26、机械加工技术研究：多刃涂层刀具、蓝宝石微槽及精密滚轮加工

机械加工技术研究：多刃涂层刀具、蓝宝石微槽及精密滚轮加工

在机械加工领域，不同的加工场景和材料对加工技术有着不同的要求。本文将围绕多刃涂层刀具的一次钻孔性能、蓝宝石晶圆的微槽加工以及精密滚轮的超精密加工展开探讨。

多刃涂层刀具一次钻孔性能

在一次钻孔加工中，刀具的性能受到多种因素的影响。以下是一些关键结论：
- 进给速度对刀具寿命的影响 ：进给速度是影响刀具寿命的唯一具有统计学显著意义的因素，其贡献率（PCR）达到72.4%。降低进给速度且不进行啄钻操作会使刀具磨损适度增加。
- 刃口设计对孔径的影响 ：刃口设计对孔径有显著影响，无论进给速度和钻孔策略如何。三刃钻头由于与加工表面接触增加，减少了振动，从而钻出的孔更小。
- 钻孔策略对孔圆柱度的影响 ：虽然钻孔策略对整体平均孔圆柱度的影响在统计学上不显著，但仍有一定的影响，PCR约为31%，而刃口设计和进给速度的影响可忽略不计。
- 刃口设计对孔圆度的影响 ：使用三刃钻头时，孔圆度通常会得到改善，刃口设计对钛层和碳纤维增强塑料（CFRP）层的圆度参数有主导影响。
- 切屑形态 ：钛屑在入口位置呈锥形螺旋状，向层底部逐渐变为堆积形态。相反，铝合金的高延展性导致产生长螺距螺旋状切屑，但随着钻头深入叠层，切屑会严重折叠。

蓝宝石晶圆的微槽加工

蓝宝石因其硬度高，微槽加工需要浅切削深度。以下是相关的实验研究：
- 研究背景 ：微槽加