微波内腔调制结构的精密车削加工技术研究

发布时间：2017-11-09 00:10

  本文关键词：微波内腔调制结构的精密车削加工技术研究

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【摘要】：太赫兹微波器件在通信、探测和医学等领域应用前景广阔,随着人们对功率、效率、频带等性能的要求日益提高,对微波器件的加工精度也提出了更高的要求。现有的微波器件加工工艺逐渐不能满足其精度要求,需要采用精度更高的加工技术对其加工。针对微波内腔调制结构深宽比较大,加工困难,加工精度低的问题,本文提出用单点金刚石车削技术加工微波内腔调制结构的方案,对微波内腔调制结构车削轨迹规划,车削变形有限元仿真以及切削实验进行研究。利用等弦高法对微波内腔调制结构进行直线插补模式的轨迹规划,在保证轮廓逼近精度的同时大大提高了加工效率。基于B样条理论的研究,提出微波内腔调制结构的三次均匀B样条插补模式轨迹规划方法,进一步提高了轮廓逼近精度。同时,研究正弦结构车削用刀具参数的计算方法,并对加工轨迹进行刀尖圆弧半径补偿。为研究切削工艺参数对工件变形的影响,本文首先建立热力耦合的三维有限元切削模型,仿真研究切削工艺参数对切削力和切削热的影响规律;然后基于切削过程中的切削载荷,建立车削变形有限元模型,利用“单元生死”技术和切削载荷移动加载技术仿真模拟工件切削过程,得到工件的变形量,并为实际切削中工艺参数的选择提供理论指导。对微波内腔调制结构进行加工实验研究,分析对刀误差对加工精度的影响,并提出了减小对刀误差的方案。分别对插补模式、切削工艺参数以及深宽比等影响加工精度的因素进行切削实验对比,并用Taylor Hobson轮廓仪对剖分开的工件进行精度检测,获得了较好的工件质量,验证了上述理论的正确性。最后对影响加工精度的其它因素进行分析,提出进一步提高加工精度的措施。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王波,董申,赵万生;非球曲面超精密车削过程中的轮廓补偿控制方法[J];航空工艺技术;1999年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王晓慧;基于FTS的微结构表面超精密车削控制系统及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

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本文编号：1159435