F-Theta自由曲面透镜的精密与镜面磨削

发布时间：2017-06-27 20:20

  本文关键词：F-Theta自由曲面透镜的精密与镜面磨削，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对光学玻璃的F-Theta自由曲面透镜加工困难等问题,提出将金刚石砂轮的椭圆环面代替圆环面,进行F-Theta自由曲面磨削加工,研究形状误差的补偿磨削方法和光学玻璃的镜面磨削工艺。根据F-Theta透镜的自由曲面建立砂轮与工件相切的刀具轨迹法向算法。采用#46粗金刚石砂轮修整成椭圆环面,提出自由曲面磨削的法向误差补偿加工模式。最后,采用#3000超细金刚石砂轮的椭圆环面进行轴向磨削试验。试验结果表明:传统的垂直误差补偿磨削可减小面形误差45.9%及其PV值11.6%;而新提出的法向误差补偿磨削可减小面形误差47.9%及其PV值41.5%。此外,超细砂轮磨削可使得自由曲面的粗糙度达到28 nm,其镜面磨削工艺有别于较粗砂轮磨削工艺。因此,椭圆环面砂轮的法向补偿磨削是提高自由曲面加工精度的有效方法,而且,无需研磨抛光就可以实现光学玻璃的自由曲面镜面磨削。
【作者单位】： 华南理工大学机械与汽车工程学院;天津航海仪器研究所;
【关键词】： F-Theta透镜 自由曲面 金刚石砂轮 误差补偿 精密磨削 镜面磨削
【基金】：国家自然科学基金(61475046) 广东省自然科学基金重点(2015A030311015) 广东省科技计划(2014B010104003)资助项目
【分类号】：TG580.6
【正文快照】： 0前言*随着光学产品小型化,F-Theta等自由曲面透镜开始取代轴对称非球面透镜[1-3]。但是,小型空间集热问题越来越严重,所以需要采用耐高温的光学玻璃。但是,硬脆性的自由曲面加工不仅需要更多的自由度还需要更复杂的工艺。自由曲面透镜采用PMMA等透明材料,其高精度且镜面的成

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