刀纹柔性打磨装置及方法与流程

1.本发明属于3c工件打磨技术领域，尤其涉及一种刀纹柔性打磨装置及方法。


背景技术：

2.3c件的铣加工件(例如笔记本框架)，通过铣刀等等加工出大平面和凸设于大平面上的凸起部，大平面和凸起部通过周向面过度连接。具体的工件图见附图1。
3.在装配精密的3c工件领域，需要进行刀纹的去除，现有的去除方式采用抛丸等等方式，这种方式虽然可以达到刀纹去除目的，但是，这种方式其由于工件是随意运动于抛丸机中，会严重影响工件的装配精度(即，存在磕碰撞击等等现象)。
4.为此，有发明人设计了一种每束刷丝都可回弹的自适应柔性平面去毛刺去刀纹刷，申请号202120960298.6，包括一结构主体，所述结构主体包括同轴连接的刷盘及约束盘，所述刷盘及约束盘的中心部设有调节轴，所述调节轴贯穿所述刷盘及约束盘；所述刷盘挖有绕中心圆周均匀等距分布的安装孔，所述约束盘挖有与所述安装孔对齐的限位孔，所述安装孔内设有弹簧，所述弹簧的下端设有陶瓷纤维刷丝，所述陶瓷纤维刷丝的下端穿过所述限位孔。该方案的优势在于：，陶瓷纤维刷丝在刷盘内具有一定的自由性，并可通过弹簧实现上下的浮动力，同时设置约束盘约束刷丝前端不散松开，保证每根刷丝垂直切削并消耗，可提高工件表面效果的一致性；同时采用陶瓷纤维作为刷丝的材料既能保证刷丝对毛刺和刀纹的去除，又能有较高的耐磨性，与此同时，陶瓷纤维刷丝可拆卸更换，机械结构可重复利用。
5.上述方案其采用柔性刷丝进行刀纹去除，可以防止工件磕碰等等导致工件精度下降的现象，然而，上述方案其采用统一高度的刷丝进行打磨，针对凸台和大平面的外周面刀纹还是无法彻底去除，需要人工再次打磨，效率低。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的刀纹柔性打磨装置及方法。
7.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
8.本刀纹柔性打磨装置包括旋转环盘，在所述旋转环盘的下表面设有合围形成一圈的柔性打磨刷束，在所述旋转环盘的上表面设有与所述旋转环盘平行的随转盘，在所述旋转环盘内设有偏斜盘，在所述随转盘上设有驱动所述偏斜盘相对所述旋转环盘摆动的偏斜驱动机构，在所述偏斜盘的下表面设有柔性打磨摆动刷束，在所述旋转环盘的内壁设有若干竖向弧形槽，在所述偏斜盘的外周面设有若干一一弹性抵于所述竖向弧形槽中的横向弹性件；
9.当所述旋转环盘和所述偏斜盘齐平时，所述柔性打磨摆动刷束的下端部位于所述柔性打磨刷束的侧上方；
10.当所述偏斜盘偏斜时，所述柔性打磨摆动刷束的部分所述柔性打磨摆动刷束其下
端部位于所述柔性打磨刷束的下端侧下方。
11.在上述的刀纹柔性打磨装置中，在所述旋转环盘中设有球面通孔，在所述偏斜盘的外周面设有球形凸面，所述球形凸面与所述球面通孔相切活动接触。
12.在上述的刀纹柔性打磨装置中，所述竖向弧形槽的下端设有收缩口。
13.在上述的刀纹柔性打磨装置中，所述偏斜驱动机构包括四组气缸，四组所述气缸呈十字分布，每一组所述气缸的伸缩杆贯穿所述随转盘并且抵顶于所述偏斜盘的上表面。
14.在上述的刀纹柔性打磨装置中，所述旋转环盘和所述随转盘通过若干圆周分布的连接杆连接固定在一起。
15.在上述的刀纹柔性打磨装置中，所述柔性打磨刷束和所述柔性打磨摆动刷束均为碳纤维刷束。
16.在上述的刀纹柔性打磨装置中，所述横向弹性件包括固定于所述偏斜盘外周面的缩口筒，在所述缩口筒的外敞口内设有接触球体，所述接触球体部分从所述缩口筒的外敞口中向外凸出，在所述缩口筒内设有弹簧，所述弹簧的一端作用于所述接触球体，所述弹簧的另一端作用于所述缩口筒的内端部上。
17.在上述的刀纹柔性打磨装置中，在同等单元面积上，所述柔性打磨刷束的密度小于所述柔性打磨摆动刷束的密度。
18.在上述的刀纹柔性打磨装置中，至少两所述横向弹性件以所述偏斜盘的轴心线呈对称分布。
19.本技术还提供了一种刀纹柔性打磨方法，所述刀纹柔性打磨方法采用所述的刀纹柔性打磨装置进行打磨，该刀纹柔性打磨方法包括如下步骤：
20.s1、平面打磨，所述旋转环盘和所述偏斜盘齐平，设于所述旋转环盘上的所述柔性打磨刷束对工件大平面打磨，设于所述偏斜盘上的所述柔性打磨摆动刷束对工件上的凸台平面打磨；
21.s2、偏斜打磨，所述偏斜盘偏斜，使得所述偏斜盘上的所述柔性打磨摆动刷束对连接于所述大平面和所述凸台平面的周向面进行不同维度面的依次打磨。
22.与现有的技术相比，本技术的优点在于：
23.采用高低位置及可以调整角度的偏斜盘，可以实现对工件大平面和凸台平面、以及凸台外周面的刀纹彻底打磨，提高了工件品质，以及进一步提高了工件质量，杜绝了人工打磨外周面的繁琐工序。
24.竖向弧形槽和横向弹性件的配合，使得偏斜盘能够跟随旋转环盘同步旋转运动，同时，还使得旋转环盘和偏斜盘的径向之间形成一径向弹性抵顶力，以提供旋转时的径向位移现象，提高偏斜打磨时的状态稳定性。
附图说明
25.图1是工件照片示意图。
26.图2是本发明提供的刀纹柔性打磨装置结构示意图。
27.图3是本发明提供的刀纹柔性打磨装置局部结构示意图。
28.图4是本发明提供的偏斜状态示意图。
29.图5是本发明提供的实施例四结构示意图。
30.图6是本发明提供的实施例七结构示意图。
31.图7是本发明提供的弧形挤压板合围形成一个圈时的示意图。
32.图中，旋转环盘1、竖向弧形槽10、球面通孔11、刷束固定环12、固定竖板13、调整螺杆14、旋转动力15、柔性打磨刷束2、随转盘3、偏斜盘4、横向弹性件40、缩口筒400、接触球体401、弹簧402、球形凸面41、偏斜驱动机构5、气缸50、伸缩杆51、柔性打磨摆动刷束6、连接杆7、弧形挤压板8。
具体实施方式
33.以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
34.如图1所示，工件包括大平面和设于大平面上的凸台。
35.实施例一
36.如图2-图4所示，本刀纹柔性打磨装置包括旋转环盘1，旋转环盘1呈水平状态，而旋转环盘1由旋转动力15进行驱动，旋转动力包括伺服电机等等。
37.旋转动力固定于机架上，以实现打磨装置的安装。
38.在旋转环盘1的下表面设有合围形成一圈的柔性打磨刷束2。柔性打磨刷束2提供了对工件大平面的打磨作用，以达到去除刀纹的目的。
39.在旋转环盘1的上表面设有与旋转环盘1平行的随转盘3，具体地，旋转环盘1和随转盘3通过若干圆周分布的连接杆7连接固定在一起。连接杆7采用螺纹或者焊接等等方式和旋转环盘1或随转盘3固定连接。
40.优选方式，本实施例的连接杆7有至少三根并且呈圆周均匀分布。
41.在旋转环盘1内设有偏斜盘4，可以理解为活动式万向球接方式，在随转盘3上设有驱动偏斜盘4相对旋转环盘1摆动的偏斜驱动机构5，偏斜驱动机构5起到角度调节的目的。
42.如图2-图4所示，在偏斜盘4的下表面设有柔性打磨摆动刷束6，柔性打磨摆动刷束6用于对凸台平面和凸台平面外围一圈的周面进行偏斜式打磨，例如，柔性打磨摆动刷束6垂直于工件的周面，在旋转环盘1的内壁设有若干竖向弧形槽10，在偏斜盘4的外周面设有若干一一弹性抵于竖向弧形槽10中的横向弹性件40，至少两横向弹性件40以偏斜盘4的轴心线呈对称分布。该横向弹性件40包括固定于偏斜盘4外周面的缩口筒400，在缩口筒400的外敞口内设有接触球体401，接触球体401部分从缩口筒400的外敞口中向外凸出，在缩口筒400内设有弹簧402，弹簧402的一端作用于接触球体401，弹簧402的另一端作用于缩口筒400的内端部上。
43.本实施例的柔性打磨刷束2和柔性打磨摆动刷束6均为碳纤维刷束。以及在同等单元面积上，柔性打磨刷束2的密度小于柔性打磨摆动刷束6的密度。因为凸台体积小，而通过密度更大的设计，可以使得柔性打磨摆动刷束6能够对凸台及外周面形成有效地打磨。
44.竖向弧形槽10和横向弹性件40的配合，使得偏斜盘4能够跟随旋转环盘1同步旋转运动，同时，还使得旋转环盘1和偏斜盘4的径向之间形成一径向弹性抵顶力，以提供旋转时的径向位移现象。
45.其次，竖向弧形槽10的横向截面为半圆槽，而横向弹性件40则和半圆槽匹配，在解决撞击噪音的作用下，还可以起到配合稳定的作用。
46.当旋转环盘1和偏斜盘4齐平时，柔性打磨摆动刷束6的下端部位于柔性打磨刷束2的侧上方；此时为打磨大平面和凸台平面状态。
47.当偏斜盘4偏斜时，柔性打磨摆动刷束6的部分柔性打磨摆动刷束6其下端部位于柔性打磨刷束2的下端侧下方。此时为打磨大平面和凸台周面的状态。
48.凸台周面为多个维度的面，因此，在打磨周面时，需要根据不同的维度周面进行调整偏斜盘4的相应角度，以使得柔性打磨摆动刷束6去打磨不同的维度周面。
49.在打磨不同周面时，工件在垂直于竖向方向的x轴和y轴上移动，以使得周面的长度方向都能够被打磨。这里的竖向方向可以理解为z轴。
50.本实施例采用高低位置及可以调整角度的偏斜盘4，可以实现对工件大平面和凸台平面、以及凸台外周面的刀纹彻底打磨，提高了工件品质，以及进一步提高了工件质量，杜绝了人工打磨外周面的繁琐工序。
51.如图2-图4所示，在旋转环盘1中设有球面通孔11，球面通孔11即为通孔的孔壁为球形凹面构造，在偏斜盘4的外周面设有球形凸面41，球形凸面41与球面通孔11相切活动接触。球形凸面41的单边构造线包括居中圆弧线，以及连接于居中圆弧线两端的端部圆弧线，两端部圆弧线的圆心重合，居中圆弧线的半径大于部圆弧线的半径。
52.球形凸面41的最大直径处与球面通孔11活动接触。
53.其次，在竖向弧形槽10的下端设有收缩口。收缩口起到偏斜限位以及防脱的目的。当然，在竖向弧形槽10的下端可以设置螺钉等等方式替代收缩口。
54.具体地，本实施例的偏斜驱动机构5包括四组气缸50，四组气缸50呈十字分布，每一组气缸50的伸缩杆51贯穿随转盘3并且抵顶于偏斜盘4的上表面。
55.四组气缸50的相应伸缩杆51伸出不同的长度以控制偏斜盘4的倾斜角度。当然，可以是其中两相对的气缸50其伸缩杆51的伸出长度一致，另外两组气缸50的伸缩杆51伸出长度不一致。
56.打磨步骤为：
57.首先进行大平面和凸台平面的打磨；
58.然后进行大平面和凸台外周面的打磨，外周面的多个维度面进行依次打磨。
59.例如，偏斜盘4向左下方倾斜，此时柔性打磨摆动刷束6则打磨外周面左侧面；当偏斜盘4向右侧下方倾斜，此时柔性打磨摆动刷束6则打磨外周面右侧面；向后下方和向前下方倾斜与上述的方式同理。
60.实施例二
61.如图2-图4所示，本实施例提供了一种采用实施例一的刀纹柔性打磨方法，该方法包括如下步骤：
62.s1、平面打磨，旋转环盘1和偏斜盘4齐平(水平面上)，设于旋转环盘1上的柔性打磨刷束2对工件大平面打磨，设于偏斜盘4上的柔性打磨摆动刷束6对工件上的凸台平面打磨；
63.s2、偏斜打磨，偏斜盘4偏斜，使得偏斜盘4上的柔性打磨摆动刷束6对连接于大平面和所述凸台平面的周向面进行不同维度面的依次打磨。
64.实施例三
65.基于实施例一，如图2-图4所示，在旋转环盘1的下表面通过螺钉连接有刷束固定
环12，柔性打磨刷束2固定于刷束固定环12。
66.以及在偏斜盘4的下表面通过螺钉一连接有刷束固定板，柔性打磨摆动刷束6固定于刷束固定板。
67.以上的方式可以实现柔性打磨刷束2和柔性打磨摆动刷束6的拆装更换。
68.实施例四
69.基于实施例一，如图5所示，竖向弧形槽10的两侧槽壁具有若干和接触球体401匹配的球形凹陷100，设于两侧槽壁上的相对两个球形凹陷形成半圆形槽，当偏斜驱动机构5进行驱动时，此时接触球体401则跳动于不同的半圆形槽中，以达到角度调节的目的。同时，这种方式可以使得偏斜盘4厚度方向的位置相对旋转环盘1更加稳定。
70.实施例五
71.基于实施例一，气缸50的伸缩杆51和偏斜盘4万向铰接连接。
72.实施例六
73.基于实施例一，旋转环盘1由两个半环体对扣形成，这种方式以利于偏斜盘4的装入及拆除。
74.实施例七
75.基于实施例一，如图6-图7所示，在旋转环盘1的外周面设有固定竖板13，在柔性打磨刷束2内圈和柔性打磨摆动刷束6的外圈之间设有若干呈圆周均匀分布的弧形挤压板8，固定竖板13上螺纹连接有调整螺杆14，调整螺杆14的一端和弧形挤压板8旋转连接，每一弧形挤压板8对应至少两根调整螺杆14。
76.旋转调整螺杆14以使得弧形挤压板8的位置发生变化，而弧形挤压板8的位置变化则可以使得柔性打磨刷束2不接触于大平面，即，当只需要进行外周面打磨时，此时的弧形挤压板8则对柔性打磨刷束2形成径向从内向外的挤压。
77.弧形挤压板8合围形成一个圈时，此时弧形挤压板8的内径大于柔性打磨摆动刷束6的外径。
78.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.刀纹柔性打磨装置，包括旋转环盘(1)，在所述旋转环盘(1)的下表面设有合围形成一圈的柔性打磨刷束(2)，其特征在于，在所述旋转环盘(1)的上表面设有与所述旋转环盘(1)平行的随转盘(3)，在所述旋转环盘(1)内设有偏斜盘(4)，在所述随转盘(3)上设有驱动所述偏斜盘(4)相对所述旋转环盘(1)摆动的偏斜驱动机构(5)，在所述偏斜盘(4)的下表面设有柔性打磨摆动刷束(6)，在所述旋转环盘(1)的内壁设有若干竖向弧形槽(10)，在所述偏斜盘(4)的外周面设有若干一一弹性抵于所述竖向弧形槽(10)中的横向弹性件(40)；当所述旋转环盘(1)和所述偏斜盘(4)齐平时，所述柔性打磨摆动刷束(6)的下端部位于所述柔性打磨刷束(2)的侧上方；当所述偏斜盘(4)偏斜时，所述柔性打磨摆动刷束(6)的部分所述柔性打磨摆动刷束(6)其下端部位于所述柔性打磨刷束(2)的下端侧下方。2.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，在所述旋转环盘(1)中设有球面通孔(11)，在所述偏斜盘(4)的外周面设有球形凸面(41)，所述球形凸面(41)与所述球面通孔(11)相切活动接触。3.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，所述竖向弧形槽(10)的下端设有收缩口。4.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，所述偏斜驱动机构(5)包括四组气缸(50)，四组所述气缸(50)呈十字分布，每一组所述气缸(50)的伸缩杆(51)贯穿所述随转盘(3)并且抵顶于所述偏斜盘(4)的上表面。5.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，所述旋转环盘(1)和所述随转盘(3)通过若干圆周分布的连接杆(7)连接固定在一起。6.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，所述柔性打磨刷束(2)和所述柔性打磨摆动刷束(6)均为碳纤维刷束。7.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，所述横向弹性件(40)包括固定于所述偏斜盘(4)外周面的缩口筒(400)，在所述缩口筒(400)的外敞口内设有接触球体(401)，所述接触球体(401)部分从所述缩口筒(400)的外敞口中向外凸出，在所述缩口筒(400)内设有弹簧(402)，所述弹簧(402)的一端作用于所述接触球体(401)，所述弹簧(402)的另一端作用于所述缩口筒(400)的内端部上。8.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，在同等单元面积上，所述柔性打磨刷束(2)的密度小于所述柔性打磨摆动刷束(6)的密度。9.根据权利要求1所述的刀纹柔性打磨装置，其特征在于，至少两所述横向弹性件(40)以所述偏斜盘(4)的轴心线呈对称分布。10.刀纹柔性打磨方法，其特征在于，所述刀纹柔性打磨方法采用权利要求1-9任意一项所述的刀纹柔性打磨装置进行打磨，该刀纹柔性打磨方法包括如下步骤：s1、平面打磨，所述旋转环盘(1)和所述偏斜盘(4)齐平，设于所述旋转环盘(1)上的所述柔性打磨刷束(2)对工件大平面打磨，设于所述偏斜盘(4)上的所述柔性打磨摆动刷束(6)对工件上的凸台平面打磨；s2、偏斜打磨，所述偏斜盘(4)偏斜，使得所述偏斜盘(4)上的所述柔性打磨摆动刷束(6)对连接于所述大平面和所述凸台平面的周向面进行不同维度面的依次打磨。

技术总结
本发明属于3C工件打磨技术领域，尤其涉及一种刀纹柔性打磨装置及方法。它解决了现有技术设计不合理等缺陷。本刀纹柔性打磨装置包括旋转环盘，在所述旋转环盘的下表面设有合围形成一圈的柔性打磨刷束，在所述旋转环盘的上表面设有与所述旋转环盘平行的随转盘，在所述旋转环盘内设有偏斜盘，在所述随转盘上设有驱动所述偏斜盘相对所述旋转环盘摆动的偏斜驱动机构，在所述偏斜盘的下表面设有柔性打磨摆动刷束，在所述旋转环盘的内壁设有若干竖向弧形槽，在所述偏斜盘的外周面设有若干一一弹性抵于所述竖向弧形槽中的横向弹性件。本申请优点：采用高低位置及可以调整角度的偏斜盘，可以实现对工件大平面和凸台平面、以及凸台外周面的刀纹彻底打磨。面的刀纹彻底打磨。面的刀纹彻底打磨。


技术研发人员：刘潭礼 郭金峰 肖鹏飞 叶瑞杰
受保护的技术使用者：日善电脑配件（嘉善）有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/25