飞秒激光加工(毕业论文)

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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书飞秒激光深孔加工理论与系统设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：王继刚学号：1111011178指导教师：张彦斐2015年6月-46-摘要飞秒激光加工以其独特的加工优势越来越受到人们的注意，近年来飞秒激光加工技术迅猛发展。本设计对飞秒激光深孔加工的理论和飞秒激光深孔加工系统进行了研究，主要研究内容如下：一、从飞秒激光加工原理角度出发，研究了飞秒激光加工的一般原理及其加工的优点。首先，对飞秒激光加工的理论基础和理论模型进行了研究，理论

2、模型采用双温方程，对其进行了研究；其次，重点研究了飞秒激光加工的一般原理；最后，总结出了飞秒激光加工深孔的优势。二、采用有限元法对一维双温方程进行合理约化。现行比较盛行的对双温方程的简化几乎都是采用有限差分法，其理论基本已经相当成熟，考虑到现代计算机技术的飞速发展，本论文提出采用有限元法对双温方程进行合理约化，并采用matlab进行数值模拟。三、本设计在认真研究飞秒激光深孔加工理论的基础上，设计出了一种应用于飞秒激光深孔加工的加工平台。该平台与现行的加工平台有所不同，可以实现X、Y、Z三个方向的大行程移动和X、Y方向的微小移动，并

3、将二自由度微定位平台应用于其中。关键词：飞秒激光，深孔加工，加工平台，系统设计-46-AbstractFemtosecondlasermachiningisbecomingverypopularbecauseofitsuniqueadvantagesinrecentyears，femtosecondlaserprocessingtechnologydevelopedrapidly.Thisdesignhasstudiedfemtosecondlaserdeepholemachiningtheoryandfemtosecondlas

4、erdeepholeprocessingsystem,Themaincontentionthisdissertationareclassifiedasfollows.1.FromtheAngleofthefemtosecondlasermachiningprinciple,thegeneralprinciplesoffemtosecondlasermachininganditsprocessingadvantagesisstudied.Firstly,Onthebasictheoryoffemtosecondlasermachin

5、ingandtheoreticalmodelsarestudied,thetheoreticalmodelisthedouble-temperatureequation.Secondly,thegeneralprinciplesoffemtosecondlasermachiningismainlystudied.Lastly,summarizedtheadvantageoffemtosecondlaserdeep-holeprocessing.2.Usingfiniteelementmethodtosimplifytheone-d

6、imensionaldouble-temperatureequationinareasonablemanner.Thecurrentrelativelypopularsimplifyingdouble-temperatureequationarealmostusingthefinitedifferencemethod,anditsbasictheoryhasbeenquitemature.Consideringtherapiddevelopmentofmoderncomputertechnology,thispaperpresen

7、tsthefiniteelementmethodaboutthedouble-temperatureequationinareasonablemannerandnumericalsimulationwithmatlab.3.Thisdesigninearneststudyoffemtosecondlasertheoryonthebasisofthedeepholeprocessing,devisedaapplicationformofasecondlaserdeep-holeprocessingplatform.Theplatfo

8、rmaredifferentfromtheexistingprocessingplatform,itcanrealizetheX,Y,ZthreedirectionsofbigtripandX,Ydirectionofthetinymovement