微金字塔阵列结构的飞刀切削技术研究

发布时间：2025-06-04 01:06

　　 微结构阵列光学元件的加工受到越来越广泛的关注,单点金刚石飞刀切削技术以高效率低成本且加工精度高的优势,逐渐应用于微结构的加工。本文主要研究飞刀切削微金字塔结构时,机床重复定位误差和循环加工引入的误差对微结构切削效果的影响,分析V槽切削时次沟槽产生的条件,研究抑制次沟槽产生方法,实验验证了可以通过控制切削深度大于最小切削深度来抑制次沟槽的产生。

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【部分图文】：

图1 飞刀切削加工方式

飞刀切削微金字塔阵列结构原理就是把刀尖的形状复刻到工件表面，然后形状叠加而成型。这种方法加工的金字塔形状轮廓精度高，加工效率高。飞刀切削已经广泛应用于V槽阵列和微金字塔阵列结构的加工[10]，可以加工的微金字塔结构单元尺寸达10μm。随着应用的需求，扩大切削金字塔的适用范围，研究....

图2 仿形法飞刀车削微金字塔阵列原理

图1飞刀切削加工方式3微结构误差分析

图3 V形槽的特征尺寸示意图

仿形法切削加工的V形槽即刀尖形状的复刻，与刀具的形状相同。V形槽的特征尺寸如图3，当刀具刀尖形状确定后，刀尖角度决定了结构尺寸的形状特征，即宽度与高度的比值L/H固定，如刀具刀尖角度为90°时，L/H=2。特征尺寸L的值通过控制刀具每转进给量来实现，特征尺寸H由切削深度控制。在车....

图4 刀具中心偏移对V槽切削效果影响

如图4所示，用飞刀切削循环加工相邻的连续V槽，第一次切削深度为V槽深度的一半，加工结果如图4(a)。若切削过程中刀具中心未发生偏移，第二次切削时的刀具在第一次的基础上，在切削深度方向进给，加工出连续的V形槽，如图4(b)。当第二次车削刀具中心发生偏移时，切削效果如图4(c)，会在....

本文编号：4049086