轴带动旋转;其特征在于,作为工件的石墨模具固定在三轴抛光设备的夹具上,位于主轴的下方;抛光头与工件之间的竖直压力作为Z轴运动机构升降的依据,当抛光头与工件之间的竖直压力小于第一设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向下进给,当抛光头与工件之间的竖直压力大于第二设定的压力值时,Z轴运动机构带动主轴和抛光头按设定的Z轴进给量向上进给。
2.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,石墨模具包括凸模和凹模,抛光头的内芯为发泡材外面包裹无尘布,抛光头的外形包括圆柱形、圆锥形和圆台形。
3.根据权利要求2所述的抛光方法,其特征在于,凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光时,凸模的长边与X轴方向平行,凸模的短边与Y轴方向的夹角为25°-40°,使用圆锥形抛光头;凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光完成后,再进行平面区域抛光;抛光平面区域时,凸模的平面区域与X轴和Y轴所在的平面平行,使用圆柱形抛光头进行抛光。
4.根据权利要求3所述的抛光方法,其特征在于,凸模的长边区域、短边区域和凸角区域抛光,分两次装夹完成;每次装夹,抛光凸模在上的长边区域与在上长边区域两端的凸角区域和一侧的短边区域;第一次装夹抛光完成后,以凸模平面区域的法线为旋转轴,将凸模旋转180°,进行第二次装夹抛光;每一次装夹抛光,抛光头以凸模上部长边区域最高处的中部作为起始点,沿X轴方向往复运动进行抛光,抛光头在X轴上改变运动方向时,沿Y轴方向进给设定的间距,Y轴的进给方向为沿远离凸模平面的方向。
5.根据权利要求2所述的抛光方法,其特征在于,凹模抛光时先抛光长边区域和凹角区域,然后抛光平面区域及短边区域;抛光长边区域时,凹模的长边与X轴方向平行,凹模的短边与Y轴方向的夹角为60°-80°,使用圆锥形抛光头,分两次装夹完成,圆锥形抛光头以下长边与平面交线处中部为起始点,沿X轴方向往复运动进行抛光,抛光头在X轴上改变运动方向时,沿Y轴向远离凹模平面的方向进给设定的间距;抛光凹角区域时,抛光一个凹角装夹一次,使用圆锥形抛光头,被抛光的凹角朝上,凹角曲面中间处的法线与Z轴平行,圆锥形抛光头以与被抛光凹角连接的长边高于与凹角连接的部位为起始点,沿与被抛光凹角连接的长边下行抛光,凹角曲面最低处为抛光行程终点;抛光平面区域及短边区域时,凹模的平面与X轴和Y轴所在的平面平行,使用圆台形抛光头进行抛光。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的抛光方法,其特征在于,工件每装夹一次的抛光过程为一个工步,每个工步包括以下步骤:
601)将抛光液均匀涂覆在工件表面的待抛光区域,打开喷雾装置,喷雾剂为水;
602)当抛光头到达起始点并且竖直压力达到设定压力值后,主轴电机开始旋转,抛光头按照设定抛光路线进行抛光;抛光头沿设定的抛光路线抛光完成后,抛光头回到设备原点;
603)将工件和抛光头上磨料清洗干净;
604)准备下一目数的抛光液,重复步骤601至603,直至所有目数的抛光液抛光完成。
7.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,X轴运动机构安装在机架的下部、Y轴运动机构安装在机架的上部、Z轴运动机构安装在Y轴运动机构的滑台上;控制电路包括控制器和压力传感器;所述的夹具的底部通过压力传感器安装在X轴运动机构滑台的顶面上;压力传感器的信号输出端接控制器,X轴运动机构驱动电机的控制端、Y轴运动机构驱动电机的控制端、Z轴运动机构驱动电机的控制端和主轴驱动电机的控制端分别接控制器。
8.根据权利要求7所述的抛光方法,其特征在于,三轴抛光设备包括喷雾系统,喷雾系统包括水泵、压力水罐、第一控制阀、第二控制阀、雾化喷嘴和清洗喷嘴;压力水罐的压力信号输出端、水泵的控制端、第一控制阀的控制端和第二控制阀的控制端分别接控制器;压力水罐的进水口接水泵的出水口,雾化喷嘴通过第一控制阀接压力水罐的出水口,清洗喷嘴通过第一控制阀接压力水罐的出水口。
9.根据权利要求1所述的抛光方法,其特征在于,工件通过垫块安装在所述的夹具中,工件相对于X轴、Y轴和Z轴的角度由垫块的角度保证。
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