激光刻线实用样机研制

发布时间：2020-10-30 03:02

　　 近几年来,在工业生产中对环境保护的监管越来越严格,很多传统的加工方式亟待新技术革新,以实现生产过程的无污染要求。量具行业游标卡尺刻度线加工的传统工艺为照相腐蚀,该工艺过程复杂,排放清洗液含重金属,对环境污染严重。当前激光标刻技术以其高效、清洁等诸多优点广泛应用于产品表面标记。基于激光标刻技术的诸多优势,本文研制激光刻线机是在激光标刻技术的基础上,针对量具加工的精度要求,采用高分辨率平移台进行拼接加工,实现量具刻度线加工的一次成型。进行的主要的研究工作内容有:首先,对游标卡尺激光刻线机进行系统研究,包括机械结构、激光系统以及控制系统。利用细分模块对光栅信号进行细分,再进行差分处理,设计细分模块电路板以及布线,制作细分模块。其次,对扫描系统误差理论以及校正方法进行分析,利用软件对标刻效果进行校正;对莫尔条纹原理进行分析,通过莫尔条纹长度测量原理的分析,对本系统的细分方案精度进行论证。最后,通过实验确定游标卡尺加工工艺参数;使用不同的加工参数在卡尺材料表面标刻,选出最佳的颜色参数;实验验证激光刻线对游标卡尺表面镀层的影响;实验验证激光刻线区材料硬度的变化。通过以上研究工作,完成了游标卡尺激光刻线机系统的设计及搭建。系统设计分辨率0.0005mm,刻线全程累积误差小于0.01mm/1000mm的设计要求,满足游标卡尺的加工工精度要求。
【学位单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH744.5
【部分图文】：

刻线机系统简图

不同波长条件下，材料对激光的吸收率图

光纤激光器表2-1为激光器主要参数
【参考文献】

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本文编号：2861884