毕业论文-微透镜阵列模具精密铣削加工研究

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1、摘要超精密切削加工技术在微结构功能表面加工中体现出广阔的应用前景。尤其在微结构光学元件的加工中，超精密切削加工技术能够加工真正的三维结构，且加工精度高。超精密切削技术在加工微透镜阵列和大深宽比微结构中也有其它加工方式无法替代的加工优势。首先，本文介绍了微结构的应用及其加工方法；分析了国内外微结构铣削技术的研究现状；介绍了完成论文所需的实验条件；阐述了在DMU80monoBLOCK5轴高速加工中心上，应用硬质合金双刃球形铣刀，对H59黄铜和6061铝合金工件进行的透镜阵列加工实验。其次，对透镜阵列表面粗糙度的影响因素做了分析。在相同加工条件下,分别对H59铜和6061铝合金进行加工，

2、验证不同材料对表面粗糙度的影响不同；通过单因素实验得到铣削参数对透镜阵列表面质量的影响规律；通过正交实验建立表面粗糙度与切削用量之间的表面粗糙度预测模型。最后，根据表面粗糙度随铣削参数变化的规律以及表面粗糙度预测模型，提出铣削参数优化方案，为得到高表面质量的球形阵列提供参考。本文通过实验研究了透镜阵列的精密铣削工艺；分析了加工透镜阵列时表面粗糙度的影响因素；得出了加工过程中表面粗糙度随铣削参数的变化规律，并建立了表面粗糙度预测模型，提出铣削参数优化方案。这些结论为完善透镜阵列模具精密铣削加工工艺积累了经验。关键词：精密铣削加工；透镜阵列；表面粗糙度；预测模型；铣削参数ABSTRAC

3、TUltra-precisioncuttingtechnologyreflectsbroadprospectsintheprocessingofmicro-structuredandfunctionalsurfaceespeciallyinthefieldofmicrostructureopticalcomponents.Ithasthecharacteristicsofhighformingprecisionandtheabilityofprocessingrealmicro3Dstructure.Besides,Ultra-precisioncuttingtechnologya

4、lsohasapredominanceinprocessingmicrolensarrayandmicrostructurewithhighaspectratios,whichtheotherprocessingmethodscannot.Firstly,thispaperintroducestheapplicationofmicrostructureanditsmanufacturingmethods.Researchstatusofmicrostructuremillingtechnologyathomeandabroadarepresentedinthepaper.Theex

5、perimentconditionsisalsointroduced.IntheDMU80monoBLOCK5axishighspeedmachiningcenter,heexperimentofprocessinglensarraywasdone,ontheH59copperand6061aluminumalloy,withthecarbideballendmillingcutter,whichhastwocuttingedges.Secondly,theinfluencefactorsofsurfaceroughnesswereanalyzed.Inordertoverifyt

6、hatdifferentmaterialshavedifferentinfluenceonthesurfaceroughness,theH59copperand6061aluminumalloyaremilledonthesameconditions.Throughthesinglefactorexperiment,theinfluenceofcuttingparametersonsurfaceroughness.Andthesurfaceroughnesspredictionmodelisestablishedbytheorthogonalexperiment.Lastly,th

7、eoptimizationschemeisproposedaccordingtoinfluenceruleofthesurfaceroughnessasthemillingparameterschangingandthesurfaceroughnesspredictionmodel,whichcanbeusedintheprocessoflensarray.Theprecisionmillingprocessoflensarrayisanalyzed.Weanalyz