手机卡托超声加工方法及超声加工设备与流程

本申请涉及卡托加工，尤其涉及一种手机卡托超声加工方法及超声加工设备。

背景技术：

1、手机卡托,也被称为sim卡托盘或sim卡座,是手机内部用于固定和连接sim卡(subscriber identity module,用户身份识别模块)的重要零件。目前，手机卡托主要包括金属冲压叠层卡托、全塑胶卡托、不锈钢包塑卡托和冲锻结合铝合金卡托等，其中冲压成型卡托在冲压过程中会产生如金属屑、氧化物或其他微小颗粒，这些杂质可能附着在凹模内，容易出现断裂、变形以及产品容易有鼓包、缺料等不良问题；而含塑卡托需要的塑胶量多，对环境污染较大，且存在缺料和缩水等不良问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种手机卡托超声加工方法及超声加工设备，以解决当前手机卡托加工方式存在产品不良率高的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种手机卡托超声加工方法，包括：

3、利用风枪吹掉夹具槽内的杂质后，将待加工物料放入夹具槽内，并用风批锁紧夹具上的螺丝，以使夹具锁紧所述待加工物料；

4、将夹具装在超声加工设备的工作台上，并闭合气阀开关使气缸压紧夹具；

5、通过超声发生器产生高频电信号，第一超声换能器将高频电信号转换为超声振动并传递到工具头上，以控制工具头通过旋转振动对所述待加工物料进行超声加工，同时通过工作台下方的力传感器采集高频动态力数据，根据高频动态力数据调节所述超声发生器产生的高频电信号；

6、在工具头对所述待加工物料进行超声加工过程中，按照预设加工立体形状对应的驱动程序，驱动超声加工设备的三轴丝杆，以调整工作台位置或超声主轴位置，从而将所述待加工物料加工为所述预设加工立体形状的卡托产品；

7、取下夹具，并松开夹具内螺丝取出卡托产品。

8、在其中的一些实施例中，所述高频动态力数据包括轴向力，所述根据高频动态力数据调节所述超声发生器产生的高频电信号，包括：

9、当轴向力大于理论值时，按照预设调节函数，降低所述工具头的转速、超声振幅或进给速率，并满足转速与超声振幅的乘积以及转速与进给速率的乘积降低；

10、当轴向力的均方值小于理论值时，按照预设调节函数，提高所述工具头的转速或超声振幅并满足转速与超声振幅的乘积提高，或提高所述工具头的超声振幅或进给速率并满足超声振幅与进给速率的乘积提高。

11、在其中的一些实施例中，在工具头对所述待加工物料进行超声加工时，按照第一转速、第一进给速率和第一超声频率对所述待加工物料进行一次粗加工，再按照第二转速、第二进给速率和第二超声频率对所述待加工物料进行二次精加工，所述第一超声频率小于所述第二超声频率。

12、在其中的一些实施例中，所述第一转速和所述第二转速均为10000rpm，所述第一进给速率为1000mm/s或1600mm/s，所述第二进给速率为500mm/s、600mm/s或800mm/s。

13、在其中的一些实施例中，所述方法还包括：

14、调取卡托产品的预设加工立体形状对应的3d模型，并调用cam软件，根据3d模型的加工参数和卡托产品对应的加工策略，规划x轴丝杆、y轴丝杆和z轴丝杆分别对应的加工路径；

15、将所述加工路径生成为数控代码，得到所述三轴丝杆的驱动程序。

16、在其中的一些实施例中，所述工作台为双工位互换式工作台。

17、在其中的一些实施例中，所述超声加工设备的超声主轴上设有倾角调整装置，以调整工具头的角度。

18、在其中的一些实施例中，所述工具头与所述第一超声换能器直接连接，所述工具头与所述待加工物料之间的接触面设有冷却液和磨料。

19、在其中的一些实施例中，所述工作台下方还设有第二超声换能器，第二超声换能器将高频电能转换为高频机械能，并将高频机械能直接作用于工作台的待加工物料上。

20、第二方面，本申请还提供一种超声加工设备，包括超声发生器、第一超声换能器、工具头、力传感器、三轴丝杆、工作台、处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的手机卡托超声加工方法。

21、与现有技术相比，本申请至少具备有益效果：

22、通过将待加工物料锁紧在夹具上，再使气缸压紧夹具，以提高待加工物料在加工时的稳固性，降低物料偏移所导致的不良率，通过超声加工设备将超声换能器的高频机械能直接作用于工具头上，相比于传统有变幅杆的超声加工方式，能够避免工具头振幅过大导致不良率，同时通过控制三轴丝杆，提高待加工物料位置控制的精准度，进一步降低产品不良率。相比于冲压成型卡托和含塑卡托，超声加工卡托的加工精度更高，大幅度减少产品缺料、变形、断裂等不良问题，且减小环境污染。

1.一种手机卡托超声加工方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述高频动态力数据包括轴向力，所述根据高频动态力数据调节所述超声发生器产生的高频电信号，包括：

3.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，在工具头对所述待加工物料进行超声加工时，按照第一转速、第一进给速率和第一超声频率对所述待加工物料进行一次粗加工，再按照第二转速、第二进给速率和第二超声频率对所述待加工物料进行二次精加工，所述第一超声频率小于所述第二超声频率。

4.如权利要求3所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述第一转速和所述第二转速均为10000rpm，所述第一进给速率为1000mm/s或1600mm/s，所述第二进给速率为500mm/s、600mm/s或800mm/s。

5.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述工作台为双工位互换式工作台。

7.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述超声加工设备的超声主轴上设有倾角调整装置，以调整工具头的角度。

8.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述工具头与所述第一超声换能器直接连接，所述工具头与所述待加工物料之间的接触面设有冷却液和磨料。

9.如权利要求1所述的手机卡托超声加工方法，其特征在于，所述工作台下方还设有第二超声换能器，第二超声换能器将高频电能转换为高频机械能，并将高频机械能直接作用于工作台的待加工物料上。

10.一种超声加工设备，其特征在于，包括超声发生器、第一超声换能器、工具头、力传感器、三轴丝杆、工作台、处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的手机卡托超声加工方法。