光學(xué)微結(jié)構(gòu)飛刀加工自動數(shù)控編程與表面質(zhì)量預(yù)測的研究.pdf

1、光學(xué)微結(jié)構(gòu)元件作為光電產(chǎn)品和光通訊產(chǎn)品不可或缺的關(guān)鍵零部件，已在航天、信息等領(lǐng)域獲得了十分廣泛的應(yīng)用。微結(jié)構(gòu)功能表面的高精度、高效率和低成本加工制造引起了世界各國廣泛的關(guān)注和研究。光學(xué)微結(jié)構(gòu)元件通常是利用特種加工方法如光刻、微細(xì)電解等進(jìn)行加工，工藝過程復(fù)雜，效率低，成本高，限制了光學(xué)微結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)用。采用單點(diǎn)金剛石飛刀加工可以直接加工出具有納米級的表面粗糙度和亞微米級形狀精度的光學(xué)微結(jié)構(gòu)元件而不需要后續(xù)處理。
　　本文以單點(diǎn)金剛石

2、飛刀加工微V溝槽為研究對象，以得到飛刀加工V溝槽數(shù)控代碼自動生成系統(tǒng)為目的，主要做了如下工作:
　　根據(jù)金剛石飛刀切削的加工特點(diǎn)，基于對表面殘留高度誤差的考慮以及對走刀方式的選擇，并針對V溝槽類元件計算得到刀觸點(diǎn)數(shù)據(jù)和刀位點(diǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過后置處理得到刀具軌跡，并通過仿真模塊驗(yàn)證刀具軌跡的正確性。
　　基于切削參數(shù)對光學(xué)微結(jié)構(gòu)元件表面質(zhì)量影響的研究，在Precitech Freeform705五軸超精密加工機(jī)床上進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)，分析

3、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削深度對表面粗糙度的影響，優(yōu)化工藝參數(shù)，以獲得良好的加工效果，為形成一種新型的高質(zhì)量、高效率、低成本的微結(jié)構(gòu)功能表面的超精密加工工藝方法積累經(jīng)驗(yàn)。利用多元線性回歸分析的方法建立表面粗糙度預(yù)測模型，達(dá)到在加工前設(shè)計、預(yù)測和控制表面粗糙度的目的。
　　針對超精密飛刀加工V溝槽，使用Visual C++開發(fā)一體化集成系統(tǒng)平臺，其功能包括:溝槽設(shè)計，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，零件建模，數(shù)控代碼生成，加工仿真及表面粗糙度預(yù)測等。實(shí)現(xiàn)了飛