一种模具通孔孔径扩张加工方法技术

本发明专利技术公开一种模具通孔孔径扩张加工方法，所述方法包括：获取针对已有的第一通孔进行孔径扩张加工的钻头运动轨迹；实时分别采集第一测力传感器、第二测力传感器、第三测力传感器、第四测力传感器的第一测力值、第二测力值、第三测力值、第四测力值；获取钻头的当前移动瞬时速度；求解实时合力值；判断实时合力值与预设阈值的大小关系；通过对模具通孔加工方法的改进，通过钻头绕通孔圆心的旋转和钻头的自转来实现对待加工件的通孔的扩孔，提高了加工精度，降低了通孔的粗糙度。

A processing method of expanding the through hole diameter of die

The invention discloses a processing method of die through hole aperture expansion, the method includes: acquiring the drill motion track for the existing first through hole aperture expansion processing; collecting the first force measurement value, the second force measurement value, the third force measurement value and the fourth force measurement value of the first force measurement sensor, the second force measurement sensor, the third force measurement value and the fourth force measurement value respectively in real time; Obtain the current moving instantaneous speed of the bit; solve the real-time resultant force value; judge the relationship between the real-time resultant force value and the preset threshold value; through the improvement of the mold through-hole processing method, through the rotation of the bit around the through-hole center and the rotation of the bit, realize the through-hole reaming of the workpiece to be processed, improve the processing accuracy and reduce the through-hole roughness.

【技术实现步骤摘要】
一种模具通孔孔径扩张加工方法
本专利技术涉及模具加工
，特别涉及一种模具通孔孔径扩张加工方法。
技术介绍
模具，在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受胚料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。在现有技术中，模具上具有各种各样的通孔或者沉孔，对于连通区域较大的通孔或者沉孔而言，通常采用多次钻销以达到扩孔的目的，一般用扩孔钻或者麻花钻等扩大模具孔径，该种加工方法的加工精度一般较低，通孔表面粗糙度较高，需再次进行精加工。
技术实现思路
有鉴于现有技术存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种模具通孔孔径扩张加工方法，旨在提高模具通孔加工的加工精度，降低通孔表面粗糙度。为实现上述目的，本专利技术提供一种模具通孔孔径扩张加工方法，所述方法用于模具通孔的加工，其特征在于：所述方法基于一种模具通孔加工设备，所述模具通孔加工设备包括升降台、安设于所述升降台上的旋转主轴、安设于所述旋转主轴下端的钻头、工作台、用于放置待加工件的框架、冷却装置、控制模块；所述框架四个内侧壁的中间部位分别安设有第一测力传感器、第二测力传感器、第三测力传感器、第四测力传感器，所述第一测力传感器与所述第三测力传感器处于对立面，所述第二测力传感器与第四测力传感器处于对立面；所述框架安置于所述工作台上；所述方法包括：步骤S1、获取针对已有的第一通孔进行孔径扩张加工的钻头运动轨迹；其中，所述钻头运动轨迹位于所述第一通孔的轮廓线内，且钻头运动轨迹上各个途经点与所述第一通孔的所述轮廓线的最短距离小于等于所述钻头的半径；步骤S2、实时分别采集所述第一测力传感器、所述第二测力传感器、所述第三测力传感器、所述第四测力传感器的第一测力值Ai、第二测力值Bi、第三测力值Ci、第四测力值Di；获取所述钻头的当前移动瞬时速度Vi；其中，所述第一测力值Ai、所述第二测力值Bi、所述第三测力值Ci、所述第四测力值Di的采集周期为10ms-100ms；所述i为当前采集数据序号；步骤S3、求解实时合力值所述第一测力值Ai与所述第三测力值Ci的力的方向相反，所述第二测力值Bi与所述第四测力值Di的力的方向相反；步骤S4、判断所述实时合力值Fi与预设阈值的大小关系；响应于所述实时合力值小于所述预设阈值，则提升所述当前移动瞬时速度Vi；响应于所述实时合力值大于所述预设阈值，则降低所述当前移动瞬时速度Vi。在该技术方案中，通过对所述测力传感器实时所测得的测力值求所述实时合力值，通过比较所述实时合力值与所述预设阈值的大小关系，及时调整所述钻头的当前移动瞬时值，避免压力值过大损坏所述钻头，压力值过小影响加工效率；通过所述模具通孔孔径扩张加工方法的改进，所述钻头绕所述通孔圆心的旋转和所述钻头的自转来实现对所述待加工件的通孔的扩孔，提高了加工精度，降低了所述通孔的粗糙度。在一具体实施方式中，所述步骤S3还包括：获取最接近的m个所述实时合力值Fi，组成序列Gj；其中，1≤j≤m，所述j越小则为越新的数据；所述m为偶数；求解实时合力平均值所述λ＜1；将所述实时合力平均值作为所述实时合力值Fi并代入至步骤S4。在该技术方案中，由于钻孔作业对加工磨具会有振动影响，造成测力传感器的测量数据会存在波动，故而在求解时可以对最近的数据进行加权求平均值来进行等效，具体而言，通过实时合力平均值公式求解，其中，为加权值，λ＜1，当数据越新时，越大，数据加权越大，使得所得到的实时合力平均值受最近数据影响越大而更符合实际。在一具体实施方式中，所述旋转主轴包括自转和绕所述通孔圆心的旋转。在一具体实施方式中，所述钻头为旋向相反的双螺旋结构，螺旋交叉处有断点。在该技术方案中，通过设置所述钻头的双螺旋结构，可以进一步降低所述通孔的粗糙度。在一具体实施方式中，所述冷却装置包括出液管和电磁阀，所述出液管的出液口指向所述钻头；所述钻头在对所述通孔加工过程中，所述电磁阀打开，冷却液经所述出液管流向所述钻头和所述第一通孔。在该技术方案中，通过设置所述冷却装置，可以降低所述钻头在加工过程中的温度，降低对所述钻头的损耗，提高所述钻头的寿命。在一具体实施方式中，所述控制模块包括参数获取和处理模块、钻头旋转控制模块和电磁阀控制模块。在该技术方案中，通过设置所述控制模块，实现所述通孔加工设备的智能化，提高所述通孔加工设备的加工精度。在一具体实施方式中，所述工作台开设有定位槽，所述定位槽用于安设所述框架。在该技术方案中，通过设置所述定位槽，一方面对所述框架起定位作用，另一方面对所述框架起固定作用，提高加工精度。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，通过对所述测力传感器实时所测得的测力值求所述实时合力值，通过比较所述实时合力值与所述预设阈值的大小关系，及时调整所述钻头的当前移动瞬时值，避免压力值过大损坏所述钻头，压力值过小影响加工效率；通过所述模具通孔孔径扩张加工方法的改进，所述钻头绕所述通孔圆心的旋转和所述钻头的自转来实现对所述待加工件的通孔的扩孔，提高了加工精度，降低了所述通孔的粗糙度。附图说明图1是本专利技术一具体实施方式中的一种模具通孔孔径扩张加工方法的流程框图；图2是本专利技术一具体实施方式中的一种模具通孔加工设备的结构示意图；图3是本专利技术一具体实施方式中的一种模具通孔加工设备的工作台俯视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：如图1所示，为本实施例的流程框图，包括如下步骤：步骤S1、获取针对已有的第一通孔701进行孔径扩张加工的钻头300运动轨迹；其中，所述砖头运动轨迹位于所述第一通孔701的轮廓线内，且钻头300运动轨迹上各个途经点与所述第一通孔701的所述轮廓线的最短距离小于等于所述钻头300的半径；步骤S2、实时分别采集所述第一测力传感器501、所述第二测力传感器502、所述第三测力传感器503、所述第四测力传感器504的第一测力值Ai、第二测力值Bi、第三测力值Ci、第四测力值Di；获取所述钻头300的当前移动瞬时速度Vi；其中，所述第一测力值Ai、所述第二测力值Bi、所述第三测力值Ci、所述第四测力值Di的采集周期为10ms-100ms；所述i为当前采集数据序号；步骤S3、求解实时合力值所述第一测力值Ai与所述第三测力值Ci的力的方向相反，所述第二测力值Bi与所述第四测力值Di的力的方向相反；步骤S4、判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模具通孔孔径扩张加工方法，所述方法用于模具通孔的加工，其特征在于：所述方法基于一种模具通孔加工设备，所述模具通孔加工设备包括升降台、安设于所述升降台上的旋转主轴、安设于所述旋转主轴下端的钻头、工作台、用于放置待加工件的框架、冷却装置、控制模块；所述框架四个内侧壁的中间部位分别安设有第一测力传感器、第二测力传感器、第三测力传感器、第四测力传感器，所述第一测力传感器与所述第三测力传感器处于对立面，所述第二测力传感器与第四测力传感器处于对立面；所述框架安置于所述工作台上；所述方法包括：/n步骤S1、获取针对已有的第一通孔进行孔径扩张加工的钻头运动轨迹；其中，所述砖头运动轨迹位于所述第一通孔的轮廓线内，且钻头运动轨迹上各个途经点与所述第一通孔的所述轮廓线的最短距离小于等于所述钻头的半径；/n步骤S2、实时分别采集所述第一测力传感器、所述第二测力传感器、所述第三测力传感器、所述第四测力传感器的第一测力值A

【技术特征摘要】
1.一种模具通孔孔径扩张加工方法，所述方法用于模具通孔的加工，其特征在于：所述方法基于一种模具通孔加工设备，所述模具通孔加工设备包括升降台、安设于所述升降台上的旋转主轴、安设于所述旋转主轴下端的钻头、工作台、用于放置待加工件的框架、冷却装置、控制模块；所述框架四个内侧壁的中间部位分别安设有第一测力传感器、第二测力传感器、第三测力传感器、第四测力传感器，所述第一测力传感器与所述第三测力传感器处于对立面，所述第二测力传感器与第四测力传感器处于对立面；所述框架安置于所述工作台上；所述方法包括：
步骤S1、获取针对已有的第一通孔进行孔径扩张加工的钻头运动轨迹；其中，所述砖头运动轨迹位于所述第一通孔的轮廓线内，且钻头运动轨迹上各个途经点与所述第一通孔的所述轮廓线的最短距离小于等于所述钻头的半径；
步骤S2、实时分别采集所述第一测力传感器、所述第二测力传感器、所述第三测力传感器、所述第四测力传感器的第一测力值Ai、第二测力值Bi、第三测力值Ci、第四测力值Di；获取所述钻头的当前移动瞬时速度Vi；其中，所述第一测力值Ai、所述第二测力值Bi、所述第三测力值Ci、所述第四测力值Di的采集周期为10ms-100ms；所述i为当前采集数据序号；
步骤S3、求解实时合力值所述第一测力值Ai与所述第三测力值Ci的力的方向相反，所述第二测力值Bi与所述第四测力值Di的力的方向相反；
步骤S4、判断所述实时合力值Fi与预设阈值的大小关系；响应于所述实时合力...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑淑琼，林国富，魏剑峰，
申请(专利权)人：莆田市城厢区星华电子模具有限公司，湄洲湾职业技术学院，
类型：发明
国别省市：福建;35