[发明专利]多槽一次成型金刚线导轮开槽方法

说明书

本发明涉及1、一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法，其包括如下步骤：（1）、将待开槽的导轮装到数控机床上，头尾夹锁紧，头尾夹顶力控制在1.0～1.5MPa；待开槽的导轮胶面的表面粗糙度在Ra1.6以内；（2）、在数控车床头尾夹上安装T形刀具，在T形刀具的开槽面上设有一排开槽齿；开槽齿与导轮胶面的夹角为30⁰；（3）、使T形刀具在导轮胶面用圆弧切割法进行多槽一次成型开槽。本发明具有的优点为开出的沟槽无偏斜现象，槽深角度均匀一致。

技术领域

本发明涉及一种金刚线导轮开槽方法，尤其涉及一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法。

背景技术

现有金刚线导轮的开槽主要采用数控车床，将特制的夹具装在车床的头尾架上，以头尾夹具锁顶导轮的两端孔，在数控车床的刀塔上装上车刀，然后输入加工工艺参数、刀具运动轨迹、位移量、进给量等，按照车床规定的指令代码在导轮聚氨酯层表面顺次车出沟槽，实际加工过程中，由于聚氨酯是一种弹性体，在车刀向下切削的过程中会产生让刀的现象，导致开出的沟槽向一侧偏斜；另外聚氨酯本身具有良好的耐磨性能，在车刀切削的过程中，对车刀的磨损非常大，从一根导轮的进刀端到出刀端，槽型角度往往变化非常大，造成硅片厚薄不均，影响了切片的良率。

发明内容

针对以上缺点，本发明的目的在于提供一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法，其开出的沟槽无偏斜现象，槽深角度均匀一致。

本发明的技术内容为，一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法，其包括如下步骤：

（1）、将待开槽的导轮装到数控机床上，头尾夹锁紧，头尾夹顶力控制在1.0～1.5MPa；待开槽的导轮胶面的表面粗糙度在Ra1.6以内；

（2）、在数控车床头尾夹上安装T形刀具，在T形刀具的开槽面上设有一排开槽齿；开槽齿与导轮胶面的夹角为30⁰；

（3）、使T形刀具在导轮胶面进行多槽一次成型开槽；在开槽时应用变步长非均匀B样条曲线拟合的刀具路径，具体为

（a）、根据B样条曲线方程，由刀具触点构成控制多边形的顶点，

假设有n+1个控制点P_i(i=0,1,2，L,n)和一个节点向量U=(u₀,u₁,……u_j)，把这些控制点依次连接起来可以构成一个特征多边形。k次B样条曲线的参数表达式为

式中，P_i为特征多变形的顶点i=0,1,2，L,n；N_i,k是k阶B样条基函数多项式，也称为调和函数；节点向量中的元素个数j满足条件j=n+k+1；

B样条基函数由节点矢量的非递减参数t的序列决定，为k阶分段多项式，也即为k阶多项式样条。由Cox-de Boor递推公式定义为：

由上面的递推公式可见，基函数由t定义，且基函数满足如下的微分方程：

基函数的运算关系如下所示，从左往右，从上往下可依次计算出各个基函数；

（b）、构造二次均匀B样条曲线

由于所切割的图形是对称的，且三个节点等间距分布，所以使用二次均匀B样条曲线。

均匀B样条基函数的表达式如下式（1）：

当N=2时，则产生二次均匀B样条曲线的基函数，如下：

其二次均匀B样条曲线参数方程的矩阵形式为：