玻璃超聲輔助微銑削加工原理與技術研究.pdf

1、硬脆材料以其優(yōu)良的性能在生產(chǎn)實踐中得到了廣泛應用，但其低塑性、易脆性及不導電性等使得加工十分困難，尤其是超精密加工更加困難。石英玻璃作為一種典型的硬脆材料，在現(xiàn)代化社會的建設中發(fā)揮著關鍵作用，但是其超難的可加工特性制約著石英玻璃的應用發(fā)展，研究一種新的加工方法勢在必行。
　　本論文在微銑削的基礎上，采用輔助工件振動的方式，并且利用高速電主軸和微動平臺，研究超聲振動輔助振動銑削石英玻璃的原理和技術方法。在自行設的一套完善超聲振動輔助

2、微銑削實驗平臺上，根據(jù)正交實驗原理設計安排兩種實驗，通過測力儀在兩種加工方式下測得的銑削力，采用直觀分析和方差分析，研究主軸轉速、進給速度、切深等銑削參數(shù)對銑削力和加工質量的影響。通過紅外測溫儀來研究超聲銑削下銑削區(qū)域溫度的變化機理，并且分析實現(xiàn)塑性域銑削的機理與條件。
　　研究結果表明，在兩種銑削加工方式下，采用相同的銑削參數(shù)，超聲銑削測得的銑削力和銑削區(qū)域溫度始終低于常規(guī)銑削，這表明超聲銑削能夠有效降低銑削石英玻璃的銑削力和銑

3、削區(qū)域溫度。通過對銑削切屑的分析研究，發(fā)現(xiàn)超聲銑削得到的切屑細小且連續(xù)，并且分布均勻，加工表面出現(xiàn)非常密集的切削條紋，超聲加工表面質量遠遠高于常規(guī)銑削得到的表面質量，這說明超聲銑削能夠提高加工表面的表面質量。對銑削力的波形圖進行觀察，可以明顯的觀察到超聲銑削得到的各個分力的波形圖變化呈現(xiàn)正弦規(guī)律的變化，變化幅度較小并且均勻，這表明采用工件振動的方式能夠實現(xiàn)非常良好的振動效果。超聲振動輔助銑削能夠有效的實現(xiàn)石英玻璃的塑性銑削，能夠大大降低