光學精密加工技術(shù)專欄:金剛石刀具刃口波紋度對工件表面面形的影響
在單晶體金鋼石刀具的修磨全過程中,一定會存有誤差,使其刃口位置存有一定的波紋度。刀具波紋度是刀具刃口曲面相對性于理想化圓左右波動的誤差,是以起伏的外接圓半徑減掉內(nèi)接圓的半徑所獲得。刀具刃口波紋度形成的的半徑和水準偏位誤差在切削全過程中形成的復(fù)合型誤差將危害著被加工零件的面形精密度,而面形精度嚴重影響著電子光學零件的三維成像品質(zhì),因此科學研究刀具刃口波紋度對產(chǎn)品工件表面面形的危害有著關(guān)鍵實際意義。
將刀具刃口波紋度拆分為由不規(guī)則圖形構(gòu)成的理想化弧形,在不規(guī)則圖形的每一條棱上線性擬合出大半個周期時間的正弦函數(shù),從而線性擬合出與刃口位置類似的波紋度,大家取不規(guī)則圖形的三條棱開展剖析,
如下圖所示:
在圖1.1中,不規(guī)則圖形界限為V 軸,垂直平分V 方位的為R 軸,可以把不規(guī)則圖形棱上的
點類似的相當于在理想化弧形上的點,并設(shè)刀具理想化刃圓的半徑為 r,而正弦曲線則由刀具的具體切削點所構(gòu)成,具體切削點至理想化切削點順著圓心點方位的誤差為?r,則在存有波紋度的弧形刃單晶體金鋼石刀具的刃圓的半徑為:
(1.4)
則建在不規(guī)則圖形的一角棱內(nèi),周期時間為 360/r 的正弦函數(shù),在切削全過程中全部刀具刃圓的半徑的變化量?r為:
(1.5)
在其中,視角θ為相切的傾角,a為大半個刀具刃口波紋度。由此可見在切削全過程中,伴隨著切削點的傾角的轉(zhuǎn)變,其刃口上每一個接觸點所相匹配的水準調(diào)節(jié)誤差和的半徑的偏位誤差也不同樣,從而造成的在銑削全過程中每一個銑削點對產(chǎn)品工件表面品質(zhì)的危害也是不一樣的,下面就對水準調(diào)節(jié)誤差和刀具刃圓的半徑偏位誤差對產(chǎn)品工件表面面形的危害做對應(yīng)的剖析。
針對刀具刃口波紋度對產(chǎn)品工件表面面形的危害,以銑削凸曲面為例子。如下圖 1.2,被銑削凸曲面的的半徑為 R,Q 為凸曲面的圓心點,當銑削到點A 時,切削點的傾斜度θ,在 XDZ平面坐標中,凸曲面的矢高公式計算為:
(1.6)
在切削全過程中,刀具的刃圓的半徑存有一定的誤差時,這也等同于產(chǎn)品工件的半徑 R 的轉(zhuǎn)變,不更改產(chǎn)品工件的樣子,但其 Z 軸方位的矢坡度發(fā)生改變。對公式計算(1.6)開展偏R全微分獲得凸曲面的矢坡度為:
(1.7)
如下圖 1.2 得知:
(1.8)
依據(jù)公式計算(1.7)得:
(1.9)
將公式(1.5)式帶進(1.9)式得由刀具的刃圓的半徑誤差造成的凸曲面矢坡度為:
(1.10)
但在運用存有刃口波紋度的刀具對產(chǎn)品工件開展切削時,切削點對產(chǎn)品工件表面面形的危害,不但有刀具刃圓的半徑的誤差?r 對產(chǎn)品工件表面面形的危害,與此同時也有刀具在水平方向上形成的調(diào)節(jié)誤差?x。
對公式計算(1.6)開展偏 x 全微分獲得凸曲面的矢坡度為:
(1.11)
依據(jù)圖 1.3 得知:
(1.12)
依據(jù)公式計算(1.11)式得:
(1.13)
但充分考慮在運用存有刃口波紋度的刀具對產(chǎn)品工件開展切削時,刀具與產(chǎn)品工件的接觸點與理想化弧形在水準方型的誤差是伴隨著切削點傾角的轉(zhuǎn)變而變化的,這時在刀具刃口波紋度上,切削點所相匹配的水平方向的調(diào)節(jié)誤差如下圖1.3 所顯示:
在不規(guī)則圖形擬生成刃口波紋度的地區(qū)中,對不規(guī)則圖形的一條棱做剖析,不規(guī)則圖形的界限為 V 軸,垂直平分 V 軸的方位為 R 軸方向,則在銑削全過程中的接觸點 B 相對性于理想化弧形上的 C 點的水平方向上的調(diào)節(jié)誤差為?x,則?x 為:
(1.14)
依據(jù)公式計算(1.14),獲得由刃口波紋度造成的水準調(diào)節(jié)誤差為:
(1.15)
則在刀具刃口波紋為2a 的刀具中,接觸點相對性于理想化弧形的水準調(diào)節(jié)誤差得知。將公式計算(1.15)式帶進(1.13)式中,得到刀具接觸點在水平方向上形成的調(diào)節(jié)誤差所造成的矢高誤差曲線圖為:
(1.16)
最后獲得在刀具的切削傾斜度為θ,刀具刃圓的半徑偏位誤差與水準調(diào)節(jié)誤差對產(chǎn)品工件表面面形一同危害時,產(chǎn)品工件的在Z軸方位的凸曲面的矢坡度為:
(1.17)
因為在銑削全過程中,剖析在刃口上每一個切削點所生成的水準調(diào)節(jié)誤差和刀具刃圓的半徑偏位誤差綜合性造成的誤差對產(chǎn)品工件表面面形誤差的危害,而且因為正弦曲線仿真模擬的波紋度誤差歸屬于高頻誤差,且刃口波紋度在亞微米級轉(zhuǎn)變,促使在切削全過程中,會產(chǎn)生一定干預(yù)切削,但這對產(chǎn)品工件表面的面形誤差危害不大,因此不考慮到在具體切削全過程產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象,只考慮到刃口波紋度上不一樣切削點所相匹配的產(chǎn)品工件表面的面形誤差,并研究不一樣刀具刃口波紋度下生產(chǎn)加工同樣規(guī)格的產(chǎn)品工件時和同樣刀具刃口波紋度下生產(chǎn)加工不一樣規(guī)格的產(chǎn)品工件時的面形轉(zhuǎn)變,并確立了相對應(yīng)數(shù)學分析模型,用以引導(dǎo)具體生產(chǎn)過程。
光研高新科技在2020年宣布代理商M10金鋼石點射車刀具。M10金鋼石點射車刀具優(yōu)選裸鉆原材料,精益生產(chǎn)制作工藝,完備的測試設(shè)備,可以為客人給予非凡質(zhì)量的商品。
應(yīng)用M10金鋼石點射車刀具商品的四大優(yōu)點:
較長的刀具使用期限:刀具的使用壽命是危害生產(chǎn)加工過程的一個關(guān)鍵要素。在生產(chǎn)加工紅外線眼鏡片,尤其是硅非球面鏡這類硬質(zhì)的原材料眼鏡片的歷程中,經(jīng)常的拆換刀具會消耗很多的裝調(diào)時間,減少單位時間的產(chǎn)出率,進而明顯提升綜合性產(chǎn)品成本。而應(yīng)用M10商品可以合理的處理這方面的問題。
迅速的生產(chǎn)加工速率:M10刀具的品質(zhì)靠譜,同樣的商品表面我們可以挑選高的轉(zhuǎn)速比和走刀速率(我們在具體生產(chǎn)過程中可以做到2-2.5倍),提升生產(chǎn)率。
不錯的商品表面生產(chǎn)加工品質(zhì):M10的精密機械加工工作能力和測試設(shè)備可以保證商品可以做到客戶滿意度的高波紋度指標值。而在生產(chǎn)過程中,高波紋度指標值的刀具可以造成更強的表面生產(chǎn)加工品質(zhì)。降低沒必要的后面刀紋調(diào)整等流程。
高品質(zhì)的顧客服務(wù):M10企業(yè)的M10-Villa系統(tǒng)軟件可以給予即時的刀具信息內(nèi)容追蹤網(wǎng)絡(luò)查詢,無論是M10自身的商品或是在M10維修過的刀具。大家都是會給予詳盡的檢測報告,內(nèi)容除開基本的各類主要參數(shù),PV值和波紋度曲線圖外,還包含刀具檢修頻次,此次檢修使用量和預(yù)估剩下檢修頻次。使您對自身的刀具有一個全方位的掌握。M10在2020年以內(nèi)會南京構(gòu)建一個刀具磨修核心,在我國給予國際性質(zhì)量的刀具磨修服務(wù)項目,一般磨修3日內(nèi)寄到。
為提升新客戶的認同感,光研高新科技本月給予十把金鋼石點射刀具在電子光學領(lǐng)域內(nèi)營銷推廣使用。
業(yè)務(wù)洽談人:
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