脆性材料精密研抛加工工艺研究

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1、广东工业大学硕士学位论文脆性材料精密研抛加工工艺研究姓名：何聪华申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：袁慧;王成勇20090601摘要针对脆性材料精密研磨抛光加工过程中主要依赖工人加工经验的情况，为了满足新型超精密单平面研磨机在加工过程中减少对工人加工经验的要求，本文以A1203陶瓷阀片和BK7光学玻璃为研究对象，研究了加工工艺参数对这两种材料加工质量的影响；建立了相应的加工工艺数据库系统；设计了超精密单平面研磨机控制系统。从而使得本课题组研发的超精密单平面研磨机在加工过程中能从数据库中读取相关加工参数信息，实现工艺优化组合与加工

2、效果预报功能。本文主要的研究结论如下：研磨时间、压力、研磨液流量、研磨液浓度、磨料粒度、研磨盘转速等加工参数对工件表面粗糙度和材料去除量有不同程度的影响。对于A1203陶瓷阀片，随着研磨时间延长、研磨液流量增大、磨料粒度和研磨液浓度减小，表面粗糙度降低；随着研磨时间延长、研磨压力、磨料粒度、研磨液流量的增大和研磨盘转速增加，材料去除量增大；随着研磨压力增大，表面粗糙度先减小后增加；随着研磨盘转速增加，表面粗糙度先增大后减小；随着研磨液流量增加，材料去除量先增大后减少。对于BK7光学玻璃，随着研磨时间延长和磨料粒度减小，表面粗糙度减小；随着研磨压

3、力增加、研磨液浓度减小和研磨液流量增大，表面粗糙度先减小后增大；研磨盘转速增加，表面粗糙度先增大后减小；随着研磨时间延长、研磨压力增大、磨料粒度增大、研磨液浓度增大，材料去除量增大；研磨盘转速和研磨液流量增大，材料去除量先增大后减少。通过正交试验以符合加工表面粗糙度要求所用的加工时间最少为目标，对两种材料研磨抛光加工工艺进行了优化。采用正交多项式回归分析法求出研磨抛光加工经验公式。以VisualBasic作为前台开发工具，Access作为后台数据库，搭建了A1203陶瓷阀片和BK7光学玻璃这两种材料的加工工艺数据库，并将研磨抛光加工经验公式嵌入

4、数据库，使研磨抛光加工具有加工效果预报功能。设计了超精密单平面研磨机控制系统的硬件与软件，并使数据库与控制系统有机结合，为研磨设备智能化设计提供技术支持。广东工业大学工学硕一L学位论文关键词：脆性材料；精密；研磨；抛光；数据库；控制系统IIABSTRACTABSTRACTPrecisionlappingandpolishingofbrittlematerialsrelylarglyontheexperienceofworks．Relyingontheexperienceofworkersshouldbereducedduringlappinga

5、ndpolishing．Inordertomeetthisrequirement,A1203ceramicandBK7opticalglassareasresearchobjectsinthispaper．Theeffectsofmachiningparametersonsurfaceroughnessandmaterialremovalvolumearestuded．Machiningprocessdatabasesystemissetup．Thecontrolsystemofultra-precisionlappingmachineisbu

6、ilt．Thecontrolsystemcallreadthemachininginformationfromdatabasesystemtomachining．Theconclusionsofthispaperasfollow"Machiningtime，load，slurryflow,slurryconcentration，abrasivegrainsizes，rotatingspeedhavedifferenteffectonsurfaceroughnessandmaterialremovalvolume．ForA1203ceramic，

7、theresultsshowsthat谢tllthemachiningtimeincrease，slurryflowincreases，abrasivegrainsizebecomesmallerandslurryconcentrationbecomesparse，thesurfaceroughnessdown．Withthemachiningtime，load，slurryflowincreasesandabrasivegrainsizebecomebigger,thematerialremovalvolumeincrease．Withthe

8、loadincrease，thesurfaceroughnessdownandthenup．Withtherotatingspeedincrease，