一种石英环类产品加工方法技术

本发明专利技术公开了一种石英环类产品加工方法，通过在粗加工工序与精加工工序之间加入初次打孔工序，镗出盲孔，接着在精加工工序中将盲孔预留余量镗通以获得通孔，这种方式有效避免对硬脆石英材料直接打孔而可能产生的崩缺隐患，优化打孔效率与石英环成品质量。刀具磨削部分修磨成上小下大的喇叭口特征，刀具和产品接触部位由面接触变为线接触，有助于排屑，可以避免产品在加工过程中由于排屑不畅导致产品加工面出现刀痕、纹路的情况，而在蜡块支撑状态下进行打孔能够有效降低石英环产生崩缺破裂的几率。破裂的几率。破裂的几率。

【技术实现步骤摘要】
一种石英环类产品加工方法


[0001]本专利技术涉及石英产品加工
，尤其是涉及一种石英环类产品加工方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展人们对光学耗材的使用量逐年增加，作为石英制品的石英环市场发展迅速，产品产出持续扩张。面对市场的需求增加，目前常规的生产方式无法在激烈的市场竞争中取得优势，为了使石英环制造企业提升市场竞争力，降低生产成本，必须进行技术改进与创新。
[0003]对于石英环的加工，目前行业内主要使用的加工方法为以石英砣为原料，通过套钻套取内外圆制备石英筒，再通过车床单片切割下料、粗磨、细磨、单个滚内外圆、倒角、清洗等工序才能完成。不仅生产效率低，加工成本高，工件一致性不好，难以满足目前市场对石英环的大批量需求。尤其是对于石英环产品打孔的难点，良品率一直不够理想。另外，传统加工方式如图1、2所示，刀具自上而下进刀，这种加工方式在刀具长时间加工后，会因刀具磨损导致产品底部刀具厚度一半位置内外径出现“锥面”的问题，即产品上面直径大，下面直径小的问题。
[0004]例如一种在中国专利文献上公开的“石英玻璃管的深孔加工装置及其深孔加工方法”，其公告号“CN107571409A”，石英玻璃管贯穿钻具传动装置并通过夹头固定在钻具传动装置上，在钻具上设置有保证钻具与石英玻璃管同轴度的支撑架，所述的钻具呈长筒型且内部设置有轴向贯穿钻具的芯棒通孔，在钻具的一端与钻具固定座固定连接，另一端的端口处设置有呈环形的齿锯，所述的支撑架包括多个滚轴支撑机构，所述的滚轴支撑机构包括支撑滚轴和支撑气缸，支撑滚轴与支撑气缸之间通过气缸杆固定连接，支撑架上设置有能使支撑架在机架上行走的支撑架传动装置。
[0005]这种工艺通过特制长筒型状的钻具来实现对石英玻璃管进行深孔加工。但是这种方案在面对薄壁石英环的孔加工使用效果并不理想，在加工薄壁件的连通孔交接部位过程中容易产生崩缺，无法满足加工要求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中石英环类产品加工效率低，打孔工序中易产生崩缺的问题。本专利技术提供了一种石英环类产品加工方法，通过在粗加工工序与精加工工序之间加入初次打孔工序，镗出盲孔，接着在精加工工序中将盲孔预留余量镗通以获得通孔，这种方式有效避免对硬脆石英材料直接打孔而可能产生的崩缺隐患，优化打孔效率与石英环成品质量。
[0007]本专利技术的第二专利技术目的是解决传统工艺中加工石英环内外径时易出现因刀具磨损导致产品靠近下端面位置尺寸精确度不理想的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种石英环类产品加工方法，包括以下步骤：S1：刀具处理：准备金属刀具和树脂刀具，对两类刀具分别进行底部平整处理；
S2：装夹：利用固定在工作台上的真空吸盘吸附固定产品毛坯；S3：粗加工：采用金属刀具对产品毛坯外径和内径进行粗加工，加工时刀具自上而下螺旋切削；S4：端面打孔：采用金属刀具于产品毛坯端面自上而下加工形成竖向孔；S5：采用步骤S4中金属刀具于产品侧面对应竖向孔的位置自外而内加工形成相贯于竖向孔的横向孔；S6：侧壁打孔：采用金属刀具于产品侧壁外部加工形成微孔；S7：精加工：树脂刀具对产品毛坯内、外径进行精加工，加工时刀具自下而上螺旋切削，加工完成后，微孔连通产品毛坯内壁；S8：清洗：清洗加工后的产品毛坯，得到石英环产品。
[0009]进一步的，步骤S1中，将两种刀具的磨削部分修磨形成上小下大的喇叭状，刀具和产品毛坯的接触方式由面接触变位线接触，刀具的磨削部分的底端外径较顶端外径大0.01mm
‑
0.02mm。
[0010]刀具磨削部分修磨成喇叭口特征，磨削部分上部分比下半部分小0.01
‑
0.02mm，磨削部分上小下大，刀具和产品接触部位由面接触变为线接触，有助于排屑，可以避免产品在加工过程中由于排屑不畅导致产品加工面出现刀痕、纹路的情况。另外，刀具底部应修理平整，内外径圆角要求R0.2，以免加工过程中划伤石英环产品毛坯表面。
[0011]进一步的，步骤S3中，在粗加工前，调整冷却液喷淋点对应刀具磨削切削轨迹。
[0012]在步骤S3中，对石英环产品毛坯的内外径进行粗加工用金属刀具的粒度为250
‑
300#。在步骤S7中，产品毛坯内、外径精加工用树脂刀具的粒度为370
‑
420#。
[0013]优选粒度为270#的金属刀具对产品的内、外径进行粗加工，单边余量留0.07
‑
0.15mm；产品毛坯外径精加工用树脂刀具的粒度优选为400#，树脂刀具自下而上加工，可以避免刀具自上而下加工因刀具长时间加工，因刀具磨损导致产品底部刀具厚度一半位置内外径出现“锥面”的问题，即产品上面直径大，下面直径小，有利于产品精度的保证。
[0014]作为优选，在步骤S3中，自下而上的加工起点位于产品毛坯的下表面以上0.02mm
‑
0.07mm位置。刀具加工起点位置优选为自产品下表面以上0.05mm，以避免磨削到吸盘表面，产品底部0.05mm手工去毛刺去除。
[0015]作为优选，在步骤S5中，在加工横向孔前，竖向孔灌满熔融蜡，待蜡冷却固化具备支撑作用后开始加工横向孔，在蜡块支撑状态下进行打孔能够有效降低石英环产生崩缺破裂的几率。
[0016]作为优选，亦可在在竖向孔里面填充一些熔融石英蜡，然后塞入尺寸和竖向孔相仿的石英棒，熔融蜡填满石英棒和竖向孔之间的间隙，待蜡冷却固化后亦可以起到支撑的作用。
[0017]作为优选，在步骤S6中，采用啄钻孔方式加工微孔，刀具从产品毛坯外径以外0.3mm位置外开始打孔，每次刀具快速打0.02mm深，然后刀具快速回退到产品外径以外0.3mm位置，如此重复加工，直到孔深度比预设尺寸深1mm，孔加工结束。对于微孔的加工，利用啄钻式加工效率更高，且排屑效果好。
[0018]因此，本专利技术具有如下有益效果：（1）通过在粗加工工序与精加工工序之间加入初次打孔工序，镗出盲孔，接着在精加工工序中将盲孔预留余量镗通以获得通孔，这种方式有
效避免对硬脆石英材料直接打孔而可能产生的崩缺隐患，优化打孔效率与石英环成品质量；（2）刀具磨削部分修磨成上小下大的喇叭口特征，刀具和产品接触部位由面接触变为线接触，有助于排屑，可以避免产品在加工过程中由于排屑不畅导致产品加工面出现刀痕、纹路的情况；（3）在蜡块支撑状态下进行打孔能够有效降低石英环产生崩缺破裂的几率；（4利用啄钻式加工微孔效率更高，且排屑效果好。
附图说明
[0019]图1为传统加工工艺的加工示意图。
[0020]图2为图1中A处的放大图。
[0021]图3为本专利技术加工方法的加工示意图。
[0022]图4为图3中B处的放大图。
[0023]图5为金属刀具的结构示意图。
[0024]图6为图5中C处的放大图。
[0025]图7为本专利技术中产品毛坯的结构示意图。
[0026]图8为本专利技术中产品毛坯的剖面图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英环类产品加工方法，其特征是，包括以下步骤：S1：刀具处理：准备金属刀具和树脂刀具，对两类刀具分别进行底部平整处理；S2：装夹：利用固定在工作台上的真空吸盘吸附固定产品毛坯；S3：粗加工：采用金属刀具对产品毛坯外径和内径进行粗加工，加工时刀具自上而下螺旋切削；S4：端面打孔：采用金属刀具于产品毛坯端面自上而下加工形成竖向孔；S5：采用步骤S4中金属刀具于产品侧面对应竖向孔的位置自外而内加工形成相贯于竖向孔的横向孔；S6：侧壁打孔：采用金属刀具于产品侧壁外部加工形成微孔；S7：精加工：采用树脂刀具对产品毛坯内、外径进行精加工，加工时刀具自下而上螺旋切削，加工完成后，微孔连通产品毛坯内壁；S8：清洗：清洗加工后的产品毛坯，得到石英环产品。2.根据权利要1所述的一种石英环类产品加工方法，其特征是，步骤S1中，将两种刀具的磨削部分修磨形成上小下大的喇叭状，刀具和产品毛坯的接触方式由面接触变位线接触。3.根据权利要2所述的一种石英环类产品加工方法，其特征是，刀具的磨削部分的底端外径较顶端外径大0.01mm
‑
0.02mm。4.根据权利要1所述的一种石英环类产品加...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊，郑明山，樊俊，杨军，
申请(专利权)人：浙江富乐德石英科技有限公司，
类型：发明
国别省市：