专利名称：玻璃加工装置及其加工方法
技术领域：
本发明涉及玻璃加工装置，特别是涉及一种可快速地对玻璃加 工件进行加工的玻璃加工装置。
背景技术：
玻璃面板的加工， 一直是个工业界困扰的问题，以圆形的钻孔加 工而言，传统上虽然可利用喷沙、机械钻头、水刀等方法来制作，但 在加工速度、成本、外观、或后续的工艺使用上都存在一些难以克服 的缺点；例如在机械钻头加工方面，是利用一钻头刀具受一驱动装置 的驱动而转动，如果釆用从上到下直接钻设的方式，由于玻璃具有既 硬又脆的物理特性，且经常产生边缘边裂使其形状丑而不平整，甚至 造成整个玻璃脆裂，合格率极低，因此目前业者采用下列的方式
艮口，先用小圆头的钻石钻头在钻设位置上轻钻一个圆点，再使用 钻石钻头，钻石钻头刚施力于玻璃时，需轻轻接触，且钻头要垂直于 玻璃面，以避免玻璃承受太大的应力而破裂，同时采取两段式，也就 是下方钻头与上方钻头各钻一半先钻下再钻上，至于钻头的构造必须 接近正圆，钻头接触面必须要有一点断面，好让磨出的粉末能够排出， 另外太快或是太慢都会造成钻孔的失败。
然而，虽然上述工艺己有改善，但由于玻璃面板原本就具有容易脆裂的特性，操作人员在操作刀具对玻璃面板钻孔时虽己非常小心， 但仍因刀具与玻璃面板的接触力度控制不当而易造成玻璃面板边碎 或碎裂，导致整个加工过程的不合格率仍很高，同时加工步骤繁复及 工时长等高成本缺点，因此玻璃圆孔加工的合格率及成本仍是业者急 需克服的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种玻璃加工装置，其对玻璃加工件 进行加工而不易对玻璃加工件造成边碎或碎裂，合格率极佳。
本发明的另一目的在于提供一种玻璃加工装置，其对玻璃加工件 进行加工，具有步骤简单及工时短等低加工成本的优点。
为达成上述目的，本发明所提供的玻璃加工装置包含有一壳体、 一旋转机构与一振荡机构。该旋转机构具有一主轴，该主轴可旋转地 设于该壳体中；该振荡机构连接该主轴，使该振荡机构可受该旋转机 构的驱动而转动。
通过本发明的玻璃加工装置，当一钻头刀具连接于该振荡机构 时，该钻头刀具可同时受该旋转机构与该振荡机构的驱动而转动与振 动，使该钻头刀具可快速地对一玻璃加工件进行加工而不会对该玻璃 加工件造成破坏。同时，降低了加工成本，提升产品的合格率与加工 上的便利性。
图1为本发明一较佳实施例的剖视示意图2为一立体图，主要显示钻头刀具对玻璃加工件加工出圆形孔 的状态；
5图3为一立体图，主要显示钻头刀具对玻璃加工件加工出长形孔 的状态；
图4为用于本发明一较佳实施例的刀具的侧视示意图； 图5为用于本发明一较佳实施例的刀具的底视图； 图6为用于本发明一较佳实施例的刀具的使用示意图，主要显示 磨削部研磨圆形孔的内周面；
图7为用于本发明一较佳实施例的刀具的另一使用示意图，主要
显示倒角部研磨圆形孔的内周面。 主要组件符号说明
玻璃加工装置10壳体20轴孔22
容置孔24旋转机构30主轴32
轴承34振荡机构40导电座42
电木板43导电片44超声波振荡器46
接头48弹性件50玻璃加工件60、 60'
圆形孔62、 62，长形孔64钻头刀具70、 80
钻孔部72、 82圆弧倒角84刀具90
钻孔部92凹槽922导屑槽924
磨削部94倒角部96倒角斜面96具体实施例方式
为了详细说明本发明的结构、特征及功效所在，兹举以下较佳实
施例并配合
如后，其中
图1为本发明一较佳实施例的剖视示意图2为一立体图，主要显示钻头刀具对玻璃加工件加工出圆形孔的状态；
图3为一立体图，主要显示钻头刀具对玻璃加工件加工出长形孔 的状态；
图4为用于本发明一较佳实施例的刀具的侧视示意图5为用于本发明一较佳实施例的刀具的底视图6为用于本发明一较佳实施例的刀具的使用示意图，主要显示
磨削部研磨圆形孔的内周面；以及
图7为用于本发明一较佳实施例的刀具的另一使用示意图，主要
显示倒角部研磨圆形孔的内周面。
请参阅图1，为本发明一较佳实施例所提供的玻璃加工装置10，
其包含有一壳体20、 一旋转机构30与一振荡机构40。
壳体20具有一轴孔22与二个由壳体20外侧向内侧贯穿的容置
孔24。
旋转机构30包含有一主轴32与复数个轴承34，其中主轴32穿 设于壳体20的轴孔22中，并利用该些轴承34的支撑而可相对壳体 20自由转动。
振荡机构40包含有二导电座42、三电木板43、 二导电片44、 一超声波振荡器46与一接头48，其中该各导电座42、电木板43、 超声波振荡器46与接头48均与主轴32固接，可随主轴32同步转动。 该各导电座42是分别套设于主轴32的上下两端，分别连通振荡机构 40内部电路的电性正负极，该各导电座42两端则通过各该电木板43 形成隔离，避免两电极相通形成短路或与其它外部零件误触；各导电 片44设于壳体20的各容置孔24中，并通过一弹性件50的弹力推抵 而与导电座42接触，使外界的一电源可透过各导电片44经由该各导 电座42而使振荡机构40内部电路通电，进而可驱动该振荡机构40;本实施例中所使用的超声波振荡器46的振荡频率为40KHz。超声波 振荡器46连接主轴32而位于壳体20中，且超声波振荡器46与导电 座42电性连接，使得通电后的超声波振荡器46可产生每秒数万次的 振荡；接头48连接超声波振荡器46而突出于壳体20，用以供一钻 头刀具连接。
当使用本发明欲对一玻璃加工件60进行一圆形孔的加工时，先 将一用于加工圆形孔的钻头刀具70固定于接头48，同时启动主轴32 与超声波振荡器46，使钻头刀具70同时产生高速转动与高速振荡。 接着将钻头刀具70底端的圆形的钻孔部72与玻璃加工件60接触， 如图2所示，使得玻璃加工件60受到钻头刀具70高速转动与高速振 荡的双重作用下，可快速地被钻头刀具70的钻孔部72加工出圆形孔 62。由于高速振荡的作用下，借着类似振颤锤击作用，钻头与加工对 象产生间歇性接触，故能降低钻头弹性变形恢复力及摩擦力，相对的 也能减少径向作用力的变动，因此也不易产生应变圆(Strain round);再者，因摩擦力降低使切屑变薄并增加切排出速度外，更 会因为钻头中心侧及棱角侧的切屑排出速度差减少，所以巻绕切屑会 变小，使切屑排出更为顺畅，较不会产生脆裂的情况。
若要使用本发明再对玻璃加工件60进行一长形孔的加工时，先 将钻头刀具70拆下，更换如图3所示的钻头刀具80，钻头刀具80 底端的钻孔部82呈长形，且钻孔部82两端的周缘分别具有圆弧倒角 84，接着只要启动超声波振荡器46，使钻头刀具80产生高速振荡， 并与玻璃加工件60接触，即可于玻璃加工件60上加工出长形孔64。
此外，上述实施例所使用的钻头刀具为传统的钻头刀具，为了使 本发明能发挥更佳的加工效果，本发明另提供一种刀具90，如图4 所示，刀具90具有一钻孔部92、 一磨削部94与三个倒角部96，其中钻孔部92位于刀具90的底端，截面呈圆形，钻孔部92的底面向 内凹陷出一凹槽922而使其内部为中空状，如图5所示，且钻孔部 92具有二连通凹槽922的导屑槽924，该些导屑槽924相互对应，用 以将工件的切削屑从凹槽922中引导至外界。磨削部94 一体地连接 于钻孔部92的顶端，且磨削部94的外周面呈平坦状。该些倒角部 96 —体地连接于磨削部94的顶端而呈等间隔排列，各倒角部96具 有二倒角斜面962。
当将刀具90装设于本发明而对一玻璃面板60'进行加工时，如 图6所示，启动主轴32与超声波振荡器46而使刀具90转动，再让 刀具90的钻孔部92与玻璃面板60'接触，如图4所示，由于钻孔 部92具有凹槽922的设计，使得钻孔部92与玻璃面板60'之间的 接触面积会比传统钻头刀具的钻孔部与玻璃面板之间的接触面积小 很多，如此一来，本发明钻孔部92可比传统钻头刀具更快速地在玻 璃面板60'钻出一圆形孔62'(加工件的钻耗量较少)，同时更不会 造成玻璃面板60'的脆裂(加工件的受力较少)；另外，玻璃面板60' 的切削屑则会经由钻孔部92的导屑槽924排至外界；接着再让刀具 90下降而利用磨削部94之外周面研磨圆形孔62'的内周面，如图6 所示，将圆形孔62'粗糙的内周面研磨成平滑的内周面。接着再让 刀具90下降并利用其中一倒角部96的二倒角斜面962将圆形孔62' 的内周面研磨出倒角的形状而完成玻璃面板60'的圆形孔62'的加 工，如图7所示。
利用凹槽的设计，可有效减少钻孔部与玻璃面板之间的接触面 积，用以避免玻璃面板于加工时发生脆裂，加工合格率佳；而且，利 用单一刀具就可完成孔洞的加工作业，减少换刀工时与刀具的置设由以上所述可知，本发明利用旋转机构所产生的转动与振荡机构 所产生的高速振荡，再配合适当的刀具，让玻璃加工件能快速地被钻 出所需要的形状而不会产生脆裂，用以提升产品的合格率与加工上的 便利性。
另外，本发明亦可对一金属加工件进行加工，只要配合精度在
0.0005mm的钻石刀具与超声波振荡器的高速振荡，即可对金属加工
件的表面进行抛光与精修。
值得一提的是，超声波振荡器的振荡频率不限于40KHz，亦可采
用振荡频率为28KHz的超声波振荡器，只要超声波振荡器的振荡频率
能配合使用者的加工需求即可。
本发明于前述实施例中所揭露的构成组件，仅为举例说明，并非
用来限制本发明的范围，其它等效组件的替代或变化，亦应为本发明
的权利要求保护的范围所涵盖。
权利要求
1. 一种玻璃加工装置，其特征在于，包含有一壳体；一旋转机构，具有一主轴，该主轴可旋转地设于该壳体中；以及一振荡机构，连接该主轴，使该振荡机构受该旋转机构的驱动而转动。
2. 如权利要求1所述的玻璃加工装置，其特征在于，所述旋转 机构具有至少一轴承，该主轴受该轴承的支撑而转动。
3. 如权利要求1所述的玻璃加工装置，其特征在于，所述振荡 机构包含有三电木板、二分别位于相邻二该电木板之间的导电座、二 分别电性接触所述导电座的导电片、 一 电性连接所述导电座的超声波 振荡器。
4. 如权利要求1或3所述的玻璃加工装置，其特征在于，所述 壳体具有多个容置孔，用以供所述导电片容置。
5. —种用于如权利要求1所述的玻璃加工装置的刀具，其特征 在于，所述刀具包含有一刀具本体，其底端具有一呈长形的钻孔部。
6. 如权利要求5所述的刀具，其特征在于，所述钻孔部两端的周缘分别具有倒角。
7. —种用于如权利要求1所述的玻璃加工装置的刀具，其特征在于，所述刀具包含有一刀具本体，其底端具有一钻孔部，该钻孔部的截面呈圆形，且 该钻孔部的底面向内凹陷出一凹槽。
8. 如权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述刀具本体还具有一磨削部，该磨削部一体地连接该钻孔部的顶端，且该磨削部的外 周面呈平坦状。
9. 如权利要求8所述的刀具，其特征在于，所述刀具本体还具 有至少一倒角部，该倒角部一体地连接于该磨削部的顶端。
10. 如权利要求9所述的刀具，其特征在于，所述刀具本体的倒 角部具有二倒角斜面。
11. 如权利要求9所述的刀具，其特征在于，所述倒角部的数目为多个，所述倒角部相隔一预定距离。
12. 如权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述刀具本体的钻 孔部具有至少一导屑槽，该导屑槽连通该钻孔部的凹槽。
13. 如权利要求12所述的刀具，其特征在于，所述导屑槽的数 目为二，所述导屑槽分别连通该钻孔部的凹槽且相互对应。
14. 一种如权利要求1所述的玻璃加工装置的加工方法，其特征在于，包含有下列步骤a. 提供一加工装置，该加工装置具有一旋转机构与一连接该旋转机构的振荡机构，使该振荡机构受该旋转机构的带动而转动；以及b. 提供一刀具，连接刀具于该振荡机构，使该刀具分别或同时受该旋转机构与该振荡机构的驱动而转动与振动，用以对一玻璃加工 件进行加工。
15. 如权利要求14所述的玻璃加工的方法，其特征在于，所述 在步骤a中，该旋转机构具有一主轴，用以连接该振荡机构。
16. 如权利要求14所述的玻璃加工的方法，其特征在于，所述 在步骤a中，该振荡机构包含有三电木板、二分别位于相邻二该电木 板之间的导电座、二电性接触所述导电座的导电片、 一电性连接所述 导电座的超声波振荡器。
全文摘要
本发明一种玻璃加工装置，包含有一壳体，壳体中设有一旋转机构与一连接旋转机构的振荡机构，当一刀具连接于振荡机构时，刀具除了可分别受旋转机构与振荡机构的驱动而转动与振动之外，亦可同时受旋转机构与振荡机构的驱动而转动与振动，使刀具可快速地对一玻璃加工件进行加工而不会对玻璃加工件造成破坏。
文档编号C03B33/00GK101497492SQ20081000495
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者廖禄嘉 申请人:秀鸿电子工业有限公司