本文關(guān)鍵詞：光學(xué)曲面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：非球面及自由曲面光學(xué)零件能夠有效的校正像差、改善成像質(zhì)量、擴(kuò)大光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng),并使光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化、重量減輕,使得非球面及自由曲面光學(xué)零件在軍事、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)的需求日益增高。然而由于非球面及光學(xué)自由曲面復(fù)雜的幾何特征和光學(xué)特性,導(dǎo)致其設(shè)計(jì)、加工及評(píng)定的難度大大提高,極大程度的限制了其在民用領(lǐng)域的發(fā)展。因此開(kāi)展非球面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)的研究十分必要。在自由曲面加工方面,近年來(lái)三維橢圓振動(dòng)切削由于其摩擦力逆轉(zhuǎn)與間歇性切削的特點(diǎn),被認(rèn)為是最有前途的加工方法,有著廣闊的應(yīng)用空間。而關(guān)于三維橢圓振動(dòng)切削加工表面形貌研究方面卻鮮有報(bào)道,因此本文在測(cè)量與重構(gòu)技術(shù)研究基礎(chǔ)上,針對(duì)三維橢圓振動(dòng)切削的表面形貌展開(kāi)了檢測(cè)與評(píng)價(jià)研究。首先,本文搭建了在位測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并完成了測(cè)量軌跡的規(guī)劃。通過(guò)在位測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)了橢圓振動(dòng)切削表面形貌的在位測(cè)量,并利用移動(dòng)最小二乘法對(duì)測(cè)量的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,得到了擬合后的法向補(bǔ)償方向,對(duì)重構(gòu)后的表面進(jìn)行半徑誤差補(bǔ)償,得到的面形為光學(xué)表面評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)。其次,利用小波包分析,通過(guò)小波包的分解和重構(gòu),得到了表面形貌的高頻誤差(表面粗糙度)和低頻誤差(面形誤差)�；谛〔ò治�,并通過(guò)對(duì)表面粗糙度、PV值、均方根誤差等表面評(píng)價(jià)參數(shù)的計(jì)算,揭示了橢圓振動(dòng)切削中振動(dòng)參數(shù)對(duì)表面形貌的影響規(guī)律,對(duì)切削過(guò)程中振動(dòng)參數(shù)的選取進(jìn)行了定量的分析。最后,通過(guò)對(duì)三維橢圓振動(dòng)切削參數(shù)的研究,選取影響三維橢圓振動(dòng)切削表面形貌的主要參數(shù)進(jìn)行變量設(shè)計(jì),根據(jù)三維橢圓振動(dòng)切削參數(shù)的實(shí)際切削條件對(duì)各變量進(jìn)行了約束,以最大殘留高度為優(yōu)化目標(biāo),建立三維橢圓振動(dòng)切削參數(shù)的優(yōu)化模型。通過(guò)遺傳算法對(duì)橢圓振動(dòng)切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,為實(shí)際加工提供一定的理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：三維橢圓振動(dòng)切削 在位測(cè)量 曲面重構(gòu) 切削參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH74;TG806
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 課題概述8-9
• 1.1.1 課題來(lái)源8
• 1.1.2 本文的研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-19
• 1.2.1 光學(xué)自由曲面測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.2 曲線曲面重構(gòu)13-16
• 1.2.3 表面幾何形貌的評(píng)定方法16-18
• 1.2.4 切削參數(shù)優(yōu)化現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 第二章 光學(xué)曲面的重構(gòu)20-37
• 2.1 引言20
• 2.2 表面形貌的在位測(cè)量20-23
• 2.2.1 在位測(cè)量的優(yōu)勢(shì)20-21
• 2.2.2 在位測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建21-22
• 2.2.3 在位測(cè)量過(guò)程22-23
• 2.3 測(cè)量軌跡規(guī)劃23-26
• 2.3.1 線測(cè)量軌跡規(guī)劃23-25
• 2.3.2 面測(cè)量軌跡規(guī)劃25-26
• 2.4 表面形貌的重構(gòu)26-34
• 2.4.1 最小二乘原理與移動(dòng)最小二乘法原理26-28
• 2.4.2 緊支權(quán)函數(shù)28-30
• 2.4.3 支持域的劃分30-32
• 2.4.4 正弦函數(shù)的移動(dòng)最小二乘與最小二乘擬合32-34
• 2.5 算法實(shí)例34-36
• 2.5.1 非球面母線的測(cè)量與重構(gòu)34-35
• 2.5.2 非球面測(cè)量與重構(gòu)35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 光學(xué)曲面表面形貌的評(píng)價(jià)37-56
• 3.1 表面形貌的特征及其形成的影響因素37-38
• 3.2 表面形貌對(duì)光學(xué)性能的影響38-39
• 3.3 小波分析39-40
• 3.4 小波包分析40-43
• 3.4.1 小波函數(shù)的選擇40-42
• 3.4.2 分解層數(shù)的確定42-43
• 3.5 基于三維橢圓振動(dòng)切削復(fù)雜曲面表面形貌分析43-55
• 3.5.1 加工表面粗糙度定義43
• 3.5.2 表面形貌中面形誤差的定義43-44
• 3.5.3 橢圓振動(dòng)短軸對(duì)表面粗糙度及面形誤差的影響44-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第四章 切削參數(shù)的優(yōu)化56-64
• 4.1 三維橢圓振動(dòng)切削表面形貌形成的影響因素56-58
• 4.2 三維橢圓振動(dòng)切削的參數(shù)優(yōu)化58-63
• 4.2.1 遺傳算法59-60
• 4.2.2 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立60-61
• 4.2.3 優(yōu)化結(jié)果61-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64
• 5.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 作者簡(jiǎn)介72
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐雁，，齊毓霖;觸針測(cè)量法研究磨損表面形貌變化的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J];哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);1995年02期

2 索雙富，葛世榮，強(qiáng)穎懷，趙子江;磨削加工表面形貌的分形研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;1996年01期

3 馮秀;顧伯勤;;表面形貌的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];潤(rùn)滑與密封;2006年02期

4 劉志勇;孫孟良;范峰;彭麟;陳昌兆;高波;應(yīng)利良;魯玉明;蔡傳兵;;磁場(chǎng)下鎳電沉積層織構(gòu)及表面形貌[J];功能材料;2010年08期

5 謝小鵬;表面形貌和表面的摩擦學(xué)作用[J];廣東石油化工高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2000年01期

6 周蘭英;和慶娣;程平;;基體表面形貌對(duì)膜基結(jié)合強(qiáng)度影響規(guī)律的研究[J];表面技術(shù);2006年02期

7 白秀琴;劉雪梅;袁成清;周新聰;;貝殼表面形貌測(cè)量技術(shù)研究[J];潤(rùn)滑與密封;2011年06期

8 周明寶,林大鍵,郭履容,郭永康;微結(jié)構(gòu)表面形貌的測(cè)量[J];光學(xué)精密工程;1999年03期

9 夏陽(yáng);黃進(jìn)凡;;微觀表面形貌檢測(cè)方法及其發(fā)展[J];湖北農(nóng)機(jī)化;2014年03期

10 董允,賈艷琴,徐立紅,任福英;電沉積及激光輔助電沉積鎳基鍍層表面形貌研究[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張移山;陳大融;孔憲梅;;激光毛化表面的測(cè)量和評(píng)價(jià)[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1997年

2 劉q;;面向產(chǎn)品性能的表面形貌設(shè)計(jì)與控制[A];第十一屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)論文集[C];2013年

3 喬玲;何小元;;固液耦合三層膜表面形貌穩(wěn)定性分析及調(diào)控[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

4 劉q;劉小君;王虎;;缸套表面形貌磨合特性及潤(rùn)滑能力的研究[A];第五屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

5 李艷霞;楊宇明;余賦生;董麗松;;受限誘導(dǎo)的聚合物混合薄膜的表面形貌[A];2004年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)論文集[C];2004年

6 韓中領(lǐng);汪家道;陳大融;;表面形貌在面面接觸乏油狀態(tài)下的減阻效果實(shí)驗(yàn)[A];2006全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2006年

7 冼亮;鞠永青;郭炎;陳大融;;表面形貌接觸效應(yīng)的表征[A];第五屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1992年

8 尚淑霞;曾建民;王弘;;MOCVD生長(zhǎng)Mg_2TiO_4薄膜的表面形貌[A];第二屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1995年

9 王莉;趙江;韓志超;;SEBS薄膜在去浸潤(rùn)過(guò)程中的表面形貌發(fā)展[A];2007年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2007年

10 時(shí)輪;徐立;;多波長(zhǎng)全息表面形貌檢測(cè)及振動(dòng)分析[A];第八屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李博;銑削表面形貌的多尺度表征與仿真技術(shù)[D];浙江大學(xué);2015年

2 綦群芬;基于新一代GPS的表面形貌規(guī)范與認(rèn)證信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

3 龐啟龍;基于小波和分形的KDP晶體形貌分析及對(duì)透光性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 裘徔;零件表面混合維建模理論、方法及其在產(chǎn)品裝配質(zhì)量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 戰(zhàn)藍(lán);KDP晶體超精密飛切加工表面形貌形成過(guò)程仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 趙朝夕;直流噴嘴的加工表面形貌及其對(duì)液流噴射影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 李晶;光學(xué)曲面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2016年

4 黃旭;銦鎵砷表面形貌相變動(dòng)態(tài)化過(guò)程的研究[D];貴州大學(xué);2009年

5 劉雪梅;基于船舶綠色防污的貝殼表面形貌研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 彭培;表面形貌區(qū)域法分析評(píng)定算法及軟件系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 李小改;表面形貌軟件測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];華中科技大學(xué);2008年

8 楊廣義;小波分析方法在表面形貌評(píng)定中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

9 程雄;基于新一代GPS表面形貌評(píng)定方法的研究[D];桂林電子科技大學(xué);2011年

10 翟偉光;晶圓表面形貌的微分干涉系統(tǒng)圖像相位提取及去包裹[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：光學(xué)曲面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：423266