大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法技术

本发明专利技术属于陶瓷制品的磨削工艺技术领域，具体涉及大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法。所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法：包括以下步骤：采用平面磨削的方式对陶瓷导轨毛坯的A、B、C、D面进行加工；将处理后的陶瓷导轨毛坯采用卧式固定方式，固定于数控加工中心导轨上，在陶瓷导轨的XYZ方向打表；将万向角度头安装于数控加工中心，利用万向角度头上的刻度盘A、B，采用分层加工、逐步递进的方式进行加工，完成陶瓷导轨毛坯的宽端面的磨削。本发明专利技术提供的大尺寸宽端面的陶瓷导轨加工方法，降低了磨削余量的长度，提高了磨削效率，加工的产品平面度好、粗糙度好。粗糙度好。粗糙度好。

【技术实现步骤摘要】
大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法


[0001]本专利技术属于陶瓷制品的磨削工艺
，具体涉及大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法。

技术介绍

[0002]无机非金属材料粉体经过成型、雕铣、烧结等工序后得到陶瓷导轨毛坯，在烧结时会产生一定的变形，因此在陶瓷导轨制品设计时，各个方向往往会留有一定的余量（2
‑
10mm），便于烧制完成后进行加工处理。
[0003]目前，陶瓷导轨端面的X
×
Z尺寸一般小于400mm
×
50mm，在平面磨床上通过转化方向都可以实现其加工处理。在加工时，利用现有的平面磨床Z方向的大行程（400mm），采用陶瓷端面朝上的立式固定的方式，利用平行砂轮，完成陶瓷导轨端面的加工。但是，大尺寸陶瓷导轨的规格一般都大于800mm
×
50mm，有些甚至在1.5m
×
50mm以上，端面加工受到设备、安全性、精度等要求的限制。而现有技术采用磨棒磨削，只适用于端面在50
×
50以下的端面，而对于60mm
×
60mm及以上的宽端面，如果采用磨棒一点一点加工，加工效率极低，而且磨棒放入损耗大，工作效率极低。因此，面对大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工难以进行，限制了其大尺寸陶瓷导轨的市场推广。
[0004]现有的对于相对较大尺寸的陶瓷导轨，将陶瓷导轨卧式放置，直接将砂轮通过刀柄安装在数控加工中心主轴上，砂轮的底面平行于XY平面，加工的路径沿
‑
Z方向，加工长度为Z方向的尺寸，进行垂直式磨削，加工路径长，余量大，磨削工时多。并且在即将加工完成时陶瓷会容易崩瓷破坏。因此，大尺寸陶瓷导轨宽端面的加工成为了行业中的技术瓶颈，难以突破。
[0005]CN106956175A公开了一种用于加工陶瓷工件的磨床及陶瓷工件，通过对磨床的改进，进一步改进加工方法，磨床通过砂轮组件与移动工作在三维空间内的运动，完成对高硬度材质的陶瓷工件的加工，使陶瓷工件的加工面达到预期的平面度。此磨床仍旧适用于小尺寸的磨削工艺，且磨床砂轮的方向类似于平面磨床方向，在角度方向上无法与陶瓷导轨端面接触加工，是无法利用该设备进行大尺寸陶瓷导轨端面的加工的。
[0006]CN114147844A公开了一种陶瓷件加工方法，将陶瓷坯体固定安装在支撑平台上；根据陶瓷坯体待加工面的加工要求，选取加工的超声波刀具，安装并对刀，将坯体的上端面和刀具的下端面调整在同一基准线；根据陶瓷坯体加工要求以及选用的刀具类型，设定机床粗加工参数，粗加工参数包括设定第一吃刀量、第一进给速率；根据选取加工的超声波刀具，设定超声波发生器的第一频率、第一振幅，开启超声波发生器；设定机床精细加工参数，精细加工参数包括设定第二吃刀量、第二进给速率；第二吃刀量小于第一吃刀量、第二进给速率大于第一进给速率；解决陶瓷部件加工效率低问题、成品率低问题以及表面粗糙的问题；但是其加工的陶瓷件尺寸小，样品尺寸为长
×
宽
×
高为100
×
15
×
18mm，陶瓷坯体长度方向和端面的宽度远远达不到大尺寸、宽端面的尺寸要求，且公开的刀具结构和尺寸也无法适用于大尺寸宽端面的加工。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在不足，提供一种大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，降低了磨削余量的长度，提高了磨削效率，加工的产品平面度好、粗糙度好。
[0008]本专利技术所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法：包括以下步骤：（1）采用平面磨削的方式对陶瓷导轨毛坯的A、B、C、D面进行加工；（2）将处理后的陶瓷导轨毛坯采用卧式固定方式，固定于数控加工中心导轨上，陶瓷导轨毛坯距离数控加工中心导轨的高度为50mm
‑
100mm，在陶瓷导轨的XYZ方向打表；（3）将万向角度头安装于数控加工中心，利用万向角度头上的刻度盘A、B进行角度调整；（4）采用分层加工、逐步递进的方式进行加工，完成陶瓷导轨毛坯的宽端面的磨削。
[0009]进一步的，步骤（4）的具体磨削步骤为：调整万向角度头的刻度盘A、B，至砂轮底平面平行于数控加工中心的YZ平面，然后进行XYZ方向的对刀，在数控加工中心上编程控制吃刀量、路径长度、主轴转速、进给速率，进行一个宽断面的磨削加工，完成后采用相同方法对另一个宽端面进行磨削加工。
[0010]进一步的，步骤（4）的分层加工为端面每次Z方向加工为15
‑
30mm。
[0011]进一步的，步骤（4）的逐步递进为端面每次
‑
X方向加工尺寸为3mm。
[0012]进一步的，在磨削加工时，Z方向砂轮与宽端面的接触宽度为15
‑
30mm，走完一个程序段端面向
‑
X方向加工3mm，然后重新对刀进行Z方向下一个15
‑
30mm端面的加工，直至
‑
X方向走完3mm，继续进行下一个Z方向15
‑
30mm端面的加工，直至
‑
X方向走完3mm，如此循环，一直加工到Z方向没有余量，至此加工完成一个端面余量的加工，采用同样方法继续进行剩余端面余量的加工，完成一个宽端面的磨削加工。
[0013]进一步的，XYZ方向的对刀时，X方向的砂轮底面接触导轨端面；Y方向的砂轮中心与导轨毛坯陶瓷端面中心对齐；Z方向的砂轮边缘与端面上侧接触。
[0014]进一步的，吃刀量为0.01
‑
0.30mm，路径长度为端面Y方向的宽度+砂轮直径+20mm之和，此数值过大会因为加工路径的边长而造成时间的浪费，数值过小会造成加工时因Y方向对刀不精确而在工件上进刀，加20mm是最优的选择，主轴转速为1000
‑
6000rpm，进给速率为700
‑
4500mm/min。
[0015]进一步的，步骤（1）的具体加工步骤为：先将A面磨平，然后翻过来对B面磨平，完成后将C面朝上进行磨平，最后将C面的对立面D面朝上进行磨平。
[0016]进一步的，宽端面的尺寸为60mm
×
60mm及以上。
[0017]具体的，所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法：包括以下步骤：（1）采用平面磨削的方式对陶瓷导轨毛坯的A、B、C、D面进行加工：将烧制结束得到的大尺寸导轨陶瓷毛坯，选用合适的砂轮，如树脂结合剂金刚石砂轮、陶瓷基结合剂金刚石砂轮，先将A面磨平，然后翻过来对B面磨平，完成后将C面朝上进行磨平，完成后将C面对面D面朝上进行磨平，四个面磨平后进行各个面尺寸的精加工，直至长、宽方向的尺寸和形位公差符合要求。
[0018]（2）将处理后的陶瓷导轨毛坯采用卧式固定方式，使用高精密台钳固定，陶瓷导轨
毛坯距离主控加工中心导轨的高度为50mm，高度由高精密台钳台面到数控加工中心导轨的台面高度决定的，在陶瓷导轨的XYZ方向打表，根据需要决定是否在相应位置垫平。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用平面磨削的方式对陶瓷导轨毛坯的A、B、C、D面进行加工；（2）将处理后的陶瓷导轨毛坯采用卧式固定方式，固定于数控加工中心导轨上，陶瓷导轨毛坯距离数控加工中心导轨的高度为50mm
‑
100mm，在陶瓷导轨的XYZ方向打表；（3）将万向角度头安装于数控加工中心，利用万向角度头上的刻度盘A、B进行角度调整；（4）采用分层加工、逐步递进的方式进行加工，完成陶瓷导轨毛坯的宽端面的磨削。2.根据权利要求1所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，其特征在于：步骤（4）的具体磨削步骤为：调整万向角度头的刻度盘A、B，至砂轮底平面平行于数控加工中心的YZ平面，然后进行XYZ方向的对刀，在数控加工中心上编程控制吃刀量、路径长度、主轴转速、进给速率，进行一个宽断面的磨削加工，完成后采用相同方法对另一个宽端面进行磨削加工。3.根据权利要求1所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，其特征在于：步骤（4）的分层加工为端面每次Z方向加工为15
‑
30mm。4.根据权利要求1所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，其特征在于：步骤（4）的逐步递进为端面每次
‑
X方向加工尺寸为3mm。5.根据权利要求1所述的大尺寸宽端面的陶瓷导轨的加工方法，其特征在于：在磨削加工时，Z方向砂轮与宽端面的接触宽度为15
‑
30mm，走完一个程序段端面向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明玉，于洋，杨东亮，古娜，徐海森，梁海孟，郑凯，
申请(专利权)人：山东硅元新型材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：