一、大型球面的对心加工方法（论文文献综述）
巴宏伟[1]（2021）在《基于激光测微仪的非接触式在位测量系统研究》文中研究指明随着科技的快速发展,人们对产品的质量、精度等要求越来越高,尤其是在高科技领域尤为明显。复杂曲面结构相比于传统简单面型能更好的满足功能需求,简化系统结构,有利于减小系统的质量和体积,复杂曲面的加工制造的相关问题渐渐成为研究的热点问题。由于复杂曲面多用于精密制造领域,例如航空航天、模具制造、天文望远镜等领域,因此对其精度也有了更高的要求。高精度的复杂曲面制造离不开高精度的测量系统,传统的离线测量技术虽然较为成熟,但在测量过程中可能会引入无法测量的定位误差。这种误差具有较强的随机性,难以进行后续误差补偿。并且离线测量需要对工件进行多次装夹,不利于提高加工效率。在位测量能有效避免多次装夹带来的定位误差。针对以上问题本文开发了基于激光测微仪的非接触式在位测量系统来避免二次定位误差。本文所开发的在位测量系统以三维运动平台为载体,在其基础上结合LKH020型激光测微仪进行面型数据采集。基于三坐标测量原理,分析了软件系统的功能要求。利用VC6.0的MFC模块设计并开发出了非接触式在位测量软件系统,通过各模块之间的相互配合,实现三维运动平台的三轴运动控制和LK-H020型激光测微仪的数据采集。并对在位测量系统的软件系统和硬件系统进行连接和调试。本文研究了面型测量中存在的几种测量误差,并建立了相应的数学模型,对原点定位误差和测头的转动误差进行了误差补偿研究。研究了曲面的面型评价方法,为后续的测量分析奠定基础。介绍了轨迹规划的布点原则,基于轨迹规划的布点原则介绍了几种轨迹规划方法,并利用MATLAB编程进行相应算法的仿真实验。本文介绍了采样点规划的基本原则,针对几种重要的曲面曲线参数,对测量点的轨迹规划方法进行了研究,利用MATLAB软件进行了仿真实验。对曲面曲线拟合方法进行了研究。根据理论研究和实验研究,本文所开发的非接触式在位测量系统能够实现各种面型曲面的自动测量。其测量精度达到了微米级别,并且有较高的可靠性和稳定性,可以满足高精度的曲面测量需求。
张非凡[2]（2021）在《高密度光纤定位观测规划及相关技术研究》文中研究指明在天文学研究中,大规模的光谱巡天变得愈加重要。已有的一系列大规模光谱巡天计划,深刻地改变了我们对宇宙和星系形成与演化的理解。目前,解决许多重要的天体物理学和宇宙学问题的关键在于大规模的光谱巡天已成为了共识。这些巡天计划的提出和开展离不开现代科技的进步,如望远镜技术、光纤定位技术和多目标光谱仪技术的发展,尤其是光纤定位技术的发展,使得在较短的时间内能同时观测数千个天体目标。由于LAMOST所提出的双回转光纤定位技术具有结构可靠性强、定位时间短、光纤端部可直接对准星象、观测无盲区等优点,被大多数新一代的光谱巡天设备所采用,如PFS、DESI、MOONS（多目标光学和近红外光谱仪）等。发挥这些优点的关键在于系统的高定位精度和高观测效率。为了提高单元的观测效率和定位精度,本文主要开展了如下研究工作:（1）设计了一种新的光纤单元目标分配算法,并用遗传算法和差分进化算法对该算法的结果进行优化,与已有算法对比,获得了更好的结果。光纤定位单元在焦面上呈六边形分布,为了焦面板上无观测盲区,光纤定位单元的观测区域会有一定的重叠,加上观测目标在天空中的不均匀分布,导致每个单元可分配的目标数目不相等。新算法在最初的几轮观测中实现了对更多目标的观测,从而提高了观测效率。（2）提出了一种基于安全区的免碰撞算法,根据仿真,该算法可以同时解决等臂与不等臂单元的路径规划问题。由于相邻光纤定位单元的观测区域有一定程度的重叠,相邻单元在重叠区域存在碰撞的可能。一旦发生碰撞会对单元造成损伤并影响观测效率。本文分析了单元碰撞的类型并研究了对应的碰撞概率,对相邻单元间距的选择具有指导意义。（3）建立并优化了球焦面板上对心孔阵列分布的计算机辅助加工数学模型。焦面板是一个球面,理论上无法获得完全均匀分布的孔群。为了单元的准确定位及保障系统的成像质量,本文研究了焦面板上光纤单元中心孔的孔位分布,综合比较多种方法得出了最小的孔位误差。（4）建立了双回转单元的数学模型,利用差分进化算法对单元的尺寸参数进行了标定,减少了单元的运行误差。为了单元的准确定位,结合单元的具体结构建立的数学模型,减少单元闭环运行所需要的步数,进而缩短了定位时间,为提高观测效率奠定了基础。
刘长江[3]（2020）在《大尺寸菲涅尔辊筒模具超精密加工工艺研究》文中认为菲涅尔透镜是一种典型的微结构功能表面,大尺寸菲涅尔透镜在聚光光伏发电系统、投射照明系统及激光电视等光学系统和产品中应用越来越广泛,市场需求及质量要求越来越高,因此开发高效率、高精度的大尺寸菲涅尔透镜制造工艺的具有迫切需求。Roll-to-Roll（RTR）超精密复制加工工艺具有高效率,高精度,低成本的优点,是微结构功能表面的理想制造工艺。目前,针对菲涅尔透镜的RTR制造工艺未能得到充分发展,主要原因是作为大尺寸菲涅尔透镜的RTR制造工艺的关键环节,径向菲涅尔辊筒模具的制造不仅对机床的静、动态特性,运动精度及温控精度等方面提出了严苛要求,同时,径向菲涅尔结构的复杂面型决定了刀具加工轨迹的复杂性,要求机床具有特殊的结构布局及更多的运动轴。因此,菲涅尔辊筒模具的制造工艺成为当前大尺寸菲涅尔透镜制造工艺面临的重要技术难题。为解决大尺寸菲涅尔辊筒模具的制造难题,本课题设计并搭建了旋转慢刀伺服装置,将其集成到课题组自主研制的辊筒模具超精密加工机床上,得到加工菲涅尔辊筒模具的专用超精密机床,在此基础上开展菲涅尔辊筒模具的加工工艺研究。本文首先从径向菲涅尔辊筒模具的加工原理出发,分析了机床的功能需求,确定了机床布局并规划了刀具轨迹。本文在自研的三轴辊筒模具超精密机床的机床上集成了旋转慢刀伺服装置,组成了加工径向菲涅尔辊筒模具的专用五轴辊筒机床。之后根据仿形法加工原理的要求设计了专用金刚石刀具;以等弧长法阿基米德螺旋线轨迹生成原理为基础,完成了加工菲涅尔辊筒模具的刀具轨迹的规划。本文设计了刀尖圆弧半径补偿方法及刀尖对心误差补偿方法,生成了刀位点轨迹并根据运动学原理解算了机床各轴运动量。考虑到金刚石刀具安装时,刀尖的位置存在调心偏差,导致刀尖圆弧中心与A轴和B轴回转轴线不重合,影响径向菲涅尔模具的面型加工精度。本文设计了刀具调心误差补偿方法,包括基于CCD计算机视觉的误差检测方法、误差模型的建立方法及误差补偿算法开发等内容。本文根据多体系统理论建立了机床的运动学模型,根据设计的刀位点轨迹解算了机床各轴的运动量。最后,在搭建的专用五轴机床上,本文进行了仿形法加工径向菲涅尔模具的验证性实验,之后使用轮廓仪沿工件母线方向检测了加工后的菲涅尔结构面型轮廓。检测结果显示,径向菲涅尔模具的实际加工面型与设计面型一致,工作角误差值小于0.05°,满足精度要求,验证了仿形法加工菲涅尔辊筒模具的可行性。
梁坤[4]（2019）在《光学自由曲面加工机床换刀误差在位检测与补偿技术研究》文中指出光学自由曲面以其特有的面形特点与优异的性能正在被各行各业广泛采用,然而加工光学自由曲面的数控机床一直都未国产化,进而也导致了各类光学产品的生产成本居高不下。为了突破这一技术堡垒,进行光学自由曲面加工机床的研发是很有意义的。而为了使研发的数控机床可以生产出表面面形精度合格的光学自由曲面,必须对机床的各方面误差进行消除或补偿。本文针对一种环形多工位的光学自由曲面加工机床的换刀误差进行研究分析,设计了一种机床换刀误差在位检测辨识与补偿方法,并在机床上进行了实验验证。为了解决机床换刀误差辨识与补偿的问题,本文首先针对换刀误差进行理论分析,将换刀误差转化为刀尖的位置偏移误差。为了分析刀尖的位置偏移误差的影响,对机床快刀伺服加工系统进行理想几何建模,进而在MATLAB中进行刀具轨迹建模,进行工件表面微观形貌的预测。再由刀尖位置偏移误差对工件面形的影响规律设计机床换刀误差辨识及补偿方法,并在MATLAB中建立换刀误差补偿验证模型,得到的补偿效果良好。为了实现工件表面面形误差的在位测量,本文进行了机床测量工位的研究,建立了机床在位测量系统。为了使在位测量系统具有较好的测量精度,对在位测量系统进行了精度建模,对在位测量系统的系统误差即13项几何静态误差进行了误差辨识和补偿。而为了使测量更加准确,又设计了对比检定法进行机床在位测量系统测量前标定,以及测头半径补偿、测量数据滤波处理、面形误差评价等测量后处理方法。最后针对测量系统的整体测量功能实现进行了测量流程规划,使机床的在位测量系统能够进行全自动测量。而为了验证理论建模仿真、方法设计的正确性与有效性,本文进行了在位测量系统标定以及换刀误差定量验证实验。首先对在位测量系统进行粗调以满足小球自动测量误差辨识的要求,接着进行在位测量系统小球自动测量误差辨识实验,可以较好的辨识出在位测量系统几何静态误差,在20次测量中可以保证偏差在15%以内。然后又使用标准平面、标准凹球面基于对比检定法进行在位测量系统测量前标定,不仅可以验证辨识出的几何静态误差补偿效果良好,还可以得到在位测量系统特征测量的测量不确定度。最后进行了机床换刀之后的试加工实验,通过5次“加工——测量——补偿”可以得到满足要求的光学自由曲面。
孔臣祺[5]（2019）在《基于光斑追迹的自由曲面共焦轮廓仪快速扫描方法研究》文中进行了进一步梳理随着科技的不断发展,各个科学研究领域对光学系统的精度与分辨率的要求不断提高,各种新型光学元件不断涌现。其中自由曲面光学元件的诞生,进一步推动了光学技术领域的发展,自由曲面光学元件的表面面型精度会直接影响到光学系统的成像质量与光学性能。然而这类光学元件具有表面自由度多、不对称、倾角大的特点,因此难以用传统方式对信号光进行收集;且对于大口径自由曲面光学元件的三维轮廓测量,存在整体测量速度慢的问题,因此如何在保证测量精度的前提下,快速完成对自由曲面光学元件的三维轮廓测量任务,是目前计量领域的难题之一。本课题基于共焦扫描光学成像原理,利用谐振镜高速横向扫描的特点,整个测量系统采用横向和轴向同时运动的策略,提出了一种针对自由曲面轮廓测量的光斑追迹式快速扫描方法,完成了整个测量系统的硬件装配与软件设计,同时针对几种典型的轮廓滤波的方法进行了深入分析。完成的主要内容如下:（1）基于传统共焦光学扫描成像理论,构建了样品表面相干共焦扫描成像三维点扩散函数的理论模型;此外,针对大口径自由曲面的轮廓测量问题,提出了光斑追迹式快速扫描策略,并用仿真实验验证了扫描策略的可行性;（2）为了实现本测量系统的测量功能及性能指标,设计并搭建了共焦扫描测量光路,完成了对系统的硬件进行相应的选型、装配与调试工作;完成了对包络提取模型的建立;并基于Labview软件平台,完成了对系统各软件模块的设计,保证测量系统能够实现高精度快速测量的功能;（3）为了进一步提取出高精度自由曲面元件轮廓,本课题针对自由曲面样品表面轮廓滤波的问题,开展了对适用于所提出的快速扫描方法的几种轮廓滤波方法的研究,并完成了以下仿真实验:分别将传统高斯滤波器、基于延拓的高斯滤波器、三次样条滤波器以及一般样条滤波器作用于含有噪声与误差的自由曲面轮廓,分析了各滤波器的滤波特性;（4）进行了在光斑追迹扫描模式下的单点包络检测实验,验证了实验的可行性。此外,分别进行了在逐点扫描模式下及光斑追迹模式下的平面镜轮廓线测量实验、凸球面镜轮廓母线实验及凹非球面镜轮廓母线测量实验,并分别对比了两种扫描策略的测量精度与测量速度。
陈时毅[6]（2019）在《基于人工神经网络建模的球铰链回转角度测量新技术》文中提出精密球铰链是可以实现三自由度回转的球面副,具有刚度高、运动灵活、结构紧凑等优势,广泛应用于机器人、并联机构、汽车联接系统以及医疗器械等高精尖领域。针对精密球铰链的空间方位和回转角度无法自知的问题以及球铰链的运动间隙变化,在国家自然科学基金项目支持下,提出了两种基于“霍尔传感器+永磁体”球铰链空间转角测量方法,并系统归纳研究了球铰链间隙的变化规律及概率分布,为这项技术能进一步发展并进入实际应用奠定了基础。在前期工作的基础上,本论文工作主要包括:其一,利用神经网络的强大建模功能,建立了基于三输入霍尔传感器的球铰链空间转角测量新方法,分别调整两种算法的参数、网络结构和训练区域划分以达到理论最高解算精度,并在两台智能球铰链样机上进行了实验和验证,结果表明,GRNN算法在±18°范围内转角?测量均方差为10.52′,转角?测量均方差为9.67′,总体精度较等效磁荷模型法提高了14.09′,ELM算法使用小型球铰链为研究对象,在-20????-13?,-20????0?子区块内转角?测量均方差为5.16′,转角?测量均方差为3.95′,成功预测小球铰链的空间转角值;其二,根据在此项研究中积累的教训、经验和技术,提出了一种基于电涡流传感器的全新测量方案,该方案不再使用永磁体和霍尔传感器,转而采用电涡流传感器阵列识别球头表面形貌,再辅以人工网络建模的技术,实现了球铰链回转方向辨识和回转角度测量,通过电容类比仿真得出电涡流传感器阵列与球头表面形貌特征的配对模型,完成了新样机的研制和后续的电路及信号采集系统配置,其在±14°范围内转角?测量均方差为（17）（15）（13）（21）（20）′,转角?测量均方差为（17）（18）（13）（20）（24）′,证明此方法具备实验测角的可行性,且对球铰链结构影响极小,值得进一步研究;其三,从理论上及实验上进一步研究了球铰链间隙误差分布的特点及规律,得出了沿球铰杆轴线上存在拉伸和压缩时,其间隙分布服从正态分布和泊松分布的结论,多次重复实验表明,该分布具有很高的重复性。
张文浩[7]（2019）在《非接触坐标测量技术及典型光学元件测量实验研究》文中指出包括平面、球面、非球面与自由曲面在内的光学元件为现代工业和科学提供了强大动力。从日常生活中的眼镜、相机、投影仪到半导体产业的顶层设备光刻机、生产清洁能源的核聚变反应装置乃至用以探索宇宙的太空望远镜,光学元件的应用无处不在。光学元件高精度、大口径与轻量化的新要求不断向光学元件制造产业提出新的挑战。现代光学元件制造产业对于精度与效率的追求向精密测量技术提出了高精度、非接触、大范围、高效率与通用性好的新要求。光学元件非接触式坐标测量技术作为坐标测量技术的新形式,综合了非接触式测量的高效率、高精度、无损伤与坐标测量技术的通用性,在现代光学元件铣磨阶段与研磨阶段的测量中展现出巨大潜力。本课题针对非接触式坐标扫描测量技术的轨迹规划、探头对心等共性需求,在现有的坐标测量硬件基础上开发了专用测控软件,针对圆柱坐标扫描测量中普遍存在的对心问题开发了对心技术,评估了系统的测量不确定度,并对表面疵病检测技术开展了研究。具体内容包括:1.介绍了光学元件的应用、加工、面形种类与评价指标,对比了干涉测量、探针式扫描测量与坐标测量的特点,分析了非接触式坐标测量的国内外发展概况,并提出了论文的研究意义与研究内容。2.开发了非接触式坐标测量系统测控软件,实现了栅格扫描、同心圆扫描与螺旋扫描三种扫描方式。实现了四路光栅信号与两路传感器模拟信号的同步采集,采集速度可达4万组数据/秒。在此基础上测量了口径Φ110 mm的双曲面镜。3.设计了基于回转扫描幅值的迭代对心技术,实现了 1 min内优于5 μm的探头对心。通过实验验证了对心原理,并对比了对心前后的形貌测量效果。4.评估了测量系统测量不确定度。计算了探头离心误差与数据采集误差,测量了运动系统几何误差与探头漂移。计算求得综合不确定度为9.18μm。5.提出了基于K近邻点云滤波的表面疵病提取技术,并在抬头显示器反射镜上开展了验证实验,初步实现了面形与表面疵病的同步测量。6.总结了论文研究工作,对非接触式坐标测量技术的后续研究进行了展望。
饶志敏[8]（2017）在《轮式工具抛光硫化锌非球面关键技术研究》文中研究表明非球面光学零件设计自由度大,具有校正像差、改善像质、扩大视场以及增大作用距离等优点,在高新武器装备的光学系统中得到了大量使用,其中就包括了红外成像系统。红外材料非球面零件的制造精度对红外成像系统整体性能有直接的影响。当前常用红外材料非球面的加工手段主要有单点金刚石车削、超精密磨削以及各式抛光技术。为了实现多光谱CVD硫化锌非球面高效率、高精度的加工,本文遵循先进行非球面超精密磨削加工再进行数控抛光的工艺路线进行加工。发挥出上述工艺路线高效率特点的关键在于超精密磨削技术与抛光技术的合理衔接。针对当前问题,开发可集成于超精密机床的抛光技术,完成非球面的抛光显得尤为重要。本文搭建了用于加工的抛光单元,完成了基于超精密机床的轮式工具抛光系统建立。研究了采用表面结构化抛光轮加工多光谱硫化锌材料的抛光特性。建立了表面结构化抛光轮加工非球面的去除函数模型。采用基于超精密机床的轮式抛光技术完成了多光谱硫化锌非球面的抛光。主要研究工作如下:为非球面抛光建立了基于超精密机床的轮式工具抛光加工系统。通过仿真计算研究了对中位置误差源对抛光轮与工件表面接触点位置的影响规律。提出了抛光工具与工件主轴的对中方法。搭建了针对小型轮式工具表面成形与表面结构化的加工平台,设计了轮式工具表面结构与确定了表面结构加工方法。通过试验研究了轮式工具表面结构对材料去除效率的影响作用以及轮式工具抛光时的材料去除方式。通过试验研究了圆孔结构、直槽结构表面抛光轮的结构特征参数对表面粗糙度与材料去除效率的影响规律,并为多光谱硫化锌材料抛光确定了圆孔结构表面抛光轮作为加工工具。研究了以位置方式和以音圈电机施加抛光压力的两种方式下,表面结构化抛光轮的加工特性差异以及抛光轮磨损过程中的加工特性差异。两种方式对应的表面粗糙度数值接近。选择以音圈电机施加抛光压力的方式进行硫化锌抛光,可以获得更稳定的加工过程与加工质量。分析了表面结构化轮式工具与工件的接触形式,引入Winkler弹性基础来表示柔性抛光轮,视工件为刚性基础,建立了表面结构化轮式工具接触压力模型。在多种加工条件下对接触压力模型进行了试验验证。通过试验建立了材料去除效率分别与抛光压力和抛光线速度之间的拟合关系。针对采用轮式工具抛光多光谱硫化锌非球面,建立了去除函数模型。分析了加工轴对称工件时中心容易发生过切产生凹陷的原因,提出了通过控制抛光压力与工件转速的中心凹陷抑制方法,建立了压力控制方式模型,通过仿真计算进行最优压力控制方式的求解,并通过试验对中心凹陷抑制方法进行验证。通过逐次等厚加工试验研究了超精密磨削后的多光谱硫化锌表面粗糙度随抛光去除深度的变化规律。提出了基于均匀去除时运动速度控制来进行面形误差修正的方法,进行了多光谱硫化锌非球面均匀去除抛光与修形抛光,并实现了上述加工目标。多光谱硫化锌抛光后表面粗糙度较超精密磨削表面粗糙度显着下降。通过上述研究,实现了基于超精密机床采用结构化表面工具的轮式抛光技术进行多光谱CVD硫化锌非球面的抛光。
杨松洲[9]（2017）在《复杂曲面在位测量系统开发及实验研究》文中提出世界经济的蓬勃发展促进各国制造业水平迅猛提升,这种快速发展在航空航天、交通运输、天文观测等领域表现的尤为明显。复杂曲面光学系统可简化光学结构布局,提高光能传输效率,有助于整个系统的轻量化、微型化更是成为了精密制造领域的研究热点。复杂曲面元件作为一种现代光学设备的核心器件,广泛应用于高精密相机镜头,超级望远镜及机动车前照灯等诸多领域,业界对其面型复杂程度和加工面型精度提出了越来越高的要求。复杂曲面的检测难度也随着面型精度的提高而增大。现有的测量系统多采用离线式的测量方法,这些方法虽较为成熟并可以达到较高的测量精度。但由于离线测量需要对工件进行拆卸,存在二次装夹定位误差。从测量原理的角度来看,不利于复杂曲面的长远发展。本文开发了一套基于三轴精密运动平台的接触式在位测量系统。本文以三轴精密运动平台为载体,开发了基于Keyence GT2-H50数字接触式传感器测头的复杂曲面在位测量系统。为保证测量系统精度,测量平台选用Turbo PMAC Clipper运动控制卡实时控制三轴平台的位置,选用ART USB3202数据采集卡高速高精度地采集测头传感器的测量数据。为固定测头传感器,设计基于测头的二维调整夹具,可实现测头的垂直调整校正。利用VC++6.0的MFC模块完成在位测量系统上位机程序的二次开发,设计软件界面,调用数据采集卡和运动控制卡的函数库文件,完成测量软件各个功能模块的程序开发,实现在位测量系统的运动控制、数据采集自动化。完成测量系统理论分析,对测量数据进行坏点剔除,半径补偿及曲线拟合处理。完成对接触式在位测量系统的误差分析和精度分析。对测量系统测量轨迹,测点个数及其分布进行规划。完成了测量系统的软硬件调试,对在位测量系统进行了校正实验及精度标定实验。对平面工件及三组不同尺寸的凸凹柱面工件进行面型测量实验。理论及实验研究结果表明,本课题开发的在位测量系统可较好的完成复杂曲面面型的接触式在位测量,可达微米级的测量精度。具有较好的动态测量精度和测量重复性精度,在位测量系统能够较好的实现复杂曲面的自动化测量。
刘立飞[10]（2015）在《SiC陶瓷非球面磨削砂轮磨损及其对面形误差影响研究》文中指出SiC陶瓷具有硬度高、耐磨损、热膨胀系数小、耐化学腐蚀、比刚度高以及稳定性好等材料特性,已越来越广泛地应用于卫星、航空航天、先进武器、空间望远镜等领域,对大口径SiC陶瓷光学元件加工效率和加工精度的要求也越来越高。目前金刚石砂轮磨削仍是SiC陶瓷主要加工手段,但由于SiC陶瓷的高硬度和高耐磨性,在大口径非球面磨削过程中,砂轮磨损严重、磨削效率低、磨削表面/亚表面质量差以及非球面磨削时面形误差大等成为制约SiC陶瓷非球面应用的关键因素。因此,研究砂轮磨损对SiC陶瓷磨削特性及对大口径SiC陶瓷非球面磨削面形误差的影响,对提高SiC陶瓷非球面加工效率和加工精度具有非常重要的理论意义和应用价值。本文针对大口径SiC陶瓷非球面磨削过程中砂轮磨损严重的问题,从增大砂轮有效使用率、减小砂轮磨损方面分析了不同磨削方式下金刚石砂轮磨削SiC陶瓷时的轨迹特性,以及现有几种非球面磨削方式在减小砂轮磨损、提高非球面磨削面形误差方面的优缺点,选择了可以明显增大砂轮有效使用率的平行法磨削作为SiC陶瓷非球面磨削方式。以非球面磨削表面残余高度为依据,以最大化砂轮有效使用率为目的,给出了砂轮形状尺寸及磨削时砂轮倾斜角度的选择范围,确定了以等材料去除率去除和等残余高度去除相结合的方式对SiC陶瓷非球面磨削过程进行有效控制。根据SiC陶瓷高硬度的物理特性选择了金刚石砂轮进行磨削实验;通过对比分析SiC陶瓷和玻璃磨削过程中磨削力、磨削力比情况,发现SiC陶瓷具有更高的难加工性,且砂轮磨损比较明显,因此,首先基于金刚石颗粒刻划实验,分析了单颗金刚石磨粒持续刻划SiC陶瓷时磨削力、刻划沟槽宽度和深度、表面质量的变化情况,结果显示当刻划距离达到1800mm时金刚石颗粒严重破碎失去磨削能力。进而通过金属结合剂金刚石砂轮磨损实验,研究了砂轮磨损对SiC陶瓷磨削力及磨削质量的影响,得到在砂轮磨损过程中SiC陶瓷材料磨削去除特性。在此基础上,建立了砂轮稳定磨削阶段金属结合剂金刚石砂轮磨削SiC陶瓷的体积磨削比回归模型,为后续建立砂轮磨损对SiC陶瓷非球面磨削面形误差影响模型提供实验依据。以SiC陶瓷磨削过程中的体积磨削比为桥梁,建立了砂轮磨损对SiC陶瓷非球面磨削面形误差的影响模型,通过SiC陶瓷非球面平行法磨削实验,验证了砂轮瞬时径向磨损量模型和非球面磨削面形误差模型的理论值与实验值的误差低于20%。以SiC陶瓷非球面磨削过程中砂轮瞬时径向磨损量为依据,建立了SiC陶瓷非球面磨削面形误差预补偿模型,通过理论分析及数值仿真,结果表明:通过多次砂轮磨损预补偿迭代,理论上可以大幅度消除砂轮磨损产生的SiC陶瓷非球面磨削面形误差。
二、大型球面的对心加工方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型球面的对心加工方法（论文提纲范文）
（1）基于激光测微仪的非接触式在位测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 复杂曲面测量技术发展综述 |
| 1.3.1 复杂曲面测量技术发展状况 |
| 1.3.2 复杂曲面在位测量技术发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 非接触式在位测量原理及误差 |
| 2.1 非接触式在位测量原理 |
| 2.2 激光测距原理 |
| 2.2.1 直射式激光三角法 |
| 2.2.2 斜射式激光三角法 |
| 2.2.3 激光脉冲法测距 |
| 2.3 在位测量系统硬件组成 |
| 2.3.1 三轴运动平台 |
| 2.3.2 Clipper运动控制卡 |
| 2.3.3 激光测微仪 |
| 2.3.4 控制器 |
| 2.3.5 测量系统的硬件连接 |
| 2.4 测量系统误差 |
| 2.4.1 测量系统误差分析 |
| 2.4.2 原点定位误差 |
| 2.4.3 转动误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 测量控制系统软件研究 |
| 3.1 测量系统控制方案 |
| 3.2 在位测量系统数据采集软件总体框架 |
| 3.3 软件功能需求分析 |
| 3.4 软件的开发工具及结构 |
| 3.4.1 软件的开发工具 |
| 3.4.2 数据采集软件的开发流程 |
| 3.5 非接触式在位测量运动控制与数据采集软件 |
| 3.5.1 控制系统初始化模块 |
| 3.5.2 电机运动控制模块 |
| 3.5.3 在线命令模块 |
| 3.5.4 测头数据采集模块 |
| 3.5.5 自适应测量模块 |
| 3.5.6 加工模块 |
| 3.5.7 自动对心模块 |
| 3.5.8 电机状态显示模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 在位测量轨迹规划及布点策略研究 |
| 4.1 采样点优化原则 |
| 4.2 采样方法 |
| 4.2.1 等间距测量法 |
| 4.2.2 控制曲率和法 |
| 4.2.3 等弧长法 |
| 4.2.4 控制弦弧比法 |
| 4.2.5 曲率自适应法 |
| 4.2.6 控制弦高法 |
| 4.3 空间曲面轨迹规划 |
| 4.3.1 空间曲面控制曲率和法 |
| 4.3.2 空间曲面面积比法 |
| 4.3.3 工件布点仿真 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 控制曲率和法验证实验 |
| 4.4.2 等弧长法验证实验 |
| 4.4.3 控制弧弧比法验证实验 |
| 4.4.4 曲率自适应法验证实验 |
| 4.4.5 控制弦高法验证实验 |
| 4.4.6 空间轨迹规划验证实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 在位测量实验研究 |
| 5.1 测量系统误差标定实验 |
| 5.1.1 测头单点误差实验 |
| 5.2 平面测量 |
| 5.3 曲面测量 |
| 5.4 不同材料物体的测量实验 |
| 5.5 测量原点定位实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）高密度光纤定位观测规划及相关技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光谱巡天望远镜 |
| 1.2.2 多目标光谱仪及光纤定位技术 |
| 1.2.3 大规模巡天项目 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 天体目标分配算法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 焦面描述 |
| 2.3 问题描述 |
| 2.4 平均算法 |
| 2.4.1 观测区域分组及观测顺序 |
| 2.4.2 分配准则 |
| 2.4.3 分配调整 |
| 2.4.4 平均算法流程 |
| 2.4.5 仿真验证 |
| 2.5 遗传算法用于目标分配算法的优化 |
| 2.5.1 遗传算法 |
| 2.5.2 遗传算法优化目标分配问题的设计 |
| 2.5.3 遗传算法策略及参数的选择 |
| 2.5.4 差分进化算法用于参数优化 |
| 2.6 焦面旋转 |
| 2.7 基于得分的算法 |
| 2.7.1 思路 |
| 2.7.2 差分进化算法参数优化 |
| 2.7.3 仿真验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 光纤定位单元碰撞问题 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双回转光纤定位单元及其运动学求解 |
| 3.3 碰撞概率 |
| 3.3.1 碰撞检测 |
| 3.3.2 碰撞类型 |
| 3.3.3 碰撞概率模型 |
| 3.3.4 蒙特卡罗方法验证 |
| 3.4 免碰撞算法 |
| 3.4.1 将动态碰撞转换为静态碰撞 |
| 3.4.2 安全区 |
| 3.4.3 切线法解决单元碰撞 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单元孔位位置分析及参数标定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 孔位均分精度设计 |
| 4.2.1 单元孔均分精度误差模型构建 |
| 4.2.2 平行投影法 |
| 4.2.3 透视投影法 |
| 4.2.4 球坐标投影法 |
| 4.2.5 三球相交确定孔群位置 |
| 4.2.6 各种投影的组合及改进 |
| 4.3 单元参数标定 |
| 4.3.1 标定方法的选择 |
| 4.3.2 标定步骤 |
| 4.3.3 单元末端位置测量 |
| 4.3.4 标定实验及验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）大尺寸菲涅尔辊筒模具超精密加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 菲涅尔透镜的超精密加工方法研究现状 |
| 1.2.2 辊筒模具超精密加工机床国内外研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究现状简析 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 大尺寸菲涅尔辊筒模具加工装置设计及刀具轨迹规划 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 菲涅尔辊筒模具加工原理及工艺分析 |
| 2.2.1 菲涅尔透镜结构参数设计 |
| 2.2.2 Roll-to-Roll超精密复制加工技术介绍 |
| 2.2.3 径向菲涅尔辊筒模具加工原理 |
| 2.3 双轴旋转慢刀伺服装置设计 |
| 2.3.1 三轴超精密辊筒模具加工机床介绍 |
| 2.3.2 旋转慢刀伺服装置结构设计 |
| 2.3.3 旋转慢刀伺服装置控制系统设计 |
| 2.3.4 旋转慢刀伺服装置伺服性能调试 |
| 2.3.5 专用金刚石刀具设计 |
| 2.4 菲涅尔模具加工过程的刀具轨迹规划 |
| 2.4.1 刀具轨迹生成方法 |
| 2.4.2 刀触点轨迹生成算法 |
| 2.4.3 工件坐标系下的刀触点轨迹计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 旋转慢刀伺服装置的几何误差补偿方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刀尖圆弧半径补偿 |
| 3.2.1 过切现象产生原因 |
| 3.2.2 刀位点生成原理及算法 |
| 3.3 刀具对心误差补偿 |
| 3.3.1 刀具对心误差产生原因及补偿流程 |
| 3.3.2 刀具对心误差分析 |
| 3.3.3 刀具对心误差检测 |
| 3.3.4 刀具对心误差补偿原理 |
| 3.3.5 刀具对心误差补偿算法 |
| 3.4 径向菲涅尔辊筒模具加工过程的运动学求解 |
| 3.4.1 机床运动学建模 |
| 3.4.2 机床各轴运动量计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 菲涅尔辊筒模具加工实验及误差与工艺分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 菲涅尔辊筒模具加工验证实验 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 对刀方法设计 |
| 4.2.3 菲涅尔辊筒模具加工实验 |
| 4.2.4 菲涅尔辊筒模具面型检测 |
| 4.3 径向菲涅尔结构加工误差影响因素与加工工艺分析 |
| 4.3.1 金刚石刀具对心误差补偿方法验证 |
| 4.3.2 刀尖圆弧半径补偿方法验证 |
| 4.3.3 径向菲涅尔结构加工工艺分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）光学自由曲面加工机床换刀误差在位检测与补偿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 换刀误差标定补偿研究现状 |
| 1.2.2 在位测量系统国内外研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 快刀伺服加工系统换刀误差辨识与补偿 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 快刀换刀误差理论分析 |
| 2.2.1 快刀刀柄在刀座上的装夹定位误差 |
| 2.2.2 车刀在快刀刀柄上的装夹定位误差 |
| 2.3 快刀加工刀具轨迹建模及工件表面微观形貌预测 |
| 2.3.1 快刀伺服加工系统几何建模 |
| 2.3.2 快刀轨迹建模及工件表面微观形貌预测 |
| 2.4 换刀误差辨识检测方法研究 |
| 2.4.1 快刀刀尖上下偏移误差辨识检测 |
| 2.4.2 快刀刀尖左右、前后偏移误差辨识检测 |
| 2.5 换刀误差补偿机制研究与验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 在位测量系统精度建模与整体功能开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 在位测量系统结构构成及功能需求 |
| 3.2.1 基本结构组成 |
| 3.2.2 基本功能需求 |
| 3.3 在位测量系统综合误差分析 |
| 3.3.1 在位测量系统系统误差辨识及补偿分析 |
| 3.3.2 在位测量系统随机误差项理论分析 |
| 3.4 在位测量系统几何建模及系统误差补偿 |
| 3.4.1 在位测量系统精度建模 |
| 3.4.2 在位测量系统的静态误差辨识 |
| 3.4.3 在位测量系统的系统误差分离与补偿 |
| 3.5 在位测量系统测量后处理及测量前标定 |
| 3.5.1 测量后处理功能 |
| 3.5.2 测量前标定功能 |
| 3.6 在位测量系统整体功能开发工作流程 |
| 3.6.1 在位测量系统测量标定功能 |
| 3.6.2 在位测量系统工件特征检测及测量后处理功能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 在位测量系统标定及换刀误差定量验证实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 在位测量系统系统粗调实验 |
| 4.3 在位测量系统小球自动测量误差辨识实验 |
| 4.4 在位测量系统系统几何误差补偿验证及标定实验 |
| 4.4.1 标准平面测量实验 |
| 4.4.2 加工凹球面对比检定实验 |
| 4.5 机床快刀换刀误差补偿验证实验 |
| 4.5.1 机床刀具误差补偿机制效果验证 |
| 4.5.2 机床快刀换刀误差在位测量及补偿加工实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于光斑追迹的自由曲面共焦轮廓仪快速扫描方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 自由曲面测量研究现状 |
| 1.3 快速扫描技术研究现状 |
| 1.3.1 机械探针扫描技术 |
| 1.3.2 激光差动共焦探测技术 |
| 1.3.3 光谱共焦探测技术 |
| 1.3.4 Nipkow盘扫描技术 |
| 1.3.5 基于电致变焦透镜的共焦三维测量技术 |
| 1.3.6 无轴向扫描高速轮廓测量共焦显微镜 |
| 1.4 国内外研究现状分析 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 快速扫描模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于共焦原理的快速扫描光场分布 |
| 2.3 焦扫描策略分析 |
| 2.3.1 自由曲面共焦轮廓测量系统原理图 |
| 2.3.2 传统逐点扫描方式 |
| 2.3.3 步进式扫描策略 |
| 2.3.4 光斑追迹扫描策略 |
| 2.4 快速扫描策略模型建立 |
| 2.4.1 快速扫描策略包络提取模型 |
| 2.4.2 三维自由曲面样品光斑追迹扫描模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 共焦扫描系统硬件与软件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硬件设计 |
| 3.2.1 光学测头硬件设计与装配 |
| 3.2.2 二维扫描谐振镜 |
| 3.2.3 高速数据采集卡 |
| 3.2.4 光电探测器 |
| 3.3 包络提取建模 |
| 3.4 LabVIEW软件设计 |
| 3.4.1 元件对心模块 |
| 3.4.2 预扫描模块 |
| 3.4.3 光斑追迹扫描模块 |
| 3.4.4 数据处理模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 自由曲面轮廓滤波方法及仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非等间隔采样 |
| 4.3 高斯滤波 |
| 4.3.1 传统高斯滤波 |
| 4.3.2 基于延拓的高斯滤波 |
| 4.4 样条滤波 |
| 4.4.1 三次样条滤波 |
| 4.4.2 一般样条滤波 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 快速扫描实验结果与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面镜单点包络提取实验 |
| 5.3 母线轮廓滤波实验 |
| 5.4 平面镜轮廓线检测实验 |
| 5.4.1 逐点扫描方式下平面镜轮廓线检测 |
| 5.4.2 光斑追迹扫描方式下平面镜轮廓线检测 |
| 5.5 凸球面镜轮廓母线检测实验 |
| 5.5.1 逐点扫描方式下凸球面镜轮廓母线检测 |
| 5.5.2 光斑追迹扫描方式下凸球面镜轮廓母线检测 |
| 5.6 凹形非球面镜轮廓母线检测实验 |
| 5.6.1 逐点扫描方式下凹形非球面镜轮廓母线检测 |
| 5.6.2 光斑追迹扫描方式下凹形非球面镜轮廓母线检测 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位论文期间发表论文及其他成果 |
| 致谢 |
（6）基于人工神经网络建模的球铰链回转角度测量新技术（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 球铰链转角及多自由度位姿测量研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 球铰链间隙测量的应用背景 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基于神经网络建模的智能球铰链转角测量方法 |
| 2.1 智能球铰链运算机制 |
| 2.2 人工神经网络介绍 |
| 2.3 GRNN算法特性 |
| 2.4 GRNN训练与建模 |
| 2.4.1 仿真步骤 |
| 2.4.2 解算点分类测试 |
| 2.4.3 训练模式与量程测试 |
| 2.5 ELM算法特性 |
| 2.6 ELM训练与建模 |
| 2.6.1 训练分块测试 |
| 2.6.2 训练参数测试 |
| 2.7 实验比较分析 |
| 2.7.1 GRNN实验分析 |
| 2.7.2 ELM实验分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 球铰链间隙分布研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验模型与装置 |
| 3.2.1 实验模型 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.3 有效测距量采集与处理 |
| 3.4 间隙误差分布评定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 球铰链空间转角测量新方法设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电涡流传感器性能标定 |
| 4.2.1 电涡流渐变性 |
| 4.2.2 感测孔范围探究 |
| 4.3 孔配对建模 |
| 4.3.1 初始方案设计 |
| 4.3.2 Maxwell类比仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电涡流原理测角装置实验研究 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.1.1 智能球铰链及标定台 |
| 5.1.2 采样电路 |
| 5.1.3 实时采样UI |
| 5.2 网络模型选型 |
| 5.3 空间转角测量 |
| 5.3.1 数据集采集 |
| 5.3.2 转角解算 |
| 5.3.3 转角误差分析 |
| 5.4 主要误差源分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 论文研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 GRNN算法空间转角α实测值 |
| 附录2 GRNN算法空间转角β实测值 |
| 附录3 三维霍尔传感器X方向磁感应强度 |
| 附录4 三维霍尔传感器Y方向磁感应强度 |
| 附录5 三维霍尔传感器Z方向磁感应强度 |
| 附录6 电涡流实测α转角值 |
| 附录7 电涡流实测β转角值 |
| 读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）非接触坐标测量技术及典型光学元件测量实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 光学元件的应用与加工 |
| 1.1.2 光学元件的面形特征与评价指标 |
| 1.1.3 光学元件的测量需求 |
| 1.2 光学元件面形测量技术的对比 |
| 1.2.1 干涉测量技术 |
| 1.2.2 接触式探针测量技术 |
| 1.2.3 坐标测量技术 |
| 1.2.4 三种测量技术的对比 |
| 1.3 非接触式坐标扫描测量技术发展现状 |
| 1.4 论文的研究意义及研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 非接触式坐标测量系统硬件结构与软件设计 |
| 2.1 非接触式坐标测量系统硬件结构 |
| 2.1.1 总体硬件结构 |
| 2.1.2 光谱共焦传感器 |
| 2.1.3 运动控制系统 |
| 2.1.4 基于音圈电机的自聚焦测量系统 |
| 2.1.5 数据采集系统 |
| 2.2 非接触式坐标测量系统测控软件开发 |
| 2.2.1 测控软件的功能需求 |
| 2.2.2 测控软件开发环境介绍 |
| 2.2.3 基于Qt 5.6与C++的多线程测控软件 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于优化旋转扫描测量幅值的对心方法 |
| 3.1 圆柱坐标扫描测量中的对心需求 |
| 3.2 基于优化扫描幅值的旋转扫描对心技术 |
| 3.2.1 旋转扫描对心原理 |
| 3.2.2 旋转扫描对心流程 |
| 3.3 旋转扫描对心实验 |
| 3.3.1 同心圆扫描测量中的对心实验 |
| 3.3.2 对心残余误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 非接触式坐标测量系统测量不确定度评估 |
| 4.1 测量不确定度的定义与评估方法 |
| 4.1.1 测量不确定度的定义 |
| 4.1.2 测量不确定度的评估方法 |
| 4.2 工件对心误差引入的不确定度 |
| 4.2.1 对心误差引起的扫描轨迹偏移 |
| 4.2.2 对心误差引入的不确定度 |
| 4.3 运动系统几何误差引入的不确定度 |
| 4.3.1 工件与探头在空间中的相对自由度 |
| 4.3.2 X轴与Y轴的位置误差 |
| 4.3.3 直线轴的直线度误差与平行度误差 |
| 4.3.4 转台的轴向窜动误差与径向跳动误差 |
| 4.3.5 几何误差引入的综合不确定度 |
| 4.4 其他误差引入的不确定度 |
| 4.4.1 探头漂移引入的不确定度 |
| 4.4.2 数据采集误差引入的不确定度 |
| 4.5 非接触式坐标测量系统的合成标准不确定度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于K近邻点云滤波的表面疵病提取技术 |
| 5.1 基于归一化局部反射率的疵病测量技术 |
| 5.1.1 基于光谱共焦信号强度的局部反射率计算 |
| 5.1.2 HUD反射镜表面疵病测量实验 |
| 5.2 基于K近邻算法的反射率点云空间滤波与疵病提取 |
| 5.2.1 基于PCL库的点云数据处理技术 |
| 5.2.2 基于K近邻滤波算法的HUD反射镜表面疵病提取 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
（8）轮式工具抛光硫化锌非球面关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 硫化锌抛光工艺研究分析 |
| 1.2.2 常用非球面抛光技术研究分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 抛光加工系统的建立与轮式抛光工具的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 抛光加工系统搭建 |
| 2.2.1 抛光机床总体结构 |
| 2.2.2 抛光加工子系统 |
| 2.2.3 抛光加工工作方式 |
| 2.3 抛光加工点位置误差分析及工具与工件主轴对中方法 |
| 2.3.1 抛光轮加工点位置误差分析 |
| 2.3.2 抛光工具和工件主轴对中方法 |
| 2.4 轮式抛光工具的加工方法及其对加工效果的影响 |
| 2.4.1 抛光轮表面加工方法 |
| 2.4.2 抛光轮表面对加工质量的影响 |
| 2.4.3 抛光轮表面结构设计与加工方法 |
| 2.4.4 抛光轮表面结构对材料去除的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 应用表面结构化轮式工具抛光硫化锌的工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抛光轮表面结构对加工性能的影响 |
| 3.2.1 抛光轮表面圆孔结构对加工性能的影响 |
| 3.2.2 抛光轮表面直槽结构对加工性能的影响 |
| 3.3 抛光压力施加方式对加工性能的影响 |
| 3.3.1 定点与环带抛光试验设计 |
| 3.3.2 抛光过程中抛光力特性与抛光轮振动的试验研究 |
| 3.3.3 接触压力施加方式对加工效率的影响 |
| 3.3.4 接触压力施加方式对加工表面粗糙度的影响 |
| 3.4 抛光压力施加方式对抛光轮磨损的影响 |
| 3.4.1 抛光轮磨损过程中抛光力与径向跳动的检测与分析 |
| 3.4.2 抛光轮磨损表面微观形貌的检测与分析 |
| 3.4.3 抛光轮磨损对去除效率与表面粗糙度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮式工具抛光硫化锌非球面的去除函数建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 抛光接触区内接触压力模型的建立 |
| 4.3 抛光接触区内接触压力模型的试验验证 |
| 4.3.1 直槽结构表面抛光轮加工试验 |
| 4.3.2 圆孔结构表面抛光轮加工试验 |
| 4.4 材料去除体积与工艺参数之间函数关系的构建 |
| 4.4.1 直槽结构表面工具去除材料体积与工艺参数的函数关系构建 |
| 4.4.2 圆孔结构表面工具去除材料体积与工艺参数的函数关系构建 |
| 4.4.3 去除函数模型参数的计算 |
| 4.5 回转轴对称非球面加工去除函数的建立 |
| 4.5.1 非球面抛光接触区尺寸的确定 |
| 4.5.2 非球面抛光接触区速度的计算 |
| 4.5.3 非球面抛光一维去除函数的建立 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于轮式工具的硫化锌非球面修形抛光技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抛光去除量与驻留时间的计算方法 |
| 5.2.1 抛光去除量的计算方法 |
| 5.2.2 驻留时间的计算方法 |
| 5.2.3 抛光加工流程 |
| 5.3 抛光工件中心凹陷抑制方法及试验验证 |
| 5.3.1 抛光工件中心凹陷的抑制方法 |
| 5.3.2 抛光工件中心凹陷的抑制试验验证 |
| 5.4 超精密磨削硫化锌表面抛光深度对粗糙度变化影响 |
| 5.4.1 抛光去除试验 |
| 5.4.2 试验结果分析 |
| 5.5 超精密磨削多光谱硫化锌非球面修形抛光技术 |
| 5.5.1 非球面修形的速度控制方法 |
| 5.5.2 多光谱硫化锌非球面均匀去除抛光技术 |
| 5.5.3 多光谱硫化锌非球面修形抛光技术 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）复杂曲面在位测量系统开发及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 复杂曲面精密测量技术发展综述 |
| 1.3.1 复杂曲面测量技术发展状况 |
| 1.3.2 复杂曲面在位测量技术发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 测量平台硬件系统开发 |
| 2.1 接触式在位测量原理 |
| 2.1.1 复杂曲面面型测量评价指标 |
| 2.1.2 接触式面型测量原理 |
| 2.2 在位测量系统硬件系统构成 |
| 2.2.1 三维精密运动平台 |
| 2.2.2 CLIPPER多轴运动控制卡 |
| 2.2.3 KRYENCE位移传感器测头 |
| 2.2.4 GT2-71MCN放大器单元 |
| 2.2.5 ART数据采集卡 |
| 2.2.6 电源模块及系统整体连接 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 测量控制系统软件程序开发 |
| 3.1 测量系统总体测控方案规划 |
| 3.2 在位测量系统数据采集软件总体框架 |
| 3.2.1 数据采集软件的开发环境 |
| 3.2.2 数据采集软件的开发流程 |
| 3.3 数据采集软件关键模块分析与开发 |
| 3.3.1 关键函数功能说明 |
| 3.3.2 工作台运动控制模块 |
| 3.3.3 测头控制模块 |
| 3.3.4 自动对心模块 |
| 3.3.5 自动测量模块 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 在位测量数据分析及处理方法研究 |
| 4.1 在位测量系统精度分析 |
| 4.1.1 在位测量系统精度的主要影响因素分析 |
| 4.1.2 测量系统精度提高的措施 |
| 4.2 在位测量系统轨迹规划研究 |
| 4.2.1 测头扫描路径规划研究 |
| 4.2.2 采样点分布规划研究 |
| 4.2.3 测量点个数确定 |
| 4.2.4 测量数据曲线拟合 |
| 4.3 在位测量系统测量误差分离技术研究 |
| 4.3.1 工件装夹倾斜误差 |
| 4.3.2 运动台导轨误差 |
| 4.3.3 测量数据半径补偿 |
| 4.3.4 测量数据坏点剔除 |
| 4.3.5 残余系统误差 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 在位测量实验研究 |
| 5.1 测量系统标定实验 |
| 5.1.1 测头垂直校正实验 |
| 5.1.2 测头单点重复测量实验 |
| 5.1.3 测头平面测量实验 |
| 5.1.4 测头对心实验 |
| 5.2 在位测量实验 |
| 5.2.1 凸面在位测量实验 |
| 5.2.2 凹面在位测量实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）SiC陶瓷非球面磨削砂轮磨损及其对面形误差影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究目的和意义 |
| 1.2 SiC陶瓷反射镜的应用现状 |
| 1.2.1 SiC陶瓷材料特性 |
| 1.2.2 国内外SiC反射镜研究及应用现状 |
| 1.3 非球面磨削技术研究现状 |
| 1.3.1 工程陶瓷磨削技术 |
| 1.3.2 SiC陶瓷非球面磨削技术 |
| 1.4 砂轮磨损及其检测研究现状 |
| 1.4.1 砂轮磨损特性研究现状 |
| 1.4.2 砂轮磨损检测技术研究现状 |
| 1.5 目前存在的不足 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 第2章 SiC陶瓷非球面磨削砂轮运动轨迹分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非球面磨削表面残余高度建模 |
| 2.2.1 非球面方程 |
| 2.2.2 二次回转非球面曲率半径 |
| 2.2.3 非球面磨削表面残余高度建模 |
| 2.3 非球面磨削方式的分析与选择 |
| 2.4 平行法磨削砂轮运动轨迹分析 |
| 2.4.1 往复式平行法磨削方式砂轮运动轨迹分析 |
| 2.4.2 螺旋线式平行法磨削砂轮运动轨迹分析 |
| 2.5 小口径SiC陶瓷非球面磨削实验 |
| 2.5.1 实验参数设定 |
| 2.5.2 零件模型的建立 |
| 2.5.3 非球面磨削实验结果与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超声振动辅助SiC陶瓷磨削特性实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声振动辅助磨削材料去除机制 |
| 3.2.1 超声振动磨削原理 |
| 3.2.2 超声振动辅助端面磨削材料去除机理分析 |
| 3.2.3 超声振动辅助外圆磨削材料去除机理分析 |
| 3.3 SiC陶瓷与玻璃磨削实验研究 |
| 3.3.1 磨削实验方案 |
| 3.3.2 SiC陶瓷与玻璃磨削特性实验结果与分析 |
| 3.3.3 SiC陶瓷超声振动辅助端面磨削性能研究 |
| 3.3.4 SiC陶瓷超声振动辅助外圆磨削性能研究 |
| 3.3.5 SiC陶瓷与玻璃磨削砂轮磨损对比研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 砂轮磨损及其对SiC陶瓷磨削特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SiC陶瓷单颗金刚石磨粒刻划实验研究 |
| 4.2.1 SiC陶瓷单颗粒刻划实验方案 |
| 4.2.2 SiC陶瓷单颗粒刻划切削力及划痕形貌 |
| 4.3 砂轮磨损对SiC陶瓷磨削特性的影响研究 |
| 4.3.1 砂轮磨削磨损过程分析 |
| 4.3.2 砂轮磨损对SiC陶瓷磨削特性影响的实验方案 |
| 4.3.3 金刚石砂轮磨损对SiC陶瓷磨削力的影响 |
| 4.3.4 金刚石砂轮磨损对SiC陶瓷磨削表面形貌的影响 |
| 4.3.5 砂轮磨损对SiC陶瓷磨削亚表面损伤的影响 |
| 4.4 金刚石砂轮磨削SiC陶瓷的磨削比研究 |
| 4.4.1 金属结合剂金刚石砂轮磨削比实验研究 |
| 4.4.2 金属结合剂金刚石砂轮磨削比回归方程的建立 |
| 4.4.3 磨削比回归方程在圆弧砂轮磨削时的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 砂轮磨损对SiC陶瓷非球面磨削面形误差的影响及补偿 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非球面磨削面形误差影响因素分析 |
| 5.2.1 非球面磨削面形误差分类 |
| 5.2.2 砂轮对刀误差及圆弧半径误差对非球面磨削面形误差的影响 |
| 5.3 砂轮磨损对SiC陶瓷非球面磨削面形误差的影响建模 |
| 5.3.1 金刚石砂轮径向磨损量建模 |
| 5.3.2 砂轮径向磨损量对非球面磨削面形误差的影响建模 |
| 5.3.3 非球面磨削面形误差的影响规律 |
| 5.4 砂轮磨损对SiC陶瓷非球面磨削面形误差影响的实验验证 |
| 5.4.1 SiC陶瓷非球面磨削实验方案 |
| 5.4.2 SiC陶瓷非球面磨削砂轮径向磨损量实验结果及分析 |
| 5.4.3 SiC陶瓷非球面磨削面形误差实验结果及分析 |
| 5.5 SiC陶瓷非球面磨削面形误差补偿策略 |
| 5.5.1 SiC陶瓷非球面磨削砂轮外形尺寸及磨削工艺参数优选策略 |
| 5.5.2 SiC陶瓷非球面磨削砂轮磨损量预补偿策略 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、大型球面的对心加工方法（论文参考文献）
- [1]基于激光测微仪的非接触式在位测量系统研究[D]. 巴宏伟. 吉林大学, 2021
- [2]高密度光纤定位观测规划及相关技术研究[D]. 张非凡. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [3]大尺寸菲涅尔辊筒模具超精密加工工艺研究[D]. 刘长江. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]光学自由曲面加工机床换刀误差在位检测与补偿技术研究[D]. 梁坤. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]基于光斑追迹的自由曲面共焦轮廓仪快速扫描方法研究[D]. 孔臣祺. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]基于人工神经网络建模的球铰链回转角度测量新技术[D]. 陈时毅. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]非接触坐标测量技术及典型光学元件测量实验研究[D]. 张文浩. 浙江大学, 2019(05)
- [8]轮式工具抛光硫化锌非球面关键技术研究[D]. 饶志敏. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [9]复杂曲面在位测量系统开发及实验研究[D]. 杨松洲. 吉林大学, 2017(10)
- [10]SiC陶瓷非球面磨削砂轮磨损及其对面形误差影响研究[D]. 刘立飞. 哈尔滨工业大学, 2015(02)