微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀工艺

为实现微棱镜反光阵列超声振动刨削加工,对微棱镜反光阵列加工过程中的对刀工艺进行了研究。在理论分析的基础上,提出了三种微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,通过实验对三种方案进行了比较。研究表明通过在工作台上装夹一大一小两个待加工工件,其中小型待加工工件用于对刀、大型待加工工件用于最终的加工,能显著缩短对刀时间。试验获得的微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,为加工出轮廓精度较好的微棱镜反光阵列提供了保障。提出的对刀工艺对其它微细表面的超声振动刨削加工也有借鉴意义。     

刀具振动纠偏新方法

为使刀尖振动方向与工件运动方向平行,对超声振动切削刀具运动轨迹进行了研究。基于弯曲振动刨削,提出了一种刀具振动纠偏新方法。该方法通过测量已加工表面与工件运动方向偏角可以推导出刀尖振动方向与工件运动方向偏角,根据计算出的偏角添加一个夹角为的斜块可以纠正偏角对加工过程的影响。对该方法进行了理论分析,并通过实验验证了该方法的可行性,实验结果表明该方法可以有效地纠正刀具振动方向和工件运动方向偏角,从而能保证超声振动切削加工质量。     

螺栓材料对换能器振动特性影响的研究

换能器的设计中常常忽略螺栓材料的影响,因此设计出来的换能器振动特性会发生变化。根据理论设计的夹心式压电换能器,利用有限元软件对未加螺栓的换能器和加两种不同材料螺栓的换能器进行模态仿真,并使用阻抗测试仪对换能器相关振动特性进行测试和分析。结果表明:测试结果与仿真数据相符,其中不锈钢螺栓换能器前后振速比大,频率接近理论值,使用不锈钢螺栓预紧换能器效果更佳。最后分析了螺栓材料对换能器振动特性的影响,提出减少螺栓材料对换能器影响的解决办法。     

微棱镜反光阵列超声振动刨削试验研究

通过超声振动刨削加工微棱镜阵列的正交试验,分析了刀具材料、刀具工作前角、切削速度、第三次切削深度对微棱镜阵列表面质量和刀具寿命的影响。结果表明：刀具材料是试验指标粗糙度Ra、V形槽夹角β、加工后刀尖圆弧半径R的第一影响因素;第三次切削深度ap是磨损量NB的第一影响因素;切削速度v是四个试验指标的第二影响因素;当刀具材料选用PCD,刀具前角为-3.8°,切削速度为900mm/min,第三次切深为2μm时,微棱镜阵列表面加工质量好,刀具寿命高。