技术特征:
1.一种陶瓷件的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:s1、将下底座(510)与中间座(520)之间通过uv胶固定,连接柱(530)与陶瓷件(500)之间通过uv胶固定,得到陶瓷件的工装,陶瓷件的工装挤压夹持板(238)后安装于夹装台(234)上;s2、使用陶瓷件的加工设备进行五轴联动加工,并通过多种磨削头(463)进行磨削,经过一端倒角开粗、另一端倒角开粗、端面开粗、端面半精、端面精加工、端面抛光、滚动体开粗、滚动体半精、滚动体精加工、滚动体抛光、一端倒角半精、一端倒角精加工、另一端倒角半精、另一端倒角精加工的工序,得到圆柱形的陶瓷件,磨削过程中产生的废料从漏料孔(239)排出。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷件的加工工艺,其特征在于,所述开粗工序采用200#金刚石磨头,半精工序采用500#金刚石磨头,精加工工序采用800#金刚石磨头,抛光工序采用pcd聚晶刀具。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷件的加工工艺,其特征在于,陶瓷件的材质选用莫氏硬度为9.5的氮化硅。4.根据权利要求1所述的一种陶瓷件的加工工艺,其特征在于,陶瓷件的加工设备进行五轴联动加工的具体过程为:启动第四旋转电机(210),第四旋转电机(210)通过联轴器(211)驱动第三丝杠(221)旋转,第三丝杠(221)的旋转驱动螺母座带动加工台(230)作直线运动,同时滑动座(231)沿滑轨(222)滑动,保持加工台(230)沿第三丝杠(221)的路径方向作稳定直线运动;启动第五旋转电机(232),第五旋转电机(232)的电机轴驱动旋转台(233)作旋转运动,夹装台(234)和陶瓷件(500)的工装也随之旋转;启动第一旋转电机(410),第一旋转电机(410)的电机轴驱动法兰盘(470)转动,进一步驱动摆动板(420)和加固连接板(430)绕法兰盘(470)摆动;启动第二旋转电机(441),第二旋转电机(441)的电机轴驱动第一丝杠(442)转动,与第一丝杠(442)螺纹连接的第一螺母座(443)将旋转运动转化为直线运动,沿第一丝杠(442)的路径作直线运动;启动第三旋转电机(451),第三旋转电机(451)的电机轴驱动第二丝杠(453)旋转,与第二丝杠(453)螺纹连接的配重块(454)将旋转运动转化为直线运动,带动磨头结构(460)在第二丝杠(453)的路径上移动,实现z轴方向的联动,电机驱动转动杆(461)转动,磨削头(463)随之转动进行磨削,实现五轴联动加工。5.一种陶瓷件的加工设备,适用于权利要求1
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4任一项所述的陶瓷件的加工工艺,其特征在于,包括床基(100),床基(100)的上方设有两轴加工机构(200),床基(100)的上方两侧通过侧安装板(300)安装有三轴加工机构(400);三轴加工机构(400)包括第一旋转电机(410)、摆动板(420)、加固连接板(430),第一旋转电机(410)位于其中一个侧安装板(300)的外侧且其电机轴贯穿侧安装板(300),两个摆动板(420)分别位于两个侧安装板(300)的内侧且通过法兰盘(470)与侧安装板(300)转动连接,加固连接板(430)的两侧分别与两个摆动板(420)的内侧一体成型,第一旋转电机(410)的电机轴与法兰盘(470)同轴连接;所述两轴加工机构(200)包括第四旋转电机(210)、滑台(220)、加工台(230),滑台(220)的路径方向与第一丝杠(442)的中轴线垂直,滑台(220)固定设置于床基(100)顶部的
加强槽板(110)上,滑台(220)的中心设有第三丝杠(221),第三丝杠(221)的两侧对称设有两根滑轨(222),第四旋转电机(210)的电机轴通过联轴器(211)与第三丝杠(221)连接,加工台(230)的底部中心设有与第三丝杠(221)螺纹连接的螺母座,加工台(230)的底部两侧设有与滑轨(222)滑动连接的滑动座(231);加工台(230)的上方一侧通过侧板(240)安装有第五旋转电机(232),第五旋转电机(232)的电机轴穿过侧板(240)后连接有旋转台(233),旋转台(233)上设有夹装台(234),夹装台(234)上夹持安装有陶瓷件(500)的工装。6.根据权利要求5所述的一种陶瓷件的加工设备,其特征在于,所述摆动板(420)的截面呈长腰形且高度高于侧安装板(300),加固连接板(430)位于两个摆动板(420)之间靠上位置,摆动板(420)和加固连接板(430)上设有y轴联动机构(440),y轴联动机构(440)包括第二旋转电机(441)、第一丝杠(442)、第一螺母座(443),第一丝杠(442)水平设置于加固连接板(430)的侧部,第二旋转电机(441)的电机轴贯穿摆动板(420)后与第一丝杠(442)的一端转动连接,另一端与第一丝杠座(444)转动连接,第一螺母座(443)位于第一丝杠(442)的路径上且与第一丝杠(442)螺纹连接。7.根据权利要求6所述的一种陶瓷件的加工设备,其特征在于,所述第一螺母座(443)背离加固连接板(430)的侧壁设有z轴联动机构(450),z轴联动机构(450)包括第三旋转电机(451)、z轴板(452)、第二丝杠(453),z轴板(452)的截面呈倒置的l形且与第一螺母座(443)固定连接,第三旋转电机(451)位于z轴板(452)的顶部且其电机轴贯穿z轴板(452)与第二丝杠(453)的一端连接,第二丝杠(453)的路径上螺纹连接有配重块(454),配重块(454)的底部可拆卸连接有磨头结构(460)。8.根据权利要求7所述的一种陶瓷件的加工设备,其特征在于,所述磨头结构(460)包括转动杆(461)、连接杆(462)、磨削头(463),转动杆(461)与配重块(454)的底部转动连接并通过电机驱动,连接杆(462)的上端与转动杆(461)的底部连接,下端与磨削头(463)连接。9.根据权利要求5所述的一种陶瓷件的加工设备,其特征在于,陶瓷件(500)的工装包括底部的下底座(510),设置于下底座(510)上方的中间座(520),设置于中间座(520)上方的陶瓷件(500),陶瓷件(500)通过连接柱(530)与中间座(520)连接;其中,下底座(510)和中间座(520)均呈长方体状;下底座(510)的长度、宽度和高度均大于中间座(520)。10.根据权利要求5所述的一种陶瓷件的加工设备,其特征在于,所述加强槽板(110)的顶部等距设置多个顶槽(111),内部等距设置多个内槽(112);床基(100)的底部设有加强底座(120),加强底座(120)的顶部两侧通过侧固定板(121)与床基(100)的侧壁接触,螺栓(122)穿过侧固定板(121)与床基(100)固定,螺栓(122)的螺纹上缠绕有减振弹簧(123);加强底座(120)的内腔均匀分布多个减振橡胶柱(124),减振橡胶柱(124)的顶部和底部均与橡胶垫片(125)压紧接触;所述夹装台(234)的主体呈圆柱形,内腔环形阵列分布有多个缓冲夹持机构(235),缓冲夹持机构(235)包括限位腔(236),限位腔(236)内设有朝向夹装台(234)中心延伸的扭力弹簧(237),扭力弹簧(237)的端部连接有夹持板(238);夹装台(234)位于缓冲夹持机构(235)之外的区域设有多个贯穿的漏料孔(239)。
技术总结
本发明公开了一种陶瓷件的加工工艺及其设备,涉及陶瓷结构件加工技术领域,该陶瓷件的加工工艺是通过陶瓷件的加工设备进行五轴联动加工,并通过多种磨削头进行磨削,经过一端倒角开粗、另一端倒角开粗、端面开粗、端面半精、端面精加工、端面抛光、滚动体开粗、滚动体半精、滚动体精加工、滚动体抛光、一端倒角半精、一端倒角精加工、另一端倒角半精、另一端倒角精加工的工序,得到圆柱形的陶瓷件,且三轴加工机构是通过第一旋转电机配合摆动板、加固连接板实现绕第一旋转电机轴向的转动,并配合固有的联动机构实现y轴、z轴向的移动,以此实现五轴联动,满足对复杂陶瓷结构件的高精度、高效率加工。高效率加工。高效率加工。
技术研发人员:刘宗才 许建文 裴晨艺 许轶雯
受保护的技术使用者:上瓷宗材(上海)精密陶瓷有限公司
技术研发日:2021.07.29
技术公布日:2021/10/26