微透镜阵列铣削加工研究

发布时间：2017-07-17 00:06

  本文关键词：微透镜阵列铣削加工研究

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【摘要】：随着制造技术的快速发展,产品的小型化和高品质已经成为一种发展趋势,与此对应的精密微细切削加工技术也成为当前机械制造技术领域的热点。微细铣削加工技术是利用微型铣刀来切削工件,进行零件加工的一种先进制造技术,是传统技术在微细切削加工领域的延伸。本文研究的主要内容:首先,通过查阅大量的国内外学术研究成果,对微细切削加工尺寸效应、最小切削厚度和影响表面粗糙度的主要因素等微细切削理论进行分析和研究。其次,在现有的试验条件下,使用德马吉加工中心机床对6061铝合金材料进行微细铣削加工单因素试验,根据试验结果分析,找出影响微透镜阵列球形腔表面粗糙度的主要因素与影响规律,并得出了在现有的试验条件下,采用微细铣削加工技术加工微透镜阵列的最佳切削用量。再次,严格按照正交试验设计方案,进行微透镜阵列铣削加工正交试验,通过极差和方差分析,得出各个试验因素对试验指标影响的主次顺序、各个试验因素的最优水平和最优加工参数组合,并且评判各个试验因素对试验指标影响的显著性。最后,根据正交试验数据,基于多元回归分析法提出并建立表面粗糙度数学预测模型进行预测。本文通过试验研究了微透镜阵列的微细铣削加工工艺,分析了加工微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,提出微细铣削加工参数的优化方案。这些结论为完善微透镜阵列模具微细铣削加工工艺积累了经验。
【关键词】：微细铣削 正交试验 表面粗糙度 预测模型
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG54
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 课题来源10
• 1.2 研究背景10-17
• 1.2.1 微结构介绍10-12
• 1.2.2 微结构功能表面的应用12-13
• 1.2.3 微结构功能表面的制作13-17
• 1.3 微细铣削技术的研究现状17-19
• 1.4 微细铣削技术的发展趋势19
• 1.5 主要研究内容19-21
• 第2章 微细切削加工基本理论21-32
• 2.1 尺寸效应21-23
• 2.2 最小切削厚度23-27
• 2.2.1 切屑形成机理23-25
• 2.2.2 弹性恢复以及后刀面与工件摩擦的影响25-26
• 2.2.3 最小切削厚度的确定26-27
• 2.3 微细切削的表面粗糙度27-31
• 2.3.1 表面粗糙度概述27-28
• 2.3.2 影响工件表面粗糙度的主要因素28-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 微透镜阵列铣削加工单因素试验研究32-42
• 3.1 试验设备及条件32-35
• 3.1.1 机床32-33
• 3.1.2 刀具材料33-34
• 3.1.3 被加工材料34
• 3.1.4 检测设备34-35
• 3.2 试验过程分析35-37
• 3.3 单因素试验37-41
• 3.3.1 主轴转速对微透镜阵列球形腔表面粗糙度的影响38-39
• 3.3.2 铣削深度对微透镜阵列球形腔表面粗糙度的影响39-40
• 3.3.3 进给量对微透镜阵列球形腔表面粗糙度的影响40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 微透镜阵列铣削加工正交试验研究42-57
• 4.1 正交试验基本概念42-43
• 4.2 正交试验方案设计43-45
• 4.3 试验过程45-46
• 4.4 正交试验极差分析46-49
• 4.5 正交试验方差分析49-52
• 4.5.1 离差平方和的计算49-51
• 4.5.2 自由度的计算51
• 4.5.3 均方差的计算51
• 4.5.4 F值计算和显著性检验51-52
• 4.6 多元回归分析数学模型52-56
• 4.6.1 多元回归分析定义53
• 4.6.2 多元回归分析数学模型的建立53-55
• 4.6.3 参数的最小二乘估计55-56
• 4.7 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62

【参考文献】

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本文编号：551104