一种数控加工设备及其砂轮棒的制作方法

1.本实用新型涉及数控加工技术领域，特别涉及一种砂轮棒。本实用新型还涉及一种具有该砂轮棒的数控加工设备。


背景技术：

2.目前，3d产品的生产一般采用热弯模具热压成型，由于此种成型方法生产出的产品的尺寸及高度常常无法满足要求，因此，可以采用砂轮棒进行加工，以解决产品尺寸和高度不良的缺陷，这样不仅提高尺寸和高度良率，而且节约模具试模材料浪费。然而，现有技术中的用于产品加工的砂轮棒只能使用加工部位的侧壁01去加工产品，如图1所示，其加工范围有限，只能适用于2d产品，当需要加工3d产品，比如手机后盖时，由于手机后盖产品圆角角度发生变化，且长短边加工角度不一致，传统砂轮棒无法满足加工需求。
3.因此，如何避免传统砂轮棒无法满足3d产品加工需求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种砂轮棒，该砂轮棒能够满足3d产品的打磨要求，并能够提高产品的良率，从而可以解决产品因尺寸异常而导致报废的问题。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述砂轮棒的数控加工设备。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种砂轮棒，包括柄部，还包括与所述柄部连接、用以预磨产品多余毛坯料的鼻部以及设于所述鼻部的下方的球头部，通过所述球头部旋转以对产品的表面进行修磨。
6.可选地，所述鼻部设有第一镀砂层，所述球头部设有第二镀砂层。
7.可选地，所述第一镀砂层的粒度与所述第二镀砂层的粒度不同。
8.可选地，所述第一镀砂层的粒度为500，所述第二镀砂层的粒度为1000。
9.可选地，所述鼻部包括圆盘体以及设于所述圆盘体靠近所述球头部一侧的圆角结构，所述第一镀砂层设于所述圆角结构上。
10.可选地，所述鼻部和所述球头部之间设有连接所述鼻部和所述球头部的连接柱。
11.可选地，所述连接柱的中部的直径小于所述柄部的直径。
12.可选地，所述柄部、所述鼻部、所述球头部和所述连接柱经切削加工一体成型。
13.可选地，所述柄部、所述鼻部、所述球头部和所述连接柱的材质均为易车铁。
14.本实用新型还提供一种数控加工设备，包括上述任一项所述的砂轮棒。
15.相对于上述背景技术，本实用新型实施例所提供的砂轮棒，包括柄部、鼻部和球头部，鼻部与柄部连接，鼻部用于预磨产品多余毛坯料，球头部设于鼻部的下方，球头部用于对产品进行修磨加工，且通过球头部的旋转，可以实现对3d产品的表面进行修磨。可以看出，使用上述砂轮棒进行加工时，首先，通过鼻部预磨/粗磨产品，从而清除产品上的多余毛坯料，然后，通过球头部的360
°
旋转，以对鼻部未加工的部位进行打磨加工，从而可以实现
对3d产品的表面进行修磨。相较于传统平底砂轮棒只能利用砂轮棒的侧壁进行打磨加工，而无法实现旋转加工，本实用新型所提供的砂轮棒通过设置鼻部和球头部两个加工部位，可以在清除产品多余毛坯料的基础上利用旋转加工的功能实现3d产品表面甚至全表面的打磨加工，从而可以提升产品的良率以及避免材料的浪费，有利于减少生产成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1为现有技术中砂轮棒的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例所提供的砂轮棒的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例所提供的砂轮棒加工产品的示意图；
20.图4为本实用新型实施例所提供的加工产品的长边示意图；
21.图5为本实用新型实施例所提供的加工产品的短边示意图；
22.图6为本实用新型实施例所提供的加工产品的整体结构示意图；
23.图7为本实用新型实施例所提供的加工产品的俯视图；
24.图8为本实用新型实施例所提供的加工产品的侧视图。
25.其中：
26.01-加工部位的侧壁、1-柄部、2-鼻部、21-圆盘体、22-圆角结构、3-球头部、31-第一打磨部位、32-第二打磨部位、33-第三打磨部位、34-第四打磨部位、35-第五打磨部位、36-第六打磨部位、4-连接柱、10-长边、20-圆角部位、30-短边、40-直身位、50-凹面倒边、60-凸面倒边。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型的核心是提供一种砂轮棒，该砂轮棒能够满足3d产品的打磨要求，并能够提高产品的良率，从而可以解决产品因尺寸异常而导致报废的问题。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述砂轮棒的数控加工设备。
29.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
30.需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。
31.请参考图2-图8，图2为本实用新型实施例所提供的砂轮棒的结构示意图；图3为本实用新型实施例所提供的砂轮棒加工产品的示意图；图4为本实用新型实施例所提供的加工产品的长边示意图；图5为本实用新型实施例所提供的加工产品的短边示意图；图6为本
实用新型实施例所提供的加工产品的整体结构示意图；图7为本实用新型实施例所提供的加工产品的俯视图；图8为本实用新型实施例所提供的加工产品的侧视图。
32.本实用新型实施例所提供的砂轮棒，包括柄部1、鼻部2和球头部3，柄部1用于与数控设备的机台固定连接，从而实现加工时对砂轮棒整体的定位安装，鼻部2与柄部1连接，加工时，鼻部2用于预磨或者粗磨产品，从而清除产品上多余毛坯料，球头部3设于鼻部2的下方，球头部3用于对产品进行修磨加工，且通过球头部3的旋转，可以实现对3d产品的表面进行打磨。
33.需要说明的是，上述砂轮棒主要用于cnc加工(即计算机数字化控制精密机械加工)，加工的3d产品即为使用传统的石墨模具热压而成的3d毛坯，本实用新型的目的旨在通过改善砂轮棒的结构，再结合cnc的加工方式，以提高3d产品的良率，并减少因尺寸异常时重复更改模具的时间以及石墨模具材料的购买成本，进而有效降低生产成本。
34.可以看出，使用上述砂轮棒进行加工时，首先，通过鼻部2预磨产品以清除产品上的多余毛坯料，使用鼻部2加工时，可以通过移动和/或旋转实现打磨加工；然后，通过球头部3的360
°
旋转，以对鼻部2未加工的部位进行修磨加工，从而可以实现对3d产品的表面进行打磨。
35.当然，根据实际需要，上述鼻部2和球头部3之间设有连接柱4，连接柱4用于连接鼻部2和球头部3，该连接柱4为圆柱结构。为了防止加工时连接柱4对待加工产品形成干涉，上述连接柱4的中部位置的直径设置为小于柄部1的直径，换言之，连接柱4的中部可以设置用于避让待加工产品的避让槽。
36.此外，上述柄部1、鼻部2、球头部3和连接柱4经切削加工一体成型，且柄部1、鼻部2、球头部3和连接柱4的材质均优选为易车铁，使用数控车床一体车出。当然，砂轮棒的材质也可以选择其他有利于切削加工的材质。
37.相较于传统砂轮棒的平底结构，加工3d产品时，只能利用砂轮棒的侧壁进行打磨加工，而3d产品的r角(即圆角)部位无法通过旋转角度实现加工，并且对于加工产品区域为二长边二短边的结构位置(长边10的直身位40和两侧倒边及短边30的直身位40和两侧倒边)，平底结构的砂轮棒也无法实现加工。本实用新型所提供的砂轮棒此砂轮棒可以有效解决传统砂轮棒无法实现长短边以及r角位置加工的问题，通过设置鼻部2和球头部3两个加工部位，可以在清除产品多余毛坯料的基础上利用360
°
自动旋转角度加工的功能实现3d产品表面甚至全表面的打磨加工，从而可以提升产品的良率，同时，可以节约模具试模造成的材料浪费，有利于减少生产成本。
38.在本实用新型实施例中，上述鼻部2设有第一镀砂层，球头部3设有第二镀砂层，球头部3和鼻部2分开镀砂，且第一镀砂层的粒度与第二镀砂层的粒度不同，镀砂层的设置方式可以参照现有技术的内容，本文不再一一展开。
39.需要注意的是，上述第一镀砂层的粒度小于第二镀砂层的粒度，在本实施例中，由于鼻部2用于对产品进行粗磨加工以清除产品上多余毛坯料，因此，第一镀砂层的粒度优选为500；由于球头部3用于对产品进行修磨，以实现对产品长边10的直身位40和两侧倒边及短边30的直身位40和两侧倒边进行打磨加工，因此，第二镀砂层的粒度优选为1000。当然，上述第一镀砂层的粒度与第二镀砂层的粒度也可以采用其他数值，本文对此并不做具体限制。
40.进一步地，上述鼻部2包括圆盘体21以及设于圆盘体21靠近球头部3一侧的圆角结构22，换言之，将圆盘体21靠近球头部3的端部倒圆角，形成的圆角结构22即为鼻部2主要的加工部位，圆角结构22的尺寸可以根据实际的打磨需要进行调整，本文对此并不做具体限制。
41.因此，第一镀砂层设于圆角结构22上，加工时，通过砂轮棒鼻部2的圆角结构22将产品直身位40多余的毛坯料进行打磨去除。当然，如果需要使用圆盘体21的侧壁部进行加工，也可以在圆盘体21的侧壁部设置镀砂层，以达到利用圆盘体21的侧壁加工的目的。
42.为了实现360
°
旋转打磨，上述第二镀砂层设于球头部3的整个外表面上，也即，第二镀砂层为球面状镀砂层，具体地，第二镀砂层设有六处打磨部位，分别为第一打磨部位31、第二打磨部位32、第三打磨部位33、第四打磨部位34、第五打磨部位35和第六打磨部位36。
43.需要指出的是，上述球头部33从下至上依次设置第一打磨部位31、第二打磨部位32、第三打磨部位33、第四打磨部位34和第五打磨部位35，其中，第六打磨部位36位于第一打磨部位31和第二打磨部位32之间的位置。
44.更加具体地说，上述第二镀砂层具体为球面状镀砂层，3d手机后盖包括两个弯曲长边10、两个短边30及过渡连接长边10与短边30的圆角部位20，其中：
45.任一长边10的直身位40通过第一打磨部位31修磨，圆角部位20的直身位40通过第六打磨部位36修磨，任一短边30的直身位40通过第三打磨部位33修磨；
46.任一长边10的凹面倒边50通过第二打磨部位32修磨，圆角部位20的凹面倒边50通过第六打磨部位36修磨，任一短边30的凹面倒边50通过第一打磨部位31修磨；
47.任一长边10的凸面倒边60通过第三打磨部位33修磨，圆角部位20的凸面倒边60通过第四打磨部位34修磨，任一短边30的凸面倒边60通过第五打磨部位35修磨。
48.同时，利用数控机床五轴联动的加工方式，可以根据产品的角度，自动调整球头部3的加工部位，从而使用相同的加工方式实现产品面倒边和底倒边的加工。
49.下面以具有双边弯曲面的3d手机后盖为例具体说明砂轮棒的加工过程：
50.首先，使用鼻部2的500#的第一镀砂层预磨/粗磨产品，以对产品的多余毛坯料进行去除。
51.然后，利用球头部3的360
°
自动旋转加工的功能，通过球头部3的1000#的第二镀砂层对鼻部2未加工的部分进行加工：具体地，一、加工直身位40时，先使用第二镀砂层的第一打磨部位31加工产品长边10的直身位40，再使用第二镀砂层的第六打磨部位36并通过360
°
自动旋转加工产品圆角部位20的直身位40，最后使用第二镀砂层的第三打磨部位33加工产品短边30的直身位40，由此控制砂轮棒沿产品边缘顺时针方向整圈一次性将产品直身位40加工完成。二、按照上述对直身位40的一次性加工方式，分别加工凹面倒边50和凸面倒边60，加工凹面倒边50时，使用第二镀砂层的第二打磨部位32加工产品长边10的凹面倒边50、用第六打磨部位36加工产品圆角部位20的凹面倒边50、用第一打磨部位31加工产品短边30的凹面倒边50；加工凸面倒边60时，使用第二镀砂层的第三打磨部位33加工产品长边10的凸面倒边60、用第四打磨部位34加工产品圆角部位20的凸面倒边60、用第五打磨部位35加工产品短边30的凸面倒边60。
52.需要注意的是，加工产品的凹面倒边50和凸面倒边60时，只需通过调整柄部1与加
工面的角度垂直即可，根据产品角度自动适配寻找球头砂轮棒适合产品最吻合产品结构角度位置进行加工。
53.本实用新型所提供的一种数控加工设备，包括上述具体实施例所描述的砂轮棒；数控加工设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
54.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
55.以上对本实用新型所提供的数控加工设备及其砂轮棒进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。