激光打孔光楔掃描光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)范圍的擴(kuò)展使得傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔和加工電火花再也無法適應(yīng)，這就帶動(dòng)了激光打孔的需求，對(duì)打孔技術(shù)也提出了更高的指標(biāo)。
　　 激光打孔的基本方式分為復(fù)制法和輪廓迂回法，本論文從理論上分析比較了兩種打孔方式的熱物理過程和打孔質(zhì)量。為了獲得高深徑比的微孔，采用旋轉(zhuǎn)打孔的策略，設(shè)計(jì)了激光打孔三光楔掃描光學(xué)系統(tǒng)和光路。計(jì)算確定了三光楔系統(tǒng)的基本參數(shù)，完成了光路設(shè)計(jì)。
　　 為了研究光學(xué)系統(tǒng)的特性，引入計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的計(jì)算方法，開發(fā)

2、了基于矩陣運(yùn)算的動(dòng)態(tài)光學(xué)系統(tǒng)光線追跡算法，把幾個(gè)關(guān)系的運(yùn)算直接轉(zhuǎn)換為矩陣的運(yùn)算，將這種方法擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)曲面進(jìn)行了基本分析，找到了一種可行的處理步驟。根據(jù)這種算法，分析了雙楔掃描的特性，在此基礎(chǔ)上得到三楔掃描光學(xué)系統(tǒng)在工件面上聚焦點(diǎn)軌跡的解析解。
　　 根據(jù)理論結(jié)果模擬了三楔的掃描模式，算法實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與理論很好地符合，驗(yàn)證了算法的可行性、高精度和高效率。在激光打孔的實(shí)驗(yàn)中，通過比較不同材料上沖擊打孔和選擇打孔的質(zhì)量，說明了旋轉(zhuǎn)打孔方