数控超光滑加工高次回转对称非球面镜

作     者：刘健 王绍治 张玲花 王君林 

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2013年第40卷第8期

页      面：248-254页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家科技重大专项项目(2009ZX02205) 

主　　题：光学制造 超光滑表面 磨头控制算法 非球面 

摘      要：为了实现高次回转对称非球面的全口径超光滑加工,对磨头的运动控制算法进行了研究。介绍了超光滑加工的基本原理以及相应数控机床的机构,并对其光学表面的创成方式进行了描述。为了精确控制磨头的运动轨迹,提出了非球面驻留点的等误差递推求解算法进而分析了轨迹误差。计算了磨头位于不同位置时去除率的分布情况,并建立了驻留时间数学求解模型。在自研设备上对口径为150mm,非球面度为116μm的样件进行了超光滑加工。表面粗糙度方均根值由1.523±0.045nm降低至0.399±0.0238nm且分布均匀。实验结果表明,利用该算法可以精确控制磨头的运动轨迹,从而保证表面粗糙度的均匀一致。