微透鏡陣列作為一種光學(xué)微結(jié)構(gòu),具有單元尺寸小、質(zhì)量輕、集成度高等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于許多新型光學(xué)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)透鏡無法實(shí)現(xiàn)的新功能,在照明、傳感、成像、光通訊等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。因此,近年來國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)在微透鏡陣列的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工技術(shù)等方面的研究投入了大量的資金和人力。采用超精密機(jī)械方法加工微透鏡陣列具有精度可控性強(qiáng)、尺寸一致性高、加工尺寸達(dá)到微米級等特點(diǎn),慢刀伺服車削是加工微透鏡陣列的重要方法之一。本課題主要進(jìn)行慢刀伺服車削方法加工微透鏡陣列的誤差分析和刀具路徑優(yōu)化的研究,并通過實(shí)驗進(jìn)行驗證。主要研究內(nèi)容如下:(1)針對不同分布模式的微透鏡陣列建立數(shù)學(xué)描述方法,分析金剛石刀具走刀方式和刀位點(diǎn)離散方法對慢刀伺服車削微透鏡陣列表面質(zhì)量的影響,選擇螺旋走刀方式和優(yōu)化的等弧長離散方法生成刀具路徑。通過分析微透鏡陣列加工時每條刀具路徑是否產(chǎn)生有效切削,建立刀具路徑有效性判斷方法。并通過去除無效的刀具路徑實(shí)現(xiàn)刀具路徑的優(yōu)化,在保證加工質(zhì)量的前提下提高加工效率。(2)研究車削加工平面和圓弧面時刀具刀尖圓弧半徑對其加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律�；谝延械穆端欧囅魑⑼哥R陣列研究基礎(chǔ),引入圓弧面車削時刀...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-3微透鏡陣列銑削原理

鏡陣列的原理如圖1-3所示，首先碳化鎢工件吸附透鏡的中心位置相關(guān)聯(lián)。然后，工件低速旋轉(zhuǎn)并與中心和透鏡中心點(diǎn)之間的距離保持恒定。當(dāng)工件旋的透鏡。重復(fù)上述過程即可完成整個微透鏡陣列的值小于100nm，表面粗糙度Rz小于15nm[27]。)刀具外形(b)刀具的....

圖1-6形狀精度與工件偏離主軸中心距離的關(guān)系

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文區(qū)的刀具路徑可以有效提高該區(qū)域的加工精度[46]。超精密車削時，刀具的對刀誤差對工件加工形貌精度有較大的影響，如果存在刀誤差，則會導(dǎo)致加工形貌發(fā)生畸變。因此，在微結(jié)構(gòu)加工中，幾個微米的對刀差都不能忽略[47,48]。天津大學(xué)張效棟等人通過計算分析得出形狀....

圖1-7微透鏡陣列偏心加工示意圖

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文區(qū)的刀具路徑可以有效提高該區(qū)域的加工精度[46]。超精密車削時，刀具的對刀誤差對工件加工形貌精度有較大的影響，如果存在刀誤差，則會導(dǎo)致加工形貌發(fā)生畸變。因此，在微結(jié)構(gòu)加工中，幾個微米的對刀差都不能忽略[47,48]。天津大學(xué)張效棟等人通過計算分析得出形狀....

圖3-10ASC文件組成

工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)的行數(shù)、列數(shù)、像素點(diǎn)尺寸、放據(jù)，記錄了各位置的高度信息。根據(jù)上述ASC仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出為ASC格式文件，并用Vision打能。通過Matlab導(dǎo)出的ASC文件使Matlab表面行數(shù)據(jù)傳遞，從而組成具有超精密加工仿真、預(yù)采用Ma....

本文編號：4031593