CN114818189B - 锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及机械制造技术领域，特别涉及一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法及装置，其中，方法包括：确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；根据目标仿形刀具和刀具参数匹配锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；根据最佳横向加工参数控制目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和最佳纵向加工参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工，在待加工材料上形成锯齿状多级表面微织构。由此，解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
Description
技术领域
本申请涉及机械制造技术领域，特别涉及一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法及装置。
背景技术
锯齿状多级表面微织构广泛存在于自然界中的动植物中，对于动植物有着重要的意义。诸多研究揭示了该种结构的作用机理，如鲨鱼皮表面覆盖有锯齿微织构，通过改变表面液体流动，能够减小鲨鱼游动时所受到的来自于水流的阻力；南洋杉叶片如锯齿状整齐排列，具有方向性，能够实现其表面液体的定向运输；壁虎足端的尖状绒毛按锯齿状排列，具有明显的各向异性。鉴于此类结构优异的物理性能，锯齿状多级表面微织构被应用于各个领域，并发挥着重要的作用。
高效低成本制造锯齿状多级表面微织构非常重要。目前，常用的微纳尺度的锯齿状金属表面微织构的制造方法有：激光加工，3D(three-dimensional，三维图像)打印和电火花加工等等。激光加工效率较高，但难于加工大规模的锯齿状表面微结构，且其加工的表面质量较差；3D打印可以精确加工出各类微结构，但其加工成本高，效率低；电火花加工工艺灵活，适合加工难加工金属材料，但其效率较低，电极损耗严重。
综上所述，目前对于大规模锯齿状多级金属表面微织构的制造仍然没有高效低成本灵活的技术解决方法。
发明内容
本申请提供一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法及装置，以解决解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
本申请第一方面实施例提供一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工，包括以下步骤：
确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；
根据所述目标仿形刀具和所述刀具参数匹配所述锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；以及
根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，在所述待加工材料上形成所述锯齿状多级表面微织构。
可选地，所述最佳横向加工参数包括横向进给速度、横向微锯齿高度和横向周期长度，所述根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工，包括：
根据加工所述锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定所述横向周期长度；
根据所述横向进给速度、所述横向微锯齿高度、所述横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，所述目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构。
可选地，所述最佳纵向加工参数包括纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，所述根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，包括：
获取所述目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，所述振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；
基于所述纵向进给速度、所述纵向锯齿高度和/或所述纵向周期长度，利用振动装置按照所述振动轨迹参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工。
可选地，所述目标仿形刀具为金刚石刀具。
可选地，所述刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，所述前角与所述后角大于0°，所述左倾角和所述右倾角由所述锯齿状微结构得到。
可选地，所述纵向锯齿高度由所述振动轨迹参数与所述后角得到。
本申请第二方面实施例提供一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置，包括：
确定模块，确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；
匹配模块，根据所述目标仿形刀具和所述刀具参数匹配所述锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；
加工模块，根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，在所述待加工材料上形成所述锯齿状多级表面微织构。
可选地，所述加工模块，包括：
根据加工所述锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定所述横向周期长度；
根据所述横向进给速度、所述横向微锯齿高度、所述横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，所述目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构。
可选地，所述加工模块，包括：
获取所述目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，所述振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；
基于所述纵向进给速度、所述纵向锯齿高度和/或所述纵向周期长度，利用振动装置按照所述振动轨迹参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工。
可选地，所述目标仿形刀具为金刚石刀具。
可选地，所述刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，所述前角与所述后角大于0°，所述左倾角和所述右倾角由所述锯齿状微结构得到。
可选地，所述纵向锯齿高度由所述振动轨迹参数与所述后角得到。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
由此，通过根据对微锯齿结构的需求设计相应的仿形刀具，在材料横向方向上进行划刻，同时利用振动装置在纵向方向上进行振动切削，结合横向及纵向上的进给速度与振动，能够实现材料上大规模锯齿状多级表面微织构的加工制造。由此，解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法的流程图；
图2为根据本申请一个实施例提供的仿形刀具参数示意图；
图3为根据本申请一个实施例提供的振动驱动装置与刀具的结构及连接示意图；
图4为根据本申请一个实施例提供的仿形刀具振动切削的加工示意图；
图5为根据本申请一个实施例提供的切削过程中仿形刀具切削的横向结构示意图；
图6为根据本申请一个实施例提供的切削过程中刀具振动切削的纵向结构示意图；
图7为根据本申请实施例提供的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置的方框示意图；
图8为根据本申请实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法及装置。针对上述背景技术中心提到的相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，本申请提供了一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法，在该方法中，通过根据对微锯齿结构的需求设计相应的仿形刀具，在材料横向方向上进行划刻，同时利用振动装置在纵向方向上进行振动切削，结合横向及纵向上的进给速度与振动，能够实现材料上大规模锯齿状多级表面微织构的加工制造。由此，解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法的流程图。
如图1所示，该锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法包括以下步骤：
在步骤S101中，确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数。
可选地，在一些实施例中，目标仿形刀具为金刚石刀具。
可选地，在一些实施例中，刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，前角与后角大于0°，左倾角和右倾角由锯齿状微结构得到。
具体地，本申请实施例的仿形刀具参数可以如图2所示，其中，α为刀具后角，γ为刀具前角，β为刀具左倾角，θ为刀具右倾角，所用刀具材料可以是金刚石但不限于此材料；所用仿形刀具材料可以是金刚石但不限于此材料；仿形刀具的前角与后角应大于0°；仿形刀具的左倾角和右倾角与锯齿状微结构直接相关，如图3所示。刀具振动轨迹可以是椭圆但不限于椭圆，由加工多级微结构要求而定。
需要说明的是，对仿形刀具施加振动有两方面原因，一方面可以提高横向方向上锯齿的加工质量，另一方面，匹配进给速度与切深，可实现锯齿结构上的多级微结构加工。振动装置可以如图4所示，其中，1为仿形刀具，2为刀架，3为压电堆栈，压电堆栈固定于刀架中，刀架放大压电堆栈的纵向振动并传导至刀具处，刀具固定在振动耦合处形成椭圆振动，关于刀架设计及运动耦合原理与解算为本领域的公知常识在此不做赘述。
在步骤S102中根据目标仿形刀具和刀具参数匹配锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数。
可选地，在一些实施例中，最佳横向加工参数包括横向进给速度、横向微锯齿高度和横向周期长度，根据最佳横向加工参数控制目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工，包括：根据加工锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定横向周期长度；根据横向进给速度、横向微锯齿高度、横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构。
可选地，在一些实施例中，最佳纵向加工参数包括纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，根据目标振动轨迹和最佳纵向加工参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工，包括：获取目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；基于纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，利用振动装置按照振动轨迹参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工。
可选地，在一些实施例中，纵向锯齿高度由振动轨迹参数与后角得到。
在步骤S103中根据最佳横向加工参数控制目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和最佳纵向加工参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工，在待加工材料上形成锯齿状多级表面微织构。
具体地，本申请实施例的仿形刀具振动切削多级锯齿状表面微织构的加工示意图可以如图5所示，其中，1为仿形刀具，4为振动轨迹，5为工件表面微结构，Vc为仿形刀具横向方向的给进速度，V1为仿形刀具纵向方向的给进速度，本申请中仿形刀具加工有两个维度，横向方向与纵向方向，横向方向上仿形刀具进行仿形加工，锯齿状微结构的形状由仿形刀具确定；纵向方向上进行振动加工，多级微结构的形状由振动轨迹确定。在本申请实施例中，微锯齿的尺寸在1-100微米之间，锯齿上微结构的尺寸在0.1-10微米之间，加工面积不限。
横向方向上，仿形刀具的进给速度为Vc：当刀具横向进给(未加工)时，为提高加工效率Vc较大；当刀具纵向加工时，Vc可为零，Vc不为零时可加工出斜沟槽锯齿(表面)，Vc的具体值由需求确定。Ic为周期长度，由结构长度和间隔长度组成。Hc为结构高度，结构长度：如图3所示，图3展示了横向加工锯齿结构时的三种方式。在图3的(a)中，刀具在加工出第一级沟槽后，沿横向方向大进给Ic2，则周期长度/>由此加工出梯形结构；在图3的(b)中，刀具在加工出第一级沟槽后，沿横向进给结构长度l，则周期长度/>由此加工出密排锯齿结构；在图3的(c)中，刀具在加工出第一级沟槽后，k次重复沿横向方向小进给l0，加工出二级微锯齿结构。二级微锯齿结构的高度为/>则间隔长度Ic3＝k*l0，周期长度/>由此加工出二级密排锯齿结构。由以上关系可确定横向方向上的锯齿尺寸。
纵向方向上，仿形刀具的进给速度为Vl，如图6所示，纵向加工多级锯齿微结构有两种方式，hI为纵向锯齿高度，II为纵向周期长度在图6的(a)中，刀具倒退式进给，纵向锯齿高度由刀具轨迹与刀具后角通过拟合确定；在图6的(b)中，刀具正常进给，纵向锯齿高度由刀具轨迹与刀具后角通过拟合确定。由以上关系可确定纵向方向上的锯齿尺寸。纵向振动一方面可以提高横向方向上截面的加工质量，另一方面，匹配进给速度与切深，可实现锯齿结构上的多级微结构加工。
综上所述，在本申请实施例中，横向方向上，刀具通过仿形加工得到各类锯齿结构；纵向方向上，刀具通过振动加工得到更小尺寸的锯齿结构。通过工艺参数之间的配合，可以按照需求加工出多种锯齿状多级表面微织构，此类微织构可在强化换热，液滴定向运输，摩擦减阻等领域应用，并且在实施本申请实施例进行锯齿状多级表面微织构加工时，适用的工件材料可以为金属、高分子材料或者其它非金属材料。
根据本申请实施例提出的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法，通过根据对微锯齿结构的需求设计相应的仿形刀具，在材料横向方向上进行划刻，同时利用振动装置在纵向方向上进行振动切削，结合横向及纵向上的进给速度与振动，能够实现材料上大规模锯齿状多级表面微织构的加工制造。由此，解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置。
图7是本申请实施例的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置的方框示意图。
如图7所示，该锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置10包括：确定模块100、匹配模块200和加工模块300。
其中，确定模块100，确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；
匹配模块200，根据目标仿形刀具和刀具参数匹配锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；
加工模块300，根据最佳横向加工参数控制目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和最佳纵向加工参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工，在待加工材料上形成锯齿状多级表面微织构。
可选地，在一些实施例中，加工模块，包括：
根据加工锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定横向周期长度；
根据横向进给速度、横向微锯齿高度、横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构。
可选地，在一些实施例中，加工模块，包括：
获取目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；
基于纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，利用振动装置按照振动轨迹参数对待加工材料的纵向方向进行振动加工。
可选地，在一些实施例中，目标仿形刀具为金刚石刀具。
可选地，刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，前角与后角大于0°，左倾角和右倾角由锯齿状微结构得到。
可选地，在一些实施例中，纵向锯齿高度由振动轨迹参数与后角得到。
需要说明的是，前述对锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法实施例的解释说明也适用于该实施例的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置，通过根据对微锯齿结构的需求设计相应的仿形刀具，在材料横向方向上进行划刻，同时利用振动装置在纵向方向上进行振动切削，结合横向及纵向上的进给速度与振动，能够实现材料上大规模锯齿状多级表面微织构的加工制造。由此，解决了相关技术难以大规模地加工锯齿状多级表面微结构的问题，能够高效率、高质量、低成本地对锯齿状多级表面微织构进行加工。
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。
处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
进一步地，电子设备还包括：
通信接口803，用于存储器801和处理器802之间的通信。
存储器801，用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。
存储器801可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现，则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器801、处理器802及通信接口803，集成在一块芯片上实现，则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器802可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法，其特征在于，包括：
确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；
根据所述目标仿形刀具和所述刀具参数匹配所述锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；以及
根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，在所述待加工材料上形成所述锯齿状多级表面微织构，其中，
所述最佳横向加工参数包括横向进给速度、横向微锯齿高度和横向周期长度，所述根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工，包括：
根据加工所述锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定所述横向周期长度；
根据所述横向进给速度、横向微锯齿高度、所述横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，所述目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构；
所述最佳纵向加工参数包括纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，所述根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，包括：
获取所述目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，所述振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；
基于所述纵向进给速度、所述纵向锯齿高度和/或所述纵向周期长度，利用振动装置按照所述振动轨迹参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标仿形刀具为金刚石刀具。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，所述前角与所述后角大于0°，所述左倾角和所述右倾角由所述锯齿状微结构得到。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纵向锯齿高度由所述振动轨迹参数与所述后角得到。
5.一种锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工装置，其特征在于，包括：
确定模块，确定锯齿状多级表面微织构对应的目标仿形刀具和刀具参数；
匹配模块，根据所述目标仿形刀具和所述刀具参数匹配所述锯齿状多级表面微织构最佳横向加工参数和最佳纵向加工参数；
加工模块，根据所述最佳横向加工参数控制所述目标仿形刀具对待加工材料的横向方向进行仿形加工的同时，根据目标振动轨迹和所述最佳纵向加工参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工，在所述待加工材料上形成所述锯齿状多级表面微织构，其中，
所述加工模块，包括：根据加工锯齿状多级表面微织构加工长度、结构长度、间隔长度和/或二级结构长度确定横向周期长度；
根据横向进给速度、横向微锯齿高度、所述横向周期长度和目标锯齿结构对待加工材料的横向方向进行仿形加工；其中，所述目标锯齿结构包括梯形结构、密排锯齿结构和二级微锯齿结构；
所述加工模块，包括：获取所述目标振动轨迹的振动轨迹参数，其中，所述振动轨迹参数包括振动频率、椭圆长轴长度、椭圆短轴长度和椭圆倾角中的任意一项或多项；
基于纵向进给速度、纵向锯齿高度和/或纵向周期长度，利用振动装置按照所述振动轨迹参数对所述待加工材料的纵向方向进行振动加工。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标仿形刀具为金刚石刀具。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述刀具参数包括前角、后角、左倾角和右倾角中的任意一项或多项，其中，所述前角与所述后角大于0°，所述左倾角和所述右倾角由所述锯齿状微结构得到。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述纵向锯齿高度由所述振动轨迹参数与所述后角得到。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-4任一项所述的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-4任一项所述的锯齿状多级表面微织构的仿形振动切削加工方法。
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