扁钻磨削方法、装置、数控机和存储介质与流程
未命名
09-23
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1.本技术涉及计算机技术领域,尤其是一种扁钻磨削方法、装置、数控机和存储介质。
背景技术:
2.扁钻是一种结构简单,制造成本低的钻孔工具。一体式扁钻主要用于微小孔加工,在铝、铜等硬度中等的材料加工中得到广泛应用。目前关于扁钻制造研究多集中在手动辅助磨削,而随着工业制造的升级换代,数控更广泛地应用于刀具的磨削当中。传统扁钻磨削方法,存在磨削不准确的问题。
技术实现要素:
3.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高磨削准确性的扁钻磨削方法、装置、数控机和存储介质。
4.一种扁钻磨削方法,所述方法包括:
5.控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
6.控制所述磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。
7.一种扁钻磨削装置,所述装置包括:
8.后刀面磨削模块,用于控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
9.前刀面磨削模块,用于控制所述磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。
10.一种数控机,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现各扁钻磨削方法实施例的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现各扁钻磨削方法实施例的步骤。
12.上述扁钻磨削方法、装置、数控机和存储介质,通过控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,前后刀面的磨削均以切削刃线作为参照,保证了扁钻切削刃的性能,以较为简单的操作磨削得到扁钻,准确度高,并且不影响刀具使用性能。
附图说明
13.图1为一个实施例中扁钻磨削方法的应用环境图;
14.图2为一个实施例中坐标系的示意图;
15.图3为一个实施例中扁钻相关参数的示意图;
16.图4为一个实施例中扁钻磨削方法的流程示意图;
17.图5为一个实施例中与主切削段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态的示意图;
18.图6为一个实施例中主切削刃段后刀面磨削的姿态示意图;
19.图7为一个实施例中主切削刃段后刀面的磨削示意图;
20.图8为一个实施例中副切削刃段后刀面的磨削示意图;
21.图9为一个实施例中磨具中心点旋转预设转角的示意图;
22.图10为一个实施例中目标扁钻的仿真图像;
23.图11为一个实施例中扁钻磨削装置的结构框图;
24.图12为一个实施例中数控机的内部结构图。
具体实施方式
25.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
26.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.需要说明,本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
28.另外,在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
29.本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本技术的范围的情况下,可以将第一轴称为第二轴,且类似地,可将第二轴称为第一轴。第一轴和第二轴两者都是坐标轴,但其不是同一坐标轴。
30.可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
31.本技术提供的容屑槽磨削方法,可以应用于如图1的应用环境中。图1为一个实施例中扁钻磨削方法的应用环境图。图1中包括数控机100,数控机100上包含磨具110。磨具110用于磨削待磨刀具120。
32.在一个实施例中,扁钻切削部分一般为扁形或者铲形,首先建立坐标系以方便描述和计算,如图2所示,为一个实施例中坐标系的示意图。z轴方向为刀具轴线方向,x轴方向与主切削刃平行,y轴方向为切削部的厚度方向,原点在顶部的中心位置。为了描述方便,对
扁钻相关参数进行定义。如图3所示,为一个实施例中扁钻相关参数的示意图。其相关参数有:顶部尖角2θ,主切削刃后角α1,主切削刃前角γ1,副切削刃后角α2,副切削刃前角γ2,切削部分厚度2h,工作端长度l,刀具半径r。此外其他参数还包括砂轮半径rg和砂轮转角δ。扁钻按刃线可分为主切削刃和副切削刃,刀刃由前刀面与后刀面相交形成,故其制造分为不同刃段的前后刀面磨削。三角立体部分即为主切削刃段,下方的立方体部分即为副切削刃段。图3中的切削刃包括主切削刃p1p2和副切削刃p2p3。切削刃是指在扁钻使用过程中主要用于对物体进行切削的刀刃,对刀具性能的影响较大。主切削刃的刃线称为主切削刃线,副切削刃的刃线称为副切削刃线。本技术各实施例中均基于切削刃进行处理和计算。图3中阴影部分即为后刀面,位于主切削刃段的后刀面称为主切削刃段后刀面,位于副切削刃段的后刀面称为副切削刃段后刀面。
33.如图4所示,为一个实施例中扁钻磨削方法的流程示意图,以应用于数控机为例进行说明,包括以下步骤:
34.步骤402,控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削。
35.其中,磨具是用于磨削、研磨、抛光的工具。磨具可以是砂轮。本技术各实施例中以砂轮为例进行说明。目标后刀面是指期望能磨削得到的后刀面,即目标扁钻最终的后刀面。后刀面磨削姿态是指磨具在磨削后刀面时的姿态。如后刀面磨削姿态可以通过磨具轴矢量表示。以磨具为砂轮为例,磨具轴矢量即砂轮轴的朝向。
36.待磨刀具可以是刀具毛坯。刀具毛坯可以为立方体棒料。待磨刀具也可以是已经成型的刀具,本技术实施例中的扁钻磨削方法用于磨削该刀具。
37.具体地,数控机中设定初始后刀面姿态,将初始后刀面姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。数控机获取切削刃线,并确定切削刃线的切向量。那么,数控机控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向即切削刃线的切向量对待磨刀具进行磨削。
38.步骤404,控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。
39.其中,目标前刀面是指期望能磨削得到的前刀面,即目标扁钻最终的前刀面。前刀面磨削姿态是指磨具在磨削前刀面时的姿态。如前刀面磨削姿态可以通过磨具轴矢量表示。
40.具体地,数控机中设定初始前刀面姿态,将初始前刀面姿态绕着对应轴旋转前角,获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。数控机获取切削刃线,并确定切削刃线的切向量。那么,数控机控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向即切削刃线的切向量对待磨刀具进行磨削。
41.可以理解的是,前刀面和后刀面的磨削顺序不限,可以先磨削后刀面,再磨削前刀面;也可以先磨削前刀面,再磨削后刀面。
42.上述扁钻磨削方法,通过控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,前后刀面的磨削均以切削刃线作为参照,保证了扁钻切削刃的性能,以较为简单的操作磨削得到扁钻,准确度高,
并且不影响刀具使用性能。
43.在一个实施例中,该扁钻磨削方法还包括:获取目标后刀面的后角;将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态;获取目标前刀面的前角;将初始前刀面磨削姿态绕着对应轴旋转前角,获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。
44.其中,后角是指后刀面的倾斜角度。前角是指前刀面的倾斜角度。数控机可设定初始后刀面磨削姿态和初始前刀面磨削姿态。并且初始后刀面磨削姿态和初始前刀面磨削姿态可以相同,也可以不相同。
45.具体地,数控机可将x轴方向设为初始后刀面磨削姿态,绕着y轴方向旋转后角,则获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。数控机可将y轴方向设为初始前刀面磨削姿态,绕着z轴旋转前角,则获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。
46.例如,图5为一个实施例中与主切削段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态的示意图。图5中包括主切削刃前角γ1。与主切削段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态f
g2
视为y轴正向矢量(即第二初始轴矢量)绕主切削刃线p1p2的切向量t逆时针旋转主切削刃前角γ1。砂轮以主切削段前刀面的磨削姿态f
g2
沿着主切削刃移动磨削即可形成前刀面。与主切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态f
g2
:
[0047][0048]
副切削刃线轨迹为直线p2p3,起点为p2,终点为p3,p2p3的切向量t3为z轴负方向矢量,故有:
[0049][0050][0051]
将x轴正向的矢量(即第三初始轴矢量)绕z轴方向转过副切削刃后角α2,获得与副切削段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态f
g3
:
[0052][0053]
将y轴正方向的矢量(即第四初始轴矢量)绕z轴逆时针旋转副切削刃前角γ2,获得与副切削段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态f
g4
:
[0054][0055]
可以理解的是,数控机可通过计算机程序计算以获得后刀面磨削姿态,继而控制磨具基于该后刀面磨削姿态进行磨削;也可以通过控制磨具以第一初始轴矢量的姿态绕着对应轴旋转后获得后刀面磨削姿态。前刀面同理,在此不再赘述。
[0056]
本实施例中,通过将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,以及将初始前刀面磨削姿态绕着对应轴旋转前角,获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,能够保证磨削姿态准确性以及扁钻性能。
[0057]
在一个实施例中,将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直后刀面磨削姿态,包括:将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。
[0058]
其中,本技术实施例中以第一轴为图1中的x轴,第二轴为图1中的y轴为例进行说明。可以理解的是,坐标系轴的各朝向可以自行设置,第一轴也可以称为y轴,第二轴也可以称为x轴。扁钻尖角相关角度用于表示主切削刃段后刀面的倾斜角度。
[0059]
具体地,数控机分别将主切削刃后角和第一轴即x轴输入至矢量绕轴旋转的旋转矩阵,以及将扁钻尖角相关角度和第二轴输入至矢量绕轴旋转的旋转矩阵,再与第一初始轴矢量相乘,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。
[0060]
可以理解的是,绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角,以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度的先后顺序不限。
[0061]
那么,如图6所示,为一个实施例中主切削刃段后刀面磨削的姿态示意图。磨削中砂轮姿态保持不变,即保持砂轮轴矢量垂直于后刀面,磨削砂轮轴矢量可视为初始姿态进行旋转变换。如图6,假设第一初始轴矢量为z轴正方向,先绕y轴转过(90-θ)角度,然后绕自身坐标系的x轴旋转主切削刃后角α1,此时即为砂轮最终姿态。
[0062]
已知矢量绕轴旋转的旋转矩阵表示为:
[0063][0064]
其中a为旋转轴矢量,ω为旋转角度,vers(ω)=1-cosω。
[0065]
那么与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态f
g1
为
[0066][0067]
本实施例中,将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,能够保证磨削准确性以及扁钻性能。
[0068]
在一个实施例中,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,包括:获取磨具参数值、切削刃线的端点以及切削刃线的切向量;基于磨具参数值、切削刃线的端点和切削刃线的切向量,确定磨具位于切削刃线的端点时的磨具初始位置;从磨具初始位置沿着切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。
[0069]
其中,本实施例中的方法可以应用于主切削段后刀面、副切削段后刀面以及副切削刃段前刀面。以磨具为砂轮为例,那么磨具参数值可为砂轮半径。切削刃线的端点可以是起点也可以是终点。
[0070]
具体地,对于主切削刃后刀面的磨具中心点轨迹:
[0071]
主切削刃的两点p1和p2决定了刃线轨迹。砂轮磨削路径可以视为砂轮在后刀面平面上从p1点向p2点切入,要求在p2点时整个后刀面与砂轮端面完全接触。主切削刃线p1p2的切向量t可以根据顶部尖角2θ确定。
[0072][0073][0074][0075]
图7为一个实施例中主切削刃段后刀面的磨削示意图。磨具中心点位置可以视为刃线上p点沿刃线方向延长砂轮半径距离。砂轮沿刃线方向移动p1p2距离,砂轮磨削时中心点og1向og2运动。为了防止砂轮边缘磨损导致磨削不到位,磨削轨迹可适当延长距离j。主切削刃段后刀面的磨具中心点轨迹og如下:
[0076]
og1=p1-t*rg[0077]
og=og1+t*k,
[0078]
即为从磨具初始位置og1沿着切削刃线的切向量t指示的方向移动切削刃线长度参数k。
[0079]
对于副切削刃后刀面的砂轮中心轨迹:
[0080]
后刀面刃线轨迹为直线p2p3,起点为p2,终点为p3,p2p3即副切削刃切向量t3为z轴负方向矢量,故有:
[0081][0082][0083]
磨削过程中砂轮切削沿刃线进行,如图8所示,为一个实施例中副切削刃段后刀面的磨削示意图。磨削过程中磨具中心点从磨具初始位置og1移动到og2,将磨具中心点视为切削接触点沿刃线方向延长砂轮半径长度,可得到副切削刃段后刀面的磨具初始位置og1:
[0084][0085]
og=og1+t3*k,
[0086]
即为从磨具初始位置og1沿着切削刃线的切向量t指示的方向移动切削刃线长度参数k。
[0087]
副切削刃段前刀面的磨具中心点轨迹og:
[0088][0089]
og=og1+t3*k,
[0090]
是p2p3的长度,p2即为副切削刃线的端点,磨具初始位置og。本实施例中,从磨具初始位置沿着切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削,保证了能够保证磨削准确性以及扁钻性能。
[0091]
在一个实施例中,后刀面为主切削刃段后刀面时,刃线长度参数的取值范围为0至预设距离,预设距离大于后刀面主切削刃的刃线长度。
[0092]
具体地,预设距离即为后刀面主切削刃的刃线长度加上一个预设值。
[0093]
og=og1+t3*k,
[0094]
本实施例中,预设距离设为大于后刀面主切削刃的刃线长度,即通过延长磨削的长度,能够防止磨具边沿磨损导致的磨削不到位,提高磨削的准确性。
[0095]
在一个实施例中,前刀面磨削姿态包括主切削刃段前刀面磨削姿态;
[0096]
沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,包括:
[0097]
获取磨具参数值、主切削刃线的端点以及主切削刃线的切向量;
[0098]
将主切削刃线的切向量绕着主切削刃段前刀面磨削姿态旋转预设转角,获得磨具中心点至切削点的连线矢量;
[0099]
基于磨具参数值、主切削刃线的端点和连线矢量,确定磨具位于主切削刃线的端点时的磨具初始位置;
[0100]
从磨具初始位置沿着主切削刃线的切向量所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,对待磨刀具进行主切削刃段前刀面的磨削。
[0101]
其中,数控机获取磨具参数值rg、主切削刃线的端点p1以及主切削刃线的切向量t。
[0102]
将主切削刃线的切向量t绕着主切削刃段前刀面磨削姿态f
g2
旋转预设转角δ,获得磨具中心点至切削点的连线矢量t2:
[0103]
t2=rot(f
g2
,δ)
×
t
[0104]
位于主切削刃线的端点时的磨具初始位置:
[0105]
og1=p1-t2*rg[0106]
如图9所示,为一个实施例中磨具中心点旋转预设转角的示意图。其中包括在xz平面上的预设转角δ。从磨具初始位置沿着主切削刃线的切向量所指示的方向,移动主切削刃线长度参数k,获得主切削刃段前刀面的磨具中心点轨迹og:
[0107]
og=og1+t*k,
[0108]
本实施例中,将主切削刃线的切向量绕着主切削刃前刀面磨削姿态旋转预设转角,获得磨具中心点至切削点的连线矢量,从而确定位于主切削刃线端点时的磨具初始位置,并沿着该刃线所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,能够减小与副切削刃段前刀面的干涉,提高磨削准确性。
[0109]
在一个实施例中,目标后刀面包括主切削刃段后刀面和副切削刃段后刀面;目标前刀面包括主切削刃段前刀面和副切削刃段前刀面。
[0110]
具体地,控制磨具基于与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着主切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
[0111]
控制磨具基于与副切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着副切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
[0112]
控制磨具基于与主切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着主切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
[0113]
控制磨具基于与副切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着副切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。并且上述四个刀面的磨削顺序不限。
[0114]
本实施例中,通过磨削得到主切削刃段后刀面、副切削刃后刀面、主切削刃段前刀面和副切削刃段前刀面,工艺简单,磨削得到的扁钻准确性高。
[0115]
在一个实施例中,基于上述各实施例进行了轨迹生成程序编写,通过输入扁钻的设计参数值(表1),得到砂轮位姿,再通过后置处理获得对应g代码,在磨削仿真软件中进行验证,加工后的扁钻如图10,可以验证算法的精确性和有效性。图10为一个实施例中目标扁钻的仿真图像。图10左图为目标扁钻的立体图,右图为xy平面的视图。
[0116]
表1
[0117][0118]
在一个实施例中,一种扁钻磨削方法,包括:
[0119]
步骤(a1),将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与所述主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。
[0120]
步骤(a2),将第二初始轴矢量绕主切削刃线的切向量旋转主切削刃前角,获得与主切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。
[0121]
步骤(a3),将第三初始轴矢量绕第三轴旋转副切削刃后角,获得与副切削段后刀
面相垂直的后刀面磨削姿态。
[0122]
步骤(a4),将第四初始轴矢量绕第三轴旋转副切削刃前角,获得与副切削段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。
[0123]
步骤(a5),控制磨具基于与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,从磨具初始位置沿着主切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削;刃线长度参数的取值范围为0至预设距离,预设距离大于后刀面主切削刃的刃线长度。
[0124]
步骤(a6),控制磨具基于与副切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,从磨具初始位置沿着副切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。
[0125]
步骤(a7),控制磨具基于与主切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,从位于主切削刃线的端点时的磨具初始位置沿着主切削刃线的切向量所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。
[0126]
步骤(a8),控制磨具基于与副切削刃段前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,从位于副切削刃线的端点时的磨具初始位置沿着副切削刃线的切向量所指示的方向,移动副切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。
[0127]
本实施例中,通过控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,前后刀面的磨削均以切削刃线作为参照,保证了扁钻切削刃的性能,以较为简单的操作磨削得到扁钻,准确度高,并且不影响刀具使用性能。
[0128]
应该理解的是,虽然上述图4的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示,步骤(a1)至步骤(a8)中的各个步骤按照标号指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头或者数字指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0129]
在一个实施例中,如图11所示,为一个实施例中扁钻磨削装置的结构框图。图11提供了一种扁钻磨削装置,该装置可以采用软件模块或者硬件模块,或者二者的结合成为数控机的一部分,该装置具体包括:后刀面磨削模块1102、前刀面磨削模块1104,其中:
[0130]
后刀面磨削模块1102,用于控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;
[0131]
前刀面磨削模块1104,用于控制所述磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。
[0132]
通过控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,前后刀面的磨削均以切削刃线作为参照,保证了扁钻切削刃的性能,以较为简单的操作磨削得到扁钻,准确度高,并且不影响刀具使用性能。
[0133]
在一个实施例中,后刀面磨削模块1102还用于:获取目标后刀面的后角;将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态;前刀面磨削模块1104还用于:获取目标前刀面的前角;将初始前刀面磨削姿态绕着对应轴旋转前角,获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。
[0134]
本实施例中,通过将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转后角,获得与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,以及将初始前刀面磨削姿态绕着对应轴旋转前角,获得与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,能够保证磨削姿态准确性以及扁钻性能。
[0135]
在一个实施例中,后刀面磨削模块1102还用于:将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。
[0136]
本实施例中,将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,能够保证磨削准确性以及扁钻性能。
[0137]
在一个实施例中,后刀面磨削模块1102用于:获取磨具参数值、切削刃线的端点以及切削刃线的切向量;基于磨具参数值、切削刃线的端点和切削刃线的切向量,确定磨具位于切削刃线的端点时的磨具初始位置;从磨具初始位置沿着切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。
[0138]
在一个实施例中,前刀面磨削模块1104用于:获取磨具参数值、切削刃线的端点以及切削刃线的切向量;基于磨具参数值、切削刃线的端点和切削刃线的切向量,确定磨具位于切削刃线的端点时的磨具初始位置;从磨具初始位置沿着切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。
[0139]
本实施例中,从磨具初始位置沿着切削刃线的切向量指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削,能够保证磨削准确性以及扁钻性能。
[0140]
在一个实施例中,后刀面为主切削刃段后刀面时,刃线长度参数的取值范围为0至预设距离,预设距离大于后刀面主切削刃的刃线长度。
[0141]
本实施例中,预设距离设为大于后刀面主切削刃的刃线长度,即通过延长磨削的长度,能够防止磨具边沿磨损导致的磨削不到位,提高磨削的准确性。
[0142]
在一个实施例中,前刀面磨削姿态包括主切削刃段前刀面磨削姿态;前刀面磨削模块1104用于:获取磨具参数值、主切削刃线的端点以及主切削刃线的切向量;
[0143]
将主切削刃线的切向量绕着主切削刃段前刀面磨削姿态旋转预设转角,获得磨具中心点至切削点的连线矢量;
[0144]
基于磨具参数值、主切削刃线的端点和连线矢量,确定磨具位于主切削刃线的端点时的磨具初始位置;
[0145]
从磨具初始位置沿着主切削刃线的切向量所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,对待磨刀具进行主切削刃段前刀面的磨削。
[0146]
本实施例中,将主切削刃线的切向量绕着主切削刃前刀面磨削姿态旋转预设转角,获得磨具中心点至切削点的连线矢量,从而确定位于主切削刃线端点时的磨具初始位置,并沿着该刃线所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,能够减小与副切削刃段前刀面的干涉,提高磨削准确性。
[0147]
在一个实施例中,目标后刀面包括主切削刃段后刀面和副切削刃段后刀面;目标前刀面包括主切削刃段前刀面和副切削刃段前刀面。
[0148]
本实施例中,通过磨削得到主切削刃段后刀面、副切削刃后刀面、主切削刃段前刀面和副切削刃段前刀面,工艺简单,磨削得到的扁钻准确性高。
[0149]
关于扁钻磨削装置的具体限定可以参见上文中对于扁钻磨削方法的限定,在此不再赘述。上述扁钻磨削装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以以硬件形式内嵌于或独立于数控机中的处理器中,也可以以软件形式存储于数控机中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0150]
在一个实施例中,提供了一种数控机,其内部结构图可以如图12所示。该数控机包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该数控机的处理器用于提供计算和控制能力。该数控机的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该数控机的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种扁钻磨削方法。该数控机的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该数控机的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是数控机外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0151]
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的数控机的限定,具体的数控机可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0152]
在一个实施例中,提供了一种数控机,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例的步骤。
[0153]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例的步骤。
[0154]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。数控机的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得数控机执行上述各方法实施例中的步骤。
[0155]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例中流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用地对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
[0156]
以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关
的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种扁钻磨削方法,其特征在于,所述方法包括:控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;控制所述磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述目标后刀面的后角;将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转所述后角,获得与所述目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态;获取所述目标前刀面的前角;将初始前刀面磨削姿态绕着对应轴旋转所述前角,获得与所述目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将初始后刀面磨削姿态绕着对应轴旋转所述后角,获得与所述目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,包括:将第一初始轴矢量绕磨具自身坐标系的第一轴旋转主切削刃后角以及绕着第二轴旋转扁钻尖角相关角度,获得与主切削刃段后刀面相垂直的后刀面磨削姿态。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,包括:获取磨具参数值、切削刃线的端点以及所述切削刃线的切向量;基于所述磨具参数值、所述切削刃线的端点和所述切削刃线的切向量,确定所述磨具位于所述切削刃线的端点时的磨具初始位置;从所述磨具初始位置沿着所述切削刃线的切向量所指示的方向移动切削刃线长度参数,对待磨刀具进行磨削。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标后刀面为主切削刃段后刀面时,所述刃线长度参数的取值范围为0至预设距离,所述预设距离大于后刀面主切削刃的刃线长度。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述前刀面磨削姿态包括主切削刃段前刀面磨削姿态;所述沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,包括:获取磨具参数值、主切削刃线的端点以及主切削刃线的切向量;将所述主切削刃线的切向量绕着所述主切削刃段前刀面磨削姿态旋转预设转角,获得磨具中心点至切削点的连线矢量;基于所述磨具参数值、所述主切削刃线的端点和所述连线矢量,确定所述磨具位于所述主切削刃线的端点时的磨具初始位置;从磨具初始位置沿着所述主切削刃线的切向量所指示的方向,移动主切削刃线长度参数,对所述待磨刀具进行主切削刃段前刀面的磨削。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述目标后刀面包括主切削刃段后刀面和副切削刃段后刀面;所述目标前刀面包括主切削刃段前刀面和副切削刃段前刀面。
8.一种扁钻磨削装置,其特征在于,所述装置包括:后刀面磨削模块,用于控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;前刀面磨削模块,用于控制所述磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着所述切削刃线所指示的方向对所述待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。9.一种数控机,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
技术总结
本申请涉及一种扁钻磨削方法、装置、数控机和存储介质。该扁钻磨削方法包括:控制磨具基于与目标后刀面相垂直的后刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削;控制磨具基于与目标前刀面相垂直的前刀面磨削姿态,沿着切削刃线所指示的方向对待磨刀具进行磨削,以获得目标扁钻。采用本方法能够提高扁钻磨削的准确性。高扁钻磨削的准确性。高扁钻磨削的准确性。
技术研发人员:请求不公布姓名
受保护的技术使用者:深圳数马电子技术有限公司
技术研发日:2023.06.08
技术公布日:2023/9/22
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