FAW加工过程线锯振动建模与实验验证

在分析Si C单晶切割过程的基础上,建立了固结磨粒线锯(FAW)加工过程中的横向振动模型,该模型为有阻尼的轴向运动弦线的受迫振动模型。采用激光测振仪测量线锯的振动,运用非切削与切削实验验证了振动模型的准确性和线锯振动测量方法的有效性;对线锯横向振动最重要的影响因素——线锯张力进行了分析和标定。张力从17N增加到23N以及从17N增加到24N的实验结果表明:张力改变对振动幅值影响较小,但使振动第一阶频率变化明显,前者变化导致频率增加9%,后者变化导致频率增加18%,而且频率不随张力线性变化;其他切削参数不变,进给速度在0.25mm/min~0.75mm/min内变化,振动频率变化小于3%;假定张力在测量中无变化,则轴向速度在1.3m/s~1.9m/s内变化时对线锯振动并无影响。研究结论为线锯加工的张力控制提供了分析基础。