光探針形貌測(cè)量系統(tǒng)中微位移工作臺(tái)的研究.pdf

1、隨著微細(xì)機(jī)械加工技術(shù)的不斷進(jìn)步,微電路、微光學(xué)元件、微機(jī)械以及其它各種微結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),對(duì)表面質(zhì)量的研究已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,表面形貌對(duì)各類零件乃至整機(jī)性能的重要影響已受到廣泛的重視。因此急需研制一種非接觸測(cè)量的光探針形貌測(cè)量系統(tǒng),它不僅可以解決高精度、含有豐富信息和軟質(zhì)材料制品的形貌測(cè)量問(wèn)題而且也適用于常規(guī)機(jī)械制品的表面形貌的測(cè)量。
　　本文首先從光探針形貌測(cè)量的總體方案入手,分析了各個(gè)組成部分的功能及特點(diǎn),確定了物鏡軸向掃描系統(tǒng)的

2、驅(qū)動(dòng)元件和聚集執(zhí)行機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)了以柔性鉸鏈為導(dǎo)軌,壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的微位移工作臺(tái),并把它應(yīng)用于物鏡軸向掃描系統(tǒng)。對(duì)微位移工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)副―柔性鉸鏈進(jìn)行詳細(xì)地分析,得出了柔性鉸鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。然后用解析法對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì),得出了工作臺(tái)的簡(jiǎn)化物理模型和數(shù)學(xué)模型,并對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。介紹了有限元法和有限元軟件,用ANSYS9.0對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)分析,驗(yàn)證了理論分析的正確性。壓電陶瓷具有體積小、重量輕、分辨力高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),以它為驅(qū)動(dòng)