[发明专利]一种太赫兹波导耦合孔成型方法

说明书

本发明公开了一种太赫兹波导耦合孔成型方法，其包括如下步骤：a从直径小于0.2mm的铣刀中选择在显微镜下观察切削刃锋利的铣刀；b调整刀具装夹平衡，使刀具静态旋转直径与实测直径的差值小于设定阈值；c根据加工中心主轴转速的不同，合理设置加工中心的切削参数；d优化加工策略，具体措施有：1)耦合孔中心预钻孔；2)铣削时采取耦合孔中心下刀的方式；3)粗精铣削用刀分开；4)优化走刀方向和走刀路径。本发明成型方法基于现有加工中心，通过改善太赫兹波导耦合孔的成型工艺条件，实现了以下刀具±0.003mm尺寸精度和位置精度的加工。本发明成型方法有效降低了亚毫米、太赫兹波导结构件加工成本，提升了产能，加快了响应速度。

技术领域

本发明涉及一种太赫兹波导耦合孔成型方法。

背景技术

THz技术被誉为未来改变世界的十大技术之一，在卫星通信、天文观测、机场安检、无损检测等方面研究具有独特的优点，具有极其重要的研究价值，已经成为目前国内外竞相研究的技术热点，从而给THz测试技术带来了巨大的市场需求和发展机遇。我所紧盯太赫兹测试技术发展方向和市场需求，开展THz测试技术研究，产品实现过程中结构件加工达到机械加工极限，给精密机械加工带来巨大挑战。

本例Thz波导耦合孔直径从￠0.165～￠0.235mm规格不等，直径公差±0.003mm，中心位置公差X±0.005mm、Y±0.003mm，厚度0.2mm。根据微型合金铣刀切削线速度vc理论上通常为0.6m/s～1m/s，取最小值0.6m/s，要铣削加工￠0.165mm等直径耦合孔，选直径为0.15mm合金铣刀，加工中心转速需达到转/分钟。我所尝试选用所里最高转速50000转/分钟的EVO高速加工中心进行Thz波导耦合孔加工，精度符合要求，然而主轴转速50000转/分钟EVO高速加工中心设备成本高、产能有限，任务密集时不能满足节点要求，给任务研制带来困扰。此外，所里还有几台主轴转速稍小于50000转/分钟的高速加工中心，然而由于这些高速加工中心使用年限较长(8年以上)，导致丝杠精度下降较多，插补精度满足不了±0.003mm的尺寸精度、±0.003mm位置精度。由此可见，如何在现有加工中心的基础上通过改善加工工艺以达到实现￠0.2mm以下刀具±0.003mm尺寸精度和位置精度的加工成为本领域研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提出一种太赫兹波导耦合孔成型方法，利于实现￠0.2mm以下刀具±0.003mm尺寸精度和位置精度的加工。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种太赫兹波导耦合孔成型方法，包括如下步骤：

a筛选合适刀具

从直径小于0.2mm的铣刀中选择在显微镜下观察切削刃锋利的铣刀；

b调节刀具平衡

调整刀具装夹平衡，使刀具静态旋转直径与实测直径的差值小于设定阈值；

c合理设置切削参数

根据加工中心主轴转速的不同，合理设置加工中心的切削参数；

d优化加工策略

具体措施有：1)耦合孔中心预钻孔；2)铣削时采取耦合孔中心下刀的方式；3)粗精铣削用刀分开；4)优化走刀方向和走刀路径。