第一章 绪论 | 第1-19页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 超精密加工中的微进给技术的研究现状 | 第14-17页 |
1.2.1 微进给技术的历史与现状 | 第14-15页 |
1.2.2 微进给技术概述 | 第15-17页 |
1.3 本论文的主要研究内容 | 第17-19页 |
第二章 基于压电陶瓷的机床微进给系统方案设计 | 第19-28页 |
2.1 微进给实现方法及其原理介绍 | 第19-22页 |
2.1.1 机械传动方式 | 第19页 |
2.1.2 弹性式微进给方式 | 第19-20页 |
2.1.3 直线电机微进给方式 | 第20-21页 |
2.1.4 压电陶瓷微进给方式 | 第21-22页 |
2.2 基于压电陶瓷的机床微进给方案论证 | 第22-24页 |
2.2.1 现有微进给方法及其存在问题 | 第22-23页 |
2.2.2 压电陶瓷机床微进给驱动方案论证 | 第23-24页 |
2.3 压电陶瓷微进给实现的技术路线 | 第24-25页 |
2.3.1 应用于机床上的二次进给实现方案 | 第24-25页 |
2.3.2 微进给的控制加工方式 | 第25页 |
2.4 系统的总体结构及其原理 | 第25-28页 |
2.4.1 微进给总体结构及其功能划分 | 第25-26页 |
2.4.2 微进给系统各部分功能与实现结构 | 第26-28页 |
第三章 微进给系统的关键技术研究 | 第28-42页 |
3.1 压电陶瓷驱动技术及其特性研究 | 第28-34页 |
3.1.1 压电陶瓷的工作原理 | 第28-30页 |
3.1.2 压电陶瓷的工作特性及其分析 | 第30-33页 |
3.1.3 压电陶瓷的模型分析方法 | 第33-34页 |
3.2 柔性铰链放大机构及其工作特性研究 | 第34-38页 |
3.2.1 柔性铰链工作介绍 | 第35页 |
3.2.2 铰链工作台的设计分析 | 第35-37页 |
3.2.3 柔性铰链的工作特性 | 第37-38页 |
3.3 微进给控制系统研究 | 第38-42页 |
3.3.1 总体结构研究 | 第38-40页 |
3.3.2 总控制芯片选型及其特性研究 | 第40-42页 |
第四章 微进给检测系统的研制 | 第42-56页 |
4.1 引言 | 第42页 |
4.2 电感传感器 | 第42-46页 |
4.2.1 电感传感器的工作原理 | 第42-43页 |
4.2.2 电感传感器的工作特性 | 第43-45页 |
4.2.3 电感传感器的微位移检测电路 | 第45-46页 |
4.2.3.1 差动整流电路 | 第45-46页 |
4.2.3.2 相敏整流电路 | 第46页 |
4.3 电感测微仪 | 第46-50页 |
4.3.1 电感测微仪的工作原理与总体结构 | 第47页 |
4.3.2 电感测微仪的详细结构 | 第47-50页 |
4.4 微位移信号接收装置研制 | 第50-55页 |
4.4.1 微位移信号接收装置的硬件结构 | 第50-53页 |
4.4.1.1 模/数转换芯片 AD574A 特性 | 第50-53页 |
4.4.1.2 模/数转换芯片 AD574A 工作原理与分析 | 第53页 |
4.4.2 微位移信号接收软件结构 | 第53-54页 |
4.4.3 系统信号检测的相关工作特性分析 | 第54-55页 |
4.5 微位移检测信号的处理方法及其实现 | 第55-56页 |
第五章 微进给驱动系统的研制 | 第56-75页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 压电陶瓷驱动电源 | 第56-62页 |
5.2.1 基本要求与选型方案 | 第57-58页 |
5.2.2 压电陶瓷驱动电源的工作原理 | 第58-59页 |
5.2.3 驱动电源工作特性实验及其结果分析 | 第59-62页 |
5.3 微位移驱动控制系统 | 第62-66页 |
5.3.1 微位移驱动输出硬件结构 | 第62-65页 |
5.3.1.1 微进给驱动模块总体设计与选型 | 第63-64页 |
5.3.1.2 数/模转换芯片 AD667工作原理与分析 | 第64-65页 |
5.3.2 微位移驱动输出软件设计 | 第65-66页 |
5.4 微位移驱动控制模型 | 第66-72页 |
5.4.1 微位移前馈控制模型 | 第67-71页 |
5.4.1.1 陶瓷控制模型的数据与特性分析 | 第69-70页 |
5.4.1.2 陶瓷控制模型的实现方式 | 第70-71页 |
5.4.2 微位移检测信号的处理方法及其实现 | 第71-72页 |
5.5 人机接口模块(键盘控制)研制 | 第72-75页 |
5.5.1 人机接口模块的硬件结构 | 第72-73页 |
5.5.2 本模块的软件控制与实现 | 第73-75页 |
第六章 微进给系统的测试实验与结果分析 | 第75-84页 |
6.1 微进给系统开环控制实验 | 第75-77页 |
6.1.1 开环控制静态特性实验 | 第75页 |
6.1.2 开环控制动态特性实验 | 第75-76页 |
6.1.3 开环实验结果的统计分析 | 第76-77页 |
6.2 微进给系统闭环控制实验 | 第77-80页 |
6.2.1 闭环控制静态特性实验 | 第77-78页 |
6.2.2 闭环控制动态特性实验 | 第78-79页 |
6.2.3 实验结果数据与分析 | 第79-80页 |
6.2.3.1 位移输出误差及其结果对比 | 第79-80页 |
6.2.3.2 重复性误差及其结果对比 | 第80页 |
6.3 微进给系统的工程应用实验 | 第80-84页 |
6.3.1 微进给系统在不同负载下工作状况实验 | 第80-81页 |
6.3.2 系统蠕变特性的检验 | 第81页 |
6.3.3 系统的位移重复性精度实验 | 第81-82页 |
6.3.4 系统的稳定性测试 | 第82-84页 |
第七章 结论与展望 | 第84-86页 |
7.1 总体结论与分析 | 第84页 |
7.2 课题展望 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
附录一 | 第90-91页 |
附录二 | 第91-92页 |
附录三 | 第92-93页 |
附录四 | 第93-94页 |
致谢 | 第94页 |