[发明专利]一种非共轴螺旋后刀面微细钻削刀具及其刃磨方法

权利要求书

1.一种非共轴螺旋后刀面微细钻削刀具的刃磨方法，该微细钻削刀具的钻尖由连续的螺旋后刀面和S型横刃组成，所述微细钻削刀具的非共轴螺旋后刀面在微钻坐标系O_d-X_dY_dZ_d中的方程F₁为：

其中，X_t＝X_dcosβ-Y_dsinβ，Y_t＝Y_dcosβ+X_dsinβ，B是钻尖中心O_d和点D的距离，H是螺旋面的节距，θ是砂轮磨削面和螺旋坐标系O_H-X_HY_HZ_H的Z_H轴的夹角，φ为过渡坐标系O_t-X_tY_tZ_t的Z_t轴和微钻坐标系的Z_d轴的夹角，β为微钻坐标系的Z_d轴与过渡坐标系O_t-X_tY_tZ_t的X_d轴的夹角；

其特征在于，

所述刃磨方法包括将后刀面二次曲面方程离散为微钻与砂轮之间接触线AN的直线方程，即螺旋运动发生线O_HM在螺旋运动过程中任一位置的方程，通过平行于钻头轴线平面和垂直于钻头轴线平面内的运动来确保砂轮与刀具之间的相对螺旋运动，具体方法如下：

AN为螺旋运动过程中发生线的某一位置，N点位于后刀面F₁和钻头外圆柱面的相交线L₁上，在微钻坐标系O_dX_dY_dZ_d中N点坐标可表示为：

N_d(x_d,y_d,z_d)＝(dcosα_d/2,dsinα_d/2,z_d)＝(g_x(α_d),g_y(α_d),g_z(α_d))

其中，d为微钻直径，α_d是O_dN在钻头横截面的投影与X_d轴线的夹角，z_d可通过后刀面方程F₁(x_d,y_d,z_d)＝0求解得到，

在螺旋坐标系O_HX_HY_HZ_H中，发生线O_HM绕Z_H轴旋转角度α_H到达直线AN位置，由此可得点A在O_HX_HY_HZ_H坐标系中的表达式为：

A_H(x_AH,y_AH,z_AH)＝(0,0,-Hα_H/2π)

通过坐标转换关系式可以得到点A在微钻坐标系O_dX_dY_dZ_d中的表达式为

N点在微钻坐标系O_dX_dY_dZ_d中的坐标为N_d(x_d,y_d,z_d)＝(dcosα_d/2,dsinα_d/2,z_d)，通过坐标转换关系式，可以得到N点在O_HX_HY_HZ_H坐标系中的表达式N_H(x_H,y_H,z_H)，由此，α_H可以表示为：

α_H＝tan(y_H/x_H)＝f(α_d)

在微钻坐标系O_dX_dY_dZ_d中，点A坐标为

A_d(x_Ad,y_Ad,z_Ad)＝(p_x(f(α_d)),p_y(f(α_d)),p_z(f(α_d)))＝(f_x(α_d),f_y(α_d),f_z(α_d))

对于任意角度α_d，发生线AN的方程是唯一确定的，因此后刀面二次曲面方程可以离散为一系列接触线的直线方程组，其方程可以表示为：