在对手机外壳等一些金属工件的工艺流程中，出于美观的需求，需要在金属工件的外壳上做出镜面的光滑效果。
镜面效果对于金属工件表面的光滑度要求比较高，目前，在自动化机床领域，普遍通过先粗切削使得金属工件表面大致光滑，再通过打磨的方式使得金属工件表面达到镜面级别的光滑效果，此种方法在原有切削工艺的基础上额外加入了打磨的工序，效率较低，同时对能源及原料的消耗较大，目前本领域内尚无能够直接通过切削一步实现金属工件镜面效果的设备及工艺。
本发明要解决的技术问题就在于，针对现存技术的上述缺陷，提供一种金属镜面加工设施及工艺，旨在解决现存技术金属工件镜面加工工序复杂，效率太低，无法一步到位，对生产造成不便的问题。
一种金属镜面加工设施，其中，包括：机床本体及设置在所述机床本体内部的加工间，所述加工间内设置有金属镜面加工机构；
用于对金属工件进行镜面加工的切削装置，所述切削装置设置在所述夹具的正上方，并与机床的主轴相连接；
设置在所述夹具本体上、用于产生负压力吸附待加工工件的多组真空吸附单元，所述真空吸附单元连接有吸力可调节的真空泵；
设置在所述夹具本体表面上的、用于分流所述真空吸附单元产生负压力的多个真空槽，；
所述的金属镜面加工设施，其中，所述切削装置与机床的主轴连接并可在主轴的驱动下旋转和运动，所述切削装置具体为：
用于与机床主轴连接的第一刀盘，所述第一刀盘为圆柱体并可在机床主轴的驱动下旋转；
用于对金属工件的侧边进行镜面精加工的侧边高光刀粒，所述侧边高光刀粒设置在所述第一刀盘的侧面上，所述侧边高光刀粒的材质为金刚石、形状为内凹的圆弧形或直边；
用于调节所述侧边高光刀粒切削角度的刀座，所述刀座的一端与所述侧边高光刀粒连接，另一端与所述第一刀盘连接，所述刀座可相对所述第一刀盘旋转。
用于与机床主轴连接的第二刀盘，所述第二刀盘为圆柱体并可在机床主轴的驱动下旋转；
用于对金属工件的上表明上进行镜面精加工的平面高光刀粒，所述平面高光刀粒设置在所述第二刀盘的底面上，所述平面高光刀粒的材质为金刚石、形状为外凸的圆弧形，所述圆弧最高点与最低点的距离为0.005μm；
用于调节所述平面高光刀粒切削角度的刀具调节机构，所述刀具调节机构设置在所述第二刀盘的底座上，所述平面高光刀粒设置在所述刀具调节机构上。
用于对控制切削液喷射方向的喷嘴，所述喷嘴包括软管及包裹在所述软管外的条件机构，所述软管可在所述调节机构的限位下改变喷洒角度；
用于对所述喷嘴喷洒流量来控制的流量阀，所述流量阀的一端与所述喷嘴连接；
用于对切削液进行循环处理的切削液循环装置，所述切削液循环装置与所述流量阀的另一端连接连接。
用于对切削液进行油水分离的油水分离机，所述油水分离机与所述袋式过滤器连接；
用于将循环处理好的切削液运送到喷嘴处的出液泵，所述出液泵与所述流量阀的另一端连接。
用于显示实时流量数值的仪表盘，所述仪表盘与所述阀门连接并可读取阀门处的实时流量数据。
a、将待加工的金属工件放置在夹具本体上，开启真空泵，之后将自动螺丝紧固单元旋拧在待加工的金属工件的螺孔内；
b、通过调节机构调整喷嘴喷洒角度对准金属工件，开启切削液喷洒装置对金属工件进行喷洒；
c1、将立铣刀安装在机床主轴上，立铣刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件表面做环形往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件切割出产品的形状；
c2、拆下立铣刀，将圆弧刀安装在机床主轴上，圆弧刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件的侧边切割为圆弧面或平面；
c3、拆下圆弧刀，将圆弧高光刀安装在机床主轴上，圆弧高光刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切削，直至将金属工件的侧边切削为镜面级的光滑效果；
c4、拆下圆弧高光刀，将平面粗盘刀安装在机床主轴上，平面粗盘刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为光滑的平面；
c5、拆下平面粗盘刀，将平面盘刀安装在机床主轴上，平面盘刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为镜面级的光滑效果。
综上所述，本发明提供的一种金属镜面加工设施及工艺，包括：机床本体及设置在所述机床本体内部的加工间，所述加工间内设置有金属镜面加工机构；所述金属镜面加工机构具体包括：用于固定金属工件的真空夹具；用于对金属工件进行镜面加工的切削装置，所述切削装置设置在所述夹具的正上方，并与机床的主轴相连接；用于在切削过程中对金属工件表明上进行冷却和润滑的切削液喷洒装置。本发明所提供的金属镜面加工设施及工艺中，切削装置的刀刃上含有金刚石刀粒，能够对金属工件表面起到研磨的作用；配合真空夹具的吸附稳固及切削液喷洒装置的冷却润滑，可以通过切削加工一步实现金属工件的镜面效果，简化金属工件表面镜面加工流程，提高生产效率。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参见图1-图5，图1是本发明所述金属镜面加工设施的示意图。图2是本发明所述金属镜面加工设施的夹具的立体图。图3是本发明所述金属镜面加工设施的圆弧高光刀的立体图。图4是本发明所述金属镜面加工设施的平面盘刀的立体图。图5是本发明所述金属镜面加工设施的切削液循环装置的示意图。如图1-图5所示，所述一种金属镜面加工设施，包括：
机床本体10及设置在所述机床本体10内部的加工间20，所述加工间20内设置有金属镜面加工机构；
用于对金属工件进行镜面加工的切削装置200，所述切削装置200设置在所述夹具100的正上方，并与机床10的主轴30相连接；
具体工作时，将待加工的金属工件放置在所述夹具100上对其做固定；调节切削液喷洒装置300使其角度对准金属工件，之后开启切削液喷洒装置300对金属工件进行喷洒；在机床主轴30上安装切削装置200，开启机床，所述切削装置200在机床主轴30的带动下开始做切削加工，通过往复的切削加工操作，直接通过切削得到表面具有镜面效果的金属工件。
设置在所述夹具本体110上、用于产生负压力吸附待加工工件的多组真空吸附单元，所述真空吸附单元连接有吸力可调节的真空泵（图中未标出）；
设置在所述夹具本体110表面上的、用于分流所述真空吸附单元产生负压力的多个线；
具体工作时，将代加工的金属工件放置在所述夹具本体110上，所述多组真空吸附单元产生负压力吸附代加工的金属工件，期间，所述线使得所述负压力在金属工件上均匀分配，对金属工件进行稳定的吸附，所述密封圈130起密封作用，防止真空泄露，使得真空吸附单元所产生的负压力能够对金属工件稳定地吸附，不会在机床切削加工的过程中因真空的泄露而发生金属工件表面抖动的情况。同时，当所述真空吸附单元对代加工的金属工件稳定吸附后，所述自动螺丝紧固单元140通过螺接的方式对所述金属工件进行紧固，防止金属工件在加工的过程中在左右方向上发生位移。
在对金属工件表明上进行切削的过程中，需要确保切削装置200始终在同一平面对金属工件的表明上进行切削，因此切削过程中需要杜绝金属工件表面因切削而产生的抖动，所述真空夹具的设置能够有效地杜绝上述现象的发生，确保加工实现镜面效果。
进一步地，所述切削装置200与机床的主轴30连接并可在主轴30的驱动下旋转和运动，所述切削装置200具体为：
具体工作时，根据加工工序的不同，在机床主轴30上更换不同的切削装置200，首先将立铣刀安装在机床主轴30上，立铣刀在主轴30的带动下转动，同时沿金属工件表面做环形往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件切割出产品的形状；之后拆下立铣刀，将圆弧刀安装在机床主轴30上，圆弧刀在主轴30的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件的侧边切割为圆弧面或平面；之后拆下圆弧刀，将圆弧高光刀安装在机床主轴30上，圆弧高光刀在主轴30的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切削，直至将金属工件的侧边切削为镜面级的光滑效果；之后拆下圆弧高光刀，将平面粗盘刀安装在机床主轴30上，平面粗盘刀在主轴30的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为光滑的平面；最后拆下平面粗盘刀，将平面盘刀安装在机床主轴30上，平面盘刀在主轴30的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为镜面级的光滑效果。完成以上工序，得到了表面具有镜面效果的金属工件。
用于与机床主轴30连接的第一刀盘211，所述第一刀盘211为圆柱体并可在机床主轴30的驱动下旋转；
用于对金属工件的侧边进行镜面精加工的侧边高光刀粒212，所述侧边高光刀粒212设置在所述第一刀盘211的侧面上，所述侧边高光刀粒212的材质为金刚石、形状为内凹的圆弧形或直边；
用于调节所述侧边高光刀粒212切削角度的刀座213，所述刀座213的一端与所述侧边高光刀粒212连接，另一端与所述第一刀盘311连接，所述刀座213可相对所述第一刀盘311旋转。
具体工作时，通过所述刀座213调节所述侧边高光刀粒212的切割角度之后将所述第一刀盘311安装在机床主轴30上，所述机床主轴30带动第一刀盘311旋转，从而使得所述侧面高光刀粒212能够对金属工件的侧边进行切削，机床主轴30平移，带动第一刀盘311绕金属工件的侧边进行往复运动，从而将整个金属工件的侧边都加工出镜面效果。
具体地，金刚石是已知硬度最高的材料，通过金刚石材料对金属表面的切削，达到研磨的作用，从而能够在工件表面达到镜面的光滑效果。对金属工件的加工，成品金属工件具体参数的要求不同，若要求手机的侧边为外凸的圆弧形，则将所述侧边高光刀粒212设置为内凹的圆弧形，从而通过切削，在手机的外凸圆弧形侧边上加工出弧面镜面的光滑效果；若要求手机的侧边为平面，则将所述侧边高光刀粒212设置为直边，从而通过切削，一次性在手机的平面侧边上加工出平面镜面的光滑效果，免去了研磨的步骤，节省工序，提高了生产效率。
用于与机床主轴30连接的第二刀盘221，所述第二刀盘221为圆柱体并可在机床主轴30的驱动下旋转；
用于对金属工件的上表明上进行镜面精加工的平面高光刀粒222，所述平面高光刀粒222设置在所述第二刀盘221的底面上，所述平面高光刀粒222的材质为金刚石、形状为外凸的圆弧形，所述圆弧最高点与最低点的距离为0.005μm；
用于调节所述平面高光刀粒222切削角度的刀具调节机构223，所述刀具调节机构223设置在所述第二刀盘221的底座上，所述平面高光刀粒222设置在所述刀具调节机构223上。
具体工作时，通过所述刀具调节机构调节223所述平面高光刀粒222的切割角度之后将所述第二刀盘221安装在机床主轴30上，所述机床主轴30带动第二刀盘221旋转，从而使得所述平面高光刀粒222能够对金属工件的上表明上进行切削，机床主轴30平移，带动第二刀盘221在金属工件的上表明上进行往复运动，从而将个金属工件的上表面切削出镜面效果。
具体地，在所述平面高光刀粒221对金属工件表面切削的过程中，圆弧形刀刃的最高点与金属工件表面接触，切削产生的金属屑堆积在所述刀刃运动方向一侧，圆弧形刀刃的其余部位夹带所述的金属屑在工件表面上运动，对金属工件起到了研磨的作用，从而在金属工件表面实现了镜面的光滑效果，所述圆弧最高点与最低点的距离设置成0.005μm为实现研磨效果的最佳参数，从而可以通过切削加工一次性在金属工件的上表面实现镜面效果，免去了研磨的步骤，节省工序，提高了生产效率。。
用于对控制切削液喷射方向的喷嘴（图中未标出），所述喷嘴包括软管及包裹在所述软管外的条件机构，所述软管可在所述调节机构的限位下改变喷洒角度；
用于对所述喷嘴喷洒流量来控制的流量阀（图中未标出），所述流量阀的一端与所述喷嘴连接；
用于对切削液进行循环处理的切削液循环装置310，所述切削液循环装置与所述流量阀的另一端连接连接。
具体工作时，通过调节所述调节机构，使得所述喷嘴对准金属工件，之后通过所述流量阀设定喷嘴喷洒切削液的流量，在切削液喷洒的过程中，切削液对正在进行切削加工的金属工件起到了冷却和润滑的作用，防止金属工件表面因局部过热发生变形，破坏金属工件及刀具，同时润滑的效果确保了镜面效果的产生。具体地，所述切削液循环装置不断地回收使用过的切削液废液做处理，之后将处理完成的切削液重新注入喷嘴当中循环利用，降低物料成本，实现环保。
用于对切削液进行过滤的袋式过滤器312，所述袋式过滤器312与所述进液泵311连接；
用于对切削液进行油水分离的油水分离机313，所述油水分离机313与所述袋式过滤器312连接；
用于对切削液进行冷却处理的冷水机314，所述冷水机314与所述油水分离机313连接；
用于将循环处理好的切削液运送到喷嘴处的出液泵315，所述出液泵315与所述流量阀的另一端连接。
具体工作时，所述进液泵311将机床切削工艺流程中所产生的切削液废液进行抽泵，在进液泵311的推动下，切削液废液依次经过袋式过滤器312、油水分离机313及冷水机314，其中，袋式过滤器312对切削液废液中因切削产生的金属废屑进行过滤，油水分离机313对切削液废液中溶解的油脂进行分离，冷水机314对切削液废液进行冷却，从而得到洁净、低温的切削液循环液，符合机床切削工艺流程中对切削液润滑、冷却的功能要求；所述出液泵将处理完成的循环液通过泵压，输送到加工间20，从而完成了整个切削液循环装置的循环作业。
用于显示实时流量数值的仪表盘，所述仪表盘与所述阀门连接并可读取阀门处的实时流量数据。
具体工作时，通过读取仪表盘上的读数，可精确设定阀门处的流量，从而对喷嘴处切削液的喷洒起到精确的调控，过大的喷洒流量会对金属工件表明产生冲击，干扰切削装置200的运行精度，从而在金属工件的加工成品表明造成波纹，不能得到理想的镜面效果；同时，喷洒流量会造成润滑和冷却的不足，伤害切削装置200的同时会使得金属工件的加工成品表面变得粗糙，同样不能得到理想的镜面效果。
本发明还提供一种如上述任意一项所述的金属镜面加工工艺，如图6及图7所示，图6是本发明所述金属镜面加工工艺的流程图。图7是本发明所述金属镜面加工工艺步骤s3的流程图。
s1、将待加工的金属工件放置在夹具本体上，开启真空泵，之后将自动螺丝紧固单元旋拧在待加工的金属工件的螺孔内；
s2、通过调节机构调整喷嘴喷洒角度对准金属工件，开启切削液喷洒装置对金属工件进行喷洒；
具体工作时，将所述金属工件放置在所述夹具本体上，开启真空泵，同时，根据金属工件的厚度通过调节真空泵的吸力大小，真空吸附单元对金属工件进行吸附，通过真空槽的分配，吸力在金属工件上均匀分布，此时，通过密封圈的密封，夹具本体与金属工件之间形成真空，之后自动螺丝紧固单元旋拧在待加工的金属工件的螺孔内完成对代加工金属工件的固定；通过调节机构调整喷嘴喷洒角度对准金属工件，开启切削液喷洒装置对金属工件进行喷洒;之后在机床主轴上安装切削装置，开启机床，进行切削加工，根据加工工序的不同，在机床主轴上先后安装不同的切削装置；在切削过程中，所述真空夹具将金属工件牢固吸附，防止其在切削过程中发生抖动，影响加工镜面效果；同时在切削过程中切削液喷洒装置持续喷洒切削液对加工部位进行冷却和润滑，确保镜面加工效果的实现。
s31、将立铣刀安装在机床主轴上，立铣刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件表面做环形往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件切割出产品的形状；
s32、拆下立铣刀，将圆弧刀安装在机床主轴上，圆弧刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切割，直至将金属工件的侧边切割为圆弧面或平面；
s33、拆下圆弧刀，将圆弧高光刀安装在机床主轴上，圆弧高光刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的侧边往复运动对金属工件进行切削，直至将金属工件的侧边切削为镜面级的光滑效果；
s34、拆下圆弧高光刀，将平面粗盘刀安装在机床主轴上，平面粗盘刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为光滑的平面；
s35、拆下平面粗盘刀，将平面盘刀安装在机床主轴上，平面盘刀在主轴的带动下转动，同时沿金属工件的上表面往复运动进行切削，直至将金属工件的上表面切削为镜面级的光滑效果。
立铣刀安装在机床主轴上将金属工件切割出目标形状时，主轴转速5000-15000转/分钟，进给2000-5000毫米/分钟，其中，给进速度快慢对金属工件无影响；圆弧刀安装在机床主轴上将金属工件的侧边切割出目标形状时，加工得到的圆弧边粗糙度范围在0-0.02um；圆弧高光刀安装在机床主轴上将金属工件的侧边切削出镜面效果时，主轴转速4000-8000转/分钟，进给400-800毫米/分钟；平面粗盘刀安装在机床主轴上将金属工件的上表面切割平整的半精加工时，平面粗盘刀从x轴正向往负向切削，半精加工表面粗糙度为1.6um；平面盘刀安装在机床主轴上对金属工件的上表明上进行镜面切削精加工时，主轴转速4000-6000转/分钟，进给300-600毫米/分钟。
具体工作时，对金属工件的加工具体包括安装的方法，切削步骤及切削液循环步骤。
安装步骤，将所述金属工件放置在所述夹具本体上，开启真空泵，同时，根据金属工件的厚度通过调节真空泵的吸力大小，真空吸附单元对金属工件进行吸附，通过真空槽的分配，吸力在金属工件上均匀分布，此时，通过密封圈的密封，夹具本体与金属工件之间形成真空，之后自动螺丝紧固单元旋拧在待加工的金属工件的螺孔内完成对代加工金属工件的固定，从而完成了金属工件的安装步骤。
切削步骤，将立铣刀安装在机床主轴上将金属工件切割为预设的产品形状；之后换上圆弧刀，将金属工件的侧边切割为预设的形状，一般为圆弧面或平面；之后换上圆弧高光刀，将金属工件的侧边切削为镜面级的光滑效果；之后换上平面粗盘刀，将金属工件的上表面半精加工，切削为光滑的平面；之后换上平面盘刀，将金属工件的上表面切削为镜面级的光滑效果；完成切削步骤。
切削液循环步骤，切削液循环步骤与切削步骤同步进行，切削步骤进行过程中切削液循环装置持续向金属工件喷洒切削液进行冷却和润滑，防止金属工件表面因局部过热发生变形，破坏金属工件及刀具，同时润滑的效果确保了镜面效果的产生；同时，所述切削液循环装置不断地回收使用过的切削液废液做处理，之后将处理完成的切削液重新注入喷嘴当中循环利用，降低物料成本，实现环保；从而完成了切削液循环步骤。
综上所述，本发明提供了一种金属镜面加工设施及工艺，包括：机床本体及设置在所述机床本体内部的加工间，所述加工间内设置有金属镜面加工机构；所述金属镜面加工机构具体包括：用于固定金属工件的真空夹具；用于对金属工件进行镜面加工的切削装置，所述切削装置设置在所述夹具的正上方，并与机床的主轴相连接；用于在切削过程中对金属工件表明上进行冷却和润滑的切削液喷洒装置。本发明所提供的金属镜面加工设施及工艺中，切削装置的刀刃上含有金刚石刀粒，能够对金属工件表面起到研磨的作用；配合真空夹具的吸附稳固及切削液喷洒装置的冷却润滑，可以通过切削加工一步实现金属工件的镜面效果，简化金属工件表面镜面加工流程，提高生产效率。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，能够准确的通过上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
技术研发人员：赵星;王大鹏;杨勇;景凤伟;康保军;张彦龙;张亮;王晓亮;鲁卓;张险峰;单鹏;齐方鸣;吴云峰;黄开杰;马天睿;陈美良;段洪俊
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