一种变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法技术

本发明专利技术提供了一种变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，包括如下步骤：提取需加工的变螺旋角微细钻头的螺旋线，将螺旋线分成多条等螺旋角曲线段，采用等弧度的方式离散各条等螺旋角曲线段，获得一系列的微小线段；读入各微小线段，分别计算各微小线段的几何特征，通过构造控制点的方式将微小线段的转角通过PH曲线光顺，得到能够达到四阶参数连续性、曲率连续以及对称分布的初步加工路径；进行前瞻速度规划确定速度危险点的速度大小，并采用基于四次多项式跃度的加减速策略，确定各微小线段的加速、匀速、减速时间；将光顺与速度规划后的初步加工路径进行插补运算得到最终的加工路径。本发明专利技术具有易于实时插补、降低速度波动、减小机床振动影响的优点。床振动影响的优点。床振动影响的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法


[0001]本专利技术属于数控加工领域，具体涉及一种可实现易于插补、降低速度波动和机床振动影响的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法。

技术介绍

[0002]电子工业的飞速发展促进了PCB行业的欣欣向荣，同时市场对PCB提出了更高的加工要求；电子设备主板尺寸越来越小，芯片高度集成且布置愈发密集，这对连接芯片引脚的PCB板孔的位置精度提出了更高的要求。
[0003]事实上用于加工PCB板的钻头精度对PCB板钻孔的定位精度影响非常大。目前，普遍研究重点是关于砂轮的形状和几何参数对螺旋槽几何结构的影响、微细切削材料去除机理、微细切削平台抗振性能等。
[0004]为了提高微细钻头的刚度，提出了将钻头设计成变螺旋角的形状，然而传统的加工方法无法满足变螺旋角这一特点，针对如何加工出高精度且变螺旋角的微细钻头，国内外鲜有研究。
[0005]基于此，提出一种变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种可实现易于插补、降低速度波动和机床振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：提取需加工的变螺旋角微细钻头的螺旋线，将螺旋线分成多条等螺旋角曲线段，采用等弧度的方式离散各条等螺旋角曲线段，获得一系列的微小线段；步骤二：读入各微小线段，并分别计算各微小线段的几何特征，通过构造控制点的方式将微小线段的转角通过PH曲线光顺，得到能够达到四阶参数连续性、曲率连续以及对称分布的初步加工路径；步骤三：进行前瞻速度规划确定速度危险点的速度大小，并采用基于四次多项式跃度的加减速策略，确定各微小线段的加速、匀速、减速时间；步骤四：将光顺与速度规划后的初步加工路径进行插补运算得到最终的加工路径。2.如权利要求1所述的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于，在步骤二中建立XOY平面坐标，以P
i
‑1、P
i
、P
i+1
为微小线段各转角的起点、转折点和终点，其中微小线段的几何特征有：为起点到转折点的方向；为转折点到终点的方向；为到的角平分线；到的转折角度3.如权利要求2所述的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于，步骤二中各控制点的构造方式为：其中B
i
＝[x
i
，y
i
]
T
，i＝0，1
…
15为PH曲线的控制点；ε为光顺近似误差，控制多边形长度
l、l
′
为：为：通过将上述控制点代入得到转角光顺C4的PH曲线，其中t是曲线参数，是Bernstein基函数。4.如权利要求3所述的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于，步骤二中所得到的初步加工路径包括线性路径段和PH曲线路径段。5.如权利要求4所述的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于，步骤三中速度危险点位于每一PH曲线路径段的对称中心处。6.如权利要求5所述的变螺旋角微细钻头的磨槽加工方法，其特征在于，步骤三中的前瞻速度规划包括正向扫描，正向扫描中需满足的约束条件包括插补弓高误差、最大法向加速度，最大加加速度、机床进给指令速度以及四次多项式跃度的加减速策略在最大加速度和最大加加速度下的约束，其中前瞻窗口大小为N1，正向扫描时初始化起点与窗口末端点的速度为0，各危险点的正向扫描速度为：为0，各危险点的正向扫描速...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓钧，胡永祥，李兵，徐魏斌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：