第3章 单晶硅二维精密切削过程的有限元仿真和结果分析

超精密切削加工时，由于切削力和切削热的作用，工件表面会产生不同程度的塑性变形，从而产生相应的残余应力，并在加工后使工件发生变形。过去许多仿真模型都是对切削力、平均温度、平均应力进行研究。应力及温度的分布不能得到很好的预测，有限元方法在这些方面有着明显的优势。本章对简化的金刚石超精密二维正交切削过程进行有限元模拟，并对仿真结果进行分析。模拟超精密切削过程时，忽略后面的作用，分别对第I变形区、第II变形区和切削刃钝圆半径处的变形区进行研究。通过二维正交切削过程的有限元模拟，研究刀具几何参数以及切削参数对切削过程的影响，分析切削力、应力和切削温度的变化规律，为得到高质量的单晶硅基底表面质量、单晶硅表面单层膜的制备和加工微纳结构打下基础。