基于光纤端面透镜加工的微磨床专用控制系统关键技术研究
发布时间：2022-02-23 21:33
随着科技的发展,人们对信息的需求量不断增加,使得光纤通讯与光纤传感领域已经成为二十一世纪全世界研究的热点。为了满足人们对通信技术的要求,需要开发出超低损耗、长波长的新型光纤结构和优质的加工工艺。而光纤端面的形状是影响光纤耦合质量的主要因素,进而促使人们不断对光纤端面加工技术进行研究。而传统的光纤透镜加工方法（如研磨抛光、熔融拉锥、光栅刻写、化学腐蚀等）,因为存在过程比较复杂,加工效率低等缺点。因此,需要人们不断地去研究新的加工方法,使得光纤端面能能够得到大批量的生产,进而满足人们对信息量的需求。为了能够有效的解决光纤在加工上的不足,本文研发了一套操作简单无需编程的光纤端面透镜加工微磨床控制系统。本文主要解决了以下几个问题:提出了光纤端面加工零编程技术,开发了一个软件系统,方便用户操作、无需编程,只需要填入加工时相应的参数就可以加工。同时还对已加工的四种类型光纤进行精度研究,主要是研究在加工过程中,加工变形与角度之间的关系,并对加工好的光纤进行一些基本检测。从而形成了一套从加工到检测的完整的光纤加工体系。本文研究内容如下:1、阐述本文的来源及研究的意义,并且分析传统光纤端面加工方法的优劣...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源及研究意义
1.2 微型机床国内外发展现状及趋势
1.3 光纤加工技术国内外发展现状及趋势
1.4 课题研究的内容
1.5 本章小结
第2章 基于PMAC的微磨床控制系统硬件的构建
2.1 微磨床结构介绍
2.2 微磨床控制系统硬件结构设计原则
2.3 微磨床数控系统的总体结构
2.4 微磨床数控系统的硬件配置
2.4.1 运动控制器
2.4.2 伺服驱动器和伺服电机
2.4.3 工控机
2.4.4 视频显微系统
2.5 基于PMAC的数控系统构建
2.5.1 PMAC控制卡简介
2.5.2 PMAC的设置
2.5.3 数控系统的连接
2.6 本章小结
第3章 基于PMAC零编程控制系统开发
3.1 微磨床控制系统软件结构与功能分析
3.1.1 系统软件结构分析
3.1.2 系统软件功能分析
3.2 系统的软件设计过程
3.3 上下位机间的通讯
3.3.1 Pcomm32库函数介绍
3.3.2 上下位机间的通讯
3.4 软件系统开发
3.4.1 系统主界面设计
3.4.2 参数界面设计
3.4.3 对刀界面设计
3.4.4 手动模式设计
3.5 PLC程序设计
3.5.1 PLC程序结构
3.5.2 PLC程序语句
3.5.3 I/O模块地址的定义
3.5.4 PLC程序编辑
3.6 本章小结
第4章 光纤端面加工精度的技术研究
4.1 光纤端面加工存在的问题
4.2 光纤端面加工零编程数学模型的建立
4.3 光纤端面透镜微磨削加工角度试验研究
4.3.1 试验装置与条件
4.3.2 试验结果及分析
4.4 本章小结
第5章 光纤端面加工零编程系统的应用
5.1 基于微磨床的光纤端面的加工过程
5.1.1 圆锥光纤的微磨削过程
5.1.2 楔形光纤的微磨削过程
5.1.3 微磨削过程中角度变形规律的应用
5.2 基于零编程的光纤端面加工技术的应用
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于熔融拉锥技术的双折射晶体包层型光纤偏振器的研究[J]. 赵海军,谢良平,曹阳,董彩霞,王少华,张佳全. 应用光学. 2015(03)
[2]光纤发展趋势及最新技术探讨[J]. 黄本华. 现代传输. 2013(01)
[3]斜面60°光纤透镜抛光接触状态的分析[J]. 吕玉山,王运江,于湖平. 工具技术. 2010(08)
[4]光纤通信的发展趋势及应用[J]. 吕璠. 科技信息. 2009(23)
[5]面向微小零件加工的微细切削技术[J]. 梁迎春,赵岩,王波,白清顺,陈明君,孙雅洲. 吉林大学学报(工学版). 2008(05)
[6]基于PC的光纤透镜研磨抛光机控制系统的设计[J]. 杨敏,郑小姣,吕玉山. 机械工程师. 2008(08)
[7]单偏振光子晶体光纤[J]. 武延荣,郭丽霞,薛文瑞,周国生. 光学学报. 2007(04)
[8]微细切削用小型数控铣床的研制[J]. 张霖,赵东标,张建明,孙学赟,庞长涛. 东南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[9]五坐标微铣削机床的研制[J]. 邱时前,陈志同. 机械制造. 2007(01)
[10]非均匀孔径光子晶体光纤的模式截止[J]. 方宏,娄淑琴,任国斌,郭铁英,简水生. 中国激光. 2006(04)
博士论文
[1]耐高温光纤光栅的飞秒激光制备及其应用研究[D]. 陈超.吉林大学 2014
[2]光纤微加工技术及器件应用研究[D]. 白银冰.浙江大学 2013
硕士论文
[1]基于PMAC的数控系统研究与开发[D]. 彭玉海.西安理工大学 2007
[2]电加热式熔融拉锥机的运动控制研究[D]. 帅希士.中南大学 2006
[3]光纤端的研磨加工技术[D]. 裴雅鹏.哈尔滨工程大学 2005
本文编号：3641366
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源及研究意义
1.2 微型机床国内外发展现状及趋势
1.3 光纤加工技术国内外发展现状及趋势
1.4 课题研究的内容
1.5 本章小结
第2章 基于PMAC的微磨床控制系统硬件的构建
2.1 微磨床结构介绍
2.2 微磨床控制系统硬件结构设计原则
2.3 微磨床数控系统的总体结构
2.4 微磨床数控系统的硬件配置
2.4.1 运动控制器
2.4.2 伺服驱动器和伺服电机
2.4.3 工控机
2.4.4 视频显微系统
2.5 基于PMAC的数控系统构建
2.5.1 PMAC控制卡简介
2.5.2 PMAC的设置
2.5.3 数控系统的连接
2.6 本章小结
第3章 基于PMAC零编程控制系统开发
3.1 微磨床控制系统软件结构与功能分析
3.1.1 系统软件结构分析
3.1.2 系统软件功能分析
3.2 系统的软件设计过程
3.3 上下位机间的通讯
3.3.1 Pcomm32库函数介绍
3.3.2 上下位机间的通讯
3.4 软件系统开发
3.4.1 系统主界面设计
3.4.2 参数界面设计
3.4.3 对刀界面设计
3.4.4 手动模式设计
3.5 PLC程序设计
3.5.1 PLC程序结构
3.5.2 PLC程序语句
3.5.3 I/O模块地址的定义
3.5.4 PLC程序编辑
3.6 本章小结
第4章 光纤端面加工精度的技术研究
4.1 光纤端面加工存在的问题
4.2 光纤端面加工零编程数学模型的建立
4.3 光纤端面透镜微磨削加工角度试验研究
4.3.1 试验装置与条件
4.3.2 试验结果及分析
4.4 本章小结
第5章 光纤端面加工零编程系统的应用
5.1 基于微磨床的光纤端面的加工过程
5.1.1 圆锥光纤的微磨削过程
5.1.2 楔形光纤的微磨削过程
5.1.3 微磨削过程中角度变形规律的应用
5.2 基于零编程的光纤端面加工技术的应用
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于熔融拉锥技术的双折射晶体包层型光纤偏振器的研究[J]. 赵海军,谢良平,曹阳,董彩霞,王少华,张佳全. 应用光学. 2015(03)
[2]光纤发展趋势及最新技术探讨[J]. 黄本华. 现代传输. 2013(01)
[3]斜面60°光纤透镜抛光接触状态的分析[J]. 吕玉山,王运江,于湖平. 工具技术. 2010(08)
[4]光纤通信的发展趋势及应用[J]. 吕璠. 科技信息. 2009(23)
[5]面向微小零件加工的微细切削技术[J]. 梁迎春,赵岩,王波,白清顺,陈明君,孙雅洲. 吉林大学学报(工学版). 2008(05)
[6]基于PC的光纤透镜研磨抛光机控制系统的设计[J]. 杨敏,郑小姣,吕玉山. 机械工程师. 2008(08)
[7]单偏振光子晶体光纤[J]. 武延荣,郭丽霞,薛文瑞,周国生. 光学学报. 2007(04)
[8]微细切削用小型数控铣床的研制[J]. 张霖,赵东标,张建明,孙学赟,庞长涛. 东南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[9]五坐标微铣削机床的研制[J]. 邱时前,陈志同. 机械制造. 2007(01)
[10]非均匀孔径光子晶体光纤的模式截止[J]. 方宏,娄淑琴,任国斌,郭铁英,简水生. 中国激光. 2006(04)
博士论文
[1]耐高温光纤光栅的飞秒激光制备及其应用研究[D]. 陈超.吉林大学 2014
[2]光纤微加工技术及器件应用研究[D]. 白银冰.浙江大学 2013
硕士论文
[1]基于PMAC的数控系统研究与开发[D]. 彭玉海.西安理工大学 2007
[2]电加热式熔融拉锥机的运动控制研究[D]. 帅希士.中南大学 2006
[3]光纤端的研磨加工技术[D]. 裴雅鹏.哈尔滨工程大学 2005
本文编号：3641366
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