打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法

文档序号:1913545 发布日期:2021-12-03 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法 (Polishing jig, polishing unit, polishing device, polishing equipment and polishing method ) 是由 凤海涛 甘骥峰 焦裕荣 于 2021-08-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种打磨治具,用于打磨带有内凹面的工件,包括连接杆和与所述连接杆可拆卸连接的固定件;所述连接杆用于与打磨设备的输出端连接;所述固定件用于固定所述工件;所述固定件与所述工件的外形尺寸相匹配,所述固定件设有与所述内凹面对应的凹陷部,所述凹陷部的凹陷方向与所述连接杆的轴向垂直设置。还提供一种打磨单元、打磨装置和打磨设备,均包括上述的打磨治具,所述输出端用于驱动所述打磨单元及打磨治具旋转。同时还提供一种用于上述打磨设备的打磨方法。本发明提供的打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法,能够解决产品内凹曲面难以打磨的问题,同时提高生产效率,保证产品打磨精度。(The invention provides a polishing jig which is used for polishing a workpiece with an inner concave surface and comprises a connecting rod and a fixing piece detachably connected with the connecting rod; the connecting rod is used for being connected with the output end of the polishing equipment; the fixing piece is used for fixing the workpiece; the fixing piece is matched with the overall dimension of the workpiece, the fixing piece is provided with a concave part corresponding to the inner concave surface, and the concave direction of the concave part is perpendicular to the axial direction of the connecting rod. Still provide a unit of polishing, grinding device and equipment of polishing, all include foretell tool of polishing, the output is used for the drive the unit of polishing and the tool of polishing is rotatory. Also provides a grinding method for the grinding equipment. The polishing jig, the polishing unit, the polishing device, the polishing equipment and the polishing method provided by the invention can solve the problem that the concave curved surface of the product is difficult to polish, and simultaneously improve the production efficiency and ensure the polishing precision of the product.)

打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法

技术领域

本发明涉及机械加工设备及方法技术领域,特别是涉及一种打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法。

背景技术

随着社会的不断发展,科学技术的不断改进,各类电子产品的塑胶外壳已逐步升级为质感更好的金属外壳,且很多金属外壳外观面存在内凹的3D曲面特征。

目前,绝大多数金属外壳须经CNC完成内、外轮廓面加工。此类产品表面经CNC刀具切削后,表面会产生刀纹,其光洁度无法满足设计要求,因此常通过打磨来提高产品的表面光洁度。现有技术中,常规的打磨方法多采用人工或机械手等对内凹3D曲面特征进行打磨处理,此种方法由于每次只能打磨一个产品,因此打磨效率非常低,无法满足产品大批量打磨生产的任务需求,且人工及机械手对每件产品单独进行打磨,打磨质量难以保证,每件产品的打磨精度也难以达到一致。

发明内容

基于此,本发明提供一种打磨治具、打磨单元、打磨装置、打磨设备和打磨方法,以解决产品内凹曲面难以打磨的问题,提高生产效率,保证产品打磨精度。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种打磨治具,用于打磨带有内凹面的工件,包括连接杆和与所述连接杆可拆卸连接的固定件;所述连接杆用于与打磨设备的输出端连接;所述固定件用于固定所述工件;所述固定件与所述工件的外形尺寸相匹配,所述固定件设有与所述内凹面对应的凹陷部,所述凹陷部的凹陷方向与所述连接杆的轴向垂直设置。

对上述技术方案的进一步改进是:

所述连接杆上套设有连接块,所述连接块与所述连接杆可拆卸连接,所述连接块包括多个连接面,所述固定件固定于所述连接面,所述固定件和与所述固定件连接的所述连接块共同构成安装组件。

所述安装组件至少为两组,且每组安装组件沿所述连接杆的长度方向间隔设置。

所述连接杆远离所述固定件一端沿所述连接杆的轴向的垂直方向设置有卡销,所述连接杆通过所述卡销与所述打磨设备可拆卸连接。

还提供一种打磨单元,包括多个打磨治具,其中所述打磨治具为上述的打磨治具;所述打磨治具均匀分布在以所述打磨单元的中心为圆心的虚拟圆周上。

还提供一种打磨装置,包括打磨池及设置在所述打磨池内的多个打磨单元,所述打磨单元为上述的打磨单元。

进一步地,所述打磨单元均匀分布在以所述打磨池的中心为圆心的虚拟圆周上。

还提供一种打磨设备,包括输出端及连接于所述输出端的多个打磨单元;所述打磨单元为上述的打磨单元,所述打磨单元设置在所述打磨池内;所述输出端用于驱动所述打磨单元围绕所述打磨池的中心旋转,及驱动所述打磨治具围绕所述打磨单元的中心旋转,以及驱动所述打磨治具围绕其自身的连接杆的轴心旋转。

同时,还提供一种打磨方法,用于上述的打磨设备,包括以下步骤:

将多个所述工件分别安装于所述固定件上;

在所述打磨池内放置打磨介质,所述打磨介质完全浸没所述工件;

启动所述打磨设备,驱动所述打磨单元围绕所述打磨池的中心旋转,同时驱动所述打磨治具围绕所述打磨单元的中心旋转,同时驱动所述打磨治具围绕其自身的连接杆的轴心旋转。

进一步地,还包括以下步骤:

将所述工件打磨到预设时间后,调整所述工件在所述打磨治具上的安装位置,并继续对所述工件进行打磨;其中所述调整所述工件在所述打磨治具上的安装位置包括调整所述工件的安装方向,在不改变所述工件相对于所述连接杆位置的前提下使所述工件的安装方向发生改变;和/或将所述工件安装于所述打磨治具的其它安装组件上,使所述工件与所述连接杆的相对位置发生改变。

由本发明的技术方案可知,本发明的打磨治具,通过固定件对工件进行固定,且固定件与工件的内凹面对应的位置设有凹陷部,凹陷部的凹陷方向与所述连接杆的轴向垂直设置可以使连接杆在旋转时,使工件的内凹面始终处于旋转方向的最外侧,有利于待打磨的内凹面直接与打磨介质接触,以实现内凹面的充分打磨。本发明的打磨单元包括多个打磨治具,每个打磨治具上均可安装多个工件,大大提高了工件打磨的生产效率。本发明的打磨设备能够驱动所述打磨单元围绕所述打磨池的中心旋转,及驱动所述打磨治具围绕所述打磨单元的中心旋转,以及驱动所述打磨治具围绕其自身的连接杆的轴心旋转,也就是说打磨治具本身能够围绕连接杆做自转运动,同时打磨治具还能够围绕打磨单元的中心做公转运动,再同时打磨单元还能够围绕打磨池的中心做公转运动,此种设计使工件与打磨介质的接触轨迹变得无序,使工件所有表面均与打磨介质充分接触,能够使工件的打磨效果更好,打磨精度更高。本发明的打磨方法步骤简单,打磨效率得到大大提高,打磨精度高,打磨效果好。

附图说明

图1为本发明实施例打磨治具的总体结构示意图。

图2为本发明实施例打磨治具的分解结构示意图。

图3为本发明实施例打磨装置的结构示意图。

图4为本发明实施例工件的结构示意图。

附图中各标号的含义为:

100-打磨治具;200-打磨单元;300-打磨装置;400-工件;101-连接杆;102-卡销;103-安装组件;301-打磨池;401-连接件;402-安装孔;403-第一本体部;404-腰部;405-第二本体部;406-第一侧壁;407-内凹面;408-第二侧壁;1031-固定件;1032-连接块;4031-第一表面;4051-第三表面;10311-凹陷部;10321-连接孔;10322-连接面。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

如图2和图4所示,本实施例中待打磨的工件400包括第一本体部403、与第一本体部403相对设置的第二本体部405、以及连接所述第一本体部403和第二本体部405的腰部404。所述第一本体部403和所述第二本体部405相对于所述腰部404对称设置。所述第一本体部403包括第一表面4031、与所述第一表面4031相对设置的第二表面(图中未示出)、以及围设于所述第一表面4031和第二表面之间的第一侧壁406。所述第二本体部405包括第三表面4051、与所述第三表面4051相对设置的第四表面(图中未示出)、以及围设于所述第三表面4051和第四表面之间的第二侧壁408。所述第一侧壁406和第二侧壁408之间通过两个内凹面407进行连接,所述内凹面407位于所述腰部404的侧面。所述内凹面407为待打磨的重点部位。所述第一本体部403和第二本体部405上分别设有一个安装孔402,所述安装孔402用于与打磨治具100连接。

实施例1:如图1和图2所示,本实施例提供的打磨治具100包括连接杆101和与所述连接杆101可拆卸连接的安装组件103。所述连接杆101用于与打磨设备的输出端连接。

所述安装组件103包括连接块1032和与所述连接块1032可拆卸连接的固定件1031。所述固定件1031用于固定所述工件400;所述固定件1031与所述工件400的外形尺寸相匹配,所述固定件1031设有与所述内凹面407对应的凹陷部10311,所述凹陷部10311的凹陷方向与所述连接杆101的轴向垂直设置。所述连接块1032套设于所述连接杆101上,所述连接块1032包括多个连接面10322,每个连接面10322上均可以安装一个固定件1031,每个固定件1031上均可以安装一个工件400。比如,所述连接块1032的连接面10322有四个,每个连接面10322上均通过螺栓连接一个固定件1031,每个固定件1031上通过连接件401连接一个工件400,所述连接件401可以是螺钉或销钉。那么这样一组安装组件103上就可以安装四个待打磨的工件400。在一些实施例中,每相邻两个固定件1031之间均设有安装空间,位于安装空间的连接块1032上设有连接孔10321,所述连接孔10321内设有连接螺杆,连接块1032通过连接螺杆与所述连接杆101可拆卸连接。拆卸所述连接螺杆也可以整体将安装组件103和与之连接的工件400整体拆下,方便拆装及调整工件400的打磨位置。

所述连接杆101、固定件1031及连接块1032均采用非金属耐磨材料制成,比如可以是PPS、尼龙或聚氨酯等材料制成。该种材料在具备良好的耐磨性的基础上,同时还可以避免在工件400安装过程中使所述工件400产生磕碰伤,有利于提高工件400的表面质量。

在同一个打磨治具100中,所述安装组件103可以为两组或两组以上,这样可以使打磨效率进一步提高。比如,在一些实施例中,所述安装组件103为两组。两组安装组件103沿连接杆101的长度方向间隔设置,如连接块1032的连接面10322仍为四个,每个连接面10322上均通过固定件1031连接一个工件400,那么,这样一个打磨治具100就可以同时安装八个待打磨的工件400。

所述连接杆101远离所述固定件1031一端沿所述连接杆101的轴向的垂直方向设置有卡销102,所述连接杆101通过所述卡销102与所述打磨设备可拆卸连接。所述打磨设备上设有与所述卡销102配合使用的U型卡槽,安装所述打磨治具100时,所述卡销102卡接于所述U型卡槽中,更换及拆装都非常方便。

如图3所示,本实施例还提供一种打磨单元200,所述打磨单元200包括多个上述的打磨治具100;所述打磨治具100均匀分布在以所述打磨单元200的中心为圆心的虚拟圆周上。比如,在一些实施例中,所述打磨单元200中包括四个打磨治具100,四个打磨治具100围绕打磨单元200的中心均匀且对称分布,如果每个打磨治具100可以同时安装八个待打磨的工件400,那么此打磨单元200则可以同时安装三十二个待打磨的工件400,能够实现打磨生产的批量化。

如图3所示,本实施例还提供一种打磨装置300,该打磨装置300包括打磨池301及设置在所述打磨池301内的多个打磨单元200,所述打磨单元200为上述的打磨单元200。所述打磨单元200均匀分布在以所述打磨池301的中心为圆心的虚拟圆周上。比如,在一些实施例中,所述打磨单元200可以为四个,如果每个打磨单元200均可以同时安装三十二个待打磨的工件400,那么此打磨装置300则可以同时安装一百二十八个待打磨的工件400,使打磨效率得到显著提高。所述打磨池301用于放置打磨介质,所述打磨介质为颗粒状介质,比如可以是铁砂或氧化锆颗粒等。所述打磨介质的颗粒粒径最好为3mm以下,以使打磨效果更好,打磨精度更高。

本实施例还提供一种打磨设备,该打磨设备包括输出端及连接于所述输出端的多个打磨单元200;所述打磨单元200为上述的打磨单元200,所述打磨单元200设置在所述打磨池301内;所述输出端用于驱动所述打磨单元200围绕所述打磨池301的中心旋转,及驱动所述打磨治具100围绕所述打磨单元200的中心旋转,以及驱动所述打磨治具100围绕其自身的连接杆101的轴心旋转。如图3中所示,S1为打磨单元200的中心,S2为打磨池301的中心。

所述旋转的旋转方向包括正向旋转和逆向旋转,所述打磨设备上还可以包括控制系统,所述控制系统控制所述输出端的转速及旋转方向,从而控制打磨单元200及打磨治具100的旋转速度及旋转方向。所述打磨设备包括多个输出端,每个输出端连接对应的打磨单元200。

所述打磨单元200围绕所述打磨池301的中心旋转,相当于所述打磨单元200围绕打磨池301的中心公转;所述打磨治具100围绕所述打磨单元200的中心旋转,相当于所述打磨治具100围绕所述打磨单元200的中心公转;所述打磨治具100围绕其自身的连接杆101的轴心旋转,相当于所述打磨治具100本身自转。在上述自转及公转的运动下,及正向旋转和逆向旋转的同时进行,使打磨治具100的运动轨迹混乱,从而使工件400能够与打磨介质充分接触,有利于提高打磨精度。

本实施例还提供一种打磨方法,用于上述的打磨设备,包括以下步骤:

将多个所述工件400分别安装于所述固定件1031上,再将所述固定件1031安装于所述连接块1032上,最后将所述连接块1032套设于所述连接杆101上,并与所述连接杆101固定连接。所述工件的内凹面407的凹陷方向与所述连接杆101的轴向垂直设置。

在所述打磨池301内放置打磨介质,所述打磨介质的放入量要能够完全浸没所述工件400。且所述打磨介质的粒径以不超过3mm为佳。所述打磨介质可以是铁砂或氧化锆颗粒等。

启动所述打磨设备,输出端驱动所述打磨单元200围绕所述打磨池301的中心旋转,同时驱动所述打磨治具100围绕所述打磨单元200的中心旋转,同时驱动所述打磨治具100围绕其自身的连接杆101的轴心旋转。

为达到更好的打磨效果,还可以包括以下步骤:

控制系统控制输出端正向旋转达到预设时间后,控制所述输出端反向旋转至预设时间。

调整所述工件400在所述打磨治具100上的安装位置,并重复对所述工件400进行上述的正向旋转和反向旋转的打磨操作。其中所述调整所述工件400在所述打磨治具100上的安装位置包括调整所述工件400的安装方向,在不改变所述工件400相对于所述连接杆101位置的前提下使所述工件400的安装方向发生改变;和/或将所述工件400安装于所述打磨治具100的其它安装组件103上,使所述工件400与所述连接杆101的相对位置发生改变。

所述调整所述工件400在所述打磨治具100上的安装位置包括调整所述工件400的安装方向,在不改变所述工件400相对于所述连接杆101位置的前提下使所述工件400的安装方向发生改变可以是将所述工件400上下颠倒设置,比如原工件400的第一本体部403朝上设置,那么调整为将所述第一本体部403朝下设置,从而使所述工件400的安装方向发生改变。

所述将所述工件400安装于所述打磨治具100的其它安装组件103上,使所述工件400与所述连接杆101的相对位置发生改变可以是将一个打磨治具100上的多组安装组件103位置互换,比如一个打磨治具100上包括上下两组安装组件103,可以分别将两组安装组件103拆下,并将安装位置互换后,再次将其安装于打磨治具100的连接杆101上。

或者上述两种调整方式可以同时进行,即在将安装组件103位置调整的同时,将工件400上下颠倒设置。根据本发明实施例的打磨设备的具体结构,在对工件400位置进行调整时无需将工件400逐个拆下,仅需将工件400和与其连接的安装组件103整体拆下,再通过调整连接块1032与连接杆101的相对位置来调整工件400相对于连接杆101的位置,或整体将安装组件103上下翻转后,将连接块1032与连接杆101连接,从而整体改变连接于该安装组件103上的所有工件400的安装方向。其调整方式非常方便、快捷、高效。

将所述工件的内凹面407的凹陷方向与所述连接杆101的轴向垂直设置,即使工件待打磨的内凹面407与连接杆自身的旋转方向保持一致,使内凹面407能够与打磨介质进行充分接触,使内凹面407的打磨效果更好,打磨精度更高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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