本實用新型涉及弧面玻璃拋光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種弧面玻璃拋光刀具及CNC拋光裝置。

背景技術(shù)：

CNC(數(shù)控機(jī)床)是計算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控制的自動化機(jī)床。傳統(tǒng)的2.5D/3D玻璃產(chǎn)品大弧面加工工藝中，CNC加工和拋光是分開進(jìn)行的，CNC加工使用砂輪棒使得產(chǎn)品成型，后續(xù)的拋光使得玻璃產(chǎn)品更加光亮，使用拋光機(jī)對其進(jìn)行拋光。但是這種方式還存在以下問題：

一方面，由于玻璃產(chǎn)品的2.5D/3D弧面寬度較寬，在現(xiàn)有的弧面拋光工藝過程中對玻璃產(chǎn)品的表面拋光去除量不穩(wěn)定，使得玻璃產(chǎn)品的直邊和四角處的拋光去除量不均勻，甚至出現(xiàn)產(chǎn)品拋壘導(dǎo)致產(chǎn)品報廢的情況，影響生產(chǎn)良率。

另一方面，拋光與CNC工藝分開進(jìn)行，工藝流程多、智能化程度有所減低，不利于降低用工人數(shù)需求、減少人力成本和提高生產(chǎn)效率。

有鑒于此，特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的之一在于提供一種弧面玻璃拋光刀具，使用該拋光刀具可以有效改善CNC后的拋光工藝出現(xiàn)的產(chǎn)品直邊和四角拋光去除量不均勻、拋壘問題，此外拋光刀具與CNC機(jī)床結(jié)合后可充分利用CNC機(jī)床優(yōu)勢，有益于綜合多個工藝在一起使用自動化智能方式進(jìn)行生產(chǎn)加工。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種弧面玻璃拋光刀具，包括拋光輪、以及用于與CNC中砂輪棒的夾持裝置可拆卸組裝的拋光轉(zhuǎn)軸，所述拋光轉(zhuǎn)軸與所述拋光輪同軸且固定連接；其中，所述拋光輪包括：輪基體，所述輪基體的頂面的直徑大于底面的直徑，且所述輪基體的頂面的圓心以及底面的圓心位于所述拋光轉(zhuǎn)軸的軸心線上；所述輪基體的軸向剖面的腰線為直線；設(shè)置于所述輪基體的側(cè)面、且由柔性材料制備的緩沖壓力層；設(shè)置于所述緩沖壓力層背離所述輪基體側(cè)面一側(cè)的拋光層。

優(yōu)選地，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輪基體的軸向剖面的腰線與所述拋光轉(zhuǎn)軸的軸心線之間所呈角度為35°～75°。

優(yōu)選地，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述緩沖壓力層為橡膠皮。

進(jìn)一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橡膠皮的厚度為1.8～2.2mm。

進(jìn)一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輪基體為金屬基體、陶瓷基體或樹脂基體。

優(yōu)選地，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述拋光層為拋光磨皮。

進(jìn)一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述拋光磨皮的表面粗糙度為0.2～0.8μm。

本實用新型的目的之二在于提供一種CNC拋光裝置，將拋光刀具與CNC夾持裝置相連，將拋光工藝在CNC上實現(xiàn)。

CNC拋光裝置包括夾持裝置和上述的弧面玻璃拋光刀具；所述弧面玻璃拋光刀具通過所述拋光轉(zhuǎn)軸與所述夾持裝置可拆卸連接。

進(jìn)一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述CNC拋光裝置還包括：固定機(jī)構(gòu)；所述固定機(jī)構(gòu)用于固定待加工弧面玻璃。

進(jìn)一步，在本實用新型提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述CNC拋光裝置還包括：移動機(jī)構(gòu)；所述移動機(jī)構(gòu)沿CNC設(shè)定的軌跡使所述拋光輪沿待加工弧面玻璃的待拋光弧面運動。

與已有技術(shù)相比，本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具及CNC拋光裝置具有如下有益效果：

(1)本實用新型的弧面玻璃拋光刀具的拋光輪輪基體呈倒圓臺狀，輪基體的軸向剖面的腰線與水平面形成一定的傾斜角度，可以針對不同拋光弧面來設(shè)計不同角度腰線的輪基體，在輪基體上依次貼附緩沖壓力層和拋光層，拋光時拋光層與弧面玻璃產(chǎn)品的待拋光弧面位置接觸，并能對待拋光弧面產(chǎn)生一定的壓力，緩沖壓力層產(chǎn)生形變，保證弧面玻璃產(chǎn)品在此壓力下不會破裂，通過拋光層對弧面的不同位置進(jìn)行拋光處理。當(dāng)拋光輪垂直下刀時，拋光輪向下運動，拋光層首先與待拋光弧面有一個最高接觸點，繼續(xù)向下運動微小距離，壓力使最高接觸點周圍的弧段在緩沖壓力層上發(fā)生形變，通過緩沖壓力層使拋光層可接觸到待拋光弧面的弧段從而實現(xiàn)對該弧段的拋光。根據(jù)不同弧面寬度選擇不同角度腰線的輪基體制成拋光輪進(jìn)行拋光。

(2)通過采用本實用新型的弧面玻璃拋光刀具可以有效改善采用傳統(tǒng)拋光工藝出現(xiàn)的產(chǎn)品直邊和四角拋光去除量不均勻問題，以及因拋光的不穩(wěn)定導(dǎo)致產(chǎn)品拋壘等導(dǎo)致產(chǎn)品報廢的問題，拋光出的產(chǎn)品效果好。

(3)本實用新型的弧面玻璃拋光刀具與CNC中砂輪棒的夾持裝置連接，將拋光刀具與CNC結(jié)合，使CNC對弧面玻璃加工成型后即可用弧面玻璃拋光刀具繼續(xù)對其進(jìn)行拋光，將多工藝集合于CNC單工藝加工，可以充分的利用CNC的機(jī)床精度高、性能穩(wěn)定、智能化程度高等優(yōu)勢，有利于開發(fā)玻璃弧面成型加工和拋光自動化加工工藝，大大的降低生產(chǎn)用工人數(shù)需求，減少人力成本，提升生產(chǎn)效率。

(4)輪基體制作簡單方便，緩沖壓力層和拋光層貼附簡單，易于推廣，并且針對3D行業(yè)的發(fā)展有較高的延伸應(yīng)用推廣價值。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的側(cè)視圖；

圖3為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的主視圖；

圖4為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的俯視圖；

圖5為本實用新型提供的CNC拋光裝置中弧面玻璃拋光刀具與刀柄連接示意圖；

圖6為本實用新型提供的CNC拋光裝置中弧面玻璃拋光刀具與刀柄連接爆炸圖；

圖7為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的一弧面玻璃拋光刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖5中P處的局部放大圖；

圖9為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的另一弧面玻璃拋光刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖7中Q處的局部放大圖；

圖11為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的走刀路徑；

圖12為弧面玻璃拋光刀具輪基體的腰線角度設(shè)計圖。

圖標(biāo)：100-拋光轉(zhuǎn)軸；200-拋光輪；210-輪基體；220-緩沖壓力層；230-拋光層；300-拋光大弧面上半部分拋光刀具；400-拋光大弧面下半部分拋光刀具；500-刀柄；600-2.5D大弧面。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種弧面玻璃拋光刀具，其中：圖1為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的側(cè)視圖；圖3為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的主視圖；圖4為本實用新型提供的弧面玻璃拋光刀具的俯視圖。

如圖1～4所示，一種弧面玻璃拋光刀具，包括拋光輪200、以及用于與CNC中砂輪棒的夾持裝置可拆卸組裝的拋光轉(zhuǎn)軸100，拋光轉(zhuǎn)軸100與拋光輪200同軸且固定連接；其中，拋光輪200包括：

輪基體210，輪基體210的頂面的直徑大于底面的直徑，且輪基體210的頂面的圓心以及底面的圓心位于拋光轉(zhuǎn)軸100的軸心線上；輪基體210的軸向剖面的腰線為直線；

設(shè)置于輪基體210的側(cè)面、且由柔性材料制備的緩沖壓力層220；

設(shè)置于緩沖壓力層220背離輪基體210側(cè)面一側(cè)的拋光層230。

拋光輪200的輪基體210的軸向剖面的腰線與水平面形成一定的傾斜角度，拋光輪200是有一定角度的傾斜面的，通過不同角度的斜面實現(xiàn)對不同弧段的拋光，拋光輪200包括輪基體210、緩沖壓力層220和拋光層230，輪基體210為拋光輪200提供骨架結(jié)構(gòu)，拋光層230是位于最外面接觸待拋光弧面玻璃的弧面的一層，由于拋光弧面是由規(guī)則或不規(guī)則的弧面組成，如果拋光輪200是完全剛性的話，拋光層230只能接觸到待拋光弧面的最高接觸點，實際上是點與點的接觸，而不是面與面接觸，要實現(xiàn)面與面接觸，在輪基體210和拋光層230之間添加一層緩沖壓力層220。

緩沖壓力層220是一層在力的作用下能夠產(chǎn)生形變的一層，可以采用柔性彈性體材料制作，包括傳統(tǒng)橡膠，如天然橡膠、聚丁二烯橡膠、丁基橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等，熱塑性彈性體，如聚氨酯類熱塑性彈性體、聚酯類熱塑性彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性硫化膠等。

通過添加緩沖壓力層220使得在一定壓力的作用下，拋光層230能夠接觸到一段弧面，實現(xiàn)面面接觸，對弧面進(jìn)行拋光，同時這種小幅度的壓力能夠在保證產(chǎn)品不被損壞的情況下使拋光層230與拋光弧面更加貼服。

拋光層230可以使用適用于玻璃拋光的材質(zhì)制成，如玻璃拋光砂紙、拋光布或拋光磨皮等。

在一種優(yōu)選的實施方式中，輪基體210為金屬基體、陶瓷基體或樹脂基體。

在一種優(yōu)選的實施方式中，輪基體210的軸向剖面的腰線與拋光轉(zhuǎn)軸100的軸心線之間所呈角度為35°～75°，例如35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°或75°。

進(jìn)一步優(yōu)選，輪基體210的軸向剖面的腰線與拋光轉(zhuǎn)軸100的軸心線之間所呈角度為35°～45°或65°～75°。

輪基體210采用硬度較大的材質(zhì)制成，提前使用車床加工成所需要的角度，為拋光輪200提供主體結(jié)構(gòu)，針對弧面寬度設(shè)計不同角度的輪基體210，實現(xiàn)對不同弧面的拋光。

在一種優(yōu)選的實施方式中，輪基體210的底面直徑為20～30mm，例如20mm或30mm。

在一種優(yōu)選的實施方式中，輪基體210的軸向剖面的腰線長度為10～20mm，例如10mm或20mm。

輪基體210的頂面直徑根據(jù)不同的腰線角度設(shè)定。

具有不同角度腰線的拋光輪200垂直下刀后對待拋光弧面進(jìn)行拋光，拋光輪200的輪基體210的軸向剖面的腰線與水平面所成的角度能夠使拋光輪200垂直下刀后，拋光磨皮與待拋光弧面接觸且拋光磨皮與待拋光弧面具有一定的壓力，該壓力可以使橡膠皮產(chǎn)生一定的形變量(例如0.3～0.5mm)，但又保證產(chǎn)品在該壓力下不會破裂。由于大弧面玻璃弧面弧段的角度變化范圍較大，所以一個大弧面玻璃產(chǎn)品針對不同的弧面寬度需要采用具有不同腰線角度的拋光輪200，才能實現(xiàn)對整個弧面玻璃的拋光過程。

因傳統(tǒng)的2.5D/3D大弧面拋光是在CNC使用砂輪棒基本成型后再單獨進(jìn)行拋光，單獨進(jìn)行拋光由于重復(fù)定位精度和本身拋光設(shè)備精度，穩(wěn)定性等問題，使得產(chǎn)品精拋光后會出現(xiàn)拋光不均勻，拋壘等導(dǎo)致產(chǎn)品報廢的問題，直接影響生產(chǎn)良率。

通過此實用新型方案，可以有效的改善CNC后產(chǎn)品再次定位拋光出現(xiàn)的去除量不均勻，產(chǎn)品拋壘報廢等不良問題，同步可結(jié)合CNC機(jī)床高精度，性能穩(wěn)定等特點開發(fā)自動化合智能化的加工工藝，減少工藝流程，降低用工人數(shù)需求，降低人力成本，提高產(chǎn)品良率，提升生產(chǎn)效率。

在一種優(yōu)選的實施方式中，緩沖壓力層220為橡膠皮。

在一種優(yōu)選的實施方式中，橡膠皮的厚度為1.8～2.2mm，例如1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm或2.2mm。

通過采用橡膠皮可以達(dá)到很好的緩沖壓力效果。

在一種優(yōu)選的實施方式中，拋光層230為拋光磨皮。

拋光磨皮選用適用于弧面玻璃拋光的拋光磨皮，經(jīng)過拋光磨皮拋光使弧面玻璃的弧面變得更為光亮。

在一種優(yōu)選的實施方式中，拋光磨皮的表面粗糙度為0.2～0.8μm。

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離(波距)很小(在1mm以下)，它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。

拋光磨皮根據(jù)拋光方式的不同選用不同類型和表面粗糙度的拋光磨皮，如粗拋時采用粗拋光的磨皮，精拋時采用精拋光的磨皮。

一種典型的制作和使用方法是，針對弧面寬度設(shè)計不同角度的輪基體210，在輪基體210上貼附厚度為2.0mm的橡膠皮，再在橡膠皮上貼附拋光磨皮，使用時拋光輪200垂直下刀后，拋光磨皮與產(chǎn)品的待拋光弧面位置接觸，并產(chǎn)生一定壓力，該壓力使橡膠皮的形變量(形變量為將橡膠皮水平放置，垂直方向上最大可以壓縮的距離)控制在0.3～0.5mm，保證拋光磨皮與產(chǎn)品的待拋光弧面位置接觸、橡膠皮產(chǎn)生一定形變，且產(chǎn)品在該壓力下不會破裂，從而對弧面的不同位置進(jìn)行拋光處理。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種CNC拋光裝置，其中：圖5為本實用新型提供的CNC拋光裝置中弧面玻璃拋光刀具與刀柄連接示意圖；圖6為本實用新型提供的CNC拋光裝置中弧面玻璃拋光刀具與刀柄連接爆炸圖。

如圖5，6所示，CNC拋光裝置包括夾持裝置和上述的弧面玻璃拋光刀具；弧面玻璃拋光刀具通過拋光轉(zhuǎn)軸100與夾持裝置可拆卸連接。

其中，夾持裝置為刀柄500。

傳統(tǒng)CNC弧面玻璃加工中，刀柄500用于固定砂輪棒，本實用新型通過將拋光刀具替換加工所用的砂輪棒，將拋光工藝與CNC加工結(jié)合?；贑NC機(jī)床精度高，性能穩(wěn)定，智能化程度高等特征，本實用新型將拋光刀具與CNC刀柄500相連，將拋光工藝在CNC上實現(xiàn)，通過自動化控制，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)良率，同時可綜合多個工藝在一起有利于優(yōu)化改善加工工藝，結(jié)合開發(fā)自動化智能化的先進(jìn)生產(chǎn)加工工藝，減少工藝用工人數(shù)需求，降低人力成本。

在一種優(yōu)選的實施方式中，CNC拋光裝置還包括：固定機(jī)構(gòu)(圖中未示出)；固定機(jī)構(gòu)用于固定待加工弧面玻璃。

在一種優(yōu)選的實施方式中，CNC拋光裝置還包括：移動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)；移動機(jī)構(gòu)沿CNC設(shè)定的軌跡使拋光輪200沿待加工弧面玻璃的待拋光弧面運動。

下面以2.5D大弧面玻璃拋光為例，對本實用新型結(jié)構(gòu)及工作過程作進(jìn)一步具體的解釋與說明。

實施例一

圖7為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的一弧面玻璃拋光刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖5中P處的局部放大圖；圖9為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的另一弧面玻璃拋光刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖7中Q處的局部放大圖；圖11為實施例一提供的對2.5D大弧面玻璃拋光的走刀路徑；圖12為弧面玻璃拋光刀具輪基體的腰線角度設(shè)計圖。

本實施例使用兩個角度的弧面玻璃拋光刀具實現(xiàn)了對2.5D大弧面玻璃的拋光，具體過程如下：

將金屬材質(zhì)的輪基體210使用車床加工成設(shè)計所需要，輪基體210的腰線角度設(shè)計可以按照以下方法進(jìn)行：

如圖12所示，表示的是某2.5D大弧面600的部分截面圖，AJ是弧面輪廓線，A1J1弧段為直線AJ沿直線AG方向移動距離0.2mm所得，A2J2弧段為直線AJ按直線AG方向移動距離0.29mm所得，A3J3弧段為直線AJ按直線AG移動距離0.3mm所得直線。

過A1點做直線，直線通過A2J2與A3J3中間，并且與A1J1相交于E點，直線A1E與直線HI相交角度為角度一，以該角度作為輪基體210的軸向剖面的腰線與水平面所成的角度，制作輪基體210，然后在其側(cè)面貼附2.0mm厚的橡膠皮，橡膠皮的形變量為3.0mm，再在橡膠皮上貼附拋光磨皮，得到拋光大弧面下半部分拋光刀具400，即可以實現(xiàn)對AB段弧面的拋光。

過E點做直線，直線通過A2J2與A3J3中間，并且與A1J1相交于F點，直線EF與直線HI相交角度為角度二，以該角度作為輪基體210的軸向剖面的腰線與水平面所成的角度，制作輪基體210，然后在其側(cè)面貼附2.0mm厚的橡膠皮，橡膠皮的形變量為3.0mm，再在橡膠皮上貼附拋光磨皮，得到拋光大弧面上半部分拋光刀具300，即可以實現(xiàn)對BK段弧面的拋光。

因過F點無法再做通過A2J2與A3J3的直線并且與A1J1有交點的直線，所以KJ段的弧面可以使用0度即使用圓柱形基體在圓柱端口貼附拋光磨皮拋光KJ段即可(KJ段亦可以由2.5的平面拋光取代)。

拋光方式是首先由CNC精雕機(jī)床將玻璃2.5D大弧面600成型加工出來，然后使用上述制作好的拋光刀具替換CNC加工所用的砂輪棒，將拋光刀具連在刀柄500上，對2.5D大弧面600的不同弧段弧面進(jìn)行拋光：

每一段拋光時均采用粗、精拋的方式，如圖7，8所示，對2.5D大弧面600的上半部分拋光，使用拋光大弧面上半部分拋光刀具300兩個，其中一個為粗拋光輪體，貼附粗拋光磨皮對2.5D大弧面600上半部分進(jìn)行粗拋光，另外一個為精拋光輪體，貼附精拋光磨皮對2.5D大弧面600上半部分進(jìn)行精拋光，拋光走刀方式按圖11所示方式進(jìn)行。如圖9，10所示，對2.5D大弧面600的下半部分拋光，使用拋光大弧面下半部分拋光刀具400兩個，其中一個為粗拋光輪體，貼附粗拋光磨皮對2.5D大弧面600下半部分進(jìn)行粗拋光，另外一個為精拋光輪體，貼附精拋光磨皮對2.5D大弧面600下半部分進(jìn)行精拋光，拋光走刀方式按圖11所示方式進(jìn)行。若此兩個角度的拋光刀具還不能完整地對弧面全面拋光，可在拋光弧面上半部分角度和拋光弧面下半部分角度的中間再選擇一個角度進(jìn)行拋光加工，以此類推。通過這種方式完成了對2.5D大弧面600玻璃產(chǎn)品從成型到拋光的完整處理。

本實施例針對2.5D大弧面玻璃的CNC拋光方案，其主要特點是在CNC無基準(zhǔn)定位加工成型后，針對弧面的寬度設(shè)計不同角度的基體，在基體上貼附橡膠皮，并控制橡膠皮的形變量，保證磨皮與產(chǎn)品的待拋光弧面位置接觸，同時能保證產(chǎn)品在一定的壓力下不會破裂，再在橡膠皮上貼附專用拋光磨皮，從而對弧面的不同位置進(jìn)行拋光處理，實現(xiàn)CNC對產(chǎn)品一步加工到位。同時集合CNC的加工優(yōu)勢，有利于開發(fā)更智能化的自動化工藝，提升生產(chǎn)效率。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。