国家自然科学基金(51075343)
- 作品数：21 被引量：95H指数：7
- 相关作者：郭隐彪王振忠林晓辉潘日王春锦更多>>
- 相关机构：厦门大学中国工程物理研究院厦门理工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金厦门市科技计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术化学工程更多>>
- 基于激光干涉仪与自准直仪的平面镜轮廓高精度测量技术被引量：9
- 2013年
- 基于三组激光干涉光路与一台自准直仪的光学扫描检测方法,开发可用于大尺寸平面镜二维轮廓的高精度测量技术。通过联立线性方程式与最小二乘法结合的计算算法,可得到平面镜二维轮廓的测量结果及整个测量过程的不确定度值。利用建模仿真整个测量过程,分析不同采样点数N下不确定度数值的变化趋势。此外,搭建基于高精度三坐标测量仪平台上的光学检测系统,试验果表明该技术成功实现对100 mm平面镜二维轮廓的测量,并可实现重复性测量精度在±20 nm范围内。通过与Zygo白光干涉系统结果的比较,该检测技术可以实现纳米级别的测量精度。
- 杨平朱睿郭隐彪高增潔
- 关键词：激光干涉仪自准直仪
- 大尺寸轴对称非球面磨削精度建模和分析被引量：6
- 2013年
- 运用刚体运动学理论和坐标变换,建立高精度平面磨床的通用误差模型。针对大尺寸轴对称非球面工件的高精度加工要求,采用光栅式平行磨削的加工方式。根据这种非球面磨削方式和高精度平面磨床的结构,给出影响大尺寸非球面加工精度的主要误差因素,并建立基于这些主要误差因素的大尺寸非球面误差模型。对主要单项误差的分析表明,磨床的直线度及定位精度误差和圆弧半径误差是影响面形分布的主要因素,而面形误差值则是各个误差综合作用的结果。通过误差模型可以预测面形误差分布和大小,并可以利用该模型进行补偿加工。加工试验结果表明,该模型能够比较准确地预测面形精度,补偿试验后精度提高,说明利用该模型进行补偿是有效的。
- 林晓辉郭隐彪王振忠许乔
- 关键词：刚体运动学面形精度
- 轴对称非球面磨削表面粗糙度和波纹度的分布特性被引量：5
- 2015年
- 基于光栅平行磨削的加工方式,分析磨削参数对轴对称非球面表面粗糙度的影响,揭示轴对称非球面表面粗糙度的分布规律。研究砂轮与工件加工过程的干涉现象,阐述其对轴对称非球面表面波纹度的作用机理并提出影响其分布和大小的主要因素。结合磨削实验表明,垂直磨削方向的表面粗糙度明显比平行磨削方向上的大且数值呈现中部小、边缘大的分布特点。砂轮振动和插补步距分别是平行磨削和垂直磨削方向上表面波纹度产生的主要因素。
- 林晓辉马凯威黄海滨许乔
- 关键词：表面粗糙度波纹度
- 光学元件微纳加工亚表面损伤去除特性分析
- 2013年
- 针对光学元件加工过程中产生的亚表面损伤(SSD),回顾了几种SSD表征技术以及材料去除机理,通过实验重新评价不同材料的公式可行性,分析其误差较大的原因.在此基础上,提出了修正后的材料去除公式.实验表明,修正后的材料去除率(MRR)误差波动范围大幅减小,可以通过材料去除公式严格控制加工参数,实现最大效率的SSD去除;同时,对元件表面进行分步蚀刻,利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察SSD的形貌,实验结果表明光学元件产生的SSD深度随刻蚀时间不断变化,裂纹的宽度及形状也随着刻蚀时间不断变化,分步优化腐蚀及显微镜观测的方法,不仅有效地简化了检测步骤,而且准确率高.
- 陈梅云吴海韵傅伟强郭隐彪
- 关键词：光学元件材料去除率蚀刻
- 圆弧金刚石砂轮精密修形与精度评价技术被引量：5
- 2013年
- 由于金刚石砂轮具有硬度高、耐磨性好的特性,金刚石砂轮的修整需要通过特殊的修整方式来完成.砂轮修整器是用来实现金刚石砂轮修形的有效手段之一.针对金刚石砂轮,尤其是圆弧金刚石砂轮的精密修形需要,研制了圆弧金刚石砂轮修整器,并进行了砂轮修形工艺的规划设计.出于自动化控制的考虑,在Windows操作系统下,采用Delphi编程软件开发了配套的砂轮修形控制系统软件,以实现圆弧金刚石砂轮的修整与测量.通过相应的实验表明,该砂轮修形技术可以满足金刚石砂轮修形的需要,并拥有很好的应用前景.
- 柯晓龙郭隐彪王振忠林晓辉
- 关键词：修形工艺金刚石砂轮
- 光学非球面磨削中的圆弧砂轮修整误差分析被引量：5
- 2013年
- 针对光学非球面磨削加工中对圆弧砂轮修整精度要求比较高的特点,采用GC杯形砂轮修整器对圆弧砂轮进行修整,并分析杯形砂轮修整器几何误差和原理误差。在此基础上,讨论了各种误差对圆弧砂轮的修整及对非球面加工的影响程度,确定修整器定位倾斜误差是影响圆弧砂轮修整的主要因素,特别是对圆弧半径的影响。针对定位倾斜误差因素进行了砂轮修整实验,结果表明定位倾斜情况下拟合的圆弧半径残差较大且残差分布与理论分析一致。非球面加工实验显示定位倾斜情况下的工件面形误差分布情况与理论分析一致。修整器调正后再次进行加工,结果呈现不同的面形误差分布且误差减小了,验证了定位倾斜误差对非球面加工的影响。
- 林晓辉王振忠郭隐彪姜涛张东旭
- 关键词：机械制造工艺与设备误差分析
- 精密加工环境监控系统数据库的开发研究
- 2012年
- 针对精密加工中对环境参数控制的要求以及监控数据管理的需求,提出一种加工环境全局监控系统,研究其支撑的数据库开发。采用Windows系统环境支持下的SQL Server、Visual C++软件进行开发。系统承载数据实时监控、数据存储与淘汰、环境状况分析和及时报警等模块功能,提高了诊断的准确性,并针对精密非球面磨削数控加工,设计了监控系统实例。最后,通过系统测试验证了其可行。
- 唐旎郭隐彪林晓辉陈梅云
- 关键词：监控系统数据库
- 大口径光学元件气囊抛光工具刚度可控性
- 2013年
- 为保证气囊抛光过程中抛光运动的高稳定性和均匀材料去除率,对气囊抛光非球面过程中气囊工具刚度的可控性进行了研究。通过分析气囊抛光大口径光学元件时工具的受力情况,计算了气囊工具的刚度,并分析了气囊抛光工具刚度对抛光时材料去除的影响及气囊工具刚度的影响因素。设计了气囊工具刚度控制算法并进行模拟试验,仿真结果表明,在刚度标准值根据加工要求设定以后,即可通过调节工件对气囊工具的反作用力,使得气囊抛光大口径光学元件过程中气囊工具刚度可控。
- 王振忠潘日郭隐彪张东旭谢银辉王健
- 关键词：大口径光学元件气囊抛光
- 自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制技术被引量：12
- 2013年
- 针对自由曲面光学元件的加工特点,研究气囊抛光自由曲面光学元件进动运动控制技术,用于求出气囊工具进动过程中两虚拟轴的转角,实现对气囊自转轴空间位置的控制。以气囊自转轴为研究对象,由于自由曲面光学元件上每个点的法线三维坐标都不相同且气囊进动抛光过程中气囊自转轴与工件加工点局部法线夹角不变,提出建立基坐标系和抛光点对应三维空间坐标系的方法,得到抛光过程中气囊自转轴的空间位置变化情况,而后利用旋转坐标变换得到气囊抛光进动运动控制模型;在所建立的自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制模型中加入控制算法,求出抛光自由曲面光学元件各点时气囊工具两个虚拟旋转轴的转角。利用Matlab对自由曲面光学元件不同方向截面进行仿真抛光试验,得到自由曲面各方向上气囊抛光进动运动曲线以及仿真进动角曲线,结果证明了自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制模型及控制算法的正确性。
- 潘日王振忠王春锦张东旭谢银辉郭隐彪
- 关键词：气囊抛光进动控制技术
- 光学元件气囊抛光系统动态去除函数建模被引量：9
- 2013年
- 目前对于光学元件气囊抛光系统驻留时间的求解都是基于静态的去除函数,然而实际抛光过程中,抛光头不断地移动,故对于动态去除函数的研究显得尤为必要。通过有限元仿真分析的方法得到动静态接触区的轮廓和接触应力分布数据,发现对于平面工件,动静态接触区均为圆形,而且大小基本一致,且动态接触区应力分布与静态接触区应力分布相比,其峰值点沿抛光头移动的相反方向偏移。在此基础上,根据静态接触区应力呈类高斯分布的理论,利用最小二乘拟合的方法,推导出动态接触区的应力分布函数。通过搭建动静态接触区轮廓提取装置,设计不同下压量下动静态接触区的轮廓提取试验,验证有限元仿真结果的准确性。基于仿真和试验结果推导出动态去除函数,对其进行数值仿真,并与静态去除函数进行对比,发现前者去除率偏小,而且最低点也发生偏移。
- 王春锦郭隐彪王振忠潘日谢银辉
- 关键词：光学元件气囊抛光去除函数
