最近，期刊《Measurement》发表了题为“Theoretical and experimental investigation on modeling of surface roughness for in-situ laser assisted diamond cutting of fused silica”的论文。该成果由超精密与智能制造实验室许剑锋教授、张建国教授与湖北工业大学陈肖教授等合作完成。智能制造装备与技术全国重点实验室为论文第一完成单位，博士生林创挺为论文第一作者，许剑锋教授和陈肖教授为论文共同通讯作者。

激光原位辅助金刚石切削技术利用激光对材料软化作用提高材料可加工性，为熔石英超精密加工提供了新的途径。由于激光光束的引入，其表面粗糙度形成过程变得更为复杂，除与切削参数、刀具参数相关外，还与激光参数有关，实现其加工过程中表面粗糙度的预测对于工艺参数的选择和提升加工质量具有重要意义。传统激光辅助切削表面粗糙度预测均采用实验法建立回归模型，该方法需要依靠大量实验数据且全局预测能力差。对此，本研究提出一种采用理论建模和实验数据拟合相结合的方式构建熔石英激光原位辅助切削表面粗糙度模型。首先，通过分析加工过程中表面粗糙度来源，建立各表面粗糙度分量；其次，通过实验数据，结合灰狼优化算法对模型中的拟合参数进行求解。该模型考虑了激光辅助、脆性断裂等分量对表面粗糙度的影响，基于该模型研究了不同参数对表面粗糙度的影响规律。与传统响应面方法建立的回归模型相比，本模型预测精度较高，全局预测能力较强。

熔石英激光原位辅助金刚石切削表面粗糙度预测

本研究得到了国家自然科学基金(52225506)的资助。

论文信息：Chuangting Lin, Wenbin He, Jianfeng Xu*, et al. Theoretical and experimental investigation on modeling of surface roughness for in-situ laser assisted diamond cutting of fused silica, Measurement 2025, 242: 115855.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.115855