[发明专利]一种使用多种成型砂轮加工钻头槽型的方法

说明书

本发明公开了一种使用多种成型砂轮加工钻头槽型的方法，包括步骤：S1、确定待加工的砂轮，并以参数形式确定；所述待加工的砂轮分为两段圆弧成型砂轮、两段圆弧一段直线成型砂轮、三段圆弧成型砂轮，三种类型砂轮廓形由相应的砂轮轴截面廓形参数决定。S2、初始成型砂轮槽型确定及摆正角计算。S3、轨迹规划，按照切削刃长度将轨迹点按刃线螺旋线离散处理；经过轨迹规划后输出轨迹点位姿，经过机床后置处理单元处理后以NC形式在软件界面显示，数控系统按此轨迹加工棒料。本发明提出一种可参数化支持多种成型砂轮加工的钻头开槽工序，并可以自动校正使开槽刃线摆正，无需利用第三方校正软件，不仅提高钻头加工生产效率，也为加工节省了成本。

技术领域

本发明提出了一种使用多种成型砂轮加工钻头槽型的方法，属于高端精密仪器加工领域。

背景技术

本发明源于国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项:五轴联动精密工具磨床及磨削软件开发的应用示范工程(2013ZX04005－21)。

高端整体硬质合金刀具产品被广泛用于汽车、航空、工程机械、高铁、电力设备、动力设备、制冷设备及其它高端的精密机械加工领域，其中整体硬质合金钻头主要与孔相关的精密仪器加工有关，而对于整体硬质合金钻头来说槽型直接影响排屑功能从而间接影响了刀具和机床的使用寿命。所以槽加工显得尤为重要。

此外，使用普通砂轮对钻头开槽加工时，槽背形式单一，砂轮外圆单薄，砂轮容易磨损等问题。

发明内容

本发明提出一种可参数化支持多种成型砂轮加工的钻头开槽工序，并可以自动校正使开槽刃线摆正，无需利用第三方校正软件，不仅提高钻头加工生产效率，也为加工节省了成本。

本发明实现可参数化的利用成型砂轮几何要素加工多种槽型结构的方法，相对普通砂轮加工的槽型，针对性的提高排屑效果，实现加工相同槽型延长砂轮使用寿命的目标。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用多种成型砂轮加工钻头槽型的方法，步骤包括：

S1、确定待加工的砂轮，并以参数形式确定；

所述待加工的砂轮分为两段圆弧成型砂轮、两段圆弧一段直线成型砂轮、三段圆弧成型砂轮，三种类型砂轮廓形由相应的砂轮轴截面廓形参数决定；

S2、初始成型砂轮槽型确定及摆正角计算

砂轮位姿是指砂轮在建模坐标系中的空间位置(x,y,z)及砂轮转角(B,C)，其中，砂轮磨削端面上的砂轮圆圆心确定砂轮空间位置(x,y,z)；砂轮转角B角指砂轮绕Y轴转角，砂轮转角C角指砂轮绕Z轴转角；

槽型计算的主要参数输入，包括刀具直径toolD、芯厚直径coreD、螺旋角helixAgl、间隙角gapAgl、偏移量offset、磨削前延rontL、磨削后延backL、退出圆弧半径sR、退出弧限定角sRAgl，其中，退出圆弧半径及退出圆弧限定角是砂轮退出的参数这里不进行讨论，故下文讨论中去掉此二参数。；

以棒料中心为坐标原点，棒料中心轴线与Z轴重合，Y轴竖直向上，X轴水平向右，Z方向由右手定则确定，建立建模坐标系，计算出砂轮磨削端砂轮圆心位置(x,y,z)及砂轮转角(B,C)；

S3、轨迹规划

按照切削刃长度将轨迹点按刃线螺旋线离散处理；

切削刃长cutedgeLen，离散点个数n，每段步长导程第i点对应的棒料轴转角C_i，经过轨迹规划后输出轨迹点位姿，经过机床后置处理单元处理后以N 形式在软件界面显示，数控系统按此轨迹加工棒料。

优选方式下，步骤S1中成型砂轮，参数化包括：