基于环摆式双面抛光法加工预测模型的去除均匀性研究

作     者：王春阳 帅闻 肖博 黄思玲 王大森 Wang Chunyang;Shuai Wen;Xiao Bo;Huang Siling;Wang Dasen

作者机构：西安工业大学西安市主动光电成像探测技术重点实验室陕西西安710021 长春理工大学电子信息工程学院吉林长春130022 西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315103 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第9期

页      面：134-144页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：快速扶持项目(第二阶段)(80923010202) 

主　　题：光学设计 环摆式 双面抛光 去除均匀性 加工预测 

摘      要：针对环摆式双面抛光难以建立稳定去除函数并进行加工面型预测这一问题,提出了基于磨粒运动学的环摆式双面抛光加工预测模型,并通过预测模型分析不同参数影响下元件表面去除均匀性,针对不同特征面型给出优化策略以指导加工实验。首先,根据环摆式双面抛光机理,探究了环摆式双面抛光中影响去除均匀性的主要因素,提出了元件上、下表面磨粒运动学模型,结合Preston方程给出了基于磨粒运动学的环摆式双面抛光去除均匀性预测模型。根据实际加工工况,分析了不同抛光均匀性影响因素下的磨粒轨迹分布与抛光去除非均匀性,最后通过加工实验验证环摆式双面抛光加工预测模型。实验结果表明:环摆式双面抛光加工预测模型的预测结果与实际加工结果基本吻合,其面型去除特征相同。元件上表面是元件去除非均匀性的主要来源,通过改变中心偏心距、径向摆动距离等参数能改变元件上表面的去除非均匀性,从而影响元件整体面型特征,并实现基于预测模型指导下元件表面面型的快速收敛。