超聲振動銑削BK7光學玻璃表面形貌研究.pdf

1、隨著科學技術的飛速發(fā)展和制造行業(yè)的迫切需求，光學玻璃材料被廣泛的應用在很多現代高科技領域，如航空航天、電子信息等，在光學儀器或機械系統中用來制造透鏡、棱鏡、反射鏡和窗口等。但是作為典型的脆硬性材料，光學玻璃的硬度大、強度高以及脆性較大，在傳統切削加工的方法下，加工表面會出現裂紋和凹坑，為了獲得高質量和高精度的表面，通常采用磨削-研磨-拋光來完成加工過程，這種模式不但時間周期長、加工成本高，而且加工表面質量也不能完全保證。
　　在對

2、BK7光學玻璃材料的特性研究中發(fā)現，在一定條件下，光學玻璃可以通過實現塑性域切削加工來提高表面精度；基于超聲振動的運動學分析、振動理論以及殘留高度的計算公式和材料彈塑性變形的計算方法，建立超聲銑削下表面粗糙度的理論模型。
　　本文選擇合理的超聲振動銑削裝置和刀具，再對整體振動特性進行測試后，通過選擇合適的銑削參數來設計試驗方案，采用普通銑削和超聲銑削的加工方法來對銑削力進行試驗研究，定性分析各銑削參數對銑削力的影響趨勢，通過回歸方

3、法來定量分析超聲銑削加工下的銑削力經驗模型。
　　對不同銑削參數和不同加工工藝下的光學玻璃試樣進行表面粗糙度測試與微觀形貌觀測。利用超景深顯微鏡對試樣的表面微觀形貌來定性分析，利用白光干涉儀來對試樣的表面形貌參數進行測試，研究各銑削參數對表面粗糙度的影響趨勢，結合銑削力的試驗結果來分析不同階段銑削力的變化對表面粗糙度的影響。通過回歸方法來定量分析超聲銑削加工下表面粗糙度的經驗模型，與之前建立超聲振動銑削表面粗糙度的理論模型進行準確