一种基于旋转光束的准分子激光铣削成形系统的研究

发布时间：2021-07-04 14:37

　　随着科学技术的发展,对于各种材料的加工要求越来越高。传统的材料铣削加工方式不仅在各方面都存在损耗,加工成分高,而且在某些特殊材料的加工上形状和精密度都达不到要求。激光铣削加工逐渐成为一种新型的加工模式。它具有传统铣削加工不具备的优点:无接触、无刀具磨损、加工精度高等。在难加工材料的铣削方面优势更加明显。本文主要是通过利用激光光束旋转达到对材料进行铣削加工的目的。结合准分子激光铣削技术、计算机接口控制技术、硬件平台控制技术、等多种技术进行了比较详细的讨论。本文先调研了国内外激光铣削加工的研究状况,讨论了目前国内外激光铣削研究工作的发展方向以及所存在的问题;同时调研了旋转光束国内外的研究状况,分析了旋转光束对匀化光束提高铣削加工质量的影响。文章对激光旋转光束铣削系统结构做了分析研究之后,展开了每一部分的讨论,实现硬件、软件的设计和搭建。本文基于STC89C52单片机为控制平台,搭建硬件电路控制系统,同时由计算机串口通信对单片机进行控制,利用Windows和Visual C++作为控制软件的开发平台,对整个控制旋转控制系统进行了代码编写;同时设计光路旋转结构,搭建光路旋转平台,通过单片机对硬... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 激光铣削
        1.2.1 激光铣削的工作机理
        1.2.2 激光铣削的国内外研究现状
    1.3 旋转光束加工技术研究概况
    1.4 准分子激光微加工
        1.4.1 准分子激光器
        1.4.2 准分子激光的特性
        1.4.3 准分子激光微加工的优点
    1.5 研究内容和目标
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究目标
第2章 硬件系统设计
    2.1 旋转光束控制系统规划
    2.2 硬件控制系统设计
        2.2.1 硬件系统主要元器件
        2.2.2 硬件控制系统工作原理
    2.3 光学元件的规划与搭建
        2.3.1 旋转光束工作原理
        2.3.2 具体设计方案
        2.3.3 光路硬件系统的设计
    2.4 本章小结
第3章 旋转系统自动控制软件设计实现
    3.1 软件开发环境
    3.2 系统主程序设计
        3.2.1 转速调节、反馈
        3.2.2 键盘控制部分
        3.2.3 显示部分
    3.3 上位机程序设计
    3.4 系统调试
        3.4.1 系统调试工具
        3.4.2 系统调试过程
        3.4.3 系统调试结果
    3.5 本章小结
第4章 准分子激光微加工实验研究
    4.1 实验设备介绍
        4.1.1 激光输出系统
        4.1.2 所使用的六维工作台与加工系统
    4.2 加工实验
        4.2.1 旋转光束铣削参数对比
        4.2.2 铣削成形加工实验
        4.2.3 实验中存在的问题
    4.3 本章总结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]激光三维铣削在陶瓷成形加工中的应用研究[J]. 朱银波,周建忠,黄舒,蒋素琴,杨小东.  激光杂志. 2009(06)
[2]激光铣削技术的发展现状与展望[J]. 李祥友,曾晓雁.  激光杂志. 2007(05)
[3]不同材料的准分子激光微细加工机制[J]. 刘莹,温诗铸.  机械科学与技术. 2005(01)
[4]激光刻蚀技术的应用[J]. 王宏杰,郭文刚,董兆辉,吕福云,杜永超,李超,刘建生.  红外与激光工程. 2004(05)
[5]高聚物基PCR微流控芯片技术[J]. 姚李英,陈涛,王升启,左铁钏.  中国生物工程杂志. 2004(03)
[6]DMG的激光加工技术[J]. 艾枫.  制造技术与机床. 2004(02)
[7]单晶硅的激光铣削试验研究[J]. 袁根福,曾晓雁.  激光技术. 2003(05)
[8]VC++实现计算机并口的直接输入/输出[J]. 侯整风,胡军.  淮南工业学院学报. 2002(02)
[9]步进电机智能控制接口电路设计[J]. 宋现春,艾兴.  机械工程师. 2002(01)
[10]电子束抽运的高功率大孔径准分子激光器[J]. 白光.  激光与光电子学进展. 2001(07)

硕士论文
[1]微细流路沟槽的激光铣削试验研究[D]. 胡亚峰.大连理工大学 2008
[2]Al2O3陶瓷的激光铣削试验研究[D]. 汲丛平.大连理工大学 2006
[3]准分子激光微细加工工艺和加工机理研究[D]. 朱效立.北京工业大学 2005
[4]准分子激光微加工若干特性研究[D]. 周月豪.华中科技大学 2005
[5]准分子激光微加工控制系统研究[D]. 殷伯华.北京工业大学 2003



本文编号：3264975