对金刚石刀具刀尖圆弧波纹度评价的滤波分析

为准确评价超精密金刚石刀具刀尖圆弧波纹度,对金刚石刀具刀尖圆弧波纹度的评价进行了滤波分析。介绍了刀尖圆弧波纹度的评价方法,针对关键的滤波环节,分析了高斯滤波、高斯回归滤波、样条滤波和小波滤波的原理,根据实际采样数据设计模拟实验对比了上述4种滤波器的滤波特性。结果表明,对于不同轮廓中线但高频分量完全相同的轮廓,样条滤波器的滤波效果优于高斯滤波器,并通过实际应用对比了高斯滤波器和样条滤波器。实验结果表明:对具有不同轮廓中线但高频分量完全相同的模拟轮廓,分别采用高斯滤波器和样条滤波器,当截止波长分别取0.25mm和0.8mm时,高斯滤波器滤波结果的标准差分别为0.4366nm和9.6544nm,样条滤波器滤波结果的标准差分别为0.0271nm和1.1844nm,说明样条滤波器更适合于超精密金刚石刀具刀尖圆弧波纹度的评价。     

高精度金刚石刀具研磨关键技术研究

金刚石刀具刃口锋利度对所加工零件的表面质量有着重要影响。通过确定合理的研磨设备结构和合理的研磨工艺参数,获得的刀具刃口锋利度从300 nm提高到了50nm,刀面表面粗糙度从15nm提高到了0.5nm,刀具刃口质量得到了明显改善。     

金刚石刀具刀尖圆弧波纹度的测量及评价

为实现金刚石刀具刀尖圆弧波纹度超精密测量,构建了基于原子力显微镜(AFM)和精密回转轴系的刀尖圆弧轮廓测量系统,研究了刀尖圆弧波纹度评价方法和控制测量系统引入误差的策略。提出了评价刀尖圆弧波纹度时截止波长的确定原则和方法,并介绍了刀尖圆弧波纹度测量原理及评价流程。讨论了精密回转轴系径向回转误差的测量和评定、刀具安装偏心和偏角误差的控制和原子力扫描系统Z向非线性误差的校准方法。最后,在构建的测量系统上测量了了金刚石刀具刀尖圆弧波纹度并对测量不确定度进行了分析。实验测量显示:所评价金刚石刀具的刀尖圆弧波纹度为0.106μm,测量不确定度为23.8nm,表明所构建的测量系统基本满足金刚石刀具刀尖圆弧波纹度纳米级测量及评价的需求,测量结果稳定可靠、精度高。     

圆弧刃金刚石刀具刃磨中的关键技术

天然圆弧刃金刚石刀具是加工球曲面、非球曲面零件的重要工具 ,由于金刚石各向异性 ,使圆弧刃刃磨技术成为金刚石刀具制造中的难点和关键。本文针对圆弧金刚石刀具刃磨机理 ,设计了相应的刃磨机 ,并对刃磨结果进行了检测 ,表明这种刃磨机完全可以满足超精密球面和非球面曲面零件的加工要求     

天然金刚石刀具的研磨及其刃口半径检测技术

指出了天然金刚石刀具的刃口锋利度对现代超精密切削加工的重要影响,介绍了国内外天然金刚石刀具研磨技术的发展现状,以及我国金刚石刀具刃磨技术中普遍存在的问题。详细叙述了对刃磨后刀具刃口半径检测的几种可行方法,展望了刃口半径检测技术的前景。     

一种基于AFM的金刚石刀具刃口锋利度的检测方法

金刚石刀具刃口纳米级别的锋利度是影响超精密加工表面质量特别是表面微观几何形貌的重要因素.针对目前测量中存在的问题,介绍了一种新的使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)进行金刚石刀具刃口锋利度检测的方法,该方法首先利用仿射变换进行截面数据提取,然后利用一种基于曲率的算法求出圆弧拟合点,...     

利用散射光测量有椭圆形刃口的金刚石刀具锋利度的原理

本文提出了利用光学原理测量具有椭圆形刃口的金刚石刀具锋利度的方法，即通过测量刀刃表面的散射光的强度分布，从而获得刀刃几何形状的信息。文中首次提出了刀刃轮廊的椭圆模型，从理论上推导出了椭圆刀刃轮廊散射光的强度分布。     

单晶金刚石微型刀具刃磨试验研究

采用金刚石砂轮对单晶金刚石微型刀具进行了刃口机械刃磨试验,利用莱卡光学显微镜观察了单晶金刚石刀具刃口和表面形貌,以研究不同参数对磨削过程的影响,通过优化相关参数来获得更好的单晶金刚石微型刀具并提高刃磨效率。试验选择砂轮粒度、磨削速度以及进给速率作为刃磨参数。通过正交试验设计,比较磨削力、刃口半径和表面形貌,从而筛选出最优参数。试验得出小粒度砂轮、较高磨削速度和中等进给速度可以得到较好的刃磨结果。     

单晶金刚石刀具刃磨信号监测技术研究

单晶金刚石刀具在刃磨过程中,不同晶面,晶向以及工艺参数会对发出的噪声和振动信号有所影响。分析刃磨工艺条件、噪声和振动信号以及刃口质量之间的相互关系,将有助于更加深入地了解刀具刃磨技术,提高刀具制造水平。     

基于杠杆模式施载的圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床研制

采用圆弧刃光栅刻画刀具,实现在线换刃技术是解决光栅刻画刀具使用寿命问题的一种有效的途径。在线换刃圆弧光栅刻画刀具对刃口质量及精度要求高,刃磨制作工艺难度大,且国内外市场几无此类刃磨设备,需要自行设计制作圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床。在圆弧刃光栅刻画刀具刃磨试验设备设计制作及圆弧刃光栅刻画刀具刃磨制作工艺研究基础上,针对圆弧刃光栅刻画刀具的刃磨特点,设计新型的基于杠杆模式施载的圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床;根据传统机床的设计程序,对刃磨机床的功能、总体设计及详细结构设计展开研究,并对施载与微进给机构进行了振动分析,排除了出现共振的可能性。最后完成了该机床的机械装调,并刃磨制作一把圆弧刃光栅刻画刀具,其定向角∠D=63°,刀尖角∠J=90°,刃圆半径R=8.56mm,在460倍体视显微镜下观察无崩口等缺陷,刃口弧线清晰可见。刀具检测及观测结果表明,所设计的圆弧刃刀具刃磨机床适用于圆弧刃光栅刻画刀具的刃磨制作,所采用的分析及设计方法对圆弧刃刀具刃磨机床及其他机床的设计和研制具有实际指导意义。     

金刚石刀具材料粒度、磨削砂轮粒度与刃口质量的关系

聚晶金刚石(PCD)刀具由于其自身的高硬度、高耐磨性的特征,使得刃磨加工极易出现崩刃——呈锯齿状刃口的典型缺陷,因此其机械磨削加工较其它刀具材料来看难度更大。本文针对金刚石刀具常用的加工方式——金刚石砂轮机械刃磨展开试验,主要针对金刚石刀片自身材料颗粒度与磨削砂轮粒度这两方面进行研究。通过收集数据,分析对比,研究金刚石材料颗粒度、磨削砂轮粒度对刀具最终刃口质量的影响。     

单晶金刚石刀具机械刃磨技术进展

介绍了单晶金刚石刀具机械刃磨原理和刃磨机理,分析了刀具刃磨面、刃磨方向、刃磨参数和刃磨机床振动等对单晶金刚石刀具刃磨质量和刃磨效率的影响,综述了单晶金刚石刀具机械刃磨技术的发展趋势。     

超硬刀具精密刃磨的特点

超硬刀具精密刃磨的特点大连理工大学（１１６０２３）杨连文１．超硬刀具的习磨特点门）刀具特点超硬刀具主要用于高速切削状态下的精密加工，所以对切削刃粗糙度、刀刃圆角半径要求极严。下面以聚晶金刚石刀具为例作一介绍。切削刃粗糙度对工件表面具有一定‘“复印”效...     

金刚石刀具刃磨装夹系统的振动特性分析

在金刚石刀具的刃磨过程中,机床本身及其刃磨装夹系统的振动干扰会直接影响到刀具的锋锐度和表面粗糙度.通过对刃磨过程特征振动信号的分析,结合模态实验,对刃磨装夹系统结构的振动特性进行了分析和评价.     

刀具刃磨装置

刀具刃磨装置图１所示的刀磨装置可用金刚石砂轮刃磨车刀、可转位刀片和铣刀的后面及刀尖圆弧半径。图１刃磨装置刃磨装置的结构包括上、下两个部分。下部由底座１和支承２构成。支承２能绕水平轴１１和垂直轴Ｂ转动，以便分别调整成所需的后角α和偏角。上部用来使刀具圆...     

金刚石刀具技术的发展状况

介绍了应用人工目测法、X射线法和激光法进行金刚石刀具晶体定向的技术，论述了传统的机械研磨、热化学抛光、无损伤机械化学抛光、化学辅助机械抛光与光整等多种金刚石刀具刃磨工艺方法及其刃口检测技术的发展状况，并对各种相应的检测技术作了比较。最后，论述了金刚石刀具刃磨的材料去除机理，对我国金刚石刀具技术发展状况进行了评述和展望。     

金刚石刀具刃磨装夹系统的振动特性分析

在金刚石刀具的刃磨过程中,机床本身及其刃磨装夹系统的振动干扰会直接影响到刀具的锋锐度和表面粗糙度。本文通过对刃磨过程特征振动信号的分析,结合模态实验,对刃磨装夹系统结构的振动特性进行了分析和评价。     

金刚石刀具与刃磨技术研究现状

简述了金刚石刀具的应用领域,介绍了聚晶金刚石(PCD)刀具刃磨技术及设备的研究现状,分析了影响金刚石机械刃磨质量的主要因素,认为特种加工与机械刃磨相结合的复合刃磨技术是金刚石刀具刃磨的重要发展方向。     

KDP晶体表面波纹度的分析与研究

针对工艺参数对KDP晶体表面波纹度值的影响问题,基于二次通用回归旋转组合方法优化KDP晶体单点金刚石飞刀切削工艺参数组合,采用单因素和多因素法分析各因素对表面波纹度的影响规律,并以此为基础优化工艺参数,进行KDP晶体切削实验。试验表明:各因素对表面波纹度的影响程度大小顺序为:进给量二次项、进给量、转速、转速与进给量的交互作用。优化出表面波纹度值最小时的加工工艺参数组合:刀具圆弧半径为9mm;转速为633r/min;进给量为11.8μm/r;背吃刀量为21μm,利用此组工艺参数加工出KDP晶体的表面波纹度为0.02μm。     

金刚石刀具刃磨技术发展现状

金刚石刀具在超精密切削中有着不可替代的作用。金刚石刀具的刃磨技术是保证切削加工质量的必要手段。本文从金刚石刀具刃磨的研究背景与现状出发,介绍了金刚石的物理及化学性质,着重阐述了金刚石刀具刃磨技术和金刚石刀具的主要评价指标,并对未来的刃磨技术发展趋势做出了预测。