KDP晶体卧式飞刀切削加工表面质量影响因素及其规律的实验研究.pdf

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1、主题：国家科技重大专项及相关技Topics：NationalScienceandTechnologyMajorProgramandRelatedTechnolKDP晶体卧式飞刀切削加工表面质量影响因素及其规律的实验研究关佳亮①汪文昌①朱生根②陈志德①(①北京工业大学机电学院，北京100124；②北京工研精机股份有限公司，北京101312)摘要：研究了KDP晶体卧式飞刀切削加工时刀具前角、进给量及背吃刀量对晶体表面粗糙度和表面波纹度的影响规律；比较分析了KDP晶体卧式与立式两种飞刀切削加工方法的各自优势和两种切削加工方式下切削参数对工件表面质量影响规律的异同。关键词：KDP

2、晶体卧式飞刀切削工艺参数表面质量中图分类号：TH161文献标识码：AExperimentstudyontheinfluenciaIfactorsandIawsofKDPcrystalsurfacequalitybyhorizontalflycuttingGUANJialiang，WANGWenchang，ZHUShenggen，CHENZhide(①CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology。Beijing100124，CHN；②Be

3、ijingPrecisionMachinery&EngineeringResearchCo．，Ltd．，Beijing101312，CHN)Abstract：Theinfluenceoftoolrakeangle，feedrateandbackcuttingdepthonthesurfacerou【ghflessandsurfacewavinessofKDPcrystalwerestudiedwhenprocessingKDPcrystalinthewayofhorizontalflycutting．Comparingwiththeinfluencelawsofverti

4、calsinglepointdiamondbladeflycutting，weanalyzedandsummarizedtherespectiveadvantagesofthetwokindsofcuttingprocessingmethodsandthesimilaritiesanddifferencesoftheinfluencerulesthatcuttingparametersonsurfacequalityunderthetwoways．Keywords：KDPCrystal；HorizontalFlyCutting；ProcessParameter；Surfa

5、ceQuality表面的新兴技术uo。1问题的提出目前，用SPDT技术加工KDP晶体多以立式切削KDP(PotassiumDihydrogenPhosphate，简称KH7加工方式来实现，经过学者们的多年探索，该加工技术PC)晶体由于同时具有较大的非线性光学系数、较高现已取得了较大研究成果，但与实现高精度、大口径的激光损伤阈值和易于生长大尺寸的单晶体等优良光KDP晶体零件的批量生产问仍有很大差距。影响学性能而在强激光武器和激光受控热核聚变反应等高KDP晶体表面粗糙度的主要因素包括刀具前角、进给科技领域被广泛使用1-4]。然而，KDP晶体所具有的量和背吃刀量，而影响表面波纹

6、度的主要因素是工作质软、脆性高、易潮解和易开裂等物理特性又决定了它台与进给丝杠之间的误差和机床主轴的轴向微小颤不能使用光学元件的传统加工方法来加工制造。动J。对比立式机床，由于卧式机床主轴水平安装，在KDP晶体的巨大社会经济效益和加工制造技术屏重力方向与进刀方向垂直，这样便能有效减小主轴带障面前，SPDT(单晶金刚石飞刀切削加工)技术于上世动刀具在进刀方向的微小颤动，同时卧式切削加工的纪80年代初被逐步发展起来，它是一种利用天然单晶进刀通过机床上独立电动机直接带动工作台作亚微米金刚石作为刀具、在计算机控制下飞刀铣削加工光学移动来实现，相对立式机床通过差动螺旋来实现进刀，“

7、高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(2011ZX04004—042)·21·l主题：国家科技重大专项及相关技术其精度和稳定性都会更好。因此，本文主要通过卧式弧刀具，以北京工业大学卧式数控车床为平台、根据实飞刀切削加工实验，比较分析了各加工工艺参数对验需要自行设计安装配套工艺装备来完成。为减小因KDP晶体表面质量的影响规律。KDP晶体装卡后内部应力再分布对加工精度造成的不良影响，加工前对KDP晶体作了一天时效处理。针2实验条件及其加工原理对此机床，我们选取了其工作状态最好、振动最小时的2．1实验条件主轴转速5=950r