光学平面的超精密飞切加工技术研究

发布时间：2017-08-11 00:14

  本文关键词：光学平面的超精密飞切加工技术研究

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【摘要】：单点金刚石超精密切削技术是一种能够获得高精度的机械加工新工艺,成为了加工铝合金反射镜的最主要手段。飞刀盘系统作为超精密飞切机床的重要组成部分,不仅承载金刚石刀具,还起到改善系统动平衡提高加工精度的作用。因而,对飞刀盘系统进行设计与分析十分必要。结合加工铝合金十面体扫描反射镜科研项目,本文首先介绍了铝合金平面反射镜的国内外现状;接着阐述了单点金刚石飞切的基本理论,包括单点金刚石飞切加工方式,加工设备及环境要求、切削力的理论分析、金刚石刀具的参数和工件材料的选取。对飞刀盘的动平衡进行了深入研究,提出了不平衡现象的解决方案并设计出飞刀盘系统的机械结构,同时对设计结果进行模态和动平衡分析,结果表明设计的飞刀盘系统在高速旋转状态下产生的振动、等效应力和位移对加工精度的影响很小,能够满足超精密加工机床的精度要求。应用设计的飞刀盘系统对工件进行多组加工实验,研究影响表面加工精度的因素并对铝合金十面体进行加工。最后,对各个表面进行检测,结果显示表面形貌精度和塔差均满足要求。
【关键词】：飞刀盘系统 铝合金光学平面 动平衡 模态分析 实验
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH74
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景和意义8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.2.1 国外研究现状8-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容及结构11-12
• 第二章 超精密飞切加工工艺技术研究12-22
• 2.1 金刚石飞切的加工方式12-13
• 2.2 超精密加工设备及环境要求13-14
• 2.2.1 超精密加工设备13-14
• 2.2.2 环境要求14
• 2.3 金刚石飞切切削力理论分析14-17
• 2.4 金刚石刀具参数17-20
• 2.5 加工工件材料的选取20-22
• 第三章 飞刀盘系统设计及有限元分析22-33
• 3.1 飞刀盘系统设计22-26
• 3.1.1 动不平衡对切削加工的影响22
• 3.1.2 飞刀盘系统动不平衡因素22-23
• 3.1.3 动不平衡解决方案与飞刀盘系统结构设计23-26
• 3.2 飞刀盘系统有限元分析26-33
• 3.2.1 有限元法简介26
• 3.2.2 模态分析26-28
• 3.2.3 静力学分析28-33
• 第四章 飞切盘加工工件实验分析33-46
• 4.1 实验设备组成33-34
• 4.2 动平衡检测与调整34-35
• 4.3 实验工艺参数选取35-37
• 4.3.1 主轴转速对表面精度的影响35-36
• 4.3.2 切削深度对表面精度的影响36
• 4.3.3 进给量对表面精度的影响36-37
• 4.4 实验结果分析37-43
• 4.4.1 十面体塔差分析38-40
• 4.4.2 十面体不同面的测量结果40-43
• 4.5 加工轨迹对工件表面精度的影响分析43-46
• 总结与展望46-47
• 参考文献47-49
• 致谢49-50
• 在攻读硕士期间发表的学术论文及参加的科研项目50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：653346