基于慢刀伺服的3D曲面抛光技术研究

摘要

在分析离子体抛光、磁流变抛光技术、振动辅助抛光、等超精密抛光技术优缺点的基础上,探讨研究基于慢刀伺服的3D曲面抛光技术。基于慢刀伺服的3D曲面抛光技术应用小直径球刀,刀具的旋转轴线与工件中心线呈35°角,呈刀轴相互吻合的抛光头抛光形态;采用刀轨可视化3D动态仿真的方式对刀轨所具有的效果与精准性进行检测,便于分析抛光参数;采用刀具轨迹形式设计有相应的后处理器,可适用于外圆车削、轴向端面加工以及准柔性抛光等。基于慢刀伺服的3D曲面抛光技术属于机械抛光技术的类别,通过车削的方式将工件表面不平整的材料去除,往往不伴随化学反应,表面粗糙度Ra=0.3~3.0μm,高于化学抛光可以达到的表面粗糙度Ra=0.5~10μm,加工精度优于化学抛光技术。基于慢刀伺服的3D曲面抛光技术的结构简单,不需要准备夹具、直流电设备、化学介质等相关材料,整体加工时间短,加工效率优势显著。慢刀伺服的3D曲面抛光技术只需要根据3D曲面的情况建立起对应程式,由机床统一完成3D曲面抛光,使用寿命长,成本低。