超精密铣削加工表面形貌纹理控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，包括：设定加工表面形貌纹理方向角δ；根据纹理方向角δ确定相邻刀路的刀具初始相位角差根据刀具初始相位角差进行切削区域和非切削的刀路规划，生成刀位轨迹文件；利用刀位轨迹文件即可实现超精密铣削加工。本发明专利技术的方法通过控制相邻刀路的刀具初始相位角差而不是控制每行刀路的初始相位角，避开了主轴和各轴运动的启动过程，从而使控制的可行性大幅提升。另外，通过规划非切削路径，从而对相邻刀路的刀具初始相位角差进行有效控制，进而实现了对超精密铣削加工表面形貌的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超精密铣削加工领域，具体为一种铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，尤其适用于三轴超精密铣削加工和高速铣削加工。
技术介绍
加工表面形貌对产品的质量和性能有着显著地影响。表面形貌会直接影响到工件表面的接触强度、抗腐蚀性、耐磨性、密封性、抗疲劳性、配合性质、摩擦、润滑、光学特性和传热性等。因此，对加工表面形貌的控制具有重要意义。在铣削加工中，由于切削刃在主轴旋转运动中的空间位置，在铣削加工表面形成进给残留和行距残留。而在普通铣削加工中，由于行距较大，且每齿进给量远小于行距，因此行距残留是铣削加工表面形貌的主要形式。超精密球头铣削加工中，由于行距非常小，导致每齿进给量与行距非常接近。而在高速铣削加工中，由于进给速度非常快，同样导致每齿进给量与行距非常接近。Jenq-Shyong Chen、罗忠诚等人对高速统削、超精密球头统削表面形貌分析中指出当每齿进给量与行距的比值接近I时，进给残留甚至比行距残留对表面形貌的影响更大。进给残留不仅受到每齿进给量、行距、刀具倾角和刀具半径的影响，而且还受到相邻刀路初始切入相位角差的影响。近来，通过铣削表面形貌仿真程序，对刀路初始切入相位角对加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，其包括：设定加工表面形貌纹理方向角δ；根据所述纹理方向角δ确定相邻刀路的刀具初始相位角差根据所述刀具初始相位角差进行切削区域和非切削的刀路路径规划，生成刀位轨迹文件；利用所述刀位轨迹文件即可实现超精密铣削加工。FDA00002548707900011.jpg,FDA00002548707900012.jpg

【技术特征摘要】
1.一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，其包括 设定加工表面形貌纹理方向角S; 根据所述纹理方向角S确定相邻刀路的刀具初始相位角差Δρ; 根据所述刀具初始相位角差Δ&进行切削区域和非切削的刀路路径规划，生成刀位轨迹文件； 利用所述刀位轨迹文件即可实现超精密铣削加工。2.根据权利要求1所述的一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，其特征在于，所述刀具初始相位角差Δ货指相邻刀路的刀具初始切入相位角《ρ之差，其中，所述刀具初始相位角识指刀具刀刃上任一点在垂直于刀轴且过刀具中心点的平面上的投影点与刀具中心点所形成的直线与机床坐标系X轴方向的夹角。3.根据权利要求1或2所述的一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，其特征在于，所述的刀具初始相位角差Δρ如下式确定4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超精密铣削加工中的表面形貌纹理控制方法，其特征在于，所述非切削的刀路路径规划具体为 首先，确定每行刀路中的切削刀路轨迹的长度Le ； 其次，根据所述切削刀路轨迹的长度Le确定每行非切削刀路轨迹的长度Ln ； 最...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭芳瑜，闫蓉，吴警，方正隆，袁帅，李斌，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：