[發明專利]一種基于表面微結構設計的超精密切削方法

有效

• 申請號: 202110392431.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113070532B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王素娟;陸鎮鴻;孫占文;謝海振;唐文艷
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23D79/02
• 分類號: B23D79/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、粗加工：利用機床去除工件上多余的材料，為半精加工準備工件的幾何輪廓，并在工件待加工表面留下加工余量，所述加工余量的厚度為微米級；

S2、半精加工：在經過粗加工的工件待加工表面上，利用機床加工出若干個密集排布的缺陷結構，各所述缺陷結構的深度小于所述加工余量；

S3、精加工：利用機床去除在半精加工中加工出的所述缺陷結構和剩余的所述加工余量，且其切削深度等于粗加工中預留的所述加工余量的厚度；

各所述缺陷結構為溝槽型結構和/或凹坑結構，所述溝槽型結構為圓柱型或V型溝槽，所述凹坑結構為球形或橢球形凹坑。

2.根據權利要求1所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，在步驟S2中，各所述缺陷結構呈陣列狀排布。

3.根據權利要求1或2所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，各所述缺陷結構沿機床上刀具對工件的切削方向均布在工件待加工表面上，在切削時對工件的切削深度發生周期性的變化。

4.根據權利要求1所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，在步驟S2中，各所述缺陷結構均為與所述加工余量結構相適配的微米級結構，在所述微米級結構的內壁上開設有若干個密集排布的納米級結構缺陷。

5.根據權利要求4所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，所述納米級結構缺陷沿機床上刀具對工件的切削方向均布在所述微米級結構的內壁上。

6.根據權利要求1所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，在步驟S2中，各所述缺陷結構均為與所述加工余量結構相適配的納米級結構。

7.根據權利要求1所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，采用機床上刀具對工件進行刮削的方式加工出所述溝槽型結構，采用機床上刀具對工件進行慢刀伺服方式加工出所述凹坑結構。

8.根據權利要求1所述的基于表面微結構設計的超精密切削方法，其特征在于，在步驟S3中，利用機床上的刀具，采用最小切削深度和最小進給量切除各所述缺陷結構和所述加工余量。