自由曲面的慢刀伺服车削轨迹优化

发布时间：2022-01-19 10:12

　　慢刀伺服（STS）车削技术是加工自由曲面光学元件的一种有效方法。但是在慢刀伺服车削过程中,面形的矢高和口径大小会影响加工精度。针对这种情况,通过研究慢刀伺服车削等弧长法和等角度法的线性化误差趋势,提出了一种先等弧长、后等角度的组合车削轨迹优化方法。为实现车削轨迹的合理规划,对新的车削轨迹衔接点的选取进行了优化设计,利用MATLAB软件以正弦网格曲面为例进行仿真,结果表明该车削轨迹优化方法能够有效提高其面形精度。 

【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(05)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

慢刀伺服车床

慢刀伺服车削加工自由曲面光学元件常用确定车削点的方法有等角度法和等弧长法。等角度法是指任意相邻两切削点之间构成的圆弧所对应的圆心角是相等的，等角度法生成的车削点分布如图2(a）所示。等弧长法是指任意相邻两切削点之间构成的圆弧所对应的弧长是相等的，等弧长法生成的车削点分布如图2(b）所示。曲面生成过程中，刀具在X-Y平面的车削轨迹为阿基米德螺旋线。图3(a）中车削点的位置可以表示为

曲面生成已不再只是刀具路径的生成，同时也是不同车削方式优化面形精度的必要工具。传统的慢刀伺服车削过程中，自由曲面常在加工后进行评定判断，使加工表面存在不满足加工精度要求的风险，因此提出的车削线性化误差可以用来评价加工后的自由曲面是否满足要求，从而提高曲面面形精度。图4 理想与实际车削轨迹

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]光学自由曲面单点金刚石超精密车削理论与技术研究[D]. 于慧娟.吉林大学 2015



本文编号：3596668