一種太赫茲波導耦合孔成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種太赫茲波導耦合孔成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] THz技術(shù)被譽為未來改變世界的十大技術(shù)之一，在衛(wèi)星通信、天文觀測、機場安檢、 無損檢測等方面研究具有獨特的優(yōu)點，具有極其重要的研究價值，已經(jīng)成為目前國內(nèi)外競 相研究的技術(shù)熱點，從而給THz測試技術(shù)帶來了巨大的市場需求和發(fā)展機遇。我所緊盯太 赫茲測試技術(shù)發(fā)展方向和市場需求，開展THz測試技術(shù)研究，產(chǎn)品實現(xiàn)過程中結(jié)構(gòu)件加工 達到機械加工極限，給精密機械加工帶來巨大挑戰(zhàn)。
[0003] 本例Thz波導耦合孔直徑從(2 0. 165~（2 0. 235mm規(guī)格不等，直徑公差 ±0. 003_，中心位置公差X±0. 005mm、Y±0. 003_，厚度0. 2_。根據(jù)微型合金銑刀切削線 速度理論上通常為〇. 6m/s~lm/s，取最小值0. 6m/s，要銑削加工<2 0. 165mm等直徑親合 孔，選直徑為〇· 15mm合金銑刀，加工中心轉(zhuǎn)速需達到、X1 紀76000 nxd 3.14x0.15 轉(zhuǎn)/分鐘。我所嘗試選用所里最高轉(zhuǎn)速50000轉(zhuǎn)/分鐘的EVO高速加工中心進行Thz波導 耦合孔加工，精度符合要求，然而主軸轉(zhuǎn)速50000轉(zhuǎn)/分鐘EV0高速加工中心設(shè)備成本高、 產(chǎn)能有限，任務(wù)密集時不能滿足節(jié)點要求，給任務(wù)研制帶來困擾。此外，所里還有幾臺主軸 轉(zhuǎn)速稍小于50000轉(zhuǎn)/分鐘的高速加工中心，然而由于這些高速加工中心使用年限較長（8 年以上），導致絲杜精度下降較多，插補精度滿足不了 ±0. 003mm的尺寸精度、±0. 003mm位 置精度。由此可見，如何在現(xiàn)有加工中心的基礎(chǔ)上通過改善加工工藝以達到實現(xiàn)<2 〇.2_ 以下刀具±0. 003mm尺寸精度和位置精度的加工成為本領(lǐng)域研究的重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種太赫茲波導耦合孔成型方法，利于實現(xiàn)(2 0. 2_以下 刀具±〇. 〇〇3mm尺寸精度和位置精度的加工。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種太赫茲波導耦合孔成型方法，包括如下步驟：
[0007]a篩選合適刀具
[0008] 從直徑小于0.2mm的銑刀中選擇在顯微鏡下觀察切削刃鋒利的銑刀；
[0009] b調(diào)節(jié)刀具平衡
[0010] 調(diào)整刀具裝夾平衡，使刀具靜態(tài)旋轉(zhuǎn)直徑與實測直徑的差值小于設(shè)定閾值；
[0011] c合理設(shè)置切削參數(shù)
[0012] 根據(jù)加工中心主軸轉(zhuǎn)速的不同，合理設(shè)置加工中心的切削參數(shù)；
[0013]d優(yōu)化加工策略
[0014] 具體措施有：1)耦合孔中心預鉆孔；2)銑削時采取耦合孔中心下刀的方式；3)粗 精銑削用刀分開；4)優(yōu)化走刀方向和走刀路徑。
[0015] 優(yōu)選地，步驟a中，選用直徑為0. 15mm的銑刀；步驟d中，預鉆孔的直徑為0. 15mm。
[0016] 優(yōu)選地，步驟c中，選用主軸轉(zhuǎn)速小于25000轉(zhuǎn)/分的加工中心。
[0017] 優(yōu)選地，步驟c中，切削參數(shù)包括進給速度、切削深度和切削寬度。
[0018] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0019] 本發(fā)明成型方法基于現(xiàn)有加工中心，通過改善太赫茲波導耦合孔的成型工藝條件 實現(xiàn)了 (2 0. 2mm以下刀具±0. 003mm尺寸精度和位置精度的加工。本發(fā)明成型方法有效降 低了亞毫米、太赫茲波導結(jié)構(gòu)件加工成本，提升了產(chǎn)能，加快了響應速度。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明中一種太赫茲波導耦合孔成型方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明：
[0022] 結(jié)合圖1所示，一種太赫茲波導耦合孔成型方法，包括如下步驟：
[0023]a篩選合適刀具
[0024] 微徑銑刀的切削性能，制約著耦合孔的加工質(zhì)量，國內(nèi)品牌很少有生產(chǎn)微徑銑刀 的刀具廠家，國外品牌生產(chǎn)直徑小于〇. 2mm規(guī)格微徑銑刀的也不多。比較刀具的性能選擇 性購置后，不能直接使用，需在顯微鏡下觀察刀具刃磨質(zhì)量。
[0025] 本發(fā)明實施例中選用直徑(2為0. 15mm的銑刀，相當于2倍頭發(fā)絲粗細，由于刀具 刃磨難度很大，在顯微鏡下觀察刀具切削刃鋒利方可使用。
[0026] b調(diào)節(jié)刀具平衡
[0027] 加工中心刀柄通過彈簧夾頭裝夾刀具進行緊固，使用一段時間后，裝刀后刀具中 心和刀柄中心會有偏差，反應在微型銑刀會有放大作用，加工不平穩(wěn)，切削質(zhì)量差甚至刀具 折斷。
[0028] 本發(fā)明實施例通過調(diào)整刀具裝夾平衡，使刀具靜態(tài)旋轉(zhuǎn)直徑與實測直徑的差值小 于設(shè)定閾值，進而保證刀具靜態(tài)旋轉(zhuǎn)直徑接近實測直徑。
[0029]c合理設(shè)置切削參數(shù)
[0030] 根據(jù)加工中心主軸轉(zhuǎn)速的不同，合理設(shè)置加工中心的切削參數(shù)；需要設(shè)置的切削 參數(shù)包括進給速度、切削深度和切削寬度等。
[0031] 本發(fā)明實施例中可以選用主軸轉(zhuǎn)速小于25000轉(zhuǎn)/分鐘的加工中心，以降低成本。
[0032]d優(yōu)化加工策略
[0033] 優(yōu)化的加工策略能減少刀具磨損、穩(wěn)定保證加工質(zhì)量，具體措施有：
[0034] 1)耦合孔中心預鉆孔，預鉆孔的直徑為0. 15mm，減少銑削工作量；
[0035] 2)銑削時采取耦合孔中心下刀的方式，避免輪廓邊緣下刀造成"扎刀"形成的過 切；
[0036] 3)粗精銑削用刀分開，保證尺寸精度的穩(wěn)定；
[0037] 4)走刀方向和走刀路徑的優(yōu)化設(shè)計，減少毛刺的形成。
[0038] 為了驗證在本發(fā)明成型方法的前提下利用主軸轉(zhuǎn)速小于25000轉(zhuǎn)/分鐘的加工中 心可以實現(xiàn)<2 〇. 2mm以下刀具±0. 003mm尺寸精度和位置精度的加工，本發(fā)明選用主軸轉(zhuǎn) 速為10000轉(zhuǎn)/分鐘、重復定位精度0. 005mm西安北村TC-S2DNZ的加工中心進行測試。
[0039] 經(jīng)過認真反復實施得出，主軸轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)/分鐘、重復定位精度0. 005mm的 TC-S2DNZ加工中心很好實現(xiàn)了耦合孔尺寸精度和位置精度的穩(wěn)定加工，達到了預期要求。
[0040] 本發(fā)明也嘗試換用其它高轉(zhuǎn)速、高精度加工中心也能完成發(fā)明目的，不過成本偏 尚。
[0041] 當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應 當說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明 顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應受到本發(fā)明的保護。
【主權(quán)項】
1. 一種太赫茲波導耦合孔成型方法，其特征在于，包括如下步驟： a篩選合適刀具 從直徑小于0.2mm的銑刀中選擇在顯微鏡下觀察切削刃鋒利的銑刀；b調(diào)節(jié)刀具平衡 調(diào)整刀具裝夾平衡，使刀具靜態(tài)旋轉(zhuǎn)直徑與實測直徑的差值小于設(shè)定閾值；c合理設(shè)置切削參數(shù) 根據(jù)加工中心主軸轉(zhuǎn)速的不同，合理設(shè)置加工中心的切削參數(shù)；d優(yōu)化加工策略 具體措施有：1)耦合孔中心預鉆孔；2)銑削時采取耦合孔中心下刀的方式；3)粗精銑 削用刀分開；4)優(yōu)化走刀方向和走刀路徑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太赫茲波導耦合孔成型方法，其特征在于，步驟a中，選 用直徑為〇·15mm的銑刀；步驟d中，預鉆孔的直徑為0· 15mm〇3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太赫茲波導耦合孔成型方法，其特征在于，步驟c中，選 用主軸轉(zhuǎn)速小于25000轉(zhuǎn)/分的加工中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太赫茲波導耦合孔成型方法，其特征在于，步驟c中，切 削參數(shù)包括進給速度、切削深度和切削寬度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太赫茲波導耦合孔成型方法，其包括如下步驟：a從直徑小于0.2mm的銑刀中選擇在顯微鏡下觀察切削刃鋒利的銑刀；b調(diào)整刀具裝夾平衡，使刀具靜態(tài)旋轉(zhuǎn)直徑與實測直徑的差值小于設(shè)定閾值；c根據(jù)加工中心主軸轉(zhuǎn)速的不同，合理設(shè)置加工中心的切削參數(shù)；d優(yōu)化加工策略，具體措施有：1)耦合孔中心預鉆孔；2)銑削時采取耦合孔中心下刀的方式；3)粗精銑削用刀分開；4)優(yōu)化走刀方向和走刀路徑。本發(fā)明成型方法基于現(xiàn)有加工中心，通過改善太赫茲波導耦合孔的成型工藝條件，實現(xiàn)了以下刀具±0.003mm尺寸精度和位置精度的加工。本發(fā)明成型方法有效降低了亞毫米、太赫茲波導結(jié)構(gòu)件加工成本，提升了產(chǎn)能，加快了響應速度。
【IPC分類】B23P15/00
【公開號】CN105397428
【申請?zhí)枴緾N201510962712
【發(fā)明人】徐忠琪, 高石磊
【申請人】中國電子科技集團公司第四十一研究所
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月18日