基于精密加工環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、激光核聚變裝置、高能激光、紅外熱成像、衛(wèi)星用光學(xué)系統(tǒng)、大型天文望遠(yuǎn)鏡、醫(yī)療影像設(shè)備等國家重大工程及國防尖端技術(shù)對(duì)高精度大口徑光學(xué)非球面元件((Φ)400mm以上)有極大的需求。該類元件屬于硬脆性難加工材料,對(duì)非球面表面加工精度的要求也相當(dāng)高。由于大口徑非球面在國防軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用,國外發(fā)達(dá)國家對(duì)我國實(shí)行嚴(yán)格技術(shù)和設(shè)備禁運(yùn)。當(dāng)前國內(nèi)的精密、超精密制造及其裝備技術(shù)與國外相比仍然存在階段性差距,精密級(jí)磨床無論在加工精度、加工尺寸,還是可靠性設(shè)

2、計(jì)、環(huán)境控制等方面都還屬于實(shí)踐驗(yàn)證。因此,加強(qiáng)超精密加工裝備及其關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用研究具有重要的意義。在精密非球面加工過程中,機(jī)床加工所能達(dá)到的加工精度與機(jī)床、刀具、夾具、切削力、工件材料、加工工藝以及加工環(huán)境等一系列因素有關(guān),其中加工環(huán)境影響為外部誤差。
　　 本文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目為背景,以精密非球面加工環(huán)境監(jiān)控技術(shù)為研究目標(biāo),分析環(huán)境誤差產(chǎn)生的原因,提出精密加工環(huán)境無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。闡述技術(shù)體系結(jié)構(gòu),在分析了精密加工環(huán)

3、境控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)精密加工環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能需求。提出加工環(huán)境參數(shù)采集信號(hào)的選取、數(shù)據(jù)處理方案及數(shù)據(jù)特征提取算法。在加工環(huán)境控制模塊,提出報(bào)警子系統(tǒng),通過當(dāng)前數(shù)據(jù)與系統(tǒng)中豐富的環(huán)境參數(shù)安全閾值數(shù)據(jù)庫的比較,提出數(shù)據(jù)報(bào)警診斷算法,確認(rèn)環(huán)境狀態(tài),依需提出報(bào)警機(jī)制,達(dá)到對(duì)加工環(huán)境監(jiān)控的目的。
　　 文中還介紹了系統(tǒng)開發(fā)過程中所涉及到的支撐技術(shù),詳細(xì)介紹了加工環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),包括開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、功