光學(xué)自由曲面是一類特殊的、具有不規(guī)則形貌的復(fù)雜表面。其應(yīng)用于光學(xué)系統(tǒng)中可以改善性能,降低成本并減小系統(tǒng)尺寸,從而獲取高質(zhì)量的圖像。近年來(lái),在諸如光學(xué),醫(yī)學(xué),光纖通信和生命科學(xué)等許多領(lǐng)域中越來(lái)越多地使用光學(xué)自由曲面。通過使用自由曲面這種非常緊湊的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)更小的空間包絡(luò),使光學(xué)系統(tǒng)的重量更輕,可以減少光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)表面的數(shù)量,還可以減少集合像差。通過平衡和控制,更好的改善系統(tǒng)的光學(xué)性能,使其在國(guó)防、航空、電子儀器等領(lǐng)域中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是對(duì)其面型精度以及表面粗糙度的要求較高,需要達(dá)到微米甚至亞微米級(jí)別。因此,光學(xué)自由曲面的超精密加工變得越來(lái)越重要。慢刀伺服車削加工技術(shù)作為超精密數(shù)控制造技術(shù)的一種,為自由曲面器件光學(xué)表面的機(jī)械加工奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ),是目前國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)慢刀伺服車削加工技術(shù)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:（1）研究慢刀伺服車削過程中軌跡規(guī)劃問題,分析慢刀伺服車削加工原理,分析常用的兩種軌跡布點(diǎn)方法。提出基于預(yù)處理矩陣的求值方法,減少計(jì)算過程中求導(dǎo)的計(jì)算量,簡(jiǎn)化計(jì)算過程,并從插補(bǔ)點(diǎn)的稀疏情況與弓高誤差兩方面進(jìn)行了仿真分析。（2）研究慢刀伺服車削過程中加... 

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 慢刀伺服車削加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究
        1.2.2 軌跡規(guī)劃的研究
        1.2.3 加減速控制的研究
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 慢刀伺服車削軌跡規(guī)劃的研究
    2.1 引言
    2.2 慢刀伺服車削加工原理
    2.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
    2.4 軌跡布點(diǎn)的生成
    2.5 基于NURBS曲線的軌跡規(guī)劃研究
        2.5.1 NURBS曲線定義
        2.5.2 NURBS曲線求值計(jì)算
        2.5.3 NURBS曲線求導(dǎo)計(jì)算
        2.5.4 反算NURBS曲線
        2.5.5 NURBS曲線參數(shù)密化
    2.6 弓高誤差的計(jì)算
    2.7 基于慢刀伺服車削軌跡規(guī)劃的仿真
        2.7.1 仿真參數(shù)
        2.7.2 仿真結(jié)果及分析
    2.8 章節(jié)小結(jié)
第3章 慢刀伺服車削的加減速控制方法的研究
    3.1 引言
    3.2 基于慢刀伺服車削加減速控制方法的研究
        3.2.1 T型加減速控制方法
        3.2.2 S型加減速控制方法
    3.3 五段S型余弦加減速控制方法
        3.3.1 五段S型余弦加減速控制方法
    3.4 本章小結(jié)
第4章 慢刀伺服車削實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 正弦網(wǎng)格表面加工實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 正弦網(wǎng)格表面的設(shè)計(jì)
        4.2.2 正弦網(wǎng)格表面的加工與測(cè)量
    4.3 微透鏡陣列加工實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]高速加工數(shù)控系統(tǒng)NURBS曲線前瞻直接插補(bǔ)關(guān)鍵算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊珖.浙江大學(xué) 2019
[2]自由光學(xué)曲面的慢刀伺服車削及仿真[D]. 馬富榮.蘭州理工大學(xué) 2018
[3]微特征光學(xué)曲面慢刀伺服單點(diǎn)金剛石車削理論與技術(shù)研究[D]. 孫昌瑞.吉林大學(xué) 2017
[4]NURBS曲線前瞻插補(bǔ)技術(shù)研究[D]. 彭俊泉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[5]NURBS曲線插補(bǔ)算法及加減速控制方法研究[D]. 孫利克.燕山大學(xué) 2016
[6]基于復(fù)雜曲面的超精密金剛石切削技術(shù)研究[D]. 包瓊瓊.浙江理工大學(xué) 2013
[7]NURBS曲線插補(bǔ)實(shí)時(shí)前瞻控制方法的研究[D]. 李建偉.中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所） 2010



本文編號(hào)：3731126