| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第15-36页 |
| 摘要 | 第15页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-19页 |
| 1.2 基于快刀伺服的超精密切削加工技术 | 第19-23页 |
| 1.3 金刚石刀具几何形状的精密测量技术 | 第23-27页 |
| 1.3.1 金刚石刀具的扫描探针测量方法 | 第24-25页 |
| 1.3.2 金刚石刀具的光学测量方法 | 第25-26页 |
| 1.3.3 扫描电子显微镜和其它方法 | 第26-27页 |
| 1.4 微结构表面三维形貌的超精密测量技术 | 第27-32页 |
| 1.4.1 大面积扫描探针显微镜测量方法 | 第27-29页 |
| 1.4.2 机械接触式探针轮廓仪扫描方法 | 第29-30页 |
| 1.4.3 大面积三维微纳形貌的光学测量方法 | 第30-32页 |
| 1.5 论文的研究意义及研究内容 | 第32-35页 |
| 1.5.1 论文的来源及研究意义 | 第32-33页 |
| 1.5.2 研究内容及相互间的关系 | 第33-35页 |
| 1.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 2 大尺寸微结构阵列的换刀拼接加工技术 | 第36-68页 |
| 摘要 | 第36页 |
| 2.1 引言 | 第36-38页 |
| 2.2 集成力传感器的FTS | 第38-40页 |
| 2.3 微透镜阵列的超精密切削实验 | 第40-46页 |
| 2.3.1 辊筒模具微透镜阵列的加工方法 | 第40-42页 |
| 2.3.2 微透镜阵列的切削加工实验 | 第42-46页 |
| 2.4 微结构阵列的换刀拼接加工方法 | 第46-49页 |
| 2.5 基于FS-FTS的刀具定位基本性能测试 | 第49-56页 |
| 2.5.1 刀具定位的控制系统 | 第49-51页 |
| 2.5.2 刀具尖端-工件表面接触检测 | 第51-52页 |
| 2.5.3 刀具定位准确度测量实验 | 第52-56页 |
| 2.6 微结构阵列的换刀拼接加工 | 第56-66页 |
| 2.6.1 拼接加工实验条件 | 第56-57页 |
| 2.6.2 行列拼接加工实验研究 | 第57-60页 |
| 2.6.3 面积拼接加工实验研究 | 第60-64页 |
| 2.6.4 填充拼接加工实验研究 | 第64-66页 |
| 2.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 3 微结构表面微缺陷的在线检测和修复技术 | 第68-93页 |
| 摘要 | 第68页 |
| 3.1 引言 | 第68-70页 |
| 3.2 微缺陷在线检测及修复方法 | 第70-73页 |
| 3.3 实验条件 | 第73-74页 |
| 3.4 切削力测量和形貌定征基本性能测试 | 第74-81页 |
| 3.4.1 力传感器的校正 | 第74-75页 |
| 3.4.2 切削力模型 | 第75-77页 |
| 3.4.3 切削力测量实验 | 第77-78页 |
| 3.4.4 接触力测量实验 | 第78-80页 |
| 3.4.5 微结构形貌定征实验 | 第80-81页 |
| 3.5 微结构单元缺陷的修复加工 | 第81-84页 |
| 3.5.1 单次修复 | 第82-83页 |
| 3.5.2 多次修复 | 第83-84页 |
| 3.6 微结构阵列缺陷的在线检测与修复 | 第84-89页 |
| 3.6.1 微结构缺陷的在线检测 | 第84-87页 |
| 3.6.2 微结构缺陷的修复加工 | 第87-89页 |
| 3.7 刀具尖端扫描测量时对表面的破损程度研究 | 第89-92页 |
| 3.8 本章小结 | 第92-93页 |
| 4 金刚石刀具切削刃轮廓的在机原位测量技术 | 第93-120页 |
| 摘要 | 第93页 |
| 4.1 引言 | 第93-95页 |
| 4.2 金刚石刀具切削刃轮廓原位测量方法 | 第95-97页 |
| 4.3 系统及实验平台 | 第97-99页 |
| 4.4 使用铝材质参考刃结构的测量 | 第99-109页 |
| 4.4.1 参考刃阵列结构的加工 | 第99-101页 |
| 4.4.2 基本性能测试 | 第101-103页 |
| 4.4.3 金刚石刀具轮廓测量 | 第103-105页 |
| 4.4.4 测量结果的分析与讨论 | 第105-109页 |
| 4.5 使用金刚石纳米参考刃结构的测量 | 第109-118页 |
| 4.5.1 实现方法及系统装置 | 第109-111页 |
| 4.5.2 参考刃尖端曲率半径定征 | 第111-112页 |
| 4.5.3 刀具尖端-参考刃尖端的接触检测 | 第112页 |
| 4.5.4 金刚石刀具切削刃轮廓测量 | 第112-116页 |
| 4.5.5 金刚石刀具磨损的原位定征 | 第116-118页 |
| 4.6 本章小结 | 第118-120页 |
| 5 微结构表面三维形貌的扫描探针测量技术 | 第120-147页 |
| 摘要 | 第120页 |
| 5.1 引言 | 第120-122页 |
| 5.2 高长-径比扫描探针的电化学研磨制备技术 | 第122-133页 |
| 5.2.1 电化学研磨探针制备方法 | 第123-124页 |
| 5.2.2 系统构建及断电控制策略 | 第124-127页 |
| 5.2.3 扫描探针制备过程参数的优化 | 第127-131页 |
| 5.2.4 高长-径扫描探针的可控制备 | 第131-133页 |
| 5.3 大面积扫描隧道显微测量系统 | 第133-138页 |
| 5.3.1 扫描隧道显微测量系统结构 | 第133-135页 |
| 5.3.2 扫描隧道显微测量控制系统 | 第135-136页 |
| 5.3.3 大面积扫描隧道显微测量装置基本性能测试 | 第136-138页 |
| 5.4 大面积微结构阵列表面三维形貌精密测量 | 第138-145页 |
| 5.4.1 扫描平面的倾斜校正 | 第138-140页 |
| 5.4.2 双正弦结构表面三维形貌的精密测量实验 | 第140-143页 |
| 5.4.3 双正弦结构表面三维形貌测量结果分析 | 第143-145页 |
| 5.5 本章小结 | 第145-147页 |
| 6 总结与展望 | 第147-153页 |
| 6.1 论文总结 | 第147-150页 |
| 6.2 论文创新点 | 第150-151页 |
| 6.3 研究展望 | 第151-153页 |
| 参考文献 | 第153-163页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的成果 | 第163-165页 |