石英玻璃旋转超声铣削表面质量研究
本文关键词: 旋转超声铣削 石英玻璃 表面粗糙度 表面形貌 出处:《制造技术与机床》2017年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:探索了高频旋转超声铣削石英玻璃的工艺规律与材料去除机理,检测分析了加工表面粗糙度与表面形貌,借助Matlab平台建模仿真了进给速度和主轴转速对磨粒运动轨迹的影响规律,研究了进给速度、主轴转速、切削宽度以及切削深度对加工表面质量的影响规律与机理。进给速度增大会导致刀具上的单颗金刚石磨粒的切削速度增大,参与切削的摆线平面投影运动轨迹变长,使表面粗糙度随进给速度增加先增大后减小;表面粗糙度值随主轴转速的增大总体上呈现出先减小后增大的趋势,主轴转速为3 000 r/min时铣削表面粗糙度最小;表面粗糙度值随切削宽度增大先增大后减小,切削宽度直接决定相邻刀具路径对应加工区域重叠范围,进而产生不同的磨粒划刻加工叠加效果;随切削深度增大,表面粗糙度值呈现出先增大后减小再增大的趋势,铣削过程中超声振动与切削深度配合产生的近成形表面材料去除模式对表面质量具有关键性作用。研究工作可为石英玻璃旋转超声铣削加工提供一定的工艺基础。
[Abstract]:The processing law and material removal mechanism of high frequency rotary ultrasonic milling quartz glass were explored, and the surface roughness and surface morphology were analyzed. The influence of feed speed and spindle speed on the movement track of abrasive particles is simulated by using Matlab platform, and the feed speed and spindle speed are studied. The influence of cutting width and cutting depth on the quality of machined surface. The increase of feed speed will lead to the increase of cutting speed of single diamond abrasive on the tool. The trajectory of cycloidal plane projection in cutting becomes longer, which makes the surface roughness increase first and then decrease with the increase of feed speed. The value of surface roughness decreases first and then increases with the increase of spindle speed, and the milling surface roughness is the smallest when the spindle speed is 3 000 r / min. The surface roughness value increases first and then decreases with the increase of cutting width, and the cutting width directly determines the overlapping range of adjacent cutting tool paths corresponding to the machining region, and then produces different superposition effects of abrasive cutting. With the increase of cutting depth, the surface roughness value increases first and then decreases and then increases. The removal mode of near-formed surface materials produced by the combination of ultrasonic vibration and cutting depth in milling process plays a key role in surface quality. The research work can provide a certain technological basis for rotating ultrasonic milling of quartz glass. .
【作者单位】: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所;中北大学机电工程学院;
【基金】:宁波市自然科学基金资助项目(2015A610104) 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51505468) 中国博士后科学基金资助项目(2015M571907);中国博士后科学基金第九批特别资助(2016T90555)
【分类号】:TQ171.683
【正文快照】: 石英玻璃具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、高平底立铣刀,磨粒粒度为76μm,刀具型号为MT-化学稳定性等优异性能[1],广泛应用于化工、电子、冶Do.6-1-1-12-D76N-KZ HH_GVD-ER16。200金以及国防等工业领域。石英玻璃莫氏硬度可达7倍放大倍数下观察试验区域形貌,1 000倍放大倍
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,本文编号:1478431
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