一种加工微棱镜阵列新方法及其刀具的研究.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术No．62014年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2014文章编号：1001—2265(2014)06—0127—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．06．035一种加工微棱镜阵列新方法及其刀具的研究高贾顺，陈亚洲，皮钧，杨光(集美大学机械与能源工程学院，福建厦门361000)摘要：针对微棱镜阵列尺寸小，表面粗糙度值小，刀具要求高的特征，研究利用超声振动刨削加工微棱镜阵列。研究内容主要包括：设计一种可以加工出高质量微棱镜阵列的刨刀；加工出微棱

2、镜并分析微棱镜反光膜微观几何结构；最后通过检测被加工微棱镜阵列的表面粗糙度值、角度以及刨刀磨损情况，来判断超声振动刨削刀具是否满足加工出微棱镜阵列的要求。研究结果表明，在刀具刃磨方法合理、刀尖速度方向和工件速度方向共线、刀尖与主轴在X—Y平面内的偏差测量准确的前提下，角度，为25。、n为9。、k为54．75。的刨刀可以在尺寸为25mm×25mm×10mm的6061铝合金板上加工约3万个微棱镜阵列。关键词：微棱镜阵列；超声振动；刨削；刀具中图分类号：TH165：TG663文献标识码：AResearchforanewmethodofmachiningmicroprismarrayand

3、itstoolGA0Jia—shun，CHENYa-zhou，PIJun，YANGGuang(Collegeofmechanicalandenergyengineering，JimeiUniv．，XiamenFujian361000，China)Abstract：Thisstudyaimstoobtainmicroprismarraybyultrasonicvibrationplanningmachining．Andithighpointstherequirementsofsmallmicroprismarraysize，tinysurfaceroughnessvalueandhi

4、gh—perform—ancetoo1．Theresearchincludesthefollowingaspects．Firstofall，akindofplanertools，whichcanmakemicroprismarraywithhighquality，wasdesigned．Thenthemicroprismarraywasprocessedoutandana—lyzed．Andlastajudgmentthatiftheultrasonicvibrationcuttingtoolsmeettheprocessingrequirementsofmicroprismarr

5、aywasmadebymeasuringthesurfaceroughnessvalueandpyramidangleofthemicroprismarrayandtheconditionoftoolwear．Theresultindicatedthat30，000microprismarraywasobtainedina25ram×25mm×10mm6061aluminiumalloyboardundertheuseoftheplanningtoo1．whichown25。frontangle，9。back—offangleand54．75。cuttingedgeangle，in

6、theconditionofreasonabletoolsharpeningmeth—od，tipvelocitydirectionandtheworkpiecevelocitydirectionbeingcollinear，andaccuracydeviationmeas—urementofthetipandthespindleintheX—Yplane．Keywords：microprismarray；ultrasonicvibration；planing；tools的张明等采用乌克兰提供的重达200T的金刚石机床0引言研究了微棱镜母模加工，哈尔滨工业大学的赵清亮等交通标志用一

7、级反光膜其微观几何结构是一个个采用金刚石飞切的方法基于Nanosys．300型超精密复微棱镜几何单元¨。理论上可以证明以任意方向入合加工系统研究了微棱镜几何单元加工⋯。射于微棱镜几何单元底面的光线经过三个侧面的反射以上研究所采用的机床结构比较复杂，加工成本能以原始光线相反的方向从底面射出，因此采用这种较高。超声刨削具有切削力小、切削精度高、表面加工结构的反光膜具有良好的全反射特性。这种反光质量好、消除机床颤振对工件表面质量影响的特点，理膜一般通过具有微棱镜结构的模具压