陶瓷加工設(shè)備及陶瓷加工系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及陶瓷加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種陶瓷加工設(shè)備及陶瓷加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

陶瓷具有很好的耐磨性，硬度僅次于金剛石，達到莫氏九級，陶瓷致密性使其具有比鋼化玻璃更強的強度，上述兩個特性使得陶瓷十分適用于高端手表、手機及其他電子產(chǎn)品的案件等。因此，采用更加環(huán)保的陶瓷取代傳統(tǒng)的塑料、鋼化玻璃等材料的產(chǎn)品逐漸增多。

在將陶瓷制作為產(chǎn)品的過程中，需要對陶瓷進行去除余料、打磨、拋光等操作，上述過程通常使用數(shù)控機床完成。但是，由于陶瓷的硬度較大，因此在拋光、打磨陶瓷的過程中，刀具磨損嚴(yán)重，使用壽命較短，需要經(jīng)常更換刀具，導(dǎo)致陶瓷加工處理效率較低。

因此，刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低為陶瓷加工處理領(lǐng)域急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種陶瓷加工設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低的技術(shù)問題。

本實用新型提供的陶瓷加工設(shè)備，包括：超聲波發(fā)生裝置和加工機床，所述加工機床內(nèi)安裝有超聲波刀柄，所述超聲波刀柄上安裝有加工刀具，所述超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動所述超聲波刀柄帶動所述加工刀具振動。

進一步地，所述超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波發(fā)射器。

優(yōu)選地，所述超聲波發(fā)射器掛接于所述加工機床內(nèi)的主軸上，所述超聲波刀柄安裝于所述主軸上掛接有所述超聲波發(fā)射器的一端。

可選地，所述超聲波發(fā)射器為超聲波換能器。

進一步地，所述超聲波發(fā)生器上設(shè)置有頻率調(diào)節(jié)開關(guān)。

優(yōu)選地，所述超聲波刀柄與所述主軸可拆卸連接。

優(yōu)選地，所述加工刀具與所述超聲波刀柄可拆卸連接。

可選地，包括：所述超聲波刀柄具有多個刀具容納腔，所述加工刀具容納腔內(nèi)安裝有伸縮裝置，所述伸縮裝置與所述加工刀具連接，用于驅(qū)動所述加工刀具伸出或縮回所述刀具容納腔。

進一步地，所述伸縮裝置包括電機、絲杠和連接環(huán)，所述絲杠與所述電機連接，所述連接環(huán)與所述絲杠螺紋連接，所述連接環(huán)與所述加工刀具連接。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的陶瓷加工設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

本實用新型所述的陶瓷加工設(shè)備，在使用的過程中，由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄發(fā)射超聲波，超聲波刀柄接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動能產(chǎn)生振動，由于加工刀具與超聲波刀柄相連，因此超聲波刀柄帶動加工刀具振動，由于超聲波頻率較高，因此驅(qū)動加工刀具高頻振動，加工刀具高頻振動將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量，從而達到銑削的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機床中的刀具對陶瓷產(chǎn)品進行切削作業(yè)相比，使用本實用新型提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷，可有效提高陶瓷加工良率，提高陶瓷加工品質(zhì)，且使用超聲波振動加工方式進行加工，對于加工刀具的磨損力度小，從而可以延長加工刀具的使用壽命，減少更換刀具次數(shù)，從而提高陶瓷加工效率。

本實用新型的另一目的在于提出一種陶瓷加工系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的刀具使用壽命短、陶瓷加工處理效率低的技術(shù)問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種陶瓷加工系統(tǒng)，包括上述技術(shù)方案所述的陶瓷加工設(shè)備。

本實用新型所述的陶瓷加工系統(tǒng)，在使用的過程中，由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄發(fā)射超聲波，超聲波刀柄接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動能產(chǎn)生振動，由于加工刀具與超聲波刀柄相連，因此超聲波刀柄帶動加工刀具振動，由于超聲波頻率較高，因此驅(qū)動加工刀具高頻振動，加工刀具高頻振動將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量，從而達到銑削的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機床中的刀具對陶瓷產(chǎn)品進行切削作業(yè)相比，使用本實用新型提供的陶瓷加工系統(tǒng)加工陶瓷，可有效提高陶瓷加工良率，提高陶瓷加工品質(zhì)，且使用超聲波振動加工方式進行加工，對于加工刀具的磨損力度小，從而可以延長加工刀具的使用壽命，減少更換刀具次數(shù)，從而提高陶瓷加工效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，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)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備中超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備中加工機床的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖一；

圖4為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖二。

圖中：10-超聲波發(fā)生器；20-加工刀具；30-超聲波刀柄；40-超聲波發(fā)射器；50-主軸。

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的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“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。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

本實用新型實施例一提供一種陶瓷加工設(shè)備，在說明書附圖中，圖1為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備中超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備中加工機床的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1和圖2所示，本實用新型實施例一提供的陶瓷加工設(shè)備，包括：超聲波發(fā)生裝置和加工機床，加工機床內(nèi)安裝有超聲波刀柄30，超聲波刀柄30上安裝有加工刀具20，超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動超聲波刀柄30帶動加工刀具20振動，刀具可在XYZ三個方向上高頻振動。

本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備，在使用的過程中，由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄30發(fā)射超聲波，超聲波刀柄30接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動能產(chǎn)生振動，由于加工刀具20與超聲波刀柄30相連，因此超聲波刀柄30帶動加工刀具20振動，由于超聲波頻率較高，因此驅(qū)動加工刀具20高頻振動，加工刀具20高頻振動將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量，從而達到銑削的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機床中的刀具對陶瓷產(chǎn)品進行切削作業(yè)相比，使用本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷，可有效提高陶瓷加工良率，提高陶瓷加工品質(zhì)，且使用超聲波振動加工方式進行加工，對于加工刀具20的磨損力度小，從而可以延長加工刀具20的使用壽命，減少更換刀具次數(shù)，從而提高陶瓷加工效率。

與現(xiàn)有技術(shù)中的加工陶瓷使用的數(shù)控機床中的刀具相比，本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備用于加工陶瓷時，加工刀具20的使用壽命可以提升3～4倍，陶瓷加工效率可提升30％～40％，加工表面粗糙度可降至1000nm以下，從而使得陶瓷制品具有較大實用價值。

進一步地，超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器10和超聲波發(fā)射器40。超聲波發(fā)生器10用于調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率，從而調(diào)節(jié)超聲波刀柄30的振動頻率，進而調(diào)節(jié)加工刀具20的振動頻率，以使得加工刀具20進行高頻振動，加工刀具20產(chǎn)生的高頻振動的頻率范圍為20KHZ-50KHZ。

如圖2所示，在一種優(yōu)選實施方式中，超聲波發(fā)射器40掛接于加工機床內(nèi)的主軸50上，超聲波刀柄30安裝于主軸50上掛接有超聲波發(fā)射器40的一端。如此設(shè)計，超聲波刀柄30與超聲波發(fā)射器40之間距離較近，從而使得超聲波傳送延時較短，超聲波刀柄30響應(yīng)速度更快。

超聲波刀柄30包括超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置及刀柄本體，超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置用于接收超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波，并將超聲波能量轉(zhuǎn)化為動能，從而帶動刀柄本體振動，以使得刀柄本體帶動加工刀具20振動。超聲波接收轉(zhuǎn)換裝置可以為超聲波換能器，超聲波換能器與刀柄本體相連，用以帶動刀柄本體高頻振動。

超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率通過超聲波發(fā)生裝置中的超聲波發(fā)生器10調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生器10的方式可以為無線遙控或者通過按動開關(guān)控制，如圖1所示，在超聲波發(fā)生器10的殼體外側(cè)設(shè)置有多個開關(guān)，其中包括頻率調(diào)節(jié)開關(guān)，頻率調(diào)節(jié)開關(guān)可以為按動式、撥動式或者轉(zhuǎn)動式。例如，頻率調(diào)節(jié)開關(guān)為旋鈕時，向其中一個方向(例如順時針方向)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)開關(guān)，超聲波發(fā)生器10控制超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率降低；反向(例如逆時針方向)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)開關(guān)，超聲波發(fā)生器10控制超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率上升。

為了便于更換超聲波刀柄30，超聲波刀柄30與主軸50為可拆卸連接，為了便于更換加工刀具20，加工刀具20與超聲波刀柄30為可拆卸連接。

超聲波刀柄30上可安裝有多個加工刀具20，超聲波刀柄30為自動換刀刀柄，沿超聲波刀柄30的邊緣區(qū)域均勻安裝有多個不同型號的加工刀具20，其中一個加工刀具20處于工作位，直接作用于待加工物體，以對待加工物體進行銑削作業(yè)；當(dāng)待加工物體需使用其他型號加工刀具20進行加工操作時，轉(zhuǎn)動超聲波刀柄30，使得另一個不同型號的加工刀具20轉(zhuǎn)動到工作位，從而無需拆卸加工刀具20即可更換直接作用于待加工物體的加工刀具20的型號。

或者，超聲波刀柄30上設(shè)置有多個刀具容納腔，刀具容納腔內(nèi)安裝有伸縮裝置，伸縮裝置分別與超聲波刀柄以及加工刀具20連接，用于控制加工刀具20伸出或者縮回刀具容納腔，各刀具容納腔中可以放置不同型號的加工刀具20，在工作過程中，僅有一個加工刀具20伸出刀具容納腔，其余加工刀具20均縮回到刀具容納腔中。當(dāng)需要更換加工刀具20時，需要通過伸縮裝置使得對應(yīng)的位于刀具容納腔中的替換用的加工刀具20伸出刀具容納腔，使得原使用的加工刀具20在其對應(yīng)的伸縮裝置的驅(qū)動下縮回刀具容納腔，從而完成換刀的操作。

由于伸縮裝置的結(jié)構(gòu)類型有很多，在本實施例的其中一種具體實施方式中，伸縮裝置包括電機、絲杠和連接環(huán)，絲杠與電機的主軸連接，連接環(huán)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋，連接環(huán)套裝于絲杠上且與絲杠螺紋連接，加工刀具20與連接環(huán)連接，為便于絲杠與連接環(huán)連接，連接環(huán)上設(shè)置有延伸桿。啟動電機后，電機的主軸帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠相對連接環(huán)轉(zhuǎn)動，從而使得連接環(huán)沿絲杠的軸向移動，從而帶動加工刀具20伸出或縮回刀具容納腔。

在另一種具體實施方式中，伸縮裝置包括電機、絲杠和連接套筒，連接套筒具有內(nèi)螺紋，連接套筒與絲杠螺紋連接。絲杠與電機的主軸連接，連接環(huán)套裝的一端套裝絲杠上且與絲杠螺紋連接，另一端與加工刀具20連接。啟動電機后，電機的主軸帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠相對連接套筒轉(zhuǎn)動，從而使得連接套筒沿絲杠的軸向移動，從而帶動加工刀具20伸出或縮回刀具容納腔。

進一步地，超聲波刀柄30可由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，從而進行換刀操作。

在說明書附圖中，圖3為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖一；圖4為本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備的加工流程圖二。如圖3和4所示，本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備的工作過程如下：

S200、超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動超聲波刀柄30振動；

S300、超聲波刀柄30帶動加工刀具20振動；

S400、加工刀具20對待加工物體進行銑削操作。

進一步地，超聲波發(fā)生裝置包括超聲波發(fā)生器10和超聲波發(fā)射器40。超聲波發(fā)生器10用于調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率，從而調(diào)節(jié)超聲波刀柄30的振動頻率，進而調(diào)節(jié)加工刀具20的振動頻率，以使得加工刀具20進行高頻振動，加工刀具20產(chǎn)生的高頻振動的頻率范圍為20KHZ-50KHZ。

在加工陶瓷工件之前，需先調(diào)整超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波頻率，具體地，超聲波發(fā)射器40發(fā)射的超聲波的頻率通過超聲波發(fā)生裝置中的超聲波發(fā)生器10調(diào)節(jié)。因此，此時使用本實用新型實施例提供的陶瓷加工設(shè)備加工陶瓷工件的步驟具體包括：

S100、旋轉(zhuǎn)超聲波發(fā)生器10上的旋鈕來調(diào)節(jié)超聲波發(fā)射器40發(fā)出的超聲波的頻率；

S200、超聲波發(fā)生裝置驅(qū)動超聲波刀柄30振動；

S300、超聲波刀柄30帶動加工刀具20振動；

S400、加工刀具20對待加工物體進行銑削操作。

在加工同一批次待加工物體的時候，只需在第一次調(diào)節(jié)一次超聲波頻率即可，當(dāng)待加工物體所需超聲波的頻率改變時，再次調(diào)節(jié)超聲波頻率。

超聲波刀柄30上可安裝有多個加工刀具20，超聲波刀柄30為自動換刀刀柄，換刀的步驟在超聲波發(fā)射器40發(fā)射超聲波的步驟之前。

實施例二

如圖1和圖2所示，本實用新型實施例二提供一種陶瓷加工系統(tǒng)，該種陶瓷加工系統(tǒng)包括上述實施例一的陶瓷加工設(shè)備。

本實用新型實施例二提供的陶瓷加工系統(tǒng)，在使用的過程中，由超聲波發(fā)生裝置向超聲波刀柄30發(fā)射超聲波，超聲波刀柄30接收超聲波并將其轉(zhuǎn)化為動能產(chǎn)生振動，由于加工刀具20與超聲波刀柄30相連，因此超聲波刀柄30帶動加工刀具20振動，由于超聲波頻率較高，因此驅(qū)動加工刀具20高頻振動，加工刀具20高頻振動將快速、有效去除待加工物體(例如陶瓷產(chǎn)品)余量，從而達到銑削的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)中直接使用數(shù)控機床中的刀具對陶瓷產(chǎn)品進行切削作業(yè)相比，使用本實用新型實施例二提供的陶瓷加工系統(tǒng)加工陶瓷，可有效提高陶瓷加工良率，提高陶瓷加工品質(zhì)，且使用超聲波振動加工方式進行加工，對于加工刀具20的磨損力度小，從而可以延長加工刀具20的使用壽命，減少更換刀具次數(shù)，從而提高陶瓷加工效率。

與現(xiàn)有技術(shù)中的加工陶瓷使用的數(shù)控機床中的刀具相比，本實用新型實施例提供的陶瓷加工系統(tǒng)用于加工陶瓷時，加工刀具20的使用壽命可以提升3～4倍，陶瓷加工效率可提升30％～40％，加工表面粗糙度可降至1000nm以下，從而使得陶瓷制品具有較大實用價值。

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行了詳細的說明，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)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；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。