超精密车削中精确对刀方法.pdfVIP

2010年8月 机床与液压 Aug．2010 第 38卷 第 16期 MACHINETOOL ＆HYDRAULICS Vo1．38No．16 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．16．004 超精密车削中精确对刀方法 任违，孔金星，韩长庆 (中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900) 摘要：在超精密车削球面和非球面零件过程中，对刀的精度是影响加工件面形精度的最主要因素之一。介绍一种试切 小直径球面对刀件的方法，可实现圆弧刃金刚石刀具的精确对刀，并加工完成直径675mm、顶部球径为250mm的凸球面 纯铝工件 ，其面形精度优于0．2 m。 关键词：对刀误差；球面；面形误差；超精密车削 中图分类号：TH161 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2010)16～010—3 A M ethodofPrecisedToolAlignmentinUltra-precisionTurning REN Wei，KONGJinxing，HANChangqing (InstituteofMechanicalManufacturingTechnology，CAEP，MianyangSichuan621900，China) Abstract：Toolalignmentenbrisoneoftheuppermostfactorsaffectingshapeaccuracyintheprocessofultra—preciseturning sphericalandasphericalparts．A methodoftrialcuttingsmalldiametralpartwithsphericalshapeODtop wasintroducedanditwas usedinroundeddiamondcuttingtoolaligning．Theexperimentalresultshowsthatarepeatablesurfaeeshapeerrorislessthan0．2um inturningAluminum partwith75mm diameterand250mm convexsphericalradiusbyusingthetoolalignmentmethod． Keywords：Toolalingmenterror；Sphericalsurface；Shapeerror；Ultra—precisionturning 在超精密车削加工中，当使用圆弧刃金刚石刀具 Ax0，工件过切；如图1(e)，若AR0，实际加工 通过CNC程序进行球面或非球面加工时，刀具高度 半径偏大；如图l(f)，若 AR0，实际加工半径偏 ( 和水平 ()方向上的对刀误差 △y、 以及刀 小 。 尖曲率半径的测量误差△R将会直接影响工件的面形 因此为了减小工件尺寸误差、提高工件面形精 精度和尺寸精度。 度，精确对刀和刀尖曲率半径的精密测量就十分重 要。 1 加工和检测设备 1．1 加工设备 (a)△，O圆柱残余 (b) O圆锥残余 加工设备采用超精密金刚石车床，其主要技术参 数如表 1所示。该机床配备有 LVDT (LinearVariable e