隨著微制造技術(shù)的飛速發(fā)展,特征尺寸介于幾μm至1mm的微結(jié)構(gòu)零件或者具有微結(jié)構(gòu)陣列的大型零件在高端裝備制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其中,微結(jié)構(gòu)的制造精度對這些核心器件的性能至關(guān)重要。例如,航空發(fā)動機(jī)上的陣列式冷卻微孔的尺寸與形貌誤差會嚴(yán)重?fù)p害氣膜的冷卻效率;柴油發(fā)動機(jī)噴油嘴的幾何形狀誤差會極大地降低霧化質(zhì)量,造成發(fā)動機(jī)燃燒效率下降、污染物排放增加;微型齒輪、微透鏡及微透鏡陣列、微流體通道、醫(yī)用微針陣列等微結(jié)構(gòu)器件的性能也極大程度地依賴于微結(jié)構(gòu)的制造精度。高精度的微結(jié)構(gòu)測量技術(shù)是控制微結(jié)構(gòu)制造精度的關(guān)鍵,是實現(xiàn)微結(jié)構(gòu)器件優(yōu)良性能的保障。然而目前微測頭技術(shù)的測量精度較低,是微結(jié)構(gòu)測量不確定分量的主要來源,無法勝任微結(jié)構(gòu)的高精度測量任務(wù),制約了微結(jié)構(gòu)制造精度的提升。本文圍繞微結(jié)構(gòu)三維高精度測量需求,針對現(xiàn)有光纖測頭無法實現(xiàn)高精度三維微位移測量、現(xiàn)有彈性測頭因無法測量測針受力變形以及測量特性各向異性而導(dǎo)致測量精度降低的問題,從理論建模、仿真分析和實驗驗證等方面入手,開展了基于正交微焦準(zhǔn)直原理的微測頭技術(shù)研究,為微結(jié)構(gòu)測量提供新的原理與方法。本文主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:第一,開展了基于正交光纖準(zhǔn)直的光纖測... 

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

剛性振動測頭[71-76,78,81,82]

柔性振動測頭[84,86-89,91]

基于成像原理的光纖測頭[93,94,100]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fabrication of Microlens Array and Its Application:A Review[J]. Wei Yuan,Li-Hua Li,Wing-Bun Lee,Chang-Yuen Chan.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(01)
[2]Interferometric measurement of injection nozzles using ultra-small fiber-optical probes[J]. Tilo Pfeifer,Robert Schmitt,Niels Knig,Guilherme Francisco Mallmann.  Chinese Optics Letters. 2011(07)
[3]超精密微機(jī)械制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于化東.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[4]納米定位測量機(jī)操作測量結(jié)果(英文)[J]. JGER Gerd,GRNWALD Rainer,MANSKE Eberhard,HAUSOTTE Tino,FβL Roland.  納米技術(shù)與精密工程. 2004(02)



本文編號：3706535