液動(dòng)壓懸浮拋光裝置研制及試驗(yàn)研究.pdf

1、超光滑表面加工技術(shù)作為超精密加工體系的重要組成部分，在光學(xué)儀器、航空航天、國防工業(yè)、高精密機(jī)械等高尖端領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用，是一個(gè)國家綜合國力和科技水平的重要體現(xiàn)。伴隨著產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，這些領(lǐng)域?qū)ぜ砻尜|(zhì)量要求也越來越高，超光滑表面加工技術(shù)已成為當(dāng)今制造業(yè)研究的熱點(diǎn)方向。
　　本文針對(duì)如何高效、穩(wěn)定地獲取超光滑表面，提出了一種新型的拋光方法——液動(dòng)壓懸浮拋光。該方法可以有效提高拋光區(qū)域液體壓力的大小，改善其分布均勻性，有利于

2、超光滑、少無損傷的工件表面的形成。主要研究工作包括:
　　(1)分析了液動(dòng)壓懸浮拋光工作原理，并從表面原子去除角度出發(fā)，揭示了液動(dòng)壓懸浮拋光加工過程中材料的去除過程。應(yīng)用Fluent對(duì)拋光區(qū)域進(jìn)行數(shù)值模擬，確定了工件適于安放的位置，研究表明加入約束邊界和蓄流槽的新型拋光工具盤可有效提高液體壓力的大小，改善其分布情況，從理論上說明了液動(dòng)壓懸浮拋光的可行性、有效性。
　　(2)根據(jù)理論分析設(shè)計(jì)制造了一套液動(dòng)壓懸浮拋光試驗(yàn)裝置，主

3、要包括光學(xué)隔振平臺(tái)、伺服電機(jī)控制系統(tǒng)、微進(jìn)給調(diào)控系統(tǒng)、拋光液控制系統(tǒng)、拋光工具盤以及機(jī)架結(jié)構(gòu)部分。借助ANSYS Workbench對(duì)拋光工具盤進(jìn)行模態(tài)分析，同時(shí)采用LMS Test.Lab對(duì)拋光裝置開展模態(tài)試驗(yàn)分析研究，通過PolyMAX模態(tài)參數(shù)識(shí)別法獲得了拋光裝置的固有頻率，證實(shí)了液動(dòng)壓懸浮拋光裝置具有較高的穩(wěn)定性。
　　(3)以銅試樣為加工對(duì)象，進(jìn)行液動(dòng)壓懸浮拋光試驗(yàn)研究，將傳統(tǒng)的機(jī)械研磨作為粗加工，再利用已研制完成的液動(dòng)壓