超精密加工的表面精度通常在亞微米級,在加工球面或非球面零件時,刀具在水平和垂直方向的對刀誤差會影響面型精度,因此對刀具的位置有嚴格要求。本文綜合刀具預(yù)調(diào)儀與機內(nèi)對刀儀兩種不同方式的對刀裝置并參考Moore Nanotech350FG機床對刀裝置,采用工業(yè)相機與機內(nèi)對刀的方式進行超精密機床對刀裝置的分析與設(shè)計。本文選擇耦合裝置作為機內(nèi)對刀方式的固定接口,并研究了運動耦合裝置。文中研究了刀尖位置檢測算法,并進行了算法改進。最后設(shè)計了刀尖位置檢測系統(tǒng)等相關(guān)上位機軟件。首先,在綜合不同對刀裝置并參考350FG超精密機床對刀裝置后,選擇耦合裝置作為對刀儀與機床的接口,并采用圖像處理進行刀尖參數(shù)的檢測。其次,分析了水平運動耦合裝置的建模方法,得到了改進方法,并在此改進方法的基礎(chǔ)上建立了垂直耦合對刀裝置的建模方案。在此過程中建立了去耦合中心的建模方法,對球面與粗糙平面的數(shù)值計算方法進行了改進,并通過對接觸點摩擦遲滯的分析得出垂直耦合對刀裝置重復(fù)性模型建立的方法。然后,深入研究了圖像處理中濾波、擬合、標(biāo)定等相關(guān)內(nèi)容。通過高斯濾波、卷積運算、霍夫直線擬合、最小二乘圓擬合等相關(guān)算法實現(xiàn)了刀尖位置的準(zhǔn)確定位... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

經(jīng)典運動耦合裝置

圖2-5兩種模型對比

粗糙度和有效半徑關(guān)系

【參考文獻】：
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本文編號：3557075