超聲輔助玻璃微銑削技術(shù)研究.pdf

1、　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，制造技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)把目光投向了新材料、微形結(jié)構(gòu)、高精度、高速、大功率等方面，新的材料(比如光學(xué)玻璃、功能陶瓷等)越來越多地被應(yīng)用于高尖技術(shù)領(lǐng)域，在微觀方面，比如微型設(shè)備儀器的研究應(yīng)用也越來越受到重視。而現(xiàn)代加工方法，比如超聲加工，電化學(xué)加工，電火花加工，線切割加工，激光加工，以及復(fù)合加工等等，都在隨著科技的發(fā)展不斷地實(shí)現(xiàn)著應(yīng)用更廣、精度更高、效率更高等先進(jìn)的目標(biāo)。
　　隨著高新技術(shù)設(shè)備中某些關(guān)鍵零部件精

2、度和功能要求的提高，硬脆材料如玻璃、陶瓷等的常規(guī)加工方法已經(jīng)難以滿足要求，本論文就是在這樣的背景下，以玻璃常規(guī)微銑削技術(shù)為基礎(chǔ)，在微銑削過程中引入超聲振動(dòng)因素，組成超聲輔助下的玻璃微銑削系統(tǒng)，并圍繞該系統(tǒng)對(duì)常規(guī)銑削加工系統(tǒng)與超聲輔助加工系統(tǒng)之中的各種因素及其之間的相互影響關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究分析，最終得到相應(yīng)結(jié)論。本課題所作的具體工作如下：
　　1. 首先，對(duì)本課題的研究背景及研究意義進(jìn)行了詳細(xì)的文獻(xiàn)查閱與分析，概括和總結(jié)了現(xiàn)有

3、的相關(guān)技術(shù)論文，對(duì)玻璃的超聲輔助微銑削加工提出了新的思路和具體實(shí)施路線，并對(duì)其理論可行性及操作可行性進(jìn)行了研究。在對(duì)超聲振動(dòng)與加工相關(guān)的特性進(jìn)行系統(tǒng)的分析與研究基礎(chǔ)上，找到超聲振動(dòng)對(duì)銑削加工進(jìn)行影響的關(guān)鍵因素，從而為以后的超聲輔助玻璃微銑削的理論與模型的產(chǎn)生和建立奠定基礎(chǔ)。
　　2. 以硬脆材料的常規(guī)微銑削機(jī)理為基礎(chǔ)，利用較成熟的振動(dòng)輔助模型進(jìn)行針對(duì)性修改與創(chuàng)新，使之符合本課題的實(shí)際情況，從而建立玻璃的超聲輔助微銑削樣機(jī)模型和實(shí)

4、際加工平臺(tái)，為驗(yàn)證超聲輔助系統(tǒng)的積極作用提供證據(jù)。
　　3. 結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)設(shè)計(jì)超聲輔助玻璃微銑削加工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備條件和計(jì)算機(jī)模擬方法，對(duì)振動(dòng)輔助所產(chǎn)生的不同效果和有關(guān)因素進(jìn)行了綜合的模擬和實(shí)驗(yàn)分析。在實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有條件下，進(jìn)行了玻璃常規(guī)微銑削實(shí)驗(yàn)，得到了加工形貌，切削形貌以及動(dòng)態(tài)銑削力的相關(guān)數(shù)據(jù)。利用ADAMS動(dòng)力學(xué)分析軟件進(jìn)行了超聲輔助微銑削的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析，得出了速度與加速度以及加工軌跡等運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)