The invention belongs to the technical field of ultra precision machining and complex parts manufacturing, and relates to an ultra precision turning method with diamond tool front angle compensation, which is used on a three axis diamond ultra precision machine tool. This method adopts the rake angle compensation, for the tool on the model enough point coordinates and generate lathe; machining path according to a certain path, realize the processing of surface model of rake angle compensation. By using the path generation method provided by the invention, the front angle compensation of the tool with front angle is realized, and the precise control of the tool is realized when the brittle material is processed, so that the ultra precision turning with high shape accuracy is realized.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超精密加工、复杂零件制造
，涉及一种超精密车削方法。技术背景目前，脆性材料(如硅、BK7玻璃、ZnS和ZnSe等)越来越多地被应用到超精密产 品的应用领域中。无论是在手机摄像头、DVD读出头、微小型化照相机镜头等微光学消 费市场，还是生物医疗领域的内窥镜、芯片实验室、微创生物信息分析等新型健康诊测 手段方面，脆性材料产品都开始形成越来越大的市场需求。但是，脆性材料因具有脆性高、断裂韧性低等特性，可加工性较差，当材料承受超负 荷的切削力时就产生断裂破坏，严重影响工件的加工质量。对脆性材料的加工主要采用 磨削、研磨、抛光等工艺，生产效率较低。随着超精密加工技术的发展，近些年来，直 接通过金刚石切削脆性材料表面成为可能，通过对脆性材料塑性域的超精密切削获得纳 米级粗糙度表面，极大地提高了加工效率和加工过程的可操控性，同时易于对脆性材料 进行复杂曲面加工。通过大量科学实验证明，脆性材料切削过程中，材料靠刀尖前端的压应力产生的塑性 变形方式去除，通过使用不同前角的车刀进行加工对塑性变形区域的产生非常有益。因 此，为了提高这种方式的加工形状精度，有必...
【技术保护点】
一种带有金刚石刀具前角补偿的超精密车削方法，用在三轴金刚石超精密机床上，所述机床的主轴能够做回转运动和沿Ｘ轴向运动，主轴上安装有对其转动角度进行控制或反馈使其沿Ｃ轴转动的编码器，金刚石刀具做Ｚ向运动，该方法包括下列步骤：（１）对工件 加工表面建立自由曲面模型；（２）将自由曲面模型上加工点的坐标ｐ↓［０］（ｘ↓［０］，ｙ↓［０］，ｚ↓［０］）转化成机床坐标系下的坐标ｐ↓［０］（ρ↓［０］，φ↓［０］，ｚ↓［０］），并由参数方程的矢量式求解该点的法向量＊＝（ａ↓［０ ］，ｂ↓［０］，ｃ↓［０］）；（３）把加工过程的运动模拟为刀具零前角面永远垂直ｘｏｙ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：房丰洲，张效栋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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