张亚博，白清顺，何 欣，庆凌博，岳松洁，刘 新

(哈尔滨工业大学 机电工程学院，哈尔滨 150001)

微铣削可实现复杂三维结构微器件的加工，在微小零件制造领域被广泛应用。然而，较小的切削深度使得切削加工过程中微铣削表现出明显的尺寸效应，传统宏观切削加工理论在微细加工尺度上出现矛盾。同时，10～1 000 μm的微铣刀直径使得其在切削加工中极易磨损。因此，阐明微铣削刀具的磨损等加工机理是微细加工领域亟须解决的关键问题。

AA356铝合金是一种铝硅镁合金，具有高的比强度，好的流动性、耐腐蚀性和低的热膨胀系数等特性，在航空航天、汽车和船舶等领域被广泛应用[1-3]。然而材料中由于含硅使其硬度提高，在微细加工中容易造成严重的刀具磨损。HAN等[2]的微铣削深沟槽试验表明：工件表面加工的质量和毛刺强烈依赖于刀具磨损，毛刺尺寸随切削长度增加而明显变大。SARTKULVANICH等[3]对微铣削AA356-T6铝合金进行仿真，发现更大的前刀面磨损会引入更多的毛刺。因此，刀具磨损是影响微细加工过程中表面加工完整性的重要因素，分析微细加工刀具的磨损机理对提高工件的表面质量具有重要意义。

CVD金刚石具有高硬度、低摩擦系数等优点，可减小微细加工过程中刀具与工件间的摩擦因数并提高刀具的耐磨性能，且CVD涂层被涂覆在硬质合金刀具表面并被广泛应用于铝合金[4-5]、钛合金[6]、石墨[7-8]和复合材料[9]等的微细加工中。ZHAO等[10-11]通过激光辅助加工和磨削方法制备了CVD金刚石微铣刀并进行了无氧铜的微细加工试验，结果表明CVD金刚石能明显提高工件的加工质量。……