第3章 單晶硅二維精密切削過程的有限元仿真和結果分析

超精密切削加工時，由于切削力和切削熱的作用，工件表面會產生不同程度的塑性變形，從而產生相應的殘余應力，并在加工后使工件發生變形。過去許多仿真模型都是對切削力、平均溫度、平均應力進行研究。應力及溫度的分布不能得到很好的預測，有限元方法在這些方面有著明顯的優勢。本章對簡化的金剛石超精密二維正交切削過程進行有限元模擬，并對仿真結果進行分析。模擬超精密切削過程時，忽略后面的作用，分別對第I變形區、第II變形區和切削刃鈍圓半徑處的變形區進行研究。通過二維正交切削過程的有限元模擬，研究刀具幾何參數以及切削參數對切削過程的影響，分析切削力、應力和切削溫度的變化規律，為得到高質量的單晶硅基底表面質量、單晶硅表面單層膜的制備和加工微納結構打下基礎。