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光学晶体材料的各向异性对金刚石车削表面粗糙度、剪切角及切削力的影响

周宏伟  
【摘要】: 随着科学技术的迅猛发展,在许多重要的设备中,大量精密的光学系统和仪器起着关键性作用。某些脆性光学材料只需要进行切削加工而不经抛光便可获得高质量表面,研究其精密加工机理以获得高表面质量便具有了现实的意义。 单晶脆性光学晶体材料是各向异性材料,在进行切削加工时,已加工表面的粗糙度将随晶向的变化发生改变,同时,切削力、剪切角也将随加工方位的变化而发生改变。本文研究了金刚石超精密切削加工单晶材料时已加工表面粗糙度的变化规律,提出了解理面上的正应力与滑移面沿滑移向上的剪应力哪一个占主导地位正是加工表面的粗糙度呈各向异性分布的原因。本文系统研究了材料的弹性各向异性对剪切角和切削力的影响,并在理论上计算出了剪切角和切削力随加工晶面、加工方位的波动规律。最后,本文通过对单晶Ge(110)晶面、(111)晶面和单晶L_iN_bO_3 Y—切面的切削试验验证了本文所提出的理论。


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