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浅谈激光切割技术在汽车行业中的应用 认领 被引量:1
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作者 茹丽靖 《锻造与冲压》 2020年第6期22-24,共3页
激光是一种因刺激产生辐射而强化的光。由于其具有方向性好、亮度高、单色性好等特性,使得激光的应用非常广泛,如激光切割、激光焊接、激光雕刻、激光打孔、激光打标等等,激光应用也成为目前最有发展空间的领域之一。而激光切割作为激... 激光是一种因刺激产生辐射而强化的光。由于其具有方向性好、亮度高、单色性好等特性,使得激光的应用非常广泛,如激光切割、激光焊接、激光雕刻、激光打孔、激光打标等等,激光应用也成为目前最有发展空间的领域之一。而激光切割作为激光加工中最重要的一项技术应用,其主要有两种:一种是脉冲激光.适用于金属材料;第二种是连续激光,适用于非金属。下面就来介绍一下激光切割技术中的汽车行业中的应用。 展开更多
关键词 激光应用 激光切割技术 脉冲激光 激光打标 激光打孔 激光雕刻 汽车行业 激光加工
激光去除与连接技术发展研究 认领
2
作者 陈俐 巩水利 何恩光 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期78-84,共7页
随着激光技术的发展,激光去除与连接技术深刻影响着制造业技术的发展,并以柔性、高效、高质的综合优势成为不可或缺的先进制造技术。在先进制造智能化发展的时代,激光技术、数字信息技术等的融合必将推动激光去除与连接技术的应用发展... 随着激光技术的发展,激光去除与连接技术深刻影响着制造业技术的发展,并以柔性、高效、高质的综合优势成为不可或缺的先进制造技术。在先进制造智能化发展的时代,激光技术、数字信息技术等的融合必将推动激光去除与连接技术的应用发展与创新。本文选取工业应用最广的激光焊接、激光切割、激光打孔、激光打标4种激光去除与连接技术,概述了激光去除与连接技术的应用现状,分析了其在支撑先进制造发展过程中存在的问题。研究表明,激光去除与连接技术的发展应注重工艺基础和装备研究一体化的研究,解决激光加工单元部件、激光加工工艺、智能集成各环节的关键技术,强化工艺基础研究平台建设,关注技术创新和人才培养的多维度结合,以促进激光去除与连接技术从工艺应用开发到装备市场保障的生态链式的协同发展。 展开更多
关键词 激光加工 激光焊接 激光切割 激光打孔 激光打标
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透明脆性材料的bottom-up激光高速钻孔 认领
3
作者 王晧智 郭鹏峰 +3 位作者 吴双 陶沙 陈蔚 赵晓杰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期114-118,共5页
与传统的激光钻孔不同,透明材料的bottom-up钻孔是将激光穿过材料,聚焦于材料的下表面,由底部一层一层地将材料向上去除。基于不同脉宽的激光,探讨了玻璃材料bottom-up钻孔的机理。结果表明:除了超短脉冲激光外,纳秒激光亦可以实现botto... 与传统的激光钻孔不同,透明材料的bottom-up钻孔是将激光穿过材料,聚焦于材料的下表面,由底部一层一层地将材料向上去除。基于不同脉宽的激光,探讨了玻璃材料bottom-up钻孔的机理。结果表明:除了超短脉冲激光外,纳秒激光亦可以实现bottom-up钻孔,而且更容易实现零锥度钻孔;bottom-up钻孔效率随脉宽减小而降低,2 ns~50 ps激光的切割效率比超快激光高,此结果不同于常用的top-down加工的结果,文中亦尝试对此现象进行了解释。 展开更多
关键词 激光加工 激光钻孔 玻璃 纳秒激光 超快激光 超短脉冲激光 零锥度
激光加工技术在农机制造中应用的研究进展 认领
4
作者 巴一 战金明 +5 位作者 师文庆 黄江 梁志刚 黄进钰 安芬菊 赖学辉 《南方农机》 2020年第5期7-8,13共3页
随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加... 随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加工技术在农机中的应用现状,阐述了有关常见的激光加工技术,如激光切割、激光焊接、激光熔覆等在农业机械制造中的研究进展,并对其未来研究方向提出可行性建议。 展开更多
关键词 农机制造 激光加工 激光切割 激光焊接 激光熔覆
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激光加工纤维增强复合材料研究进展 认领
5
作者 张学聪 钱静 +1 位作者 刘军 赵全忠 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第11期413-424,共12页
激光加工纤维增强复合材料的常见方法是切割、钻孔和表面处理等,本文综述了激光加工纤维增强复合材料的国内外研究进展,重点聚焦碳纤维增强复合材料的激光加工方法,阐述了激光加工纤维增强复合材料的特点和物理去除机制,总结了激光工艺... 激光加工纤维增强复合材料的常见方法是切割、钻孔和表面处理等,本文综述了激光加工纤维增强复合材料的国内外研究进展,重点聚焦碳纤维增强复合材料的激光加工方法,阐述了激光加工纤维增强复合材料的特点和物理去除机制,总结了激光工艺参数对加工质量和加工效率的影响规律,最后展望了激光加工纤维复合材料的发展与挑战。 展开更多
关键词 激光光学 激光加工 纤维增强复合材料 激光与物质相互作用 热损伤 加工效率
超快激光加工过程主要数值模型研究进展 认领
6
作者 崔智铨 管迎春 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第11期108-121,共14页
超快激光具有脉冲能量高、加工精度高、热影响区小等特性,在材料加工尤其是微纳加工和表面改性中具有独特优势。介绍了超快激光加工金属材料的典型数值模拟方法,综述了近十几年来关于超快激光加工金属材料过程中烧蚀、等离子体效应和周... 超快激光具有脉冲能量高、加工精度高、热影响区小等特性,在材料加工尤其是微纳加工和表面改性中具有独特优势。介绍了超快激光加工金属材料的典型数值模拟方法,综述了近十几年来关于超快激光加工金属材料过程中烧蚀、等离子体效应和周期性表面结构形成机理的数值模拟研究进展,讨论了阐述三种机理的若干种模型和局限,总结了当前超快激光加工数值模拟所面临的挑战,并对今后的研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 激光技术 超快激光 数值模拟 激光加工 烧蚀 等离子体 周期性表面结构
碳化硅陶瓷基复合材料激光刻蚀技术研究进展 认领
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作者 翟兆阳 梅雪松 +1 位作者 王文君 崔健磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期16-26,共11页
碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有密度低、强度高、耐高温、抗腐蚀等优点,在航空航天领域具有广泛的应用潜力。但是CMC-SiC属于具有超高硬度且各向异性的难加工材料,常规加工技术难以胜任这种新型材料的优质高效加工。激光加工凭借加... 碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有密度低、强度高、耐高温、抗腐蚀等优点,在航空航天领域具有广泛的应用潜力。但是CMC-SiC属于具有超高硬度且各向异性的难加工材料,常规加工技术难以胜任这种新型材料的优质高效加工。激光加工凭借加工质量高、非接触加工、输入热量低、适用范围广、易于和数控技术结合实现自动化等优势,有望成为CMC-SiC材质构件精密制造的主流技术。本文从CMC-SiC与激光的相互作用机理出发,分析了激光加工CMC-SiC中出现的典型热致缺陷,阐述了超短脉冲激光在CMC-SiC精密加工中展现的优势。在此基础上,指出了CMC-SiC激光加工技术的发展趋势,旨在为新型航空航天CMC-SiC材质构件的精密制造提供理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 激光光学 激光加工 碳化硅陶瓷基复合材料 作用机理 热致缺陷 超短脉冲激光
气氛对紫外激光非晶合金盲孔加工性的影响研究 认领
8
作者 李元成 毛忠 +3 位作者 王程浩 蔡敏 张伟 张晓兵 《航空制造技术》 2020年第8期61-67,共7页
为了获得不同气氛对紫外激光加工非晶合金盲孔的质量和效率的影响,采用波长355nm的纳秒激光对Zr–Cu非晶合金进行同心圆式旋切法盲孔加工试验,利用光学显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等仪器对盲孔的显微形貌、粗糙度和加工效率进... 为了获得不同气氛对紫外激光加工非晶合金盲孔的质量和效率的影响,采用波长355nm的纳秒激光对Zr–Cu非晶合金进行同心圆式旋切法盲孔加工试验,利用光学显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等仪器对盲孔的显微形貌、粗糙度和加工效率进行了测试。结果表明,气氛的压力和种类影响着盲孔的底面形貌、加工质量和效率。气氛压力越小,盲孔底面粗糙度越低,材料的去除效率越高;相对于氮气、空气中的加工,氧气中表面粗糙度最小,且材料去除率最高。另外,加工表面未出现晶化现象,说明在一定激光参数下紫外纳秒激光可以实现非晶态合金的无晶化加工。 展开更多
关键词 紫外激光 纳秒激光 盲孔 激光加工 Zr–Cu非晶合金 表面质量
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现代特种加工技术的研究 认领
9
作者 李光廷 王国涛 《中小企业管理与科技》 2020年第17期192-193,共2页
随着当代社会工业技术的进步与发展,制造业技术取得了突飞猛进的提升。传统的加工技术如车削加工、铣削加工、磨削加工以及钳工等已经非常成熟,但是其也存在一定的缺陷。对于某些特殊的材料或特殊形状的零件进行加工时,传统的加工技术... 随着当代社会工业技术的进步与发展,制造业技术取得了突飞猛进的提升。传统的加工技术如车削加工、铣削加工、磨削加工以及钳工等已经非常成熟,但是其也存在一定的缺陷。对于某些特殊的材料或特殊形状的零件进行加工时,传统的加工技术则稍显不足,这时就需要一些特种加工技术手段。目前,常用的特种加工技术包括激光加工技术、超声加工技术、数控电火花加工技术等。论文针对激光加工技术和超声加工技术进行研究与分析。 展开更多
关键词 特种加工 激光加工 超声加工
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248 nm准分子激光旋转加工锥形孔试验 认领
10
作者 康博栋 单等玉 +2 位作者 陈涛 赵宇 杨武雄 《电加工与模具》 2020年第2期57-60,共4页
采用准分子激光对PMMA板进行加工,通过旋转台完成打孔,并探究多项参数对于微孔深度与锥度的影响。研究发现:在一定范围内,当脉动频率和单脉冲能量增加时,微孔的深度线性增加、锥度线性减小;旋转速度对于微孔的深度和锥度无太大影响;采... 采用准分子激光对PMMA板进行加工,通过旋转台完成打孔,并探究多项参数对于微孔深度与锥度的影响。研究发现:在一定范围内,当脉动频率和单脉冲能量增加时,微孔的深度线性增加、锥度线性减小;旋转速度对于微孔的深度和锥度无太大影响;采用较大的三角形掩模加工微孔的锥度最佳。通过选择合适的掩模与参数,加工出的微孔比冲孔法效果更佳。 展开更多
关键词 激光加工 准分子激光 微孔制造 旋转法
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355 nm全固态紫外激光加工玻璃通孔工艺 认领
11
作者 王文涛 梁庭 +4 位作者 雷程 李奇思 李永伟 李志强 单存良 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第1期59-65,共7页
玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度... 玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度的增大,孔边缘易出现较严重的裂损现象,孔径随之增大;激光重复频率的增大将增加通孔边缘及侧壁的熔融物数量,且通孔锥度也会增加;适当降低激光扫描速度可减小通孔边缘重凝区宽度,然而扫描速度太低时,由于热累积效应打孔质量下降;适当的负离焦有利于获得垂直度高、质量良好的玻璃通孔。研究结果对使用激光加工高质量玻璃通孔的参数选取具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 紫外激光 玻璃通孔 激光加工 3D垂直封装 单一变量法
调控矢量激光场在表面处理中的应用研究 认领 被引量:1
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作者 张云芝 王吉明 +4 位作者 路元刚 吴彤 赫崇君 顾晓蓉 刘友文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-36,共5页
为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研... 为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研究。结果表明,激光脉冲次数对孔的影响主要集中在孔深和孔径,光束偏振态主要影响孔的圆度和光洁度,拓扑荷数则影响孔底和孔周的光洁度。调控矢量激光作为一种特殊激光,有望在优良材料加工和处理领域获得广泛应用。 展开更多
关键词 激光技术 矢量光场 激光加工 表面处理
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激光加工中反射光偏振特性研究 认领
13
作者 史春鹏 李慧敏 秦文斌 《光电技术应用》 2020年第3期39-44,共6页
激光加工中反射光损伤会对加工激光器造成损伤,为了解决大功率激光器工业应用中遇到的问题,降低反射光对激光器的损伤,对反射光偏振特性的研究意义就显得十分重大。设计了激光加工中反射光的检测方案,并对大功率半导体激光加工的反射光... 激光加工中反射光损伤会对加工激光器造成损伤,为了解决大功率激光器工业应用中遇到的问题,降低反射光对激光器的损伤,对反射光偏振特性的研究意义就显得十分重大。设计了激光加工中反射光的检测方案,并对大功率半导体激光加工的反射光进行实验研究,得出半导体激光加工的反射光中S分量和P分量的光强比值与加工方式相关,还与加工材料相关,且该比值随着加工材料反射率的降低而降低。 展开更多
关键词 大功率半导体激光 激光加工 反射光 偏振特性
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激光束在自由平抛水柱中的全反射条件研究 认领
14
作者 何应虎 刘兴顺 《新一代信息技术》 2020年第9期33-37,共5页
水导激光在光学加工领域具有重要应用。为了研究平抛运动水柱全反射导光,本文构建了自由平抛水导激光简化数学模型,根据斯涅尔定律计算了激光束在自由平抛运动水柱与空气界面上的全反射传播条件,采用数值方法模拟了激光束全反射光路。... 水导激光在光学加工领域具有重要应用。为了研究平抛运动水柱全反射导光,本文构建了自由平抛水导激光简化数学模型,根据斯涅尔定律计算了激光束在自由平抛运动水柱与空气界面上的全反射传播条件,采用数值方法模拟了激光束全反射光路。研究表明,激光束在直径为d的水柱中央沿水平方向入射,发生全反射的条件为水流初速度大于约3.6 d。 展开更多
关键词 激光 水柱 全反射 平抛运动 激光加工
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金属材料水导激光加工实验研究 认领
15
作者 曹治赫 乔红超 赵吉宾 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期68-74,共7页
金属材料的激光加工目前正向着低表面粗糙度、小热影响区及大深径比结构的趋势发展。新近发展了一种基于激光-水射流耦合原理的水导激光加工技术,本文阐述了水导激光加工技术的基本原理及其相对于传统激光加工方法的优势,基于激光-水射... 金属材料的激光加工目前正向着低表面粗糙度、小热影响区及大深径比结构的趋势发展。新近发展了一种基于激光-水射流耦合原理的水导激光加工技术,本文阐述了水导激光加工技术的基本原理及其相对于传统激光加工方法的优势,基于激光-水射流耦合原理构建了一套水导激光加工设备,对多种金属材料进行了水导激光加工实验。利用超景深显微镜对加工工件表面进行了观测与分析,发现两种金属材料加工得到的盲孔边缘规则圆滑,切槽的边缘平直无毛刺,没有热影响区。实验结果说明对金属材料的水导激光精密加工具有可行性且有重要的应用价值。 展开更多
关键词 水导激光 耦合技术 激光加工 表面质量
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激光扫描阵列结构增强不锈钢与塑料的连接强度 认领
16
作者 李彦清 范海琦 +1 位作者 朱奎名 刘双宇 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期313-322,共10页
本文采用光纤激光器在不锈钢表面上制备圆形阵列结构来增强不锈钢与塑料的连接强度。研究了激光制备的圆形阵列结构参数以及连接参数对不锈钢与塑料连接强度的影响。结果表明,不锈钢表面经过激光扫描构形处理后能显著提高不锈钢与塑料... 本文采用光纤激光器在不锈钢表面上制备圆形阵列结构来增强不锈钢与塑料的连接强度。研究了激光制备的圆形阵列结构参数以及连接参数对不锈钢与塑料连接强度的影响。结果表明,不锈钢表面经过激光扫描构形处理后能显著提高不锈钢与塑料的连接强度,在压力作用下,熔融塑料渗入激光构造微孔形成的机械互锁是增强不锈钢与塑料连接强度的主要机制。激光构形后不锈钢表面上的毛刺高度、数量以及覆盖率对连接接头的连接强度有重要影响。毛刺高度为10~20μm,毛刺数量占比Tm小于14.82%时,不锈钢与塑料在连接面处断裂,剪切力随着Tm的增加而增加;当Tm值高于14.82%时,在塑料处断裂,且剪切力数值在塑料的平均拉伸断裂力(950 N)上下浮动。不锈钢与塑料连接接头断裂于塑料处时所对应的最小覆盖率为38.5%,此时剪切力为900 N。此外,激光扫描处理过程中不锈钢与塑料连接的温度与压力对连接强度有重要影响,在加热温度为400℃时,不锈钢与塑料连接接头的剪切力最强;当压力为75 kN时,不锈钢与塑料连接接头的剪切力最强。 展开更多
关键词 激光加工 激光扫描构形 阵列结构 剪切力
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不锈钢材料的光纤激光掩膜微细电解复合加工 认领
17
作者 佟晗 李小海 +1 位作者 王淑铭 王冬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期131-135,共5页
光纤激光掩膜微细电解复合加工是激光表面重熔与微细电解加工的结合,是加工微细型腔的有效方法。根据光纤激光掩膜微细电解复合加工的加工原理,搭建复合加工平台并进行工艺试验。对光纤激光掩膜表层物质进行XRD测量,结合有限元法建立热... 光纤激光掩膜微细电解复合加工是激光表面重熔与微细电解加工的结合,是加工微细型腔的有效方法。根据光纤激光掩膜微细电解复合加工的加工原理,搭建复合加工平台并进行工艺试验。对光纤激光掩膜表层物质进行XRD测量,结合有限元法建立热源模型分析激光加工参数对激光掩膜的影响,对不锈钢表层进行电化学极化曲线测量,最后进行工艺试验对得出的结论进行验证。研究结果表明:激光重熔表面耐腐蚀性较好,在微细电解加工过程中对材料基体起到很好的保护作用,选取适当的激光加工参数能够加工出精细的微型腔结构。 展开更多
关键词 激光加工 微细加工 极化曲线 不锈钢
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智能科技驱动未来生产——来自EMO2019的报道(中) 认领
18
作者 穆东辉 娄晓钟 《世界制造技术与装备市场》 2020年第4期89-98,共10页
三、主要机床产品参展情况以下按照机床的主要加工方式或工艺类别,选取EMO2019展会上的部分机床制造商的特色展品分别进行介绍。随着机床产品复合加工技术的普及,很多产品都同时具有车、铣、磨等多种加工方式,甚至很多机床还复合了电加... 三、主要机床产品参展情况以下按照机床的主要加工方式或工艺类别,选取EMO2019展会上的部分机床制造商的特色展品分别进行介绍。随着机床产品复合加工技术的普及,很多产品都同时具有车、铣、磨等多种加工方式,甚至很多机床还复合了电加工、激光加工、增材制造(3D打印)等工艺手段,单机产品的加工能力、柔性都得到了空前的提升。由此引起了很多机床产品种类归属的问题。在下文中仅根据主要加工方式或行业习惯进行归类。 展开更多
关键词 机床产品 机床制造商 科技驱动 参展情况 复合加工技术 激光加工 EMO 工艺手段
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高速扫描振镜动力学控制系统的建模与仿真 认领
19
作者 张毅 陈光胜 《建模与仿真》 2020年第2期116-124,共9页
本高速扫描振镜是激光加工装备的核心器件,振镜在高速运行中其控制系统的控制性能受到线性与非线性等多种因素的影响,其影响因素较为复杂且具有多变性,因此高速扫描振镜控制性能的研究较少,致使激光加工精度与稳定性研究受到影响。本文... 本高速扫描振镜是激光加工装备的核心器件,振镜在高速运行中其控制系统的控制性能受到线性与非线性等多种因素的影响,其影响因素较为复杂且具有多变性,因此高速扫描振镜控制性能的研究较少,致使激光加工精度与稳定性研究受到影响。本文针对扫描式激光振镜打标系统平台,首先基于电机平衡方程与Stribeck摩擦模型建立了带摩擦的振镜电机动力学数学模型,其次在电机模型基础上添加电流环、速度环、位置环三环PID控制并采用负反馈构建振镜控制系统Simulink仿真模型。应用仿真模型对打标圆进行仿真。通过仿真结果和实验结果对比显示,仿真圆度误差与实验结果在误差大小和变化规律上都有较高的重合性,可以说明此振镜控制仿真模型与实际振镜控制系统匹配度较好,其控制性能与实际振镜十分一致,一定程度上可代替实际振镜控制系统来进行研究,为高速扫描式振镜控制系统的控制性能研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 激光加工 振镜控制性能 Simulink仿真模型
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激光微织构加工机床伺服传动控制系统研究 认领
20
作者 王矾 吴国庆 +1 位作者 张旭东 黄桢懿 《现代电子技术》 北大核心 2020年第15期105-109,共5页
针对激光表面微织构加工过程中,机床的瞬时速度与瞬时加速度高,定位误差与重复定位误差难以控制,激光微织构加工工艺精度无法保证的问题,建立机床伺服系统的动力学模型,基于模型设计了控制系统的误差补偿方案,提出一种速度与加速度复合... 针对激光表面微织构加工过程中,机床的瞬时速度与瞬时加速度高,定位误差与重复定位误差难以控制,激光微织构加工工艺精度无法保证的问题,建立机床伺服系统的动力学模型,基于模型设计了控制系统的误差补偿方案,提出一种速度与加速度复合前馈补偿PID控制策略。为了说明所提出的位置精度补偿方法的优越性,对补偿前后的PID控制效果进行对比实验,结果显示,系统的位置误差由补偿前的4μm降低至1μm以内,重复定位精度提高50%。实验结果表明,该控制策略能够有效减小激光微织构加工系统的位置误差,具有更高的位置跟踪精度和重复定位精度,满足系统对高精度定位的需求,为表面微织构形貌性能研究提供了更精密的机床伺服控制策略和更高的激光表面微织构加工精度。 展开更多
关键词 激光加工 滚珠丝杠 伺服控制 复合前馈补偿 PID控制 位置跟踪
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