微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀工艺.pdf

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1、第1期机械设计与制造2015年1月MachineryDesign&Manufacture131微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀工艺陈亚洲，高贾顺，皮钧(集美大学机械与能源工程学院，福建厦门361021)摘要：为实现微棱镜反光阵列超声振动刨削加工，对微棱镜反光阵列加工过程中的对刀工艺进行了研究。在理论分析的基础上，提出了三种微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案，通过实验对三种方案进行了比较。研究表明通过在工作台上装夹一大一小两个待加工工件，其中小型待加工工件用于对刀、大型待加工工件用于最终的加工，能显著缩短对刀时间。试验获得的微棱镜反光阵列超声振动刨削对

2、刀方案，为加X-出轮廓精度较好的微棱镜反光阵列提供了保障。提出的对刀工艺对其它微细表面的超声振动刨削加工也有借鉴意义。关键词：微棱镜反光阵列；超声振动刨削；对刀工艺中图分类号：TH16；TH165；TG663文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)01—0131—04ToolSettingProcessofMicroPrismReflectiveArrayUltrasonicVibrationPlaningcHENYa—zhou，GAOJia—shun，PIJun(CollegeofMechanicalandEnergyEnginee

3、ring，JimeiUniversity，FujianXiamen361021，China)Abstract：Inordertorealizemicroprismreflectivearrayultrasonicvibrationplanning，howtoconducttoolsettinghasbeenresearched．Threedifferenttoolsettingschemeshavebeenpresentedandtheexperimentshavebeencarriedoutinordertocomparetheadvantage

4、anddisadvantageofthem．Inordertoshortenthetoolsettingtime，twoworkpieceshavebeenclampedontheworkbench．Thesmallerworkpieceisusedtosetthetoolandthebiggerworkpieceisusedtomachinethemicroprismarray．AgoodschemethroughexperimentwhichhastheshortesttimeoftoolsettinghasbeenBenwhichcanmak

5、ethemicroprismreflectivearrayultrasonicvibrationplaningsuccessfullygetimplemented．Thetoolsettingmethodproposedcangiveareferenceforothermicrofinesu~avemachining．KeyWords：MicroPrismReflectiveArray；UltrasonicVibrationPlaning；ToolSettingProcess1引言了—个五棱锥和—个三棱锥。第一刀、第二刀和第三刀汇交的情况，如图2(

6、b)所示。因为第三刀经过前两刀的交点，所以第三刀将四随着社会的发展，微棱镜型反光膜在日常生活中的应用越来棱锥分割成了两个等大的三棱锥。越广泛Ⅱ。微棱镜型反光膜加工技术的关键在于微棱镜反光膜原始模(母模)的加工，微棱镜反光膜母模加工的关键在于微棱镜反光阵列的加工。研究表明为获得较好的反光效果，微棱镜反光阵列一般采用四面体结构，反光阵列底面边长约为231，反光阵列高度约为94。微棱镜反光阵列可能的加工方法包括金刚石飞切、采用微型槽铣刀铣削和采用金刚石刀具凿切等，这些方法对机床和刀具的要／第二刀第二万’4．6三刀求较高并且加工过程中刀具与机床必须始终保持

7、正确的相xt,t2,置，图1微棱镜阵列走刀路径加工柔f生较差阳。超声刨切具有切削力小、切削精度高、加工表面质Fig．1FeedingPathofPrismArray量好、能加工比较复杂的型面、加工轨迹较易控制等特点，为此提出采用刨削的方法在工件表面匕从三个方向切削出形槽，形成微棱镜反光阵列[7-~q，如图1所示。这三个方向V形槽需分三刀加工，三个方向形槽需互成60。，并且三个方向形槽的底部需相交，如图1所示。只有底部相交才能形成微棱镜反光阵列。由于反光阵列几何尺寸较小，因此对刀工艺比较麻烦。第一刀、第二刀和第三刀未汇交的(a)三刀未汇交(b)三刀汇

8、交情况，如图2(a)所示。前两刀走刀结束后，工件表面形成四棱锥阵图2不同对刀结果列，因为第三刀未经过前两刀的交点，所以第三