帶有力反饋系統(tǒng)的微加工頭的研制.pdf

1、隨著微納米科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，微納米材料和人們的生活與工作愈加息息相關(guān)。原子力顯微鏡（AFM）的引入極大了豐富了微納加工的內(nèi)容，其主要特點(diǎn)就是其加工頭的有限剛度，并通過對加工力的控制實(shí)現(xiàn)了與材料的緊耦合，成為了納米機(jī)械刻劃加工的一種重要手段。但是由于原子力顯微鏡設(shè)計(jì)的根本目的是為了檢測，施加在工件表面的力非常小，限制了其加工的范圍。針對上述存在的問題，基于AFM力閉環(huán)原理本文研制了一套帶有力反饋系統(tǒng)的微加工頭，并利用該裝置對不同材料進(jìn)行

2、了機(jī)械刻劃實(shí)驗(yàn)的研究。具體內(nèi)容如下：
　　首先，設(shè)計(jì)了一套帶有力反饋系統(tǒng)的微加工頭的機(jī)械部分，包括進(jìn)給系統(tǒng)、力測量裝置和微探針的研制，并對整個機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)變、模態(tài)和溫度變化的影響進(jìn)行了分析。
　　其次，對帶有力反饋系統(tǒng)的微加工頭的控制系統(tǒng)的硬軟件進(jìn)行了研制?？刂葡到y(tǒng)的硬件部分是基于UMAC控制單元的控制系統(tǒng)，軟件部分是通過UMAC提供的編程功能完成自動逼近過程和加工過程中的力伺服的控制功能，并設(shè)計(jì)了人性化的控制程序界面。