隨著智能電子設(shè)備在日常生活中的廣泛使用和導(dǎo)光板產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,促進(jìn)導(dǎo)光板模芯等精密加工技術(shù)的提高與精密加工設(shè)備的優(yōu)化升級。導(dǎo)光板模芯上的微結(jié)構(gòu)陣列加工屬超精密加工范疇,本課題圍繞著導(dǎo)光板模芯的加工與在位檢測,主要研究了微結(jié)構(gòu)密集陣列精密加工與工藝改進(jìn)、精度為2μm的高精度在位檢測系統(tǒng)、微結(jié)構(gòu)陣列加工過程中誤差分析與補償。本課題的研究在智能與現(xiàn)代精密制造的背景下具有重要的意義。針對Y軸調(diào)節(jié)平臺調(diào)節(jié)過程繁瑣、調(diào)節(jié)精度不高等問題設(shè)計了一種自動裝卸模芯、自動調(diào)節(jié)模芯水平斜度的調(diào)節(jié)平臺。通過模芯平面度測量和改進(jìn)研究,提高了模芯水平斜度調(diào)節(jié)精度。針對宏微復(fù)合對刀繁瑣復(fù)雜的情況,總結(jié)了一種簡單易用、方便快捷的對刀方法。選擇硬度大且耐磨度高的材質(zhì)模具鋼、7075鋁合金和黃銅作為模芯,在微結(jié)構(gòu)密集陣列精密加工機床上,進(jìn)行金剛石刀具和不同材質(zhì)模芯耦合加工實驗,得到了圓形等間距、圓形錯位、圓形相切等不同類型的微結(jié)構(gòu)陣列網(wǎng)點。利用白光干涉儀對微結(jié)構(gòu)三維形貌等加工質(zhì)量和精度進(jìn)行分析,得出在模具鋼材質(zhì)模芯上加工的微結(jié)構(gòu)陣列質(zhì)量和精度均優(yōu)于7075鋁合金材質(zhì)模芯,黃銅材質(zhì)模芯上加工的微結(jié)構(gòu)質(zhì)量不高、精度較低。通過分... 

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的來源及課題的背景意義
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題研究背景和意義
    1.2 微結(jié)構(gòu)的檢測方法與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微結(jié)構(gòu)陣列的檢測方法
        1.2.2 國內(nèi)外在位檢測研究現(xiàn)狀
    1.3 微結(jié)構(gòu)陣列加工及機床的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 微結(jié)構(gòu)密集陣列加工與檢測總體方案設(shè)計
    2.1 微結(jié)構(gòu)密集陣列精密加工機床概述
        2.1.1 機床本體結(jié)構(gòu)概述
        2.1.2 機床數(shù)控系統(tǒng)硬件概述
    2.2 在位檢測系統(tǒng)功能需求概述
    2.3 加工與在位檢測應(yīng)用流程
    2.4 在位檢測系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計
        2.4.1 工業(yè)相機的選型
        2.4.2 工業(yè)鏡頭的選型
        2.4.3 光源和照射方式的選擇
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微結(jié)構(gòu)密集陣列加工實驗及工藝改進(jìn)研究
    3.1 加工工藝及改進(jìn)研究
        3.1.1 加工工藝流程
        3.1.2 模芯平面度檢測與分析
        3.1.3 加工平臺的調(diào)節(jié)實驗及改進(jìn)研究
        3.1.4 加工對刀實驗及改進(jìn)研究
    3.2 刀具與不同材質(zhì)模芯耦合加工實驗
        3.2.1 模具鋼模芯的加工實驗
        3.2.2 鋁合金模芯的加工實驗
        3.2.3 黃銅模芯的加工實驗
    3.3 刀具與不同材質(zhì)耦合加工質(zhì)量分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 微結(jié)構(gòu)密集陣列在位檢測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)
    4.1 在位檢測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)流程
    4.2 相機標(biāo)定
        4.2.1 圖像處理涉及的坐標(biāo)系及其關(guān)系
        4.2.2 標(biāo)定分析與像素當(dāng)量實驗
    4.3 圖像預(yù)處理
        4.3.1 圖像灰度化
        4.3.2 濾波效果分析與算法選擇
    4.4 閾值分割效果分析與算法選擇
    4.5 二值圖像形態(tài)學(xué)處理
    4.6 圖像邊緣檢測
        4.6.1 邊緣檢測要求
        4.6.2 像素級邊緣檢測
        4.6.3 亞像素邊緣檢測
    4.7 系統(tǒng)的封裝研究和結(jié)果顯示
    4.8 微結(jié)構(gòu)深度檢測與系統(tǒng)精度驗證
    4.9 本章小結(jié)
第五章 微結(jié)構(gòu)密集陣列加工誤差分析與補償技術(shù)研究
    5.1 微結(jié)構(gòu)密集陣列加工誤差分析
    5.2 壓電陶瓷位移輸出特性研究
    5.3 微結(jié)構(gòu)密集陣列加工補償技術(shù)研究
    5.4 微結(jié)構(gòu)密集陣列圓心距的誤差分析與補償
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3679920