非回转对称论文-徐乐,张春雷,代雷,张健

非回转对称论文-徐乐,张春雷,代雷,张健

导读:本文包含了非回转对称论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非回转对称,非球面,气囊抛光,IRP抛光

非回转对称论文文献综述

徐乐,张春雷,代雷,张健[1](2016)在《高精度非回转对称非球面加工方法研究》一文中研究指出本文提出一种高精度非回转对称非球面加工方法。首先,通过范成法铣磨出非回转对称非球面的最佳拟合球;然后,利用古典抛光修正小磨头确定抛光难以修正的中频误差;最后,利用高精度气囊抛光设备(IRP)精确对位精修面形,在不引入额外中频误差条件下,通过高精度对位检测技术实现非回转对称非球面高精度加工。将该方法应用于定点曲率半径为970.737 mm、k=-1、口径为106 mm叁次非球面加工,降低了加工难度,提高了加工精度,面形误差收敛到1/30λ(RMS)。实验结果验证了本文加工方法的正确性和可行性,对高精度非回转对称非球面加工具有一定的指导意义。(本文来源于《中国光学》期刊2016年03期)

王晓军,陈壮,任衍涛[2](2014)在《刀尖安装误差对非回转对称曲面加工精度影响的研究》一文中研究指出对精密数控车铣复合机床采用慢刀伺服原理,利用柱坐标系(X、Z、C叁轴联动)可进行非回转对称光学曲面的加工。为保证光学曲面加工精度,研究刀具Y向安装误差对非回转对称曲面形状精度的影响,推导误差公式。为实现刀尖的Y向调节,采用斜楔调整原理,设计并制作线性可调刀架,并用一种新的调试系统与方法保证刀尖安装的高度。结果表明:线性可调刀架结构简单、功能可靠、调整精度高,加工的曲面能满足精度要求。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2014年06期)

王建[3](2013)在《非回转对称曲面超精密车削刀具路径规划技术研究》一文中研究指出非回转对称曲面光学元件是常被作为现代光学和通信领域的关键部件,相比于传统的回转对称曲面光学元件,非回转对称曲面光学元件可以大大简化系统的构成,因此,被广泛应用于军事和民用的的各种系统中。但由于非回转对称曲面光学元件的加工精度往往要求较高,其加工至今仍然较为困难,而超精密车削加工是非球面光学元件加工的重要手段之一,因此,研究其加工理论具有重要的意义。本文重点对超精密车削加工非球面光学元件的刀具路径规划技术及相关问题进行研究分析,成功将等残留高度法刀具路径规划方法应用于超精密车削加工中,主要内容包括以下几个方面。对机床的组成及加工原理进行了说明,通过比较指出了快刀伺服车削与慢刀伺服车削的加工特点,定义了工件坐标系、机床坐标系、刀具坐标系及刀具定义坐标系并对四个坐标系的相互转换关系进行了推导。其次,介绍了金刚石刀具的特点及分类情况,对圆锥形后刀面刀具及圆柱形后刀面刀具的几何形状进行了重点分析,推导出了圆锥面方程、圆柱面方程及各自的前刀面方程和切削刃方程以及刀具坐标系与刀具定义坐标系原点在各坐标轴上的距离。紧接着对刀具前角、后角、刀尖圆弧半径及切削刃圆弧中心角的分析计算方法进行了说明并通过实例进行了验证。分析常用的刀具路径规划方法,通过比较选择了具体的加工策略及走刀形式,对刀触点的周向及径向离散方法进行了分析并指出了一些常用方法所存在的问题。紧接着,推导出等残留高度法中叁种情况下的径向行距计算方法及刀触点和刀位点坐标的计算方法,并对考虑前角时的刀位点计算方法进行详细说明,然后,对刀位点生成算法进行了总结并通过实例进行了验证。推导出叁次Bezier曲线拟合法在刀具路径表达式求解中的具体应用方法并得到刀具路径表达式,以此为基础推导出了主轴转速的求解方法,分析曲面的粗加工方法及粗加工仿真方法,推导出曲面的精加工仿真方法,通过实例分析验证了仿真方法及等残留高度法刀具路径规划方法的正确性。本文刀具路径规划成功兼顾了机床两直线轴的执行能力,从而可以充分发挥机床的加工能力,与此同时,本文所做工作可为进一步研究超精密车削加工非回转对称曲面方法提供帮助。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-12-01)

周京博[4](2013)在《非回转对称微结构表面超精车削轨迹生成及形状误差评价》一文中研究指出非回转对称微结构表面在成像、照明、精密测量、激光光束整形等领域中得到了越来越广泛的应用,此类表面的超精密加工已经成为了21世纪先进制造技术中的一项关键技术。采用金刚石车削方法实现非回转对称微结构表面加工,具有形状精度高、表面粗糙度好、加工形状可灵活控制等优点,得到了越来越多的重视。车削加工此类表面时,需要同时考虑机床工作台的直线位移和主轴转动的角度,这决定了非回转对称表面车削与传统回转对称表面车削加工在表面成形原理上的差异。车削加工满足要求的非回转对称微结构表面,不仅需要相应的超精密加工设备、良好质量的金刚石刀具,还需要对刀具轨迹生成、形状误差评价、加工仿真等关键技术进行研究。刀具轨迹是实现加工的基础。根据非回转对称微结构表面车削加工表面成形原理,分别给出了公式描述表面、阵列类表面和离散点描述表面的刀具轨迹计算方法。为保证所加工表面的形状精度,需对刀尖圆弧半径进行补偿,而刀具补偿量通常既有X坐标轴运动分量,又有Z坐标轴运动分量。刀尖圆弧半径补偿后,就使原本单向、匀速进给的X向工作台迭加了一个高频往复运动分量,不利于微结构表面的车削加工。针对上述问题,提出了基于Hermite插值和散乱点插值的两种刀具轨迹生成方法,可将刀尖圆弧半径补偿后的高频的运动分量都分解到Z坐标方向上。其中,基于Hermite插值的刀具轨迹生成算法适用于公式描述的表面,而基于散乱点插值的刀具轨迹生成算法则更适用于阵列类和离散点表示的表面。形状误差评价是分析加工结果的重要部分。分别给出了非回转对称微结构表面加工结果二维轮廓误差及叁维面形误差的评价方法。在进行轮廓误差计算时,采用弧长曲率曲线互相关方法得到测量轮廓与设计轮廓的对应点,根据这些对应点推导了实现轮廓粗匹配时对测量轮廓进行的的旋转、平移参数的快速计算方法,进而采用实数编码遗传算法实现测量轮廓与设计轮廓的精确匹配,得到了轮廓的轮廓误差。在面形误差评价时,采用曲率极值点作为粗匹配的特征点,建立了表面粗匹配和精匹配模型,采用遗传算法依次实现了对上述匹配模型的求解,得到了表面面形误差的评价结果,并对算法的可靠性进行了讨论。加工仿真是预测形状误差,保证加工质量的有效手段。采用超精密车削加工非回转对称微结构表面时,加工程序复杂、加工参数各异、加工结果易受环境影响。因此,需要参照真实加工系统建立相应的仿真系统,仿真系统不仅包括切削力、运动控制系统、工作台振动、切削刀具轮廓、加工表面叁维形貌等模型,并且还包括机床运动和简化的动力学模型,上述所有模型的综合决定了工件的最终加工质量。在机床运动模型中,将机床各运动部件均抽象为具有六个自由度的刚体,并通过坐标变换得到金刚石刀具相对于工件的叁维切削轨迹,进而通过采样法建立了加工表面的叁维形貌。此仿真系统不仅可以预测加工结果的表面粗糙度,还可以分析主轴转速、刀尖圆弧半径补偿、对刀误差等加工参数对表面形状误差的影响,对实际加工具有指导意义。加工非回转对称微结构表面时需选择具有合适刀尖几何参数的金刚石刀具,以避免刀具与所加工的表面发生干涉。本文给出了金刚石刀具刀尖圆弧半径、前角、后角等几何参数的选择方法,并加工了多种非回转对称微结构表面。加工的公式描述表面为正弦网格表面,它可作为制作激光核聚变调制靶的模板。加工的阵列类表面为四边形和六边形排布的非球面微透镜阵列,它们在光学系统中具有广泛的应用。在对非球面形状参数进行光学性能优化的基础上,分别设计并加工得到了四边形和六边形排布微透镜阵列模板,对加工结果的形状精度进行了分析,对刀具对心误差对透镜形状误差的影响进行了讨论,并对热压印后非球面微透镜阵列的焦斑和成像性能进行了测试,表明超精密车削方法是加工微透镜阵列元件的一种有效手段。对于离散点描述的表面,成功实现了用图片表示的头像以及用于激光光束整形的连续衍射表面的加工,对刀具轨迹生成算法进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01)

王振兴[5](2012)在《非回转对称曲面车削加工插补方法的研究》一文中研究指出随着航空航天、高精尖端技术的发展,对数控机床的加工精度也提出更高的要求。除了机床本身的精度以外,插补算法的精度也对机床的加工精度起着决定性的作用。由于NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)插补技术不仅能够简化程序代码,而且能够提高加工精度、表面粗糙度和生产效率,所以正在被广泛应用。本论文认真分析了现有NURBS曲线插补方法,将插补精度视为首要条件,提出了预估前瞻性NURBS插补算法。本算法分别用前向和后向差分近似代替微分的方法来推导插补参数的快速递推公式,同时用推导出的插补参数计算各个插补点的坐标值。用预估功能来控制插补曲线的弓高误差,使其不会大于最大误差值;用前瞻功能来控制机床各个轴的加速度,使其不会超过机床所允许的最大加速度。从而实现了插补精度和插补加速度的优化,保证了加工零件的精度和机床在加工过程中不会有太大的冲击。根据提出的预估前瞻性NURBS插补算法的原理及实现过程,本文利用Matlab软件进行插补轨迹仿真,验证了该算法在加工精度和加速度控制方面的优越性。同时对环曲面、泽尼克曲面和正弦阵列的插补轨迹仿真,证明了该算法在非回转对称曲面加工过程中的正确性和实时性。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

王明辉,赵宝奇,孙红晓[6](2011)在《一种非回转对称高精度L型台阶的加工方法》一文中研究指出介绍了一种在光学透镜上加工非回转对称、高精度L型台阶的方法。该方法巧妙开发了现有光学数控设备棱镜铣磨机的功能,同时利用金刚石磨轮的外圆及端面,并通过设计合理的工装夹具及编程技巧,有效解决了零件的装夹问题及设备非常规状态下的正常运行,实现了在光学透镜上加工出非回转对称、高精度L型缺口台阶。(本文来源于《电光与控制》期刊2011年08期)

李坚[7](2011)在《非回转对称光学曲面车削加工误差评定的研究》一文中研究指出非回转对称光学曲面,即NRS (Non-Rotationally Symmetric)光学曲面,因其具备传统回转对称光学曲面不能达到的光学性能及其他优点,在安全、航空航天、科学研究、以及人们日常生活等各领域都得到了广泛的应用。而NRS光学曲面的的应用对其精度的要求非常高,因此,NRS光学曲面的超精密加工成为研究的热点。同时,NRS光学曲面的高精度要求也对NRS光学曲面的检测及其评价方法提出了更大的考验。此外,NRS光学曲面的超精密加工技术的发展也要求对其检测及评定的精度能够达到更高的程度。本文的研究旨在为NRS光学曲面提供一种高精密检测和评定方法,能够达到NRS光学曲面所要求的精度,并具有实用性和稳定性。本文深入研究了对NRS光学曲面加工误差的评定方法。曲面匹配过程仍采用当前流行的分步匹配方法。预定位中,在现在的五点定位法及SRS(Structured Region Signature)方法的基础上,针对在基于刀具伺服的金刚石车削平台上加工的NRS光学曲面的边缘大致为圆形的特点,提出了边缘预定位的方法。利用实测曲面和设计曲面的边缘特征线进行两曲面的匹配定位,并与重心、最佳匹配平面预定位的方法相结合。最终在使预定位达到更高的精度的同时,适应了各种形状的NRS光学曲面的匹配过程。精调整采用最小二乘法和最小区域法相结合,并以最小区域法为主的精调整算法。研究了曲面外一点到曲面的距离一种几何逼进迭代算法,奠定了精调整过程的基础,最终实现高精度匹配。误差的评定过程在常用的整体评定基础上,加入了周向评定和径向评定的评价体系,实现了整体评定与局部评定相结合,使NRS光学曲面的误差评定标准更加全面。对离散点形式给出的设计曲面的误差评定,本文根据当前的发展趋势,采用NURBS方法对离散点进行重构,能够达到更高的精度,且应用范围更广,相比B样条等曲面重构方法具有更大的优势。为了使NRS光学曲面的评定方法更具有实用性,本文开发了NRS光学曲面的评定软件,能够对各种有参数方程的和离散点形式的NRS光学曲面进行评定,界面友好,功能完备,且具有仿真功能。为了验证本文评定方法的精度,本文利用所开发的软件的仿真功能,对几种以参数方程形式及数据点形式的NRS光学曲面进行了多组仿真实验,验证了评定方法的精度及可靠性。为了进一步验证评定方法的实用性,本文针对NRS光学曲面的慢速刀具伺服金刚石车削方法,开发了基于慢速刀具伺服金刚石车削NRS光学曲面的NC代码自动生成软件,并利用该软件生成的数控代码及叁轴超精密车床对常见的几种以参数方程形式及以数据点形式给出的NRS光学曲面进行了加工,并设计了利用叁轴超精密数控车床及激光测微仪进行NRS光学曲面检测的在位检测法,对所加工的曲面进行了检测。最终完成了多组实测实验,进一步验证了评定算法及开发的评定软件的精度及实用性。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-05-01)

鄂大辛,水野髙尔[8](2009)在《非回转对称拉深法兰曲边变形特性的实验研究》一文中研究指出为了进一步认识和掌握薄板非回转对称成形性,向大型复杂覆盖件成形工艺及模具设计提供参考,采用试验和有限元模拟相结合的研究方法,进一步深入分析了矩形盒拉深中法兰曲边的变形特性.研究表明,在本试验条件下,法兰曲边对角线上的等效应变随矩形盒转角半径减小而减小,但变形向凹模口附近集中,不利于提高矩形盒成形性.另外,由试验、数值模拟及公式计算共同证实的法兰各特征区域的板厚变形分布状态,对于法兰应力应变分析以及分块变压料力控制拉深试验研究具有一定参考价值.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2009年03期)

潘虹[9](2009)在《非回转对称微结构金刚石切削技术研究》一文中研究指出近年来,非回转对称微结构表面的应用范围越来越广泛,无论在现代国防科技领域还是在普通工业领域的需求都越来越紧迫。非回转对称微结构,作为微结构表面其中的一类,相对于其他微结构有着更为复杂的面形结构,这类零件无法使用传统的切削加工方法进行加工。快速刀架伺服加工技术具有高频率响应、高定位精度等特点,使其成为非回转对称微结构加工的一种有效方法。而对于线性V槽微结构和由多条线性V槽相交形成的微结构阵列等非回转对称微结构,飞刀切削加工技术又具有其他金刚石加工方法无法比拟的优势。本文针对典型的非回转对称微结构,分析研究了快速刀架伺服加工和飞刀切削加工两种加工技术。首先分析了快速刀架伺服加工和飞刀切削加工技术对金刚石刀具的要求,提出了刀具几何参数设计原则,并结合典型微结构特征尺寸,设计了金刚石刀具,并对刃磨好的刀具进行了检测。其次,依据快速刀架伺服加工的特点,规划了加工过程中的刀具轨迹,提出了两种轨迹生成方式:等角度法和等弧长法,并在此基础上完成了快速刀架伺服加工非回转对称微结构的切削实验。此外,根据飞刀切削加工原理,分析了刀具安装与对正的重要性,以及各个切削参数的选择,进行了飞刀切削加工实验,并对实验结果进行了讨论。最后,分析了各种表面表征和评价方法的优缺点,据此提出应用功率谱密度(PSD)进行微结构表面评价的原因,并应用PSD对试验加工的微结构表面进行了评价。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

房田[10](2009)在《非回转对称光学曲面金刚石车削加工误差的研究》一文中研究指出非回转对称(NRS)光学曲面可以克服光学系统的各种像差,改善光学性能,在航天、航空等军事工业中有着重要的应用。基于快速刀具伺服(Fast Tool Servo,以下简称FTS)金刚石车削因其可以高效、精密地制造NRS光学曲面以及加工过程中低成本,使得FTS金刚石车削NRS光学曲面备受瞩目。在生产制造中70%-80%的成本是用来保证产品加工质量,降低加工误差,提高加工精度。关于金刚石车削加工误差的研究很多,但还没有物理误差模型,主要是针对外圆和平面车削,而且大多是几何误差模型,不能直接用于NRS曲面的金刚石车削加工。本文针对非回转对称曲面,通过齐次坐标变换方法,建立基于FTS的金刚石车削综合加工误差的模型。分析了主轴回转和切削力对加工误差的影响,讨论了主轴回转误差和切削力变形误差的模型建立。通过数值仿真,分析了切削参数和刀具几何参数等因素对综合加工误差的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-05-01)

非回转对称论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对精密数控车铣复合机床采用慢刀伺服原理,利用柱坐标系(X、Z、C叁轴联动)可进行非回转对称光学曲面的加工。为保证光学曲面加工精度,研究刀具Y向安装误差对非回转对称曲面形状精度的影响,推导误差公式。为实现刀尖的Y向调节,采用斜楔调整原理,设计并制作线性可调刀架,并用一种新的调试系统与方法保证刀尖安装的高度。结果表明:线性可调刀架结构简单、功能可靠、调整精度高,加工的曲面能满足精度要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非回转对称论文参考文献

[1].徐乐,张春雷,代雷,张健.高精度非回转对称非球面加工方法研究[J].中国光学.2016

[2].王晓军,陈壮,任衍涛.刀尖安装误差对非回转对称曲面加工精度影响的研究[J].兵器材料科学与工程.2014

[3].王建.非回转对称曲面超精密车削刀具路径规划技术研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[4].周京博.非回转对称微结构表面超精车削轨迹生成及形状误差评价[D].哈尔滨工业大学.2013

[5].王振兴.非回转对称曲面车削加工插补方法的研究[D].吉林大学.2012

[6].王明辉,赵宝奇,孙红晓.一种非回转对称高精度L型台阶的加工方法[J].电光与控制.2011

[7].李坚.非回转对称光学曲面车削加工误差评定的研究[D].吉林大学.2011

[8].鄂大辛,水野髙尔.非回转对称拉深法兰曲边变形特性的实验研究[J].材料科学与工艺.2009

[9].潘虹.非回转对称微结构金刚石切削技术研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[10].房田.非回转对称光学曲面金刚石车削加工误差的研究[D].吉林大学.2009

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