[发明专利]一种内外均为半球状的非金属零件的加工装置及加工方法

说明书

本发明公开了一种内外均为半球状的非金属零件的加工装置及加工方法。该加工装置包括底板、转轴、外球切割钨丝和内球切割钨丝。底板上安装有两个相对设置的立杆；转轴位于底板上方，其两端分别与两个立杆转动连接；外球切割钨丝的两端与转轴连接，中段为与外球面半径相等的圆弧段；内球切割钨丝的两端与转轴连接，中段为与内球面半径相等的圆弧段；内球切割钨丝与外球切割钨丝呈180°布设，二者均与外部电源电性连接，旋转转轴带动通电后的内球切割钨丝和外球切割钨丝转动，以分别加工非金属零件的内球面和外球面。本发明解决了内外均为半球状的非金属零件的加工难题，提高了加工质量和加工效率，确保尺寸加工精度和批量生产的稳定性。

技术领域

本发明属于切割加工技术领域，具体地说，涉及一种内外均为半球状的非金属零件的加工装置及加工方法。

背景技术

工业生产中常常需要加工一些内外均为半球状的非金属零件，如图1所示，该类零件外球面F1的半径SR1与内球面F2的半径SR2不相等，外球面F1和内球面F2的球心位置也不相同。该类内外均为半球状的非金属零件，很多是用聚苯乙烯泡沫塑料板材加工而成的，板材的密度不大于30Kg/m³，材料本身脆性大，表面易受损伤，因而加工难度较大，体现在如下几个方面：

1)无法直接在机床上装夹定位；若要装夹需采用留工艺夹头的方式装夹，会造成原材料的浪费；

2)加工内外球面时，需要重新装夹找正，加工效率低；

3)因材料脆性大，加工时零件表面容易因组织断裂导致表面损伤，造成表面加工质量差；

4)手工对内外球面进行修整，无法保证尺寸精度要求。

因而，该类内外均为半球状的非金属零件的加工难点较多，极大影响了零件的加工质量和加工效率。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供一种内外均为半球状的非金属零件的加工装置及加工方法，用以解决现有技术下该类零件无法机加装夹加工、原材料浪费、加工质量差、加工效率低等一系列问题，提高加工质量和加工效率，确保该类零件的尺寸加工精度和批量生产的质量稳定性。

本发明提供一种内外均为半球状的非金属零件的加工装置，用于加工非金属零件的外球面和内球面，包括：

一底板，其上安装有两个相对设置的立杆；

一转轴，位于底板的上方，其两端分别与两个立杆转动连接；

一外球切割钨丝，其两端均与转轴连接，外球切割钨丝的中段为与外球面半径相等的圆弧段；外球切割钨丝还与一外部电源电性连接，旋转转轴带动通电后的外球切割钨丝转动，以加工非金属零件的外球面；

一内球切割钨丝，其两端均与转轴连接，内球切割钨丝的中段为与内球面半径相等的圆弧段，内球切割钨丝与外球切割钨丝相对于转轴呈180°布设；内球切割钨丝还与外部电源电性连接，旋转转轴带动通电后的内球切割钨丝转动，以加工非金属零件的内球面。

本技术方案通过转轴、外球切割钨丝和内球切割钨丝的设置，实现了内外均为半球状的非金属零件的旋转式通电切割加工，解决了其它加工方式因材料本身脆性大而导致零件表面损伤的问题；而且，本技术方案能够分别一次性完成内球面和外球面的加工，显著提高了加工质量和加工效率，确保非金属零件的尺寸加工精度。

在其中一些实施例中，外球切割钨丝和内球切割钨丝的线径均为2mm。本技术方案确保外球切割钨丝和内球切割钨丝对非金属零件的通电切割功能，且确保外球切割钨丝和内球切割钨丝的尺寸及形状的稳定性。

在其中一些实施例中，底板上表面的一端设有第一刻度线，转轴表面沿其轴向设有轴刻线，轴刻线于底板的垂向上与第一刻度线重合。本技术方案实现了转轴与底板之间的可视化装配，确保了转轴于底板上的定位状态稳定可靠。