超聲輔助玻璃微銑削技術研究.pdf

1、　　隨著科學技術的不斷進步，制造技術領域已經把目光投向了新材料、微形結構、高精度、高速、大功率等方面，新的材料(比如光學玻璃、功能陶瓷等)越來越多地被應用于高尖技術領域，在微觀方面，比如微型設備儀器的研究應用也越來越受到重視。而現(xiàn)代加工方法，比如超聲加工，電化學加工，電火花加工，線切割加工，激光加工，以及復合加工等等，都在隨著科技的發(fā)展不斷地實現(xiàn)著應用更廣、精度更高、效率更高等先進的目標。
　　隨著高新技術設備中某些關鍵零部件精

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)微銑削技術為基礎，在微銑削過程中引入超聲振動因素，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系進行了系統(tǒng)的研究分析，最終得到相應結論。本課題所作的具體工作如下：
　　1. 首先，對本課題的研究背景及研究意義進行了詳細的文獻查閱與分析，概括和總結了現(xiàn)有

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

4、際加工平臺，為驗證超聲輔助系統(tǒng)的積極作用提供證據。
　　3. 結合計算機模擬技術設計超聲輔助玻璃微銑削加工實驗系統(tǒng)，根據本實驗室現(xiàn)有的設備條件和計算機模擬方法，對振動輔助所產生的不同效果和有關因素進行了綜合的模擬和實驗分析。在實驗室的現(xiàn)有條件下，進行了玻璃常規(guī)微銑削實驗，得到了加工形貌，切削形貌以及動態(tài)銑削力的相關數(shù)據。利用ADAMS動力學分析軟件進行了超聲輔助微銑削的運動與動力分析，得出了速度與加速度以及加工軌跡等運動學仿真結