CN106378478A - 一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor

Abstract

本发明涉及一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，包括以下步骤；(1)、三维建模：构造工件表面及相应的毛坯模型；(2)、调整机床加工坐标系与工件坐标系重合，创建端面铣刀；(3)、创建加工工序，采用底壁加工模式，选择一排微结构的所有同侧侧面，组成一个切削面，刀轴与切削面垂直，采用单向轮廓切削模式，方向与微结构排列方向相同；(4)、对金字塔的其余3组侧面创建加工工序；(5)、将上述工序生成机床加工指令；(6)、将加工指令导入五轴超精密铣床，用加工指令对一组侧面进行加工；(7)、对另外三组侧面进行加工。本发明利用铣刀端面对微结构表面进行加工，可以得到非常高的表面质量，且加工效率高、灵活性和通用性好。

Description

一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法
技术领域
本发明涉及工件表面金字塔微结构的加工技术领域，尤其涉及一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法。
背景技术
微结构表面的加工要求尺寸精度高、表面质量好。微结构功能表面的加工，属于微小尺度加工。对于微结构功能表面的加工，现有的加工方式有磨削，飞秒激光切削，化学镀方法，铸造成型，热辊压等方法，前两种加工工艺精度高，但是效率低，后三者加工方式效率高，但精度较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，提供一种利用超精密五轴数控铣床微细铣削直接成型的加工方法，实现微结构表面高效率、高精度的加工，本发明提供以下技术方案：
一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，包括以下步骤；
(1)、三维建模：在软件中构造工件表面及相应的毛坯模型；
(2)、调整机床加工坐标系使之与工件坐标系重合，根据工件表面结构尺寸，创建端面铣刀；
(3)、创建加工工序，采用底壁加工模式，选择一排微结构的所有同侧侧面，组成一个切削面，刀轴与切削面垂直，采用单向轮廓切削模式，方向与微结构排列方向相同，设定切削参数，生成导轨；
(4)、分别对金字塔的其余3组侧面创建步骤(3)所述的加工工序，实现对所有微结构侧面的整体加工；
(5)、采用五轴加工的后处理模块将上述加工工序生成机床加工指令；
(6)、将加工指令导入五轴超精密铣床，用加工指令对工件一组侧面进行加工；
(7)、借助机床的旋转轴将工件分别逆时针旋转90°、180°、270°，对工件的另外三组侧面进行加工。
进一步的，所述步骤(1)-(5)均采用三维软件***实现，三维软件***为三维建模的常用工具，能够为产品设计及加工过程提供数字化造型和验证手段。
进一步的，所述步骤(2)中端面铣刀直径为0.1-1mm，因金字塔微结构尺寸较小，因此在加工中常选用微小铣刀。
本发明的有益效果在于：
1.利用常规端面铣刀便可完成，无需特制的成型铣刀。
2.利用铣刀端面对微结构表面进行加工，可以通过对加工参数的优化得到非常高的表面质量。
3.该铣削方法相对磨削来说，有更高的加工效率，相对铸造和热辊压来说有更高的加工精度，且不需要磨具，具有较大的灵活性和通用性。
4.加工成本低，且表面微结构一致性更好。
附图说明
图1、本发明对工件一组侧面进行加工的示意图。
图2、将图1中的工件逆时针旋转90°后对另一组侧面进行加工的示意图。
图3、将图2中的工件再逆时针旋转90°后对另一组侧面进行加工的示意图。
图4、将图3中的工件再逆时针旋转90°后对另一组侧面进行加工的示意图。
具体实施方式
一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，包括以下步骤；
(1)、三维建模：在三维软件***中构造工件表面及相应的毛坯模型；
(2)、在三维软件加工模块中调整机床加工坐标系使之与工件坐标系重合，根据工件表面结构尺寸，创建端面铣刀，因金字塔微结构尺寸较小，因此在加工中常选用微小铣刀(Φ0.1～Φ1)。
(3)、创建加工工序，采用底壁加工模式，选择一排微结构的所有同侧侧面，组成一个切削面，刀轴与切削面垂直，采用单向轮廓切削模式，方向与微结构排列方向相同，设定切削参数，生成导轨；
(4)、分别对金字塔的其余3组侧面创建步骤(3)所述的加工工序，实现对所有微结构侧面的整体加工；
(5)、采用五轴加工的后处理模块将上述加工工序生成机床加工指令；
(6)、将加工指令导入五轴超精密铣床，用加工指令对工件一组侧面进行加工，如图1所示；
(7)、借助机床的旋转轴将工件分别逆时针旋转90°、180°、270°，对工件的另外三组侧面进行加工，分别如图2-4所示。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤；
(1)、三维建模：在软件中构造工件表面及相应的毛坯模型；
(2)、调整机床加工坐标系使之与工件坐标系重合，根据工件表面结构尺寸，创建端面铣刀；
(3)、创建加工工序，采用底壁加工模式，选择一排微结构的所有同侧侧面，组成一个切削面，刀轴与切削面垂直，采用单向轮廓切削模式，方向与微结构排列方向相同，设定切削参数，生成导轨；
(4)、分别对金字塔的其余3组侧面创建步骤(3)所述的加工工序；
(5)、采用五轴加工的后处理模块将上述加工工序生成机床加工指令；
(6)、将加工指令导入五轴超精密铣床，用加工指令对工件一组侧面进行加工；
(7)、借助机床的旋转轴将工件分别逆时针旋转90°、180°、270°，对工件的另外三组侧面进行加工。
2.如权利要求1所述的一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，其特征在于：所述步骤(1)-(5)均采用三维软件***实现。
3.如权利要求1所述的一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法，其特征在于：所述步骤(2)中端面铣刀直径为0.1-1mm。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108054127A (zh) * 2017-11-27 2018-05-18 靖江先锋半导体科技有限公司 一种静电卡盘上深窄槽的加工工艺
CN108172672A (zh) * 2018-01-30 2018-06-15 深圳大学 一种具有微阵列结构的led芯片及其制造方法
CN108800048A (zh) * 2018-05-25 2018-11-13 常州星宇车灯股份有限公司 一种具有微条纹的反射镜及其加工方法
CN109676258A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 南京航空航天大学 一种基于激光与精密刃磨的cvd金刚石微铣刀制备方法
CN112802913A (zh) * 2021-01-11 2021-05-14 浙江师范大学 一种表面织构化太阳能玻璃自清洁增透结构及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006231508A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Lpkf Laser & Electronics Ag フライスの位置を決定する方法とこの方法を実施するために決定された加工ヘッド
JP2010012562A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Nano:Kk マイクロマシンおよびマイクロフライスマシン
CN102343528A (zh) * 2011-09-23 2012-02-08 华南理工大学 一种具有微锥塔石英透镜阵列的微成型镜面及加工方法
CN102501152A (zh) * 2011-11-24 2012-06-20 华南理工大学 一种微结构阵列表面的微细、精密和镜面一体化磨削方法
CN102709425A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 华南理工大学 一种具有金字塔阵列结构的led芯片及其制造方法
CN103047893A (zh) * 2012-12-10 2013-04-17 华南理工大学 一种微锥塔阵列换热板及其制造方法
CN103142298A (zh) * 2013-03-27 2013-06-12 山东大学 一种多尺度表面结构植入体及其制备方法
CN104668675A (zh) * 2015-03-05 2015-06-03 华南理工大学 一种具有微锥塔阵列端面的电极及其加工方法与应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006231508A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Lpkf Laser & Electronics Ag フライスの位置を決定する方法とこの方法を実施するために決定された加工ヘッド
JP2010012562A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Nano:Kk マイクロマシンおよびマイクロフライスマシン
CN102343528A (zh) * 2011-09-23 2012-02-08 华南理工大学 一种具有微锥塔石英透镜阵列的微成型镜面及加工方法
CN102501152A (zh) * 2011-11-24 2012-06-20 华南理工大学 一种微结构阵列表面的微细、精密和镜面一体化磨削方法
CN102709425A (zh) * 2012-05-30 2012-10-03 华南理工大学 一种具有金字塔阵列结构的led芯片及其制造方法
CN103047893A (zh) * 2012-12-10 2013-04-17 华南理工大学 一种微锥塔阵列换热板及其制造方法
CN103142298A (zh) * 2013-03-27 2013-06-12 山东大学 一种多尺度表面结构植入体及其制备方法
CN104668675A (zh) * 2015-03-05 2015-06-03 华南理工大学 一种具有微锥塔阵列端面的电极及其加工方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨占凯等: "微结构的精密微细铣削加工技术研究", 《航空精密制造技术》 *
潘豪: "微成形技术的研究概述", 《电子世界》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108054127A (zh) * 2017-11-27 2018-05-18 靖江先锋半导体科技有限公司 一种静电卡盘上深窄槽的加工工艺
CN108172672A (zh) * 2018-01-30 2018-06-15 深圳大学 一种具有微阵列结构的led芯片及其制造方法
CN108800048A (zh) * 2018-05-25 2018-11-13 常州星宇车灯股份有限公司 一种具有微条纹的反射镜及其加工方法
CN109676258A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 南京航空航天大学 一种基于激光与精密刃磨的cvd金刚石微铣刀制备方法
CN112802913A (zh) * 2021-01-11 2021-05-14 浙江师范大学 一种表面织构化太阳能玻璃自清洁增透结构及方法

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