复杂光学曲面慢刀伺服超精密车削技术研究

ｌ８４２５ １ ５
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｌｏｗ Ｔｏｏｌ Ｓｅｒｖｏ
Ｕｌｔｒａ—－Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｉａｍｏｎｄ Ｔｕｒｎｉｎｇ ｆｏｒ
Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：Ｇｕａｎ Ｃｈａｏｌｉａｎｇ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．Ｄａｉ Ｙｉｆａｎ
Ａ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ Ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ ｉｎ ｐａｒｔｉａｌ ｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｄｏｃｔｏｒ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ ＭｅｃｈａｎｉｃａＩ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 一 一 Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ Ａｐｒｉｌ，２０１０
一、ｊ 、’，
独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科学技术大学或其它教
育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文题目：
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学位论文作者签名：
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日期：
ｚ口，口年护手月ｉｆ＂日
学位论文版权使用授权书 本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定．本人授权 国防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档，允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（保密学位论文在解密后适用本授权书。）
学位论文作者签名：
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日期：２０
ｔ。年。４月，ｆ日
作者指导教师签名：茧二 盟
日期：２口／ｐ年。￥月／歹日
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国防科学技术大学研究生院博士学位论文
目
录
摘要…………………………………………………………………………．．ｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

．．．ｉｉｉ
第一章绪论……………………………………………………………………１ １．１课题的来源及意义…………………………………………………………．．１ １．１．１课题的来源……………………………………………………………１ １．１．２课题的研究背景和意义………………………………………………１ １．２
国内外研究现状……………………………………………………………．．５ １．２．１复杂光学曲面…………………………………………………………５ １．２．２复杂光学曲面加工方法………………………………………………６ １．２．３
复杂光学曲面超精密车削技术……………………………………．．１０
１．３
论文主要研究内容…………………………………………………………１ ３ 慢刀伺服车削原理及关键技术………………………………………．１５ 加工原理及坐标系定义……………………………………………………１５ ２．１．１慢刀伺服车削创成原理……………………………………………．１５ ２．１．２坐标系定义……………………………………………………………１７ ２．１．３坐标系间相互位置关系确定…………………ｑ…………………．１８
第二章 ２．１
２．２
关键技术研究…………………………………＼．／…。：…………………．２０ ２．２．１ ２．２．２
直线进给驱动系统性能分析………………………………………．２０ 曲线插补技术研究…………………………………………………．３ １
加工能力分析………………………………………………………………３３ ２．３．１试验平台介绍………………………………………………………。３３ ２．３．２伺服轴执行能力分析………………………………………………．３４
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２．３．３伺服轴轨迹跟踪性能分析…………………………………………．３６ ２．４
本章小结……………………………………………………………………．３７ 复杂光学曲面慢刀伺服车削刀具设计………………………………一３８ 刀具几何形状设计…………………………………………………………３８ ３．１．１
第三章 ３．１
圆柱型车刀设计……………………………………………………．３８
３．１．２圆锥型车刀设计……………………………………………………．４０ ３．２
复杂面形对刀具几何参数的影响…………………………………………４１ ３．２．１
回转曲面对车刀几何形状的制约分析…………………

…………．４２ 第１页
国防科学技术大学研究生院博士学位论文
３．２．２复杂曲面对车刀几何形状的制约分析……………………………．４３ ３．２．３复杂面形与刀具制约关系计算实验………………………………．４７ ３－３工艺及光学特性对刀具几何参数的影响…………………………………４９ ３．３．１表面微观形貌对刀具参数的制约分析……………………………．４９ ３．３．２光学效应对刀具参数的制约分析…………………………………．５０ ３．３．３加工材料与刀具参数的关系………………………………………．．５２ ３．４本章小结……………………………………………………………………５３ 第四章 复杂光学曲面慢刀伺服车削刀具路径规划……………………………５４
４．１刀具路径生成基本算法……………………………………………………．５４ ４．１．１
刀具接触点轨迹规划方案…………………………………………．．５４
４．１．２刀触点轨迹离散算法研究…………………………………………．５５ ４．１．３刀具形状补偿算法研究……………………………………………。５７ ４．１．４刀具前角的影响……………………………………………………。６０ ４．２工件边界外刀具路径生成算法……………………………………………６１ ４．２．１
曲面空间延拓处理…………………………………………………．６１
４．２．２空间曲线插值处理…………………………………………………．６２ ４．２．３工件边界外刀具路径处理实验……………………………………．６４ ４．３加工误差补偿研究…………………………………………………………６７ ４．３．１复杂曲面测量………………………………………………………．６７ ４．３．２误差数据分析………………………………………………………．．６７ ４．３．３
刀具路径修正………………………………………………………．７１
４．４本章小结……………………………………………………………………．．７２ 第五章慢刀伺服车削的几何仿真与精度分析 …… 此处隐藏：16404字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……