光学加工技术

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光学加工技术范文第1篇

【关键词】 内皮缩血管肽1；前列腺增生；外科手术；绿激光；冠状动脉疾病

Effect of greenlight photoselective vaporization on vascular endothelial function of patients with benign prostatic hyperplasia and its safety during perioperative period

【Abstract】 AIM: To investigate the relationship between greenlight photoselective vaporization (PVP) and the stroke of coronary heart disease (CHD) and access the safety of PVP for benign prostatic hyperplasia (BPH) combined with CHD during perioperative period． METHODS: Seventytwo patients underwent surgical treatment: openoperation (n=34)， PVP (n=38). All 72 patients were pided into 2 groups according to whether BPH was combined with CHD or not(CHD group and nonCHD group). The serum level of ET1 was measured by ELISA before and after treatment，respectively. RESULTS: The levels of ET1 in CHD groups［OP group vs PVP group: (83.19±12.83) vs (85.98±10.19) ng/L］ before operation showed no significant difference（t＝0.777，P>0.05）;One day after operation， the level of serum ET1 of OP group［(123.01±25.98) ng/L］ was significantly higher than that of PVP group［(92.74±10.40) ng/L］(t＝2.823， P

【Keywords】 endothelin1; prostatic hyperplasia; surgical procedures， operative; green laser; coronary disease

【摘要】目的： 探讨高龄前列腺增生症(BPH)患者不同术式与术后心血管意外的关系，评估经尿道绿激光前列腺汽化术（PVP）对高危前列腺增生患者的安全性. 方法： 72例接受手术治疗的BPH患者，其中开放手术(OP)组34例，PVP组38例；分别检测患者手术前后血清内皮素（ET1）的动态变化，并按有或无冠心病（CHD）分层比较. 结果： 合并有CHD的BPH患者血清ET1水平比较：术前OP组与PVP组无统计学差异（t＝0.777，P>0.05），术后1 d， OP组较PVP组升高（t＝2.823，P

【关键词】 内皮缩血管肽1；前列腺增生；外科手术；绿激光；冠状动脉疾病

0引言

绿激光前列腺汽化术(photoselective vaporization， PVP)是由美国Laserscope公司于2003年研制成功并应用临床， 我科自200606引进使用PVP以来，累计治疗人数已达300多例，该术式以出血少、恢复快为显著优点［1］. 前列腺增生症(benign prostatic hyperplasia， BPH)和冠心病(coronary heart disease， CHD)都是老年人的常见疾病，前列腺手术后诱发心脏猝死等心血管并发症问题已引起临床的关注［2］. 为此，我们于200506/200606对西京医院72例老年BPH患者（有或无CHD）前列腺手术前后进行血清内皮素(ET1) 动态变化观察，并在不同术式间进行比较，探讨接受PVP治疗的高危前列腺增生患者围手术期的安全性.

1对象和方法

1.1对象72例BPH患者术前经B超或MRI等检查诊断为良性BPH. 根据既往病史、心电图、心脏B超、及血生化测定，部分患者做动态心电图、心脏彩色多普勒检查，同时根据1979年国际心脏病协会和WHO诊断标准［3］，将患者分为：伴有CHD者30例（均为稳定型心绞痛患者），其中接受OP治疗者14例，接受PVP治疗者16例；42例未合并CHD者，其中接受OP治疗者20例，接受PVP治疗者22例（表1）. 为了使治疗前组间具有可比性，已排除可能对血清ET1产生影响的急慢性感染、恶性肿瘤、糖尿病患者. 抽血前24 h内未使用硝酸甘油、ACEI、阿斯匹林和钙拮抗剂等药物.

表172例前列腺增生症患者的临床资料（略）

1.2方法34例采用OP治疗，38例采用PVP治疗. 每例分别于术前2 h，术后1， 2， 6 d采肘前静脉血4次. ET1测定： 用放射免疫法. ET1放免试剂盒，购于西安宝信生物工程有限公司. 血样采集、标本处理和检测方法参照说明书进行，实验过程在我院核医学科完成.

统计学处理： 所有实验数据采用SPSS 11.0软件包进行统计学处理，结果以x±s表示，组间比较采用t检验.

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2结果

72例BPH患者手术前后ET1水平的动态变化详见表2， 3. 有CHD的BPH患者血清ET1水平比较：术前两治疗组间无统计学差异（t＝0.777，P＞0.05）；术后1 d，OP治疗组较PVP治疗组升高（t＝2.823，P＜0.01）；术后2 d，两治疗组比较，仍有差异，（t＝4.678，P＜0.01）；术后6 d，两治疗组间ET1水平无统计学差别(t＝1.399，P＞0.05). 无CHD的BPH患者，术前两治疗组间无差异（t＝0.478，P＞0.05）；术后1 d，OP治疗组较PVP治疗组升高（t＝4.370，P＜0.01）；术后2 d，两治疗组比较，仍有统计学差异（t＝2.614，P＜0.05）；术后6 d，两治疗组间ET1水平无统计学差别(t＝0.538，P＞0.05).

72例患者术后早期，2例有心绞痛发作，4例心电监护下出现缺血性STT改变，1例发生短暂频发室性早搏，这些均是伴有CHD的患者. 经及时处理后病情得到控制. 72例患者术后均没有发生急性心肌梗死，急性心力衰竭及心脏猝死等并发症.

表2冠心病(CHD)组围手术期ET1动态变化（略）

表3无冠心病(NCHD)组围手术期ET1动态变化（略）

3讨论

关于BPH 及其手术与CHD 的关系，长期受到国内外学者的关注［4-5］， 1985年Bruno等［6］对5O例BPH接受开放性前列腺摘除术后的患者追踪6 mo~15 a(平均8.7 a)，有15例死于缺血性心脏病，术后长期追踪缺血性心脏病的病死率为30%. Hahn等［7］自1996年以来一直关注BPH 及其手术和急性心肌梗死（AMI）的关系，进行了一系列的临床流行病学调查. 近年来，国内已有学者研究表明，在耻骨上前列腺摘除术后存在着血管内皮功能障碍，血管内皮功能损伤可导致急性心肌缺血或缺血加重，甚至诱发急性冠脉综合征(不稳定型心绞痛、AMI和心性猝死)的发生［8］.

国外学者［5-9］推测血流动力学紊乱、雄激素的作用和平滑肌细胞的增殖，可能是BPH与CHD两种疾病的共同发病机制；而影响血管平滑肌细胞增殖的最直接的因素是血管内皮功能. 许多研究显示内皮功能失调不但导致动脉粥样硬化的早期形成，而且对动脉粥样硬化的进展及并发症(如血管痉挛、血栓形成)起着重要的影响作用［10］血管内皮是介于循环血液与血管平滑肌之间的生理屏障，是许多心血管激素酶激活及酶失活的部位，它通过释放NO， PGI2， ET1及其他血管活性物质，在维持血管舒张、抑制血小板聚集及血管平滑肌细胞增生等方面起着关键性的作用. 其中ET1对动脉有强烈的收缩作用，其作用强度依次是冠状动脉、主动脉和小动脉，是至今发现的最强的、作用时间最长的收缩血管物质，比血管紧张素强10倍、比去甲肾上腺素强l000倍［11］. ET1还有增强醛固酮的合成、可促使平滑肌细胞增殖、血管壁肥厚、抑制平滑肌细胞凋亡等作用.

本实验结果表明，合并CHD的BPH患者在前列腺切除术后血清ET1水平升高，说明在前列腺切除术后存在着血管内皮功能障碍，但接受OP治疗组与接受PVP治疗组比较，ET1水平在术后早期检测点有明显差异，其中接受OP治疗组较PVP组显著升高，说明OP促使本来就存在血管内皮缺陷的高危前列腺增生患者内皮功能更趋紊乱，同时说明PVP治疗对血管内皮功能干扰相对较轻. 而血管内皮功能损伤可导致急性心肌缺血或缺血加重，甚至诱发心血管并发症，因此，PVP治疗对于合并冠心病的高危前列腺增生患者来说，是一种较安全的治疗手段.

【参考文献】

［1］ Bachmann A， Schurch L， Ruszat R， et al. Photoselective vaporization (PVP) versus transurethral resection of the prostate (TURP): A prospective bicentre study of perioperative morbidity and early functional outcome［J］. Eur Urol，2005，48(6):965-972.

［2］ 届晓冰，谢景超，赵晓昆，等. 良性前列腺增生症和冠心病关系的研究现状［J］.中华老年医学杂志，2004，23(1)：64-65.

［3］ 第一届全国内科学学术会议心血管病组.关于冠状动脉性心脏病命名及诊断标准的建议（附录：缺血性心脏病的命名及诊断标准）. Circulation，1979， 59:60［J］. 中华心血管病杂志，1981，9（1）：75.

［4］ Hahn RG ，Farahmand BY ，Hallin A ，et a1．Incidence of acute myocardial infarction and causespecific mortality after transurethral treatments of prostatic hypertrophy［J］．Urology， 2000，55(2):236-240．

［5］ Weisman KM ，Larijani GE，Goldberg ME．Incidence of acute myocardial infarction and causespecific mortality after transurethral treatments of prostatic hypertrophy ［J］．Urology， 2000，56(3):544.

［6］ Bruno AN ，Summers JL．Ischemic heart disease in patients with large gland prostatic hypertrophy［J］．Urology，1985，25(3):239-241.

［7］ Hahn RG．Acute myocardial infarction after transurethral resection of the prostate［J］．Biomed Pharmacother，2001，55(3):144-147．

［8］ 屈晓冰，赵小昆， 杨悦，等. 血管内皮功能在良性前列腺增生症和冠心病之间的作用［J］，中国老年医学杂志.2003，11（23）:724-726.

［9］ Weisman KM，Larijani GE，Goldstein MR. et a1．Relationship between benign prostatic hyperplasia and history of coronary artery disease in elderly men ［J］．Pharmacotherapy，2000，20(4):383-386.

光学加工技术范文第2篇

【关键词】激光微加工 集成电路 制造业

激光能够非常好的适应空间，并且具有良好的空间适应性以及时间适应性。尤其是能够针对不同的材质、形状尺寸等加工适应度非常高，非常适合自动化加工体验。激光微加工技术能够将加工手段与计算机数控进行完美的结合，并且进一步成为现代化制造业优质、高效、低成本、适应性强的关键技术。一般情况下，激光微加工技术主要适用于电子产品，因为电子产品对于加工技术的要求比较严格，利用激光微加工技术进行各种高科技的应用，能够进一步提高电子产品的质量。

1 激光微加工技术的主要特点

1.1 激光微加工速度快

由于激光的能量束密度非常高，所以热影响区域小，这样一来加工的速度也就会进一步提高，从而实现对于微电子产业中各种高硬度、高脆性以及高熔点的材料进行加工。

1.2 无需机械接触

激光束不需要针对加工材料进行传统的机械挤压或者机械应力，这样对于加工材料的损害就会相应减少，也不至于损坏被加工的物体。由于这样的特性，也不会由于加工而引起有毒气体、废液、废料的产生，对于环境也不会造成影响，代表着未来电子制造业的最先进的加工工艺。

1.3 激光直写

激光直写技术能够突破传统的模板限制，并且根据加成法和减成法的制造方式都能够统一完成，可以说激光微加工技术的工艺集成度非常的高，也尤为符合集成电路制造的小批量、快速试制的要求。

1.4 激光技术与计算机集成系统相结合

通过激光微加工技术与计算机集成制造系统相结合的方式，能够保证计算加工的内容和方式变得更为精确，也能够保证激光微加工技术易于导向、聚焦，从而针对经常变换不同加工模式的用户非常的方便。

2 激光微加工技术的应用

2.1 激光微调

所谓的激光微调，就是利用激光束聚焦点的光斑来达到要求的能量密度，并且尽可能的选择汽化一部分材料，进一步保证电子元器件的精密调解。通过激光未加工技术来针对电阻、电容、石英晶体、集成电路等进行调解，能够保证以集中的能量来进行加工材料，并且对于附近的元器件影响非常小，也不会产生一定的污染，与其他加工方式相比，激光微调具有速度快、成本低、效率高的有点，并且能够精确到每秒中调解200个电阻。从目前激光微调技术发展的方向来看，激光微调技术融合了激光、光学、精密机械、电子学、计算机等一系列高科技项目，而且激光微调技术未来的发展方式也在朝向多功能、高速高自动化的发展方向。

2.2 激光打孔

目前我们使用的各种银行卡中IC芯片封装都是利用激光打孔技术嵌入的，目前最常用的多层电路板过孔加工的方法主要包括了光辅助化学刻蚀、等离子体蚀孔、机械打孔、激光打孔等方式，但是由于其他方法的使用成本太高、设备前期投资巨大，工艺要求无法满足，所以激光打孔已经逐渐发展成为主要的打孔方式，而且激光打孔更加的便宜、高柔性、低成本、适应材料丰富。

2.3 激光清洗

从目前来看，激光清洗的机理主要包括两种方式。一种是激光的能量被周围的微粒和清洗剂吸收，这样造成清洗剂快速升温，并且出现爆炸性汽化，这样就能够直接将材料表面的微粒冲出，从而达到清洗的目的。另一种方式并不需要清洗剂，而只需要激光照射在材料的表面，通过激光吸收的能量产生热能量，将微粒冲出表面，这样的方式需要激光的精度够高，被称为干式激光清洗法。

而且，随着集成电路的密封等级不断提高，制造过程中如果被微粒等污染，会导致材料出现严重不足，传统的化学清洗法、机械清洗法、超声波清洗法等对于材料表面的微粒处理非常的困难，但是激光清洗法能够通过无研磨、非接触、无热效应的方式针对各种材料进行清洗，从而有效的去除材料表面的微小颗粒，而且又不会使得模板出现碎裂或者其他污染，所以说激光清洗法师目前最有效、最安全的方法。

2.4 激光柔性布线

激光柔性布线技术是最近兴起的电路板布线技术，通过激光束的扫描光、热的作用来直接在集成路表面进行预涂层、溶液或者气体等，从而发生物理化学法宁，进一步形成金属导线的柔性不限技术。利用激光柔性不限技术能够针对集成电路板中封装结构的导线布线或者及时修复。激光柔性布线技术具有多样化的生产方式，适用于小批量生产。

2.5 激光微焊

激光微焊技术能够在集成电路中进行封装处理，对于引线和印刷电路板的焊接、引线和硅板之间的焊接、细导线和薄膜的焊接、集成电路的焊接等用途。激光微焊与其他的焊接技术相比较来说具有很明显的特点，比如激光强度更高、对周围加工产生热影响较小，而且激光可以达到其他方式无法进入的区域，从而保证激光与不同材料之间进行相同组合，这样也能够增强激光焊点的高精度。

3 结论

对于激光微加工技术来说，激光微加工技术的好与坏直接影响到产品的质量，所以激光是整个激光微加工技术过程中的重要环节。但是在目前的技术条件和水平之下，对于激光微加工技术无法实现全面的检验，对焊缝的无损检测技术也无法保证激光微加工技术。所以要对于激光环节的各个步骤进行严格的控制与管理，强化激光微加工技术过程中的激光微加工技术。本文通过对于激光微加工技术过程激光微加工技术保证的重要意义进行全面的分析，并且结合笔者在从事集成电路制造的多年经验进行深入的分析，从激光微加工技术不足入手，并且针对性的提出解决办法，促进集成电路制造的质量得到提升。

参考文献

[1]蔡志祥，曾晓雁.激光微熔覆技术的发展及应用[J].中国光学与应用光学，2010（05）：405-414.

[2]曹宇，李祥友，蔡志祥，曾晓雁.激光微加工技术在集成电路制造中的应用[J].光学与光电技术，2006（04）：25-28.

光学加工技术范文第3篇

激光加工――工业制造的“多面手”

在工业制造领域，激光加工技术备受青睐。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对金属或非金属材料进行切割、焊接、打孔、表面处理以及微加工。计算机数控技术与激光加工系统的融合，更使得激光加工技术如虎添翼。

目前比较成熟的激光加工技术包括激光快速成型技术、激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光打标技术、激光热处理和表面处理技术等。激光加工技术在汽车、电子、电器、航空、冶金等工业领域应用广泛，极大地提高了产品质量和劳动生产率，并推动了这些工业领域的技术进步。

早期的激光加工大多局限于微型焊接或打孔。从20世纪70年代开始，随着大功率激光器的问世，激光加工技术获得了蓬勃发展。利用激光束进行工业加工，主要是利用了激光光能的热效应。从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处温度可达10000℃以上。在这样的温度下，任何材料都会在瞬间发生熔化或气化作用。这就是利用激光进行焊接、打孔和切割等加工的基本原理。

激光焊接适用于相同和不同金属材料间的焊接，尤其对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差大的金属焊接表现出很好的适应性。激光打孔具有精度高、通用性强、效率高、成本低等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。激光切割具有切口宽度窄、热影响区小、切口光洁度高、切割速度快等特点，并可切割成任意形状，因此具有很强的适应性。

激光快速成型技术是将激光加工技术与CAD/CAM（计算机辅助设计/制造技术的缩写）技术等相结合而形成的一项新技术，主要用于模具和模型行业。该技术可根据零件的CAD模型，用激光束将光敏聚合材料逐层进行固化，从而精确堆积成样件。因此，利用该技术不需要模具和刀具也能快速精确地制造出形状复杂的零件，这可使许多工业领域的新产品开发变得比较容易。

激光打标的应用领域也十分广泛。所谓激光打标是指利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使局部表层材料发生变化，从而留下永久性标记。激光打出的字符可大可小，这对产品的防伪具有特殊的意义。近年来发展起来的准分子激光打标，现在已广泛应用于微电子工业和生物工程。

激光表面处理是应用潜力很大的表面改性技术之一，特别适用于航空、航天、兵器、核工业、汽车制造业中需要改善耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的零件。激光表面处理的内容很多，主要包括激光退火技术、激光冲击硬化技术、激光强化电镀技术、激光上釉技术、激光相变硬化技术、激光包覆技术、激光表面合金化技术等，这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等都具有重要的作用。如激光退火可使多晶硅的电阻率降到普通加热退火的1/2～1/3， 还可大幅度提高集成电路的集成度。

光刻技术――智能制造业的“巅峰”

1958年，美国科学家基尔比成功地把电子器件集成在一块半导体材料上，从而制造出集成电路――20世纪最伟大的科技发明之一。现在，人类已能够把数十亿个器件装在一块芯片上，制成超大规模集成电路，使得电子设备体积小、重量轻、功耗低、可靠性好。在微芯片集成度飞速发展的背后，光刻技术起到了至关重要的作用，集成电路的断代史更是以光刻技术所能获得的线宽作为主要标志。

每一个微芯片的诞生，都需要经过光的“精雕细琢”。要把复杂的电路设计复制到硅片上，离不开光刻机的投影成像。光刻机就像是一台精密复杂的特殊照相机，是芯片制造中“定义图形”中最为重要的一种机器。光刻是利用光源发出的光来完成图形的复制和转移的。光源的波长越短，光刻的“刀锋”就越锋利，所得到的图形分辨率就越高。同时，光刻机还要求光源系统应具有足够的能量，因为能量越大，其曝光时间就越短。光刻机还要求曝光能量必须均匀地分布在曝光区。

光刻机是诸多现代技术高度集成的产物，在过去的20多年里经历了许多次革命，每一次的变革都加速了微芯片的不断缩小，从而推动着半导体技术遵从摩尔定律而前进。随着微芯片集成度的提高，开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。

光学之眼――为工业产品做“体检”

对工业生产过程以及产品质量的检测是一个专业性很强的工作，需要借助各种有效的技术手段。就拿工业无损探伤来说吧，这可是光学技术大显身手的“舞台”。

工业管道内窥镜可完成对人眼无法直接观察到的场所以及高温、有毒、有害场所的检测，并把检测情况实时地传递和记录下来。管道内窥镜一般由控制器、升降台、摄像头、电缆、爬行器、照明等部分组成。

光学加工技术范文第4篇

关键词：MC403；刀具测量；刀具刃磨

1 研究的目的

随着数字技术和CAD/CAM的快速发展，设计创新一套适于机械领域与航空领域的实验平台迫在眉睫。该设备基于数控技术将刀具几何角度的检测和刃磨无缝衔接，能实现通过数字技术来设计刀具角度的同时还能实现刀具的刃磨。因此该设备既可用于刀具角度的研究，也可用于数控技术的使用。而刀具几何角度的刃磨和测量单元能够对普通车刀和钻头的刃磨及角度测量。数控单元则根据数控指令实现试验台的单动及联动。不但能实现半闭环控制，还可以实现闭环控制。

目前，国内外刀具生产企业多如牛毛，刀具的角度及材料趋于完善，但其主攻的制造行业，价格高昂，不适合工厂里的初级工人，而且对于航空材料的加工，刀具角度及材料更是保密。为此，将刀具刃磨与数控技术相结合从而设计刀具几何角度并且刃磨实验系统并扩充数据库，将非常适合国内发展，特别是新兴的航空产业。

本实验平台采用模块化设计，不同模块之间的衔接有很高的操控度和自由度，同时意向性和目标性很强。

2 研究的意义

在当今的机械制造行业中，数控技术逐步取代传统的制造手段，成为最主流的生产方式。特别是国家放开低空领域促进航空工业园区的建立，低空小型飞行器的设计和制造将激发制造业更上一个台阶，针对于航空飞行器的材料加工，尽管不是空白，但是只有少数企业掌握。所以开发刀具几何角度刃磨和检测的实验平台，可以根据低空飞行器材料来设计刀具角度，通过加工过程中的数据采集，来更好的完善刀具的角度及切削用量。而采集的数据则可以用来扩充数据库。这对于以后的低空飞行器制造和维修有着重要的意义。同时通过研究刀具的角度也能促使刀具生产企业更好的调整企业的经营方向。

3 刀具刃磨和检测实验平台的发展状态

为了保证被加工的零件所要求的质量，大多数企业采用机械夹紧式的转为刀具，缩短换刀时间。但是由于刀片角度固定，因此固定了切削参数。为了达到理想状态，通常要反复检测和确定刀具切削部分的最佳几何形状。这些公司需要更精密和多用途、能够用不同大小和式样的刀具进行加工的机床。

3.1 刀具刃磨是机械加工过程中对切削刀具进行修磨时必不可少

随着机械制造业的极速发展，特别是数控加工技术、柔性化生产以及数字车间的越来越广泛应用和普及，对于能在切削过程中保持足够的稳定性要求越来越高，因此切削刀具的制造和几何角度的刃磨精度提出了更高的要求。数控工具磨床特别是柔性的数控工具磨床，欧美等发达国家的金属切削刀具刃磨器材进入了成熟阶段，但我国由于刚刚接触此类设备，目前仍然在爬坡期。

3.2 刀具几何角度检测技术的发展状况

近些年来工业上常用的刀具角度测量方法大致可分为：机械式角度测量、电磁式角度测量和光学式角度测量。机械式和电磁式因为研究早，目前已经非常成熟，其最大的特点就是简单、低成本，但是测量过程中延时较长，伴随着场地环境的变化影响了测量的精度，而对于不能接触的物品更是无能为力。

使用光学设备对角度进行检测相较于传统的检测手段有更多的特点，例如不用接触工件、检测精度高等。光学设备的微型化，将会越来越多的代替传统设备。

同样光学测量法也因为其体积相对于机械式和电磁式设备庞大，同时在恶劣的环境下，当前的光学测量技术不能满足测量的要求。所以目前仍然在做改进和研究。随着对测量技术的要求越来越高，将来会设计出更便携、构造简单、抗干扰能力强、非接触、高精度的角度测量仪。

4 研究内容

明确了目前刀具检测和刃磨实验平台的严重匮乏，并对设计创新该实验平台的可行性及总体设计方案进行论证，确定了最终的系统方案和模块结构。

对金属切削刀具的几何角度的刃磨和检测进行了分析，通过对刀具的角度和静止参考系从而能确定刀具空间平面，刀具角度的刃磨可以通过手动方式和数控方式进行刃磨，提高效率，降低入门条件非常实用。

对刀具几何角度的确定和空间的确定之后，首先明确了布局结构的可行性，然后按照设计的五大部分进行分别研究和方案的指定，最终将PC和数控伺服系统两大模块确定为系统的机械本体和控制本体的结构。

对刀具几何角度刃磨和检测的实验系统进行了机械模块的总体布局和研究，阐述了各个模块的结构和细节，以及运行方法。从A轴的轴向移动平台的布局运行，结构特点，主要作用。到C轴的轴向移动平台的角度转位，通过光栅尺来测定及刻度值的使用，能使使用者直观的观察到。再到测量平台的机构和Y轴的轴向移动平台的移动设计。最后对砂轮机模块的设计，退刀进刀的X轴设计及结构应用。

对该实验平台的电控系统进行了详细的开发和钻研。主要对信号收发模块的原理、数控伺服电机的工作与控制、刀具角度测量平台的角度检测的工作原理、光电编码器的选择和参数以及砂轮机变频转速的方法与布线进行了详细的阐述与论证。

刀具测量与刃磨实验平台的基本实验项目的设计与开发及实现方式。由电能到机械能，由电机到加工平台，由车刀的刃磨到车刀几何角度的测量，循序渐进，由浅入深的将电脑上的用户界面与数控指令有效的结合起来，实现该实验平台的特性和成效。

5 结束语

在所有的金属切削加工中，金属切削刀具起着决定因素，常言道“七分刀、三分活”可见刀具在切削中的作用，随着数控技术及电机信息技术的发展，普通的手工刃磨刀具的刚性需求太高，如何能让更多的普通的操作通过数据库进行检索，并通过数控技术进行刃磨及检测刀具将会非常关键。因为这样能降低操作的技术标准，同时提高加工速度，并且对刀具刃磨的精度有所提高。所以，开发并逐步创新刀具检测与刃磨实验平台具有非常广阔的前景。

参考文献

[1]波利亚科夫.车刀与马换钻头几何参数测量装置[J].工具技术，1994，28（8）：41-42.

[2]李显松，熊清平，姚幸.刀具修磨中的测量技术[J].磨床与磨削，2001，1：75-77.

光学加工技术范文第5篇

消旋检测系统像差校正衍射元件的加工分析

根据检测结果可知，经过程序补偿的非球面，面型精度很高，证明此时机床及刀具状态良好。在环境条件不变的情况下，将非球面程序更换为衍射面程序继续加工，在补偿后的非球面基础上，将程序更换为衍射面程序，就可得到表面形貌良好的衍射面面型。3工艺因素分析金刚石车床加工衍射面的本质在于车床的高主轴回转精度和导轨直线精度，利用程序驱动金刚石刀具沿特定轨迹由衍射元件边缘走刀到中心位置。因此，刀具的选择、调试直接影响到衍射元件的表面形貌。对于衍射元件，只要刀具半径不为零，都会导致各衍射环带突变位置的不完全车削，产生遮挡效应。遮挡效应会破坏衍射面面型的完整性，造成光能量的透过率损失，透过率损失的拦光面积计算公式可表示为L=4D2λMrct（NM-1）∑ct1c（5）

Fig.3Blocking effect式中，D为衍射元件的有效口径，r为刀具曲率半径，ct为衍射环带个数，c为衍射环带序数。图3表示衍射过渡区的效率遮拦，阴影部分为圆弧形刀具造成的遮挡效应。本系统所设计的衍射元件有效口径为26 mm，结合上述图1可以看出，系统使用的衍射元件有10个环带，用0.2 mm的圆弧形刀具加工，计算出透过率损失约为0.055，即能量损失率为5.5%。根据式（5）可知，在衍射元件轮廓参数已定的条件下，通过减小刀具半径和更换折射率更大的材料可以减小阴影部分的面积，降低遮挡效应造成的衍射元件面型误差及透过率损失。程序控制下的刀具在零件上最终位置是零件回转中心，若装调时刀具位置参数设置超过中心或不到中心，会使加工后的零件曲率中心交叉或分离，如图4所示，说明刀具装调误差会导致衍射结构的环带位置偏差。通过对试验件的切削、检测和补偿，调整刀具位置参数到零件中心，从而减小了衍射环带的偏差对面型精度的影响。表2给出了实际加工中进给速率和切削深度对粗糙度影响的对比试验结果，可以看出，在进给速率和切削深度量值合理的范围内，影响粗糙度的主要因素是进给速率，而切削深度对粗糙度影响较小。

综上可知，合理的刀具半径，刀具调试是保证面型精度的前提。通过降低进给速率和增加切削深度可以在保证加工效率的同时得到较小的表面粗糙度。4结论衍射元件的精度是影响光学系统性能的关键因素，为了实现消旋检测系统高精度的表面形貌，引入衍射元件。文中充分发挥单点金刚石精密车削加工技术在制造红外衍射光学元件中的作用，模拟出的非球面与衍射相位的拟合模型，结合非球面系数及衍射位相系数进行分析，并重点从遮挡效应以及刀具中心对零件的影响对金刚石车床加工衍射元件的工艺因素进行讨论。系统在加工过程采用补偿非球面基面的方法，综合考虑加工工艺因素，得到了表面形貌良好的衍射元件。

参考文献：

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