单点金刚石超精密车削快点火靶丸微孔精度控制 被引量：2

1

作者 杜凯 李国 +2 位作者 童维超 黄燕华 唐永建 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3225-3229,共5页

研究了单点金刚石超精密车削技术(SPDT)加工靶丸微孔中的精度控制方法,建立了靶丸微孔加工误差的仿真模型,并理论分析了不同误差因素对微孔尺寸误差的影响规律;根据误差分析结果提出了基于刀具阶梯进给运动方式的微孔精度控制方法,用以... 研究了单点金刚石超精密车削技术(SPDT)加工靶丸微孔中的精度控制方法,建立了靶丸微孔加工误差的仿真模型,并理论分析了不同误差因素对微孔尺寸误差的影响规律;根据误差分析结果提出了基于刀具阶梯进给运动方式的微孔精度控制方法,用以控制靶丸微孔精度;在单点金刚石超精密车床上进行了辉光放电聚合物(GDP)靶丸微孔的车削实验,实验结果表明:采用该精度控制方法,靶丸微孔尺寸误差和圆度误差分别降低了70.7%和87.5%,实验结果表明了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 靶丸 阶梯进给 单点金刚石超精密车削 误差分析

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分子动力学在单点金刚石超精密车削机理研究中的应用 被引量：7

2

作者 罗熙淳 梁迎春 +1 位作者 董申 李广慧 《工具技术》 北大核心 2000年第4期3-7,共5页

介绍了分子动力学模拟的基本原理和算法 ,综述了国外应用分子动力学研究单点金刚石超精密车削机理的进展情况 。

关键词 分子动力学 单点金刚石 超精密车削

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单晶金刚石车刀在超精密单点切削中的磨损分析 被引量：11

3

作者 赵清亮 陈明君 +1 位作者 梁迎春 董申 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期321-327,共7页

通过金刚石单点切削试验 ,考察了对无氧铜、铝合金和单晶硅进行超精密单点切削时金刚石刀具的磨损行为 ;分析了刀具磨损对被加工材料表面粗糙度的影响 ;并应用光学显微镜和原子力显微镜对刀具的不同磨损形态进行了宏观和微观观测 ;结合... 通过金刚石单点切削试验 ,考察了对无氧铜、铝合金和单晶硅进行超精密单点切削时金刚石刀具的磨损行为 ;分析了刀具磨损对被加工材料表面粗糙度的影响 ;并应用光学显微镜和原子力显微镜对刀具的不同磨损形态进行了宏观和微观观测 ;结合热力学、化学反应磨损和机械磨损的分析方法 ,对金刚石车刀在切削 3种材料时的不同磨损机理进行了实验研究和理论分析 .结果表明 ,为了减轻甚至消除金刚石刀具的磨损 ,在切削铜时应使用少氧或无氧的切削液 ;在切削铝时应在刀具表面涂覆润滑剂或隔离膜 ;在切削单晶硅时应保证低温和少氧环境 . 展开更多

关键词 单晶金刚石车刀 超精密单点切削 磨损

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超精密慢刀伺服金刚石车削加工的关键工艺问题研究 被引量：9

4

作者 赵亮 程凯 +1 位作者 丁辉 顾彦 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第5期85-88,共4页

根据超精密慢刀伺服金刚石车削加工原理,以自由曲面为例,系统地分析了超精密慢刀伺服加工中工件面型对刀具参数和关键切削工艺参数的特殊要求,进一步归纳提出了复杂曲面慢刀伺服车削中的刀具选择和设计准则。该研究工作同时借助Nanotech... 根据超精密慢刀伺服金刚石车削加工原理,以自由曲面为例,系统地分析了超精密慢刀伺服加工中工件面型对刀具参数和关键切削工艺参数的特殊要求,进一步归纳提出了复杂曲面慢刀伺服车削中的刀具选择和设计准则。该研究工作同时借助Nanotech 250 ULv2机床和UG对切削方向与刀触点布局方式,以及关键切削工艺参数进行了慢刀伺服加工路径仿真和超精密车削试验研究。结果表明合理的切削方向与刀触点布局及加工工艺参数选择,有助于实现自由曲面工件高效稳定可控的超精密慢刀伺服加工。 展开更多

关键词 超精密慢刀伺服加工 金刚石车削 自由曲面 刀具几何参数 刀触点布局

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三轴超精密单点金刚石车床SGDT350研制 被引量：1

5

作者 阳红 刘有海 +4 位作者 张敏 陈东生 戴晓静 宋颖慧 肖虹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第2期158-160,共3页

文章介绍了基于静压支承技术自主研制的三轴超精密单点金刚石车床SGDT350。机床采用模块化设计,构建了开放式控制体系,成功实现了机床的高精度运动。经实测机床主轴回转跳动≤50nm,导轨直线度允差≤0.3μm/250mm,加工φ75mm口径SR250mm... 文章介绍了基于静压支承技术自主研制的三轴超精密单点金刚石车床SGDT350。机床采用模块化设计,构建了开放式控制体系,成功实现了机床的高精度运动。经实测机床主轴回转跳动≤50nm,导轨直线度允差≤0.3μm/250mm,加工φ75mm口径SR250mm铝合金凸球面面形PV值达0.24μm,表面粗糙度Sa值达3.5nm,表明了机床具有较好的运动精度和加工性能。 展开更多

关键词 超精密 静压支承 单点金刚石车床

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超精密车削单晶硅菲涅耳光学元件的金刚石车刀的试制 被引量：3

6

作者 刘敏 陈定一 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第8期16-19,共4页

从菲涅耳光学元件的特点出发,分析和解决了金刚石试制中的有关问题,如金刚石和刀具主要参数的选取,主要加工设备的性能要求和工艺流程的制定等。

关键词 超精密车削 菲涅耳光学元件 金刚石车刀 金刚石定向 刀具几何参数 波纹度 表面粗糙度 廓形准确度

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微透镜阵列单点金刚石车削补偿技术 被引量：11

7

作者 王之岳 陈灶灶 +1 位作者 朱利民 张鑫泉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期813-820,共8页

为了提高微透镜阵列单点金刚石车削的加工精度与一致性,提出了加工误差的理论模型,并针对其补偿方法进行了理论分析和实验研究。将微透镜阵列加工等效为自由曲面加工,通过建立单点金刚石慢刀伺服切削模型,计算了理论曲面在每一个切削点... 为了提高微透镜阵列单点金刚石车削的加工精度与一致性,提出了加工误差的理论模型,并针对其补偿方法进行了理论分析和实验研究。将微透镜阵列加工等效为自由曲面加工,通过建立单点金刚石慢刀伺服切削模型,计算了理论曲面在每一个切削点处沿切削方向的曲率半径;结合刀具等效倾斜角模型和机床加工时延模型,进一步得到了慢刀伺服切削微透镜阵列误差面形的理论预测值。然后,使用原位测量设备测量处理得到实际加工误差,将面形误差理论值与实际加工误差测量值比较,并将面形误差理论值预补偿到加工程序中。实验结果表明,面形误差理论值与实际加工误差测量值具有一致性,两者偏差在[-0.7μm,0.3μm];补偿加工后微透镜阵列的PV值从5.4μm降低到0.6μm。所提出的微透镜阵列的单点金刚石车削加工与补偿方法能够预测误差面形,显著提升面形精度与一致性。 展开更多

关键词 超精密加工 微透镜阵列 单点金刚石车削 慢刀伺服 原位测量 加工补偿

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单点金刚石切削技术在ICF靶制备中的应用 被引量：8

8

作者 谢军 黄燕华 +1 位作者 吴卫东 唐永建 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期274-277,共4页

单点金刚石切削(SPDT)技术是上世纪80年代以来国际上推广应用的一项新技术,是实现超精密加工的有效技术途径。本文阐述了SPDT技术的原理、特点以及在ICF靶制备中的应用,包括腔体的制备、异形靶零件的制备以及泡沫车削加工等。

关键词 靶制备 ICF 切削技术 单点金刚石切削 超精密加工 推广应用 80年代 技术途径 SPDT 车削加工

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金刚石车削表面微观形貌形成机理的研究 被引量：11

9

作者 王洪祥 董小瑛 董申 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期509-512,517,共5页

为了在超精密加工前预测并控制表面粗糙度 ,提出一种建立圆弧刃车刀金刚石车削表面微观形貌的几何模型的新方法 ,开发并编写了表面微观形貌的仿真程序 ,在程序中考虑了刀具几何参数、振动和最小切削厚度对已加工表面特性的影响 .通过理... 为了在超精密加工前预测并控制表面粗糙度 ,提出一种建立圆弧刃车刀金刚石车削表面微观形貌的几何模型的新方法 ,开发并编写了表面微观形貌的仿真程序 ,在程序中考虑了刀具几何参数、振动和最小切削厚度对已加工表面特性的影响 .通过理论分析和试验研究确定了最小切削厚度与切削刃钝圆半径之间的关系 ,分析了影响已加工表面粗糙度的若干因素 ,并在仿真生成的表面微观形貌中成功地加入了随机振动信号 .大量切削试验是在自行研制的亚微米CNC超精密机床上进行的 .结果表明 :利用所建立的表面微观形貌几何模型 。 展开更多

关键词 表面微观形貌 形成机理 金刚石车削 金刚石刀具 表面粗糙度 超精密加工 机械加工

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单点金刚石机床及其在光学工程领域的应用 被引量：12

10

作者 巩岩 赵磊 《中国光学》 EI CAS 2011年第6期537-545,共9页

介绍了单点金刚石车床概念,总结回顾了单点金刚石车床在国防和商业领域内的发展状况,给出了目前商用单点金刚石车床的典型产品。对单点金刚石车床的关键零部件和核心技术,如空气静压主轴、液压导轨、直流电机、对刀装置、误差补偿和自... 介绍了单点金刚石车床概念,总结回顾了单点金刚石车床在国防和商业领域内的发展状况,给出了目前商用单点金刚石车床的典型产品。对单点金刚石车床的关键零部件和核心技术,如空气静压主轴、液压导轨、直流电机、对刀装置、误差补偿和自适应控制等进行了分析。最后,介绍了适宜单点金刚石车削加工的材料,分析了快刀伺服和慢刀伺服在光学元件中的应用以及所加工的光学元件在国防和商用光电产品中的应用,并以主次镜望远镜系统和精密光学系统无调整装配为例,说明了单点金刚石车削在光电产品中的重要作用。 展开更多

关键词 超精密机床 单点金刚石车削 光学元件

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振动影响下金刚石车削表面的形貌仿真 被引量：8

11

作者 尹自强 李圣怡 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期78-83,共6页

超精密车削加工中,影响工件表面形貌的主要因素有刀具的几何形状、进给速度、主轴转速、刀具与工件的相对振动等,考虑这些因素,对超精密加工的三维表面形貌进行建模,并通过仿真分析刀具轮廓在工件径向截面内可能发生的剪切现象。验证结... 超精密车削加工中,影响工件表面形貌的主要因素有刀具的几何形状、进给速度、主轴转速、刀具与工件的相对振动等,考虑这些因素,对超精密加工的三维表面形貌进行建模,并通过仿真分析刀具轮廓在工件径向截面内可能发生的剪切现象。验证结果表明,用该模型仿真超精密端面车削的工件表面能得到较好的效果。利用该模型可以模拟刀具切削运动的轨迹、预测工件表面三维微观形貌及二维截面轮廓形状等表面特征,并可将其作为实际切削加工中切削参数优化的理论指导。 展开更多

关键词 仿真 表面形貌 金刚石车削 振动 加工质量 刀具 超精密加工

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超精密慢刀伺服车削零件的面型分析与刀具设计方法研究 被引量：1

12

作者 王旭初 赵亮 +1 位作者 程凯 顾彦 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期236-240,245,共6页

研究首先分析总结了当前自由曲面复杂零件超精密慢刀伺服车削加工中的具体加工技术挑战,进而系统地研究了自由曲面零件面型特性,零件面型关键参数提取,零件面型参数与刀具参数之间的关联关系。进一步研究了超精密慢刀伺服车削金刚石刀... 研究首先分析总结了当前自由曲面复杂零件超精密慢刀伺服车削加工中的具体加工技术挑战,进而系统地研究了自由曲面零件面型特性,零件面型关键参数提取,零件面型参数与刀具参数之间的关联关系。进一步研究了超精密慢刀伺服车削金刚石刀具的几何参数确定方法;并针对自由曲面零件的可加工性,提出了超精密慢刀伺服车削加工中金刚石刀具选用准则。另外,通过超精密慢刀伺服车削加工实际案例和应用加工试验,证明零件面型分析及金刚石刀具几何参数的合理选用,对实现高效稳定的工业化超精密慢刀伺服车削加工至关重要。 展开更多

关键词 超精密车削 慢刀伺服 自由曲面零件 面型分析 金刚石刀具设计

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单点金刚石切削加工表面粗糙度的影响因素分析 被引量：3

13

作者 吴佩年 刘庆 《工具技术》 北大核心 2008年第8期30-32,共3页

本文研究了单点金刚石切削加工表面微观形貌形成机理,建立了圆弧刃金刚石刀具超精密加工表面微观形貌的理论模型,重点分析了主轴转速、进给量、刀尖圆弧半径和振动等因素对超精密加工表面粗糙度的影响。

关键词 单点金刚石切削 表面形貌 振动 超精密加工

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金刚石车削工件表面轮廓的仿真与分析 被引量：2

14

作者 尹自强 李圣怡 《工具技术》 北大核心 2003年第10期20-24,共5页

对振动情况下加工的工件表面的三维形貌进行了仿真 ,并从理论上对工件表面形貌的径向、周向与刀具螺旋轨迹方向的截面轮廓进行了分析。结果表明 :不同的截面轮廓分别载有不同的表面特征信息 ,利用这些特征有助于对刀具与工件间的相对振... 对振动情况下加工的工件表面的三维形貌进行了仿真 ,并从理论上对工件表面形貌的径向、周向与刀具螺旋轨迹方向的截面轮廓进行了分析。结果表明 :不同的截面轮廓分别载有不同的表面特征信息 ,利用这些特征有助于对刀具与工件间的相对振动进行辨识。 展开更多

关键词 金刚石车削 仿真 微观形貌 超精密车削 表面分析

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切削参数对新型光学铝级金刚石车削刀具磨损的影响（英文）

15

作者 OTIENO T ABOU-El-HOSSEIN K 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第5期579-587,共9页

光学器件和光学测量系统的关键部件主要通过超精密加工制造。铝合金具有很多优势,通常用于光子产业。光学领域对铝合金使用和需求的不断增加,促进了在铸造过程中采用快速凝固技术对铝合金等级重新改良的发展。优异的微观结构和改进的机... 光学器件和光学测量系统的关键部件主要通过超精密加工制造。铝合金具有很多优势,通常用于光子产业。光学领域对铝合金使用和需求的不断增加,促进了在铸造过程中采用快速凝固技术对铝合金等级重新改良的发展。优异的微观结构和改进的机械和物理性能是新型铝合金等级的特点。目前主要问题在于采用金刚石车削时,由于在切削性方面缺乏对铝合金性能的充分研究,导致机械加工数据库非常有限。本文通过改变金刚石的切削参数,测量切齿安装距超过4 km时金刚石刀具的磨损,研究了快速凝固铝合金RSA 905的切削性能。改变的机械加工参数为切削速度、进给速度和切削深度。结果表明切削速度对金刚石刀具的磨损影响最大。主轴转速为500 rpm、进给速度为25 mm/min、切削深度为15μm时,刀具磨损达到最大值12.2μm;主轴转速为1 750 rpm、进给速度为5 mm/min、切削深度为5μm时,刀具磨损达到最小值2.45μm。通常,较高的切削速度、较低的进给速度和较短的切削深度的组合可以减少金刚石刀具磨损。建立了模型统计以分析金刚石刀具磨损。通过该模型可以生成磨损图,从而确定切削参数产生最小磨损的区域。结果证明,快速凝固铝是更好的选择,为机械工程师使用这种材料提供了参考。 展开更多

关键词 快速凝固铝 超精密制造 磨损 金刚石车削 光学工程

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SiC_p/2024Al复合材料超精密车削刀具磨损机理研究 被引量：10

16

作者 葛英飞 徐九华 +1 位作者 杨辉 罗松保 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1293-1296,共4页

对超精密车削SiCp/2024Al复合材料时的单晶金刚石(SCD)刀具磨损模式及其机理进行了研究。结果表明,刀具交替切削硬质SiC颗粒和铝合金基体而产生的交变应力以及SiC增强颗粒对切削刃的高频冲击作用是促使SCD刀具发生崩刃和剥落的主要原因... 对超精密车削SiCp/2024Al复合材料时的单晶金刚石(SCD)刀具磨损模式及其机理进行了研究。结果表明,刀具交替切削硬质SiC颗粒和铝合金基体而产生的交变应力以及SiC增强颗粒对切削刃的高频冲击作用是促使SCD刀具发生崩刃和剥落的主要原因。切削时的高温高压及增强颗粒的微切削作用致使刀具产生明显的磨粒磨损。试件切削表面的XRD物相分析及刀具后刀面的拉曼物相分析表明,SiC增强颗粒的磨粒磨损与铝合金基体中铜元素催化作用的共同作用是SCD刀具后刀面在较低温度下发生严重化学磨损的内在机制。 展开更多

关键词 颗粒增强铝基复合材料 单晶金刚石刀具 超精密车削 刀具磨损机理

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SCD及PCD刀具超精密车削SiC_p/2024Al复合材料适应性对比研究 被引量：6

17

作者 葛英飞 徐九华 +2 位作者 杨辉 罗松保 傅玉灿 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期841-846,共6页

选择天然单晶金刚石(SCD)和聚晶金刚石(PCD)刀具,对SiCp/Al复合材料超精密车削时的刀具磨损、加工表面质量和切屑形态进行了对比试验研究。结果表明:刀具交替切削硬脆SiC颗粒和塑性铝合金基体而承受的交变应力,以及SiC增强颗粒对切削刃... 选择天然单晶金刚石(SCD)和聚晶金刚石(PCD)刀具,对SiCp/Al复合材料超精密车削时的刀具磨损、加工表面质量和切屑形态进行了对比试验研究。结果表明:刀具交替切削硬脆SiC颗粒和塑性铝合金基体而承受的交变应力,以及SiC增强颗粒对切削刃高频率的冲击作用是促使SCD刀具发生崩刃和剥落的主要原因,而增强颗粒的磨粒磨损与铝合金基体中铜元素催化作用的共同作用则是SCD刀具后刀面发生严重化学磨损的内在机制。积屑瘤不断生长和脱落致使PCD刀具产生粘结磨损。虽然PCD和SCD刀具可获得相同或相近的Ra,但前者获得的加工表面含有更多的微坑洞和划痕等缺陷;同时,PCD刀具获得的切屑与SCD刀具的相比更为细碎。在试验所用切削条件下,当切削路程小于7 km时,PCD刀具具有较稳定的切削性能。 展开更多

关键词 颗粒增强铝基复合材料 超精密车削 金刚石刀具磨损 加工表面质量 切屑形态

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超精密车削表面粗糙度的控制与优化 被引量：7

18

作者 王洪祥 孙涛 +1 位作者 张龙江 张昊 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第9期55-57,共3页

金刚石车削是利用高精度机床与锋利的单晶金刚石刀具加工出尺寸精度高、表面完整性好的零件的一种金属加工技术。用回归分析的方法 ,根据金刚石车削铝合金的实验结果可以建立表面粗糙度预测模型 ,这种方法能够以较少的实验次数获得大量... 金刚石车削是利用高精度机床与锋利的单晶金刚石刀具加工出尺寸精度高、表面完整性好的零件的一种金属加工技术。用回归分析的方法 ,根据金刚石车削铝合金的实验结果可以建立表面粗糙度预测模型 ,这种方法能够以较少的实验次数获得大量的加工信息。在一定条件下 ,利用优化设计软件可以实现切削参数的优选 ,用优选得到的最优切削参数组合进行超精密加工 。 展开更多

关键词 金刚石车削 超精密加工 加工精度 表面粗糙度 控制 优化

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超精密车削时切屑形成及表面微观形貌形成机理的研究 被引量：4

19

作者 王晓霞 王洪祥 李明洪 《工具技术》 北大核心 2001年第9期14-16,共3页

在亚微米级CNC超精密车床上进行了单晶金刚石刀具切削试验 ,根据试验结果分析了切屑形成机理和最小切削厚度与表面粗糙度之间的关系 ,建立了加工表面微观形貌的几何模型。研究结果表明 :通过计算最小切削厚度值可预测金刚石车削加工可... 在亚微米级CNC超精密车床上进行了单晶金刚石刀具切削试验 ,根据试验结果分析了切屑形成机理和最小切削厚度与表面粗糙度之间的关系 ,建立了加工表面微观形貌的几何模型。研究结果表明 :通过计算最小切削厚度值可预测金刚石车削加工可获得的表面粗糙度值。 展开更多

关键词 超精密车削 金刚石刀具 微切屑 表面粗糙度 表面微观形貌

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KDP晶体塑性域超精密切削加工过程仿真 被引量：6

20

作者 陈明君 王景贺 +2 位作者 原大勇 罗熙淳 李旦 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期69-72,92,共5页

提出了压痕实验与有限元仿真结合的方法。它采用压痕深度与有限元仿真深度进行对比,可求解出KDP晶体的塑性特性参数。建立了KDP晶体塑性域切削的有限元模型,并用该模型仿真研究了切削参数对KDP晶体表面形成过程的影响。结果表明,在刀具... 提出了压痕实验与有限元仿真结合的方法。它采用压痕深度与有限元仿真深度进行对比,可求解出KDP晶体的塑性特性参数。建立了KDP晶体塑性域切削的有限元模型,并用该模型仿真研究了切削参数对KDP晶体表面形成过程的影响。结果表明,在刀具前角为-40°左右时,工件表面质量可达到最佳值。研究还发现,当刀具刃口半径为80nm时,其能够产生切屑的最小切削厚度在10nm-30nm之间,此时法向切削力与主切削力之比为0.96,该结论对KDP晶体超光滑表面的获取有着重要指导意义。 展开更多

关键词 KDP晶体 超精密加工 单点金刚石车削 模拟

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