[发明专利]一种精密单层电镀砂轮基体设计方法

权利要求书

1.一种精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据精密单层电镀砂轮使用的磨料粒度分布形成磨料尺寸的正态分布参数的期望μ和标准差σ，设定生成磨料数量n；

S2：设定一颗磨料的形状为圆锥体，根据步骤S1中的期望μ和标准差σ随机生成两个符合正态分布的参数，并将两个参数定义为圆锥的底圆直径d和圆锥高度h；

S3：根据精密单层电路砂轮使用的磨料晶型设定均匀分布区间A，并随机生成一个符合该均匀分布的数值c，利用数值c判断圆锥顶点在底圆上投影点与圆心的位置关系；

S4：根据精密单层电镀砂轮的厚度t生成符合均匀分布的分布区间B[0,t]，在区间B[0,t]中随机生成一个数值t_i作为圆锥体底圆的圆心坐标；

S5：重复步骤S2-步骤S4，直至生成磨料数量达到n；

S6：利用步骤S5所生成的n个磨料模型生成砂轮工作层模拟图形；

S7：基于步骤S6所得到的砂轮工作层模拟图形计算精密单层电镀砂轮因修整造成的损耗量Δr；

S8：计算无需修整的单层电镀砂轮基体设计尺寸r_无修，并根据步骤S7所得损耗量Δr计算得出精密单层电镀砂轮基体尺寸r_精密为：

r_精密＝r_无修+Δr。

2.根据权利要求1所述的精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，步骤S1中所述正态分布为国家标准GB/T 6406规定的该磨料粒度的公称筛网尺寸，期望μ为磨料的平均粒径μ以及上筛网尺寸及上筛网残余磨料的比例，通过正态分布与期望μ计算可得正态分布参数标准差σ。

3.根据权利要求2所述的精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，步骤S2中所述根据期望μ和标准差σ随机生成两个符合正态分布的参数，并将两个参数定义为圆锥的底圆直径d和圆锥高度h的方法为：将步骤S1中的期望μ和标准差σ输入MATLAB中的normrnd()函数，随机生成正态分布数值N1和N2，取Max(N1,N2)为底圆直径d、取Min(N1,N2)为圆锥高度h。

4.根据权利要求3所述的精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，步骤S3中所述设定均匀分布区间A的方法为：若磨料为cBN磨料，设定区间为[-1,1]；若磨料为金刚石磨料，设定区间为[-0.5,0.5]；若磨料为精筛过的金刚石磨料，设定区间为0。

5.根据权利要求3或4所述的精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，步骤S3中所述利用数值c判断圆锥顶点在底圆上投影点与圆心的位置关系的方法为：数值c的绝对值为步骤S2中规定的圆锥体顶点在底圆投影点与圆心的距离和底圆半径的比值，数值c的符号表示投影点相对圆心的位置，若数值c为正数，则底圆上的投影点在圆心右侧，若数值c为负数，则底圆上的投影点在圆心左侧。

6.根据权利要求5所述的精密单层电镀砂轮基体设计方法，其特征在于，步骤S3中所述随机生成一个符合该均匀分布的数值c和步骤S4中所述随机生成一个数值t的方法均为利用MATLAB中的rand()函数生成随机数。