[发明专利]飞切加工中切深进给的工艺方法

说明书

本发明提供一种可实现亚微米级进给量的飞切加工中切深进给的工艺方法。飞切加工中切深进给的工艺方法，改变飞切机床的工作气压，上浮板、下浮板在气压的作用下，弹性变形量增加，分别向上下两侧扩张，从而使固定在下浮板上的刀具也向下偏移，即实现一定量的进给。本发明无需额外的调节机构，利用下浮板在压力作用下受力变形的特点，提出了利用该受力变形实现切深进给量的调节方法，通过控制气压来实现亚微米级切深进给的调节，可用于超精密飞切机床的切深进给，也可用于其他领域，操作简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及超精密飞切技术领域，尤其涉及一种通过控制气压实现飞切加工中进给的工艺方法。

背景技术

超精密切削技术因其加工精度高、生产效率高以及重复性好的特点，目前广泛应用于航空航天、精密仪器、军事工业等高科技领域。在惯性约束激光核聚变的高能固体激光器中，KDP晶体是作为倍频元件和光电开关不可替代的材料。KDP晶体由于其质软脆、易潮解等物理特性，难以用传统的铣削、抛光等方式加工，由此发展出了适用于KDP晶体加工的超精密金刚石飞切技术。

超精密金刚石飞切技术能直接用于KDP晶体的精加工，加工表面精度高，能够满足光学元件使用要求。同时，飞切加工技术控制简单，加工效率高，是针对KDP晶体最有效的加工手段。飞切加工不同于车削加工，飞切加工中刀具随大刀盘高速回转，被加工元件缓慢进给实现切削加工，飞切加工的这种特点非常适合于加工平面元件。

在超精密金刚石飞切加工中，需要尽可能小的切深进给量来提高加工的稳定性和可靠性，从而提高被加工元件表面质量。然而传统安装在刀具上的手动切深进给调节机构仅能实现微米级别的进给量调节，难以突破亚微米级的切深进给，不能进一步改善元件表面质量，实现切深进给亚微米级别的突破。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现亚微米级进给量的飞切加工中切深进给的工艺方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：飞切加工中切深进给的工艺方法，改变飞切机床的工作气压，上浮板、下浮板在气压的作用下，弹性变形量增加，分别向上下两侧扩张，从而使固定在下浮板上的刀具也向下偏移，即实现一定量的进给。

进一步的，所述工作气压在0.46-0.56MPa范围内改变。

进一步的，所述工作气压为0.5MPa。

进一步的，所述工作气压指上浮板、下浮板与轴承套之间的进气压力。

进一步的，该方法包括以下步骤：1)在加工之前，调节飞切机床的空气静压主轴工作气压为A1，对元件进行一次加工；2)完成加工后，将液压导轨复位，不调节切深进给，转而将空气静压主轴的工作气压在A1的基础上再增加0.01-0.10MPa，再进行一次切削加工，空气静压主轴在气压压力变化下产生弹性变形，使得下浮板变形，同时刀具向工件偏移，即实现了亚微米级别的切深进给。

本发明的有益效果是：本发明无需额外的调节机构，利用下浮板在压力作用下受力变形的特点，提出了利用该受力变形实现切深进给量的调节方法，通过控制气压来实现亚微米级切深进给的调节，可用于超精密飞切机床的切深进给，也可用于其他领域，操作简单，易于实现。

附图说明

图1是飞切机床的结构示意图。

图2是图1的空气静压主轴的剖视图。

图3是空气静压主轴的位移静态测量与动态测量的示意图。

具体实施方式