盲孔的超精密飞切加工研究

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1、硕士学位论文盲孔的超精密飞切加工研究ULTRA-PRECISIONFLY-CUTTINGOFBLIND-HOLE徐兴光哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TG543学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开全日制工程硕士学位论文盲孔的超精密飞切加工研究硕士研究生：徐兴光导师：张景和教授申请学位：工程硕士学科：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG543U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineer

2、ingULTRA-PRECISIONFLY-CUTTINGOFBLIND-HOLECandidate：XuXingguangSupervisor：Prof.ZhangJingheAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：Harb

3、inInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要超精密加工技术广泛应用于核能、航空航天、军工等高精尖领域，常使用该技术加工精密零部件。本文所要加工的电极盲孔加工精度要求很高，普通低精度切削加工方法很难达到加工要求，需要使用超精密加工技术加工盲孔。针对盲孔加工精度高、孔壁薄、加工余量小等特点，运用了薄壁切削弹性恢复理论研究了盲孔薄壁的超精密切削，分析了薄壁切削与传统切削不同之处，研究了最小切削厚度与切屑形成关系，计算了最小切削厚度，并推导了瞬时切削厚度，计算了切削力和切削热。运用了超精密飞切加工技术，通过刀具和工件同时旋转，

4、刀尖轨迹包络形成所要加工的盲孔圆，设计了盲孔加工走刀轨迹，并设计了高精度、高稳定性的密珠轴系（工件轴）。针对电极加工尺寸精度要求、电极结构、材料特性和加工难点等因素，结合了相关工艺参数，研究了盲孔加工时加工顺序、加工余量、毛坯加工方法、刀具材质等，分析了盲孔加工变形，并研究了盲孔变形控制方法。研究了盲孔超精密加工的关键工艺，分析了刀具悬伸长度对刀具模态和刚度影响，采用了喷雾射流排屑换热方法，选择了合理的切削液、雾化角、切削液加载方法、喷嘴高度等参数，设计了电极工件合理的定位夹紧方案，提出了正确的偏置校正方法。实验总结了超精密飞切加工盲孔时的最佳切削参数，

5、获取了最优主轴转速、背吃刀量、进给量，并使用了最佳工艺参数超精密飞切加工了6061铝圆盲孔、无氧铜圆盲孔、6061铝长盲孔电极，检测了电极盲孔表面粗糙度、厚度、平行度和平面度。关键词：走刀轨迹；超精密飞切；工件轴构建；薄壁切削：盲孔飞切工艺；实验分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractUltra-precisionmachiningtechnologyiswidelyapplicableinmanyareas,includingnuclearenergy,aerospace,militaryindustry.Itiscommonlyapp

6、licableinprecisionparts.Theblind-holesofaccurateelectrodeswhichwillbeprocessedhavehighprecisionrequirements.Itcannotmeettheprocessingrequirementsbylowaccuracyprocessingmethod.Thisarticleappliesultra-precisionmachiningtechnologytocutblind-hole.Accordingtothecharacteristicsofhighpr

7、ecision,thinwall,smallallowance,thisarticleemploysthetheoryofthin-walledelasticrecoverytocutthethinwallofblind-hole.Findthedifferencebetweenthetraditionalcuttingandthethinwallcutting,researchingtherelationshipbetweenminimumchipthicknessandchipformation.Calculatetheminimumchipthic

8、kness,andtheinstantaneousblind-holemachi