光学平面的超精密飞切加工技术研究

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1、学号：s13020206硕士学位论文光学平面的超精密飞切加工技术研究研究生姓名：刘禹彤学科、专业：仪器科学与技术二○一五年十二月分类号：TH16密级：可公开UDC：621编号：光学平面的超精密飞切加工技术研究RESEARCHONOPTICALSURFACERROCESSINGBASEDONULTRAPRECISIONFLYCUTTINGTECHNOLOGY学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）工程领域名称及代码：仪器科学与技术（080400）研究方向：现代测试计量技术与质量控制申请学位级别：工学硕士指导教师：曹

2、维国副教授研究生：刘禹彤薛常喜副教授论文起止时间：2014.09—2015.12长春理工大学硕士（或博士）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士（或博士）学位论文，《光学平面的超精密飞切加工技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导

3、教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日导师签名：年月日摘要单点金刚石超精密切削技术是一种能够获得高精度的机械加工新工艺，成为了加工铝合金反射镜的最主要手段。飞刀盘系统作为超精密飞切机床

4、的重要组成部分，不仅承载金刚石刀具，还起到改善系统动平衡提高加工精度的作用。因而，对飞刀盘系统进行设计与分析十分必要。结合加工铝合金十面体扫描反射镜科研项目，本文首先介绍了铝合金平面反射镜的国内外现状；接着阐述了单点金刚石飞切的基本理论，包括单点金刚石飞切加工方式，加工设备及环境要求、切削力的理论分析、金刚石刀具的参数和工件材料的选取。对飞刀盘的动平衡进行了深入研究，提出了不平衡现象的解决方案并设计出飞刀盘系统的机械结构，同时对设计结果进行模态和动平衡分析，结果表明设计的飞刀盘系统在高速旋转状态下产生的振动、等效应力和

5、位移对加工精度的影响很小，能够满足超精密加工机床的精度要求。应用设计的飞刀盘系统对工件进行多组加工实验，研究影响表面加工精度的因素并对铝合金十面体进行加工。最后，对各个表面进行检测，结果显示表面形貌精度和塔差均满足要求。关键词：飞刀盘系统铝合金光学平面动平衡模态分析实验1AbstractFlycuttingisanewtechnologyforhighprecisionmachining,whichhasbecameamajormachiningprocessforflat-surfacemachining.Thefl

6、ycutter-basesystemisanimportantcomponentthatnotonlyhoststheflycutter,butalsoimprovesthedynamicbalanceandmachiningprecisionofthesystem.Soithasagreatsignificancetodesignandanalysetheflycutter-basesystem.ThispaperintroducesthedomesticandforeignpresentsituationofAlu

7、minumalloyflatmirror,andthendescribesthebasictheoryofsinglepointdiamondflycutting,whichincludestheprocessingmode,equipmentandenvironment,theoreticalanalysisofcuttingforce,thecutter’sparametersandtheselectionofworkpiecematerial.Thedynamicbalanceforflycutter-bases

8、ystemisstudied,putforwardthesolutionstotheimbalanceanddesignthemechanicalstructureoftheflycutter-basesystem,thendotheresearchofmodalanddynamicbalanceanalysisonthestru