計算機控制小工具拋光機床的研制.pdf

1、現(xiàn)代空間光學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得非球面光學(xué)元件在光學(xué)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，適用于中等尺寸以上的非球面零件的高效，低耗，精密的加工設(shè)備和加工方法已經(jīng)成為光學(xué)加工工作者的追求目標。計算機控制光學(xué)表面成形技術(shù)(computer controlled optical surfacing)和根據(jù)CCOS原理制造的拋光機床就是應(yīng)這些要求而產(chǎn)生和發(fā)展的。本文以自研光學(xué)非球面加工機床為對象，對計算機控制光學(xué)表面成形技術(shù)中的一些基本問題進行了研究。 本文對

2、計算機控制小工具拋光的發(fā)展現(xiàn)狀做了比較全面的綜合評述。對國內(nèi)，國外研究應(yīng)用的多種可用于光學(xué)材料的超精密拋光方法進行了分析、比較和評價。 本文歸納總結(jié)了CCOS技術(shù)原理和CCOS的整體設(shè)計思路，以Preston假設(shè)為基礎(chǔ)，利用Robert A．Jones提出的卷積原理，建立去除函數(shù)模型和駐留函數(shù)模型，用此兩個數(shù)學(xué)模型表示材料去除量函數(shù)；以機床性能要求為前提，進行計算機控制小工具拋光機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文提出拋光機床總體設(shè)計方案，機床

3、采用模塊化結(jié)構(gòu)和龍門立式結(jié)構(gòu)，五軸(X，Y，Z，A，C軸)數(shù)控聯(lián)動，可以加工直徑500mm圓盤或者對角線為500mm的方形光學(xué)脆性材料，機床可以對平面、球面和非球面的光學(xué)元件進行拋光加工。通過設(shè)計獲得機床主要設(shè)計參數(shù)，這些參數(shù)滿足機床設(shè)計要求；機床制造完畢后，對機床部件重復(fù)定位精度和平行度進行檢測；拋光過程中存在很多因素影響拋光結(jié)果，本文對拋光參數(shù)與拋光的關(guān)系進行簡單分析；在計算機控制小工具拋光機床上，對k9玻璃進行拋光實驗，利用激光球