資源描述：
《大光柵刻劃機刻劃系統(tǒng)結構設計與刻線彎曲誤差機械修正》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、c密級:中國科學院大學UniversityofChineseAcademyofSciences博士學位論文Ij劃機刻劃系統(tǒng)結構設計與刻線彎曲_誤差機械‘iSiBji作者姓名：指導教師：學位類別：學科專業(yè)：培養(yǎng)單位：中國科學??:1:20丨5年5月：.??獨創(chuàng)，聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本又在導師指導下獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)我所知，除了特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果。對本人的研宄做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確的說明。本聲明的法律結果由本人承擔。N學位論文作者簽名：W榻日期:她-口學位論文使用授
2、權書本學位論文作者完全了解中國科學院大學及中國科學院長春光學精密機械與物理研宄所有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：中國科學院大學及中國科學院長春光學精密機械與物理研宄所有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權中國科學院大學及中國科學院長春光學精密機械與物理研究所可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編本學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書）學位論文作者簽名：免釋指導教師簽名：日期：她.曰期：丄6T學位論文作者畢業(yè)后去向:電郵is:工作單位：.€通訊地址
3、：_密級:博士學位論文大光柵刻劃機刻劃系統(tǒng)結構設計與刻線彎曲誤差機械修正作者姓名:宋楠指導教師:唐玉國研究員中國科學院長春光學精密機械與物理研究所學位類別:工學博士學科專業(yè):光學工程培養(yǎng)單位:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所2015年5月TheDesignoftheRulingSystemoftheLargeDiffractionGratingRulingEngineandtheMechanicalCorrectionofGrating-lineCurveErrorBySongNanADissertationSubmittedtoUniversityofChi
4、neseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofScienceinEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciencesMay,2015摘要大光柵刻劃機刻劃系統(tǒng)結構設計與刻線彎曲誤差機械修正宋楠（光學工程）導師：唐玉國研究員摘要衍射光柵是一種極為重要的色散元件，大面積高精度的平面衍射光柵在軍事、天文、核能、航天航空及民用領域的應用十分廣泛。衍
5、射光柵的主要制造方法有機械刻劃法和全息刻蝕法兩種，其中對于某些特殊光柵如低刻線密度的紅外激光光柵和所有中階梯光柵等由于其刻線較深且對槽形要求非常嚴格，必須采用機械刻劃法制造。光柵刻劃是一種極為精密的技術，光柵刻劃機被譽為“精密機械之王”。本論文受“十一五”國家重大科研裝備研制項目資助，進行大型高精度衍射光柵刻劃機（以下簡稱大光柵刻劃機）刻劃系統(tǒng)結構的設計工作，探索降低機械刻劃光柵刻線彎曲誤差，提高大面積機械刻劃光柵質量的方法，對刻劃系統(tǒng)各部分的誤差進行了理論分析與實驗驗證，根據(jù)實驗結果對刻劃系統(tǒng)的結構進行改進，并進行了大面積光柵的刻劃實驗。首先介紹了光柵刻劃機的結構
6、組成及基本工作原理，分析了光柵刻劃機的誤差來源，介紹了刻線彎曲誤差的檢測方法并進行了大光柵刻劃機的誤差分配。第二，設計刻劃系統(tǒng)石英導軌方案；確定導向導軌的結構形式并對其進行靜力學分析，計算其工作狀態(tài)下的變形對光柵刻線的影響；設計具備抬落刀、各方向自由度調整及在線換刃功能的金剛石刻刀刀架結構并分析其誤差；驅動機構采用等速凸輪推動上下兩級推桿的形式，通過改變其放大比可實現(xiàn)不同刻線長度，優(yōu)化計算等速凸輪的輪廓曲線并進行了驅動機構的受力分析。第三，分析刻劃系統(tǒng)工作過程中造成光柵刻線彎曲誤差的各項因素，進行分段檢測并提出機械修正方案；針對等速凸輪驅動下出現(xiàn)的換向沖擊問題，設計
7、用于間歇刻劃模式下的非等速驅動I中國科學院大學博士學位論文：大光柵刻劃機刻劃系統(tǒng)結構設計與刻線彎曲誤差機械修正機構即非等速凸輪/曲柄連桿驅動機構降低該影響，在模擬光柵刻劃實驗中發(fā)現(xiàn)刻劃刀架受摩擦力影響出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，導致刀架振動的譜密度增加，不利于進行閉環(huán)控制。第四，為消除爬行現(xiàn)象，使用氣浮導軌取代石英導軌；介紹了氣浮導軌的基本工作原理，根據(jù)光柵刻劃要求及大光柵刻劃機整體結構限制確定了氣浮導軌的結構形式，并設計了兼顧穩(wěn)定性與可調節(jié)性的支撐結構，采用雙氣浮導軌并聯(lián)的形式以提高氣浮導軌的剛度；對氣浮導軌結構尺寸參數(shù)進行了優(yōu)化計算并對其導向面的變形進行了有限元分析；根據(jù)
