中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-12页 |
1 绪论 | 第12-42页 |
1.1 电子信息产业的迅猛发展 | 第12-15页 |
1.2 印制电路板(PCB)的现状和技术要求 | 第15-27页 |
1.2.1 印制电路板的功能和发展简史 | 第15-20页 |
1.2.2 印制电路板的技术要求和发展方向 | 第20-26页 |
1.2.3 印制电路板的典型工艺介绍与分析 | 第26-27页 |
1.3 微小孔加工主要方法介绍与分析 | 第27-32页 |
1.3.1 数控机械钻孔基本原理 | 第28页 |
1.3.2 激光钻孔的原理和方法 | 第28-32页 |
1.3.3 数控机械钻孔与激光钻孔的比较 | 第32页 |
1.4 PCB数控钻床现状、发展方向及存在的主要问题分析 | 第32-39页 |
1.4.1 国内外印制电路板数控钻床的应用现状 | 第32-34页 |
1.4.2 印制电路数控机床的发展方向 | 第34-36页 |
1.4.3 印制板数控钻床发展面临的主要问题 | 第36-39页 |
1.5 本文解决的主要问题及其意义 | 第39-40页 |
1.5.1 本文的工程背景 | 第39页 |
1.5.2 本文解决的主要问题 | 第39-40页 |
1.5.3 本文解决问题的意义 | 第40页 |
1.6 本章小结 | 第40-42页 |
2 机床主要技术性能影响因素体系建立与分析 | 第42-66页 |
2.1 前言 | 第42页 |
2.2 PCB精密微小孔加工评价标准 | 第42-45页 |
2.3 PCB数控钻床主要技术指标及钻床系统的建立 | 第45页 |
2.4 机床钻孔加工动作描述及特点分析 | 第45-48页 |
2.4.1 机床钻孔加工动作流程描述 | 第45-46页 |
2.4.2 PCB数控钻孔加工特点分析 | 第46-47页 |
2.4.3 PCB数控钻床的基本构成 | 第47-48页 |
2.5 机床主要性能影响因素体系及因素分析 | 第48-64页 |
2.5.1 影响因素 | 第48-50页 |
2.5.2 机床主要技术性能影响因素体系 | 第50-51页 |
2.5.3 因素分析及解决措施 | 第51-64页 |
2.6 本章小结 | 第64-66页 |
3 高速高精度微孔PCB数控钻床三维稳定性研究 | 第66-90页 |
3.1 引言 | 第66页 |
3.2 三维稳定性的概念及原理 | 第66-68页 |
3.3 多体系统原理及数值方法 | 第68-71页 |
3.3.1 机械系统的自由度 | 第68页 |
3.3.2 点的速度、加速度和角加速度 | 第68-70页 |
3.3.3 刚体运动方程 | 第70-71页 |
3.4 PCB钻床的构造及多体系统模型 | 第71-81页 |
3.4.1 SKZ4E型PCB钻床结构 | 第71-73页 |
3.4.2 钻床多体系统模型 | 第73-79页 |
3.4.3 多柔体的模型构建 | 第79页 |
3.4.4 三维稳定性的测量 | 第79-81页 |
3.5 三维稳定性的影响分析 | 第81-87页 |
3.5.1 高速电主轴 | 第81-82页 |
3.5.2 导轨的精度和刚性 | 第82页 |
3.5.3 支撑部件的刚性 | 第82-84页 |
3.5.4 移动和静止的质量比率 | 第84-86页 |
3.5.5 机床加速和减速等级 | 第86-87页 |
3.6 三维稳定性的实际运用 | 第87-89页 |
3.7 本章小结 | 第89-90页 |
4 PCB数控钻床短行程快速进给加减速控制及数学模型 | 第90-112页 |
4.1 引言 | 第90页 |
4.2 进给系统运动学特性分析 | 第90-93页 |
4.2.1 各轴运动速度 | 第91-92页 |
4.2.2 各轴加速度 | 第92-93页 |
4.2.3 最低速度 | 第93页 |
4.2.4 编码器反馈脉冲数 | 第93页 |
4.3 进给系统动力学特性分析 | 第93-95页 |
4.3.1 静态载荷 | 第93-94页 |
4.3.2 动态载荷 | 第94页 |
4.3.3 各轴安全进给速度 | 第94-95页 |
4.4 高速进给加减速控制 | 第95-100页 |
4.4.1 常规加减速控制 | 第95-97页 |
4.4.2 减速点及理论减速区长度 | 第97-98页 |
4.4.3 基于分段参数三次曲线的平滑运动加速度控制方法 | 第98-100页 |
4.5 基于PC的开放式数控进给控制系统控制模型 | 第100-110页 |
4.5.1 基于PC的开放式数控技术 | 第100-102页 |
4.5.2 基于PC的PCB数控钻床进给控制系统 | 第102-103页 |
4.5.3 X-Y工作台进给驱动系统模型及辨识 | 第103-107页 |
4.5.4 基于自适应控制器的跟踪控制器结构设计 | 第107-110页 |
4.6 本章小结 | 第110-112页 |
5 基于遗传算法的PCB数控钻床刀具轨迹优化 | 第112-126页 |
5.1 引言 | 第112-113页 |
5.2 遗传算法 | 第113-115页 |
5.2.1 遗传算法的起源与发展 | 第113页 |
5.2.2 遗传算法的基本思想和操作 | 第113-115页 |
5.3 TSP问题的遗传算法求解 | 第115-122页 |
5.3.1 TSP问题描述 | 第115-117页 |
5.3.2 用于排序问题的遗传算法的编码 | 第117-119页 |
5.3.3 PCB数控钻床焊盘加工顺序优化实现 | 第119-122页 |
5.4 实例 | 第122-125页 |
5.4.1 关键类的定义 | 第122-124页 |
5.4.2 验证实例 | 第124-125页 |
5.5.本章小结 | 第125-126页 |
6 应用实例—SKZ4E型PCB数控钻床 | 第126-142页 |
6.1 系统主要配置 | 第127页 |
6.2 钻床机械结构 | 第127-128页 |
6.3 钻床控制系统 | 第128-129页 |
6.4 钻床软件系统 | 第129-131页 |
6.5 钻床自动化、智能化功能实现 | 第131-140页 |
6.5.1 自动换刀功能 | 第131-135页 |
6.5.2 自动对刀检测功能 | 第135-138页 |
6.5.3 实时自动断刀检测功能 | 第138-139页 |
6.5.4 加工原点智能寻位功能 | 第139-140页 |
6.6 使用SKZ4E型PCB数控钻床一般步骤 | 第140-141页 |
6.7 实际应用效果 | 第141页 |
6.8 本章小结 | 第141-142页 |
7 结论 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-152页 |
附录A | 第152-154页 |
附录B:作者在攻读博士学位期间发表的论文及参加的实际工作 | 第154-156页 |
附录C:获奖情况 | 第156-158页 |