[发明专利]一种高精度超薄玻璃智能钻、倒角机

说明书

本发明涉及一种高精度超薄玻璃智能钻、倒角机，包括钻床；钻床上设有控制钻头和倒角套运行的计算机；计算机通过倒角套在倒角过程中的对刀得到倒角套的磨耗变化数据，再根据倒角套的磨耗变化数据计算推断倒角套的形状变化，并得到倒角套形状变化后需要的补偿形状参数，最后根据补偿形状参数判断形状变化后的倒角套的加工质量；当判断出倒角套的加工质量不符合要求时，计算机还根据补偿形状参数调整倒角套的加工参数以保证倒角套的加工质量，且当倒角套形状变化达到极限值导致加工质量不符合要求时报警提示。该智能钻、倒角机自动实现倒角套的对刀工作，并且实时掌握倒角套的磨耗量，进而实时掌握倒角套失形的程度，并据此智能调整加工参数。

技术领域

本发明涉及玻璃加工装置领域，具体涉及一种高精度超薄玻璃智能钻、倒角机。

背景技术

对玻璃孔进行倒角是玻璃加工中常见的一种工艺。现有的玻璃孔倒角主要采用的方式：倒角套装配在钻头上，在钻床钻孔后接着倒角，一次性完成。这种方式，存在的问题是：

(1)所有采用倒角套装配在钻头工作环外径圆周面上(即倒角套内径大于或等于钻头工作环外径)的情况下，由于装配精度以及倒角套尖部强度低等客观局限，造成倒角质量处于低水平，其内倒角处的崩边及角度失形(失角)难以避免。

(2)“一种降低玻璃孔加工应力集中的方法”(专利号：ZL201610219983.7)提供了一种解决的方法。但倒角套自有效内径(以下简称：内径)至有效外径(以下简称：外径)径向各点的轴向加工量逐渐减小，造成倒角套工作面径向各点的轴向磨耗不等量且随直径增大而趋于零，从而造成倒角套磨削面呈线性失形(失角)的直线面。倒角套自内径至外径径向各点的线速度逐渐增大，且在倒角磨削面呈线性失形(失角)的过程中，倒角套工作面受到力学关系(比如压强)、几何关系(比如角度)、冷却压力、排屑难度、倒角套工作面金刚石层与玻璃的磨耗比关系等等因素变化的叠加影响，最终造成倒角套磨削面呈非线性失形(失角)的曲线面，倒角套工作能力必然受到影响且动态变化，继而影响达到玻璃倒角面质量(尺寸精度、形状精度、表面状态)的要求，易造成玻璃表面烧伤、崩边甚至玻璃爆裂。

现有钻孔设备的自动化程度低，不仅对于钻头的位置、消耗的监测能力差，而且对于倒角套的消耗、失形(失角)程度、工作能力的变化监测基本缺失，因此，在玻璃倒角加工时，需要人工频繁的跟进调整各种的加工参数，对人工的技术要求高，在高精密加工时，更是费时费力，尤其是在薄玻璃的倒角加工时，加工余量小且公差小，人工监测、调整难度更大，良率和工效均甚低。

(3)如图15所示，在玻璃倒角过程中，目前通常认为倒角套工作面是均匀磨耗的，即一方面认为倒角加工过程中玻璃端面与倒角套磨削面的夹角α(常用45°)恒定不变，同时认为玻璃端面倒角的圆半径(R₁)也是不变的，最终认为倒角套工作面轴向发生等量磨耗呈线性的形状变化。但实际上，随着倒角套工作面径向各点轴向的不等量磨耗(内径磨耗最大，外径磨耗趋于零)，若需保持初始倒角深度h₀不变，倒角套工作面吃进玻璃的深度需要增加，必然导致R₁增大，同时，由于倒角套工作面的磨耗是不均匀的，导致α不断的变小。玻璃钻孔、倒角属于磨削加工，在玻璃加工工具即钻头和倒角套上起主要磨削作用的是金刚石工作层，在磨削过程中，钻头和倒角套金刚石工作层各部位的磨耗量与对应加工玻璃部位的加工量呈正向关系，即玻璃倒角时，倒角套工作面内径加工量最大，其磨耗亦最大，而外径加工量趋于零，其磨耗亦趋于零。如图16所示，玻璃倒角加工时，主轴是垂直上下进给的，所以玻璃倒角部位的形状是一个圆锥环。

发明内容