CN108453567B - 六边形微通道板定心加工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种六边形微通道板定心加工的方法，其包括：1)将六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标；3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标；若六边形中心坐标与数控磨床工装中心坐标距离小于阈值，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。本发明六边形微通道板定心加工的方法，得到与通道区几何中心相重合的外圆轮廓,偏差不超过0.1mm，精度较高，符合使用要求。

Description

六边形微通道板定心加工的方法
技术领域
本发明涉及一种测量计算加工领域，特别是涉及一种六边形微通道板定心加工的方法。
背景技术
微通道板加工生产过程中，毛坯板一般呈正六方棱柱形状，垂直玻璃纤维轴向方向的截面为正六边形，且分为包边区1和通道区2，由不同的光学玻璃材料组成，通道区2位于截面中心，呈十二边形，包边区1包覆着通道区2，外轮廓为正六边形。由于成品板对电子增益性能的要求，毛坯板在切片加工时刀片一般不完全垂直于纤维轴向，而是会偏转6-12°，切片后的板截面不再是正六边形。另一方面，成品板最终的外形轮廓3为圆形，即通道区2仍为十二边形，包边区1外轮廓需加工为圆形,如图1所示。
微通道板使用时需两片叠加使用，两片通道板的通道区面积重合率越高，使用性能越好。所以每片毛坯板切片后加工的外圆轮廓与通道区十二边形外接圆中心尽量重合，即同心度尽量高才能保证两片板叠加时通道区重合率高。在数控磨床上加工外圆轮廓需要先确定圆心坐标，而在常规的测量加工过程中，一般外形轮廓为圆形、矩形时测量的中心坐标精度较高，而外形为非正六边形的工件中心测量的精度差。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种新型的六边形微通道板定心加工的方法，所要解决的技术问题是使其加工出的外圆轮廓圆心与通道区中心偏差不超过0.1mm，精度较高，符合使用要求，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种六边形微通道板定心加工的方法，其包括：
1)将六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；
2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标；
3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标；若六边形中心坐标与数控磨床工装中心坐标距离小于阈值，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的六边形微通道板定心加工的方法，其中所述的固定为粘合剂粘合或真空吸附。
优选的，前述的六边形微通道板定心加工的方法，其中所述的工装的台面为圆柱形台面，所述的台面直径小于所述的微通道板的外圆轮廓的直径。
优选的，前述的六边形微通道板定心加工的方法，其中所述的利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标，其包括：
1)选取任意一个顶点相邻的两条边，在所述的两条边上各取两个点，利用数控磨床测量坐标，分别记为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，A3(x3，y3)和A4(x4，y4)；其中A1和A2在同一条边上，A3和A4在同一条边上；
2)通过公式(1)和(2)计算所述的相邻两条边的交点,即顶点坐标M1(X1，Y1)：
3)按上述的方法计算六边形其余五个顶点坐标。
优选的，前述的六边形微通道板定心加工的方法，其中所述的阈值根据微通道板外圆轮廓的直径与工装平台的直径的差值确定。
借由上述技术方案，本发明六边形微通道板定心加工的方法至少具有下列优点：
本发明通过合理测量六边形每条边上任意两点的坐标，根据算法计算得到误差较小的六边形几何中心坐标，以此坐标为圆心，进行微通道板的外圆轮廓磨削加工，得到与通道区几何中心相重合的外圆轮廓,偏差不超过0.1mm，精度较高，符合使用要求。且六边形不是正六边形时，六个顶点不在同一个圆上，但只要对称性良好均都能找到精度较高的中心坐标。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是微通道板加工生产的结构示意图。
图2是本发明计算顶点坐标的选点示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的六边形微通道板定心加工的方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明的一个实施例提出的一种六边形微通道板定心加工的方法，其包括：
1)将六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；固定的方式为粘合剂粘合或真空吸附；预设位置为使六边形中心与工装台面的中心尽量接近重合；
2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标，其包括：
如图2所示，选取任意一个顶点相邻的两条边，在所述的两条边上各取两个点，两点选取时距离尽量远一些，利用数控磨床测量坐标，分别记为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，A3(x3，y3)和A4(x4，y4)；其中A1和A2在同一条边上，A3和A4在同一条边上；测量时尽量保证探针运动方向与所测边垂直，减小测量误差；
通过公式(1)和(2)计算所述的相邻两条边的交点,即顶点坐标M1(X1，Y1)：
按上述的方法计算六边形其余五个顶点坐标。
3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标；检查计算出的六边形中心坐标与数控磨床工装中心坐标的距离，若距离过大则加工时刀具与工装发生干涉，损坏刀具或工装，此时机床不再执行下个动作；若六边形中心坐标与数控磨床坐标中心距离小于阈值，不会发生干涉时，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。加工完毕后从工装平台上将微通道板拆除，换下一片毛坯进行装卡加工。
阈值的设定可根据微通道板外圆直径与工装平台直径的差值自由调整。
实施例1
本发明的一个实施例提出的一种六边形微通道板定心加工的方法，其包括：
1)将斜切角为6°的六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；固定的方式为粘合剂粘合或真空吸附；预设位置为使六边形中心与工装台面的中心尽量接近重合；
2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标，其包括：
选取任意一个顶点相邻的两条边，在所述的两条边上各取两个点，两点选取时距离尽量远一些，利用数控磨床测量坐标，分别记为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，A3(x3，y3)和A4(x4，y4)；其中A1和A2在同一条边上，A3和A4在同一条边上；测量时尽量保证探针运动方向与所测边垂直，减小测量误差；通过公式(1)和(2)计算所述的相邻两条边的交点,即顶点坐标M1(X1，Y1)；按上述的方法计算六边形其余五个顶点坐标，具体数值如表1所示；
3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标为(-0.2733，-0.1711)；六边形中心坐标与数控磨床坐标中心距离为0.3225，小于阈值0.5，不会发生干涉，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。加工完成后外圆与通道区外接圆的圆心同心度为0.05mm，精度较高，符合使用要求。
表1实施例1的微通道板实际测量加工参数
实施例2
本发明的一个实施例提出的一种六边形微通道板定心加工的方法，其包括：
1)将斜切角为12°的六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；固定的方式为粘合剂粘合或真空吸附；预设位置为使六边形中心与工装台面的中心尽量接近重合；
2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标，其包括：
选取任意一个顶点相邻的两条边，在所述的两条边上各取两个点，两点选取时距离尽量远一些，利用数控磨床测量坐标，分别记为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，A3(x3，y3)和A4(x4，y4)；其中A1和A2在同一条边上，A3和A4在同一条边上；测量时尽量保证探针运动方向与所测边垂直，减小测量误差；通过公式(1)和(2)计算所述的相邻两条边的交点,即顶点坐标M1(X1，Y1)；按上述的方法计算六边形其余五个顶点坐标，具体数值如表2所示；
3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标为(0.0774，0.1760)；六边形中心坐标与数控磨床坐标中心距离为0.1760，小于阈值0.5，不会发生干涉，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。加工完成后外圆与通道区外接圆的圆心同心度为0.07mm，精度较高，符合使用要求。
表1实施例2的微通道板实际测量加工参数
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种六边形微通道板定心加工的方法，其特征在于，其包括：
1)将六边形微通道板毛坯板固定于数控磨床的工装上的预设位置；
2)利用所述的数控磨床分别测量计算所述六边形微通道板毛坯板的六个顶点坐标，其包括：
A、选取任意一个顶点相邻的两条边，在所述的两条边上各取两个点，利用数控磨床测量坐标，分别记为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，A3(x3，y3)和A4(x4，y4)；其中A1和A2在同一条边上，A3和A4在同一条边上；
B、通过公式(1)和(2)计算所述的相邻两条边的交点,即顶点坐标M1(X1，Y1)：
C、按上述的方法计算六边形其余五个顶点坐标；
3)将所述的六边形的顶点坐标利用最小二乘法拟合圆心，得到六边形中心坐标；若六边形中心坐标与数控磨床工装中心坐标距离小于阈值，以六边形中心坐标为圆心磨削加工微通道板的外圆轮廓。
2.根据权利要求1所述的六边形微通道板定心加工的方法，其特征在于，所述的固定为粘合剂粘合或真空吸附。
3.根据权利要求1所述的六边形微通道板定心加工的方法，其特征在于，所述的工装的台面为圆柱形台面，所述的台面直径小于所述的微通道板的外圆轮廓的直径。
4.根据权利要求1所述的六边形微通道板定心加工的方法，其特征在于，所述的阈值根据微通道板外圆轮廓的直径与工装平台的直径的差值确定。
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