基于SEM在线纳米切削的切削力检测研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 纳米切削机理的研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 纳米切削的实验研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 纳米切削机理的仿真研究 | 第12-14页 |
| 1.3 切削力检测研究与发展现状 | 第14-15页 |
| 1.4 课题来源与研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 单晶硅力学特性分析及切削力预测 | 第17-30页 |
| 2.1 单晶硅晶体结构及其滑移系 | 第17-18页 |
| 2.2 单晶硅的力学特性 | 第18-25页 |
| 2.2.1 单晶硅弹性模量各向异性 | 第18-20页 |
| 2.2.2 单晶硅剪切模量的各向异性 | 第20-21页 |
| 2.2.3 单晶硅超精密加工剪切角理论计算 | 第21-25页 |
| 2.3 单晶硅超精密加工中切削力理论值计算 | 第25-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 单晶硅超精密切削有限元仿真分析 | 第30-39页 |
| 3.1 ABAQUS简介 | 第30-31页 |
| 3.2 单晶硅切削有限元模型 | 第31-38页 |
| 3.2.1 切削模型的建立 | 第31页 |
| 3.2.2 材料模型及应用原理 | 第31-34页 |
| 3.2.3 切削仿真网格划分 | 第34页 |
| 3.2.4 切屑分离准则 | 第34-35页 |
| 3.2.5 工件与刀具的摩擦及接触模型 | 第35页 |
| 3.2.6 仿真结果分析 | 第35-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 纳米切削平台介绍与刀杆结构设计 | 第39-53页 |
| 4.1 FIB/SEM双束系统工作原理 | 第39-40页 |
| 4.2 扫描电子显微镜 | 第40-42页 |
| 4.3 基于SEM三维原位纳米切削平台 | 第42-44页 |
| 4.4 单晶硅纳米切削视频采集 | 第44-45页 |
| 4.5 切削平台刀杆夹具设计 | 第45-46页 |
| 4.6 刀杆挠度与切削力推算原理 | 第46-47页 |
| 4.7 刀杆材料选择及结构设计 | 第47-48页 |
| 4.8 刀杆有限元模拟分析 | 第48-50页 |
| 4.9 刀杆挠度与切削力关系拟合公式 | 第50-52页 |
| 4.10 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 基于SEM在线纳米切削的切削力检测 | 第53-73页 |
| 5.1 基于SEM图像处理的软件系统设计 | 第53-55页 |
| 5.2 切削视频刀具目标检测与跟踪算法研究 | 第55-61页 |
| 5.2.1 帧间差分法 | 第55-56页 |
| 5.2.2 背景差分法 | 第56页 |
| 5.2.3 光流法 | 第56-57页 |
| 5.2.4 切削视频中刀具目标检测 | 第57-59页 |
| 5.2.5 刀具位置跟踪 | 第59-61页 |
| 5.3 基于切削视频的刀具挠度检测 | 第61-67页 |
| 5.3.1 图像处理过程 | 第61-63页 |
| 5.3.2 像素点尺寸标定 | 第63-64页 |
| 5.3.3 刀杆挠度计算 | 第64-67页 |
| 5.4 主切削力预测 | 第67-70页 |
| 5.5 刀杆挠度检测的精度与误差分析 | 第70-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第6章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
