[发明专利]脆性材料复杂曲面超精密车削成型方法

摘要

本发明涉及一种脆性材料复杂曲面超精密车削成型方法，包括：依据光学性能最优原则优化设计脆性材料近回转复杂曲面，对设计曲面按照回转部分和非回转部分进行面形分解，计算分解获得的非回转面的非回转度；搭建快刀伺服车削加工系统，将加工刀具安装在快速伺服机构上形成快刀伺服机构；根据快刀伺服车削加工过程特性和材料的切削性能，设计合适切削参数和刀具几何参数；基于加工参数和刀具几何参数进行回转部分和非回转部分加工路径生成，并在加工前进行路径补偿，补偿后刀具轮廓历经该路径后形成加工表面；将被加工工件装配于机床主轴，进行快刀伺服车削加工。

主权项

1.一种脆性材料复杂曲面超精密车削成型方法，包括下列步骤：1)依据光学性能最优原则优化设计脆性材料近回转复杂曲面，设计中对非对称项的系数进行数值限定约束，从而限制曲面变化的自由度；2)对设计曲面按照回转部分和非回转部分进行面形分解，计算分解获得的非回转面的非回转度，确定该指标在快刀伺服加工能力范围内；3)搭建快刀伺服车削加工系统，将加工刀具安装在快速伺服机构上形成快刀伺服机构；4)根据快刀伺服车削加工过程特性和材料的切削性能，设计合适切削参数和刀具几何参数，以保证加工表面质量；5)基于切削参数和刀具几何参数进行回转部分和非回转部分加工路径生成，并在加工前进行路径补偿，补偿后刀具轮廓历经该路径后形成加工表面；6)将被加工工件装配于机床主轴，进行快刀伺服车削加工，加工时，主轴旋转带动工件旋转，机床的导轨提供横向和切深方向进给并结合快刀伺服机构产生小尺寸的高频往复运动，形成复杂曲面面形。