微小非球面光学模具单点斜轴误差补偿磨削

作     者：陈逢军 尹韶辉 胡天 余剑武 CHEN Fengjun;YIN Shaohui;HU Tian;YU Jianwu

作者机构：湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心长沙410082 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2013年第49卷第17期

页      面：59-64页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51205120 51175167) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120161120001) 湖南省自然科学基金(12JJ4040)资助项目 

主　　题：单点斜轴磨削 误差补偿 光学模具 微小非球面 碳化钨 

摘      要：针对微小非球面光学透镜模具的纳米单点斜轴误差补偿磨削进行研究。通过分析比较传统的直交轴磨削法,提出微小非曲面光学模具的单点斜轴磨削方式,有效避免微细砂轮在加工微小非球面时发生干涉情况;采用单点恒定磨削方式提高微小非球面磨削的稳定性及精度。通过分析磨削区域内微细砂轮与微小非球面的干涉情况,从而合理计算并选用较高强度的微细砂轮。提出微小非球面误差补偿磨削策略,分析砂轮的对心误差(x轴向和y轴向)对形状精度的影响,采用法向残余误差补偿的方法对加工后的形状误差进行超精密补偿磨削。利用超精密磨床对口径为2 mm的超硬热压模具碳化钨材料的微小非球面进行纳米单点斜轴误差补偿磨削试验,经过三次超精密磨削及误差补偿循环,其形状精度PV从1 034 nm改善至146 nm,表面粗糙度达到Ra2.19 nm。