一种五轴联动数控抛光机的工作方法技术

本发明专利技术提供一种五轴联动数控抛光机的工作方法，五轴联动数控抛光机包括机架，在机架上设有Y轴平移组件，在Y轴平移组件上设有X轴平移组件，在X轴平移组件上设摆动及旋转组件；通过Y轴平移组件驱动摆动及旋转组件沿Y轴做往复运动；通过X轴平移组件驱动摆动及旋转组件沿X轴做往复运动；摆动驱动装置驱动设在摆动支架上的摆动及旋转单体摆动；工件旋转驱动装置驱动摆动及旋转单体上的工件旋转轴旋转；工件可轻易实现Y轴和X轴方向的移动、实现以摆动轴的旋转中心为轴心的摆动和实现自身的旋转，配合花键轴的旋转和升降，能轻易实现工件平面和弧面的抛光加工。平面和弧面的抛光加工。平面和弧面的抛光加工。

【技术实现步骤摘要】
一种五轴联动数控抛光机的工作方法


[0001]本专利技术涉及抛光设备
，具体涉及一种五轴联动数控抛光机的工作方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，智能手机和平板电脑等越来越普及，智能手机正向着高品质的方向发展，高品质不仅包括手机的硬件配置，还包括外观的美观程度和质感手感等，现在手机外壳基本上是金属或玻璃，由于金属外壳会屏蔽信号，采用金属外壳时需要加一两条塑料边，这会让机身产生一种割裂感，影响外观，而玻璃外壳基本上不会阻碍信号，因此能将外壳做成一个整体，由于玻璃有一种温润如玉的感觉，使得玻璃外壳更加美观，且能提升手机的档次感和质感，而且玻璃还能够进行眩光处理，另外采用玻璃外壳，尤其是玻璃后壳，还可在手机的背面设置显示屏，拓展手机的功能用途。
[0003]然而不管是金属外壳还是玻璃外壳，在生产时都需要进行抛光处理，且为了手机的造型更美观，手感更好，现在很多的手机在设计时会采用大圆弧面过渡，尤其是在手机的背面，将手机后壳的边处直接设计成圆弧形状，但是弧形外壳在加工时难度较大，手工加工效率低，质量难控制，易损坏外壳，因此有人专利技术了自动的抛光机来对外壳进行抛光处理。
[0004]在申请号为201620084673.4，授权公告日为2016.09.21的专利文件中公开了一种五轴联动3D数控抛光装置，该装置的磨头由电力驱动自转，该磨头组装在一由第一电机驱动转动的翻转架上，翻转架及第一电机组装在升降架上，磨头在工作软件控制下呈现曲面偏转的特性；匹配磨头抛光作业的工作台位于磨头的下方并可相对磨头做横向和纵向的平面移动，工作台上组装有旋转的治具。本专利技术通过机械抛光代替手工作业，可以使手机壳的研磨品质与作业人员的熟练程度无关地维持为预定水平以上，且可以缩短表面处理所需的时间，配合电脑系统等即可实现3D曲面抛光，还可利用翻转架实现不同磨头交换工作，从而减少换磨头的时间，使加工连续进行，提升工作效率。
[0005]但是，该抛光装置在抛光工件的弧面时需要通过翻转架使磨头偏转，而翻转架是设在升降架上的，且该方案中，安装翻转架的支架为悬臂结构，该方案只适合设置少量抛光工位的机器，因为抛光工位数一旦增加，就需要增加主轴电机的数量，这样会增加翻转架的重量，使安装翻转架的支架承受大的力矩，安装翻转架的支架就容易变形，影响加工的精度；另外如果在一个翻转架上设置过多的主轴电机，那么机器的横向尺寸会很大，增加制造的成本；还有，翻转架的重量增加后，还需要增大第一电机的额定功率，也就是需要更大型号的第一电机，这样会更进一步使安装翻转架的支架容易变形；翻转架重量增加后，第一电机驱动翻转架旋转时，翻转架的惯性大，难保证翻转架的定位精度，使得加工的精度差；另外这种偏转磨头的设计，磨头在旋转时会将抛光液往上甩，容易将抛光液甩至机器外，影响工作的环境，且不利于抛光液的收集。
[0006]另外，该方案中为磨头提供旋转动力的主轴电机直接驱动磨头旋转，主轴电机处于高湿度的工作环境中，甚至在工作时会沾染抛光液，这样极易损坏主轴电机，导致维修费用高，并耽误加工的时间，降低加工的效率。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种五轴联动数控抛光机的工作方法，该方法对工件的抛光效果好，适合设置多个加工工位，可有效解决现有技术中的抛光机加工效率低、加工精度差的问题；还可解决驱动工件旋转和摆动的驱动装置容易损坏的问题。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种五轴联动数控抛光机的工作方法，五轴联动数控抛光机包括机架，在机架上设有Y轴平移组件，在Y轴平移组件上设有X轴平移组件，在X轴平移组件上设摆动及旋转组件，摆动及旋转组件包括设在X轴平移组件上的摆动支架，在摆动支架上可旋转地设有一个以上的摆动及旋转机构。
[0009]摆动及旋转机构包括一个以上的摆动及旋转单体，摆动及旋转单体包括座体，在座体的顶部可旋转地设有工件旋转轴，在工件旋转轴上设有工件夹具，在座体上设有为工件旋转轴传递动力的工件旋转传动装置，工件旋转传动装置包括传动输入轴；在摆动支架的外部设有驱动工件旋转传动装置运行的工件旋转驱动装置；在座体上还设有驱动座体旋转的摆动装置，摆动装置包括摆动轴，摆动轴与传动输入轴同轴设置，在摆动支架的外部设有驱动摆动轴旋转的摆动驱动装置。
[0010]在机架上设有主轴支架，在主轴支架上设有一个以上的与摆动及旋转单体对应的主轴机构，主轴机构包括设在主轴支架上的旋转式滚珠花键，旋转式滚珠花键包括法兰外圈、花键外筒和花键轴；在主轴支架上设有与花键轴平行的一个以上的滑动装置，在滑动装置上滑动地设有滑动块，花键轴的顶部可旋转地与滑动块相连，在滑动装置的顶部固定设有安装板，在安装板上设有升降驱动装置，升降驱动装置驱动滑动块沿滑动装置运动；在主轴支架上设有驱动花键外筒旋转的主轴旋转驱动装置；在花键轴的底端设有抛光头组件。
[0011]两套主轴机构为一组，一个主轴旋转驱动装置同时驱动两套主轴机构上的花键外筒旋转；所述滑动装置为导柱导套结构，滑动块与导套相连；所述升降驱动装置的固定端与安装板相连，升降驱动装置的滑动端与滑动块相连。
[0012]Y轴平移组件包括沿机架的Y轴方向平行设置的两条以上的Y轴滑轨，在单条Y轴滑轨上设有一个以上的Y轴滑块，在Y轴滑块上设有Y轴平移架，在机架上设有与Y轴滑轨平行的Y轴丝杆，在Y轴平移架上设有与Y轴丝杆配合的Y轴螺母，在机架上设有驱动Y轴丝杆旋转的Y轴驱动马达。
[0013]X轴平移组件包括沿Y轴平移架的X轴方向平行设置的两条以上的X轴滑轨，在单条X轴滑轨上设有一个以上的X轴滑块，摆动支架设在X轴滑块上，在X轴平移架上设有与X轴滑轨平行的X轴丝杆，在摆动支架上设有与X轴丝杆配合的X轴螺母，在X轴平移架上设有驱动X轴丝杆旋转的X轴驱动马达。
[0014]五轴联动数控抛光机的工作方法包括以下步骤：（1）.升降驱动装置驱动抛光头组件上升，抛光头组件远离工件夹具；（2）.在工件夹具上安装待加工工件；（3）.启动主轴旋转驱动装置，主轴旋转驱动装置驱动抛光头组件转动；升降驱动装置驱动抛光头组件下降，抛光头组件靠近待加工工件；（4）.抛光头组件对待加工工件进行抛光；（5）.若需要沿Y轴方向移动工件，则进行步骤（6），若需要沿X轴方向移动工件，则
进行步骤（7），若需要旋转工件，则进行步骤（8），若需要摆动工件，则进行步骤（9）；当工件抛光完成后进行步骤（10）；（6）.启动Y轴驱动马达，Y轴驱动马达控制Y轴平移架沿Y轴做往复运动；然后重复步骤（5）；（7）.启动X轴驱动马达，X轴驱动马达控制摆动支架沿X轴做往复运动；然后重复步骤（5）；（8）.启动工件旋转驱动装置，工件旋转驱动装置带动从动齿轮旋转；工件进行旋转运动；然后重复进行步骤（5）；（9）.启动摆动驱动装置，带动摆动蜗轮旋转，摆动蜗轮带动摆动轴旋转；工件进行摆动运动；然后重复进行步骤（5）；（10）. 升降驱动装置驱动抛光头组件上升，抛光头组件远离工件夹具；停止主轴旋转驱动装置，抛光头组件停止转动；（11）.取出加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五轴联动数控抛光机的工作方法，其特征在于：五轴联动数控抛光机包括机架，在机架上设有Y轴平移组件，在Y轴平移组件上设有X轴平移组件，在X轴平移组件上设摆动及旋转组件，摆动及旋转组件包括设在X轴平移组件上的摆动支架，在摆动支架上可旋转地设有一个以上的摆动及旋转机构；摆动及旋转机构包括一个以上的摆动及旋转单体，摆动及旋转单体包括座体，在座体的顶部可旋转地设有工件旋转轴，在工件旋转轴上设有工件夹具，在座体上设有为工件旋转轴传递动力的工件旋转传动装置，工件旋转传动装置包括传动输入轴；在摆动支架的外部设有驱动工件旋转传动装置运行的工件旋转驱动装置；在座体上还设有驱动座体旋转的摆动装置，摆动装置包括摆动轴，摆动轴与传动输入轴同轴设置，在摆动支架的外部设有驱动摆动轴旋转的摆动驱动装置；在机架上设有主轴支架，在主轴支架上设有一个以上的与摆动及旋转单体对应的主轴机构，主轴机构包括设在主轴支架上的旋转式滚珠花键，旋转式滚珠花键包括法兰外圈、花键外筒和花键轴；在主轴支架上设有与花键轴平行的一个以上的滑动装置，在滑动装置上滑动地设有滑动块，花键轴的顶部可旋转地与滑动块相连，在滑动装置的顶部固定设有安装板，在安装板上设有升降驱动装置，升降驱动装置驱动滑动块沿滑动装置运动；在主轴支架上设有驱动花键外筒旋转的主轴旋转驱动装置；在花键轴的底端设有抛光头组件；两套主轴机构为一组，一个主轴旋转驱动装置同时驱动两套主轴机构上的花键外筒旋转；所述滑动装置为导柱导套结构，滑动块与导套相连；所述升降驱动装置的固定端与安装板相连，升降驱动装置的滑动端与滑动块相连；Y轴平移组件包括沿机架的Y轴方向平行设置的两条以上的Y轴滑轨，在单条Y轴滑轨上设有一个以上的Y轴滑块，在Y轴滑块上设有Y轴平移架，在机架上设有与Y轴滑轨平行的Y轴丝杆，在Y轴平移架上设有与Y轴丝杆配合的Y轴螺母，在机架上设有驱动Y轴丝杆旋转的Y轴驱动马达；X轴平移组件包括沿Y轴平移架的X轴方向平行设置的两条以上的X轴滑轨，在单条X轴滑轨上设有一个以上的X轴滑块，摆动支架设在X轴滑块上，在X轴平移架上设有与X轴滑轨平行的X轴丝杆，在摆动支架上设有与X轴丝杆配合的X轴螺母，在X轴平移架上设有驱动X轴丝杆旋转的X轴驱动马达；五轴联动数控抛光机的工作方法包括以下步骤：（1）.升降驱动装置驱动抛光头组件上升，抛光头组件远离工件夹具；（2）.在工件夹具上安装待加工工件；（3）.启动主轴旋转驱动装置，主轴旋转驱动装置驱动抛光头组件转动；升降驱动装置驱动抛光头组件下降，抛光头组件靠近待加工工件；（4）.抛光头组件对待加工工件进行抛光；（5）.若需要沿Y轴方向移动工件，则进行步骤（6），若需要沿X轴方向移动工件，则进行步骤（7），若需要旋转工件，则进行步骤（8），若需要摆动工件，则进行步骤（9）；当工件抛光完成后进行步骤（10）；（6）.启动Y轴驱动马达，Y轴驱动马达控制Y轴平移架沿Y轴做往复运动；然后重复步骤（5）；（7）.启动X轴驱动马达，X轴驱动马达控制摆动支架沿X轴做往复运动；然后重复步...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中华，
申请(专利权)人：长沙航空职业技术学院，
类型：发明
国别省市：