超精密加工的表面精度通常在亞微米級,在加工球面或非球面零件時,刀具在水平和垂直方向的對刀誤差會影響面型精度,因此對刀具的位置有嚴(yán)格要求。本文綜合刀具預(yù)調(diào)儀與機(jī)內(nèi)對刀儀兩種不同方式的對刀裝置并參考Moore Nanotech350FG機(jī)床對刀裝置,采用工業(yè)相機(jī)與機(jī)內(nèi)對刀的方式進(jìn)行超精密機(jī)床對刀裝置的分析與設(shè)計(jì)。本文選擇耦合裝置作為機(jī)內(nèi)對刀方式的固定接口,并研究了運(yùn)動耦合裝置。文中研究了刀尖位置檢測算法,并進(jìn)行了算法改進(jìn)。最后設(shè)計(jì)了刀尖位置檢測系統(tǒng)等相關(guān)上位機(jī)軟件。首先,在綜合不同對刀裝置并參考350FG超精密機(jī)床對刀裝置后,選擇耦合裝置作為對刀儀與機(jī)床的接口,并采用圖像處理進(jìn)行刀尖參數(shù)的檢測。其次,分析了水平運(yùn)動耦合裝置的建模方法,得到了改進(jìn)方法,并在此改進(jìn)方法的基礎(chǔ)上建立了垂直耦合對刀裝置的建模方案。在此過程中建立了去耦合中心的建模方法,對球面與粗糙平面的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn),并通過對接觸點(diǎn)摩擦遲滯的分析得出垂直耦合對刀裝置重復(fù)性模型建立的方法。然后,深入研究了圖像處理中濾波、擬合、標(biāo)定等相關(guān)內(nèi)容。通過高斯濾波、卷積運(yùn)算、霍夫直線擬合、最小二乘圓擬合等相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)了刀尖位置的準(zhǔn)確定位... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

經(jīng)典運(yùn)動耦合裝置

圖2-5兩種模型對比

粗糙度和有效半徑關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3557075