[发明专利]开槽砂轮廓形设计方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种开槽砂轮廓形设计方法、装置及计算机可读存储介质，其中，开槽砂轮廓形设计方法根据开槽砂轮和钻针排屑槽之间的啮合关系，开槽砂轮的截面所在的平面与排屑槽具有交线，在钻针上建立多个坐标系对离散点进行坐标转换，根据离散点和交线上的点的映射关系求解出交线上的映射点在开槽砂轮截面所在的第一平面上的第三坐标系下的坐标值，仅需根据主切削刃和后刃的离散点和几何参数进行坐标转换以及开槽砂轮和排屑槽的啮合关系就能快速、准确地求解出开槽砂轮的截面所在的平面与排屑槽的交线上的点的坐标值，根据开槽砂轮的截面所在的平面与排屑槽的交线上的点的坐标值有利于对开槽砂轮的修整进行指导，减少开槽砂轮的修磨时间和损耗。

技术领域

本发明涉及加工刀具技术领域，尤其涉及一种开槽砂轮廓形设计方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

钻针、钻头等刀具因其良好的加工性能，广泛应用于航空航天、医疗器械、磨具以及通用机械等领域。刀具的排屑槽的选择与被加工材料物理力学性能及结构特征密切相关。针对不断涌现的新型难加工材料，需设计与被加工材料相匹配的槽型。因此，对刀具槽型的设计效率和加工精度提出了更高的要求。

刀具的排屑槽通常采用砂轮进行加工，通过改变砂轮的尺寸、廓形或调整砂轮的位置，可以获得不同的槽型。通过砂轮加工刀具的排屑槽时，砂轮的轮廓容易产生磨损，加工过程中，需要对砂轮进行多次修整，而为了保证修整后的砂轮轮廓满足要求，需要进行多次实验进行验证，使得对砂轮的修正十分费时，并且由于砂轮需要多次修磨，使砂轮损耗严重，从而减少砂轮的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开槽砂轮廓形设计方法，有利于对开槽砂轮的修正进行指导，减少开槽砂轮的修磨时间和损耗。

为实现上述目的，本发明提供了一种开槽砂轮廓形设计方法，包括：

获取钻针的主切削刃和后刃上的离散点在第一坐标系下的坐标值，所述第一坐标系以所述钻针的中心线为坐标轴建立在与所述钻针的中心轴垂直的端面上；

根据所述主切削刃和所述后刃上的离散点在所述第一坐标系下的坐标值、所述主切削刃的几何参数和所述后刃的几何参数，获取所述主切削刃和所述后刃上的离散点在第二坐标系下对应所述中心轴的第一坐标值，所述第二坐标系以所述钻针的中心轴和中心线为坐标轴建立；

将所述主切削刃和所述后刃上的离散点映射至第一平面，所述主切削刃和所述后刃上的各离散点与所述第一平面上对应的映射点位于排屑槽的槽壁的同一螺旋线上，所述第一平面为经过所述钻针的排屑槽的开槽砂轮的截面所在的平面；

根据所述主切削刃和所述后刃上的离散点在所述第一坐标系下的坐标值和在所述第二坐标系下的第一坐标值，计算所述第一平面上的各所述映射点在所述第二坐标系下对应所述中心轴的第二坐标值；

根据所述第一坐标值和所述第二坐标值的差值获取各所述映射点在第三坐标系下的坐标值，所述第三坐标系由所述第一坐标系投影至所述第一平面上。

可选的，所述第一坐标系是以所述钻针的中心线为极轴、以所述钻针的中心点为极点的极坐标系；

所述主切削刃和所述后刃上的离散点在所述第一坐标系下的坐标值是根据所述钻针的性能参数获取，所述性能参数至少包括钻尖角、第一后刀面角/、第二后刀面角/、芯厚2a、外径圆半径R、参考值/和背角/；

所述获取所述主切削刃和所述后刃上的离散点在所述第一坐标系下的坐标值包括：

根据所述性能参数获取所述钻针的主切削刃和侧刃的交点A、主切削刃和后刃的交点B以及后刃和背侧刃的交点C在所述第一坐标系下的坐标值，所述主切削刃和侧刃的交点在所述第一坐标系下的坐标值为：