基于小工具头的光学曲面抛光轨迹规划研究
发布时间：2022-02-08 23:03
光学在人类发展的大系统中扮演着重要的角色,光学研究在人类基础与工程应用科学的研究占据重要地位,光学元件是实现光学功能的必然载体和必要工具。越来越多的回转非球面和自由曲面光学元件被广泛的应用在现代光学设备上。对光学元件的表面质量提出了更高的加工精度要求,如何提高加工质量变成了重点的研究方向。小工具头的计算机控制抛光技术的轨迹规划研究基于Preston方程,推导球形工具头抛光过程的局部去除率。建立抛光过程中的几何关系,引用赫兹接触理论得到了速度分布和压力分布,构造出局部去除模型。通过实验对去除模型进行验证,以及赫兹接触理论的适用性的相应分析。曲面抛光需要重点考虑抛光头曲率和曲面曲率之间比例变化对去除模型以及轨迹规划的影响。分析在一定抛光参数条件下,工件表面曲率半径与曲面曲率半径比例范围在r工具头<rc<20r工具头,r工具头<rm<20r工具头时,抛光接触区域椭圆主轴a、b的变化影响明显。主轴的变化影响抛光接触区域面积变化以及压强变化。...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非球面与球面成像示意图
图 1.3 不同误差对光学性能的影响[11]空间频率可分为：低频误差、中频误差、高频误差三种。不同统影响不同。低频误差影响聚焦性能，中频误差影响成像质量统的对比度和信噪比。在传统的光学元件加工质量评价指标中S(均方根值)、波前峰谷值。因此如何提高加工质量变成了重点常见光学元件加工方法从上世纪 60 年代开始对非球面加工，到 80 年代开始出现各种加工技术。主要包括：计算机控制单点金刚石车削技术、计算及抛光技术，以及光学塑料成型技术等[12]。机控制单点金刚石车削技术（SPDT）：由美国国防部科研机构
表 2.1 m 、n 与 θ 的关系表40° 50° 60° 70° 2.11 1.75 1.19 1.28 0.57 0.64 0.72 0.8 可通过插值计算得到。区抛光速度分析工具头以一定压力与被抛光工件接触并旋转心，1O 点为工具头轴线 MN 与工件表面的 z 为工具头压缩量， 为工具头轴线与角速度为 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃精密模压成形的研究进展[J]. 龚峰,李康森,闫超. 光学精密工程. 2018(06)
[2]等重叠率螺旋线的非球面抛光轨迹规划[J]. 曲兴田,王宏一,樊成,吴文征,刘孝龙. 西安交通大学学报. 2015(06)
[3]基于动力学模型的快速反射镜设计[J]. 黑沫,鲁亚飞,张智永,范大鹏,夏年中. 光学精密工程. 2013(01)
[4]超精密车削表面微观形貌对光学特性的影响[J]. 黄昆涛,房丰洲,宫虎. 光学精密工程. 2013(01)
[5]单点金刚石精密数控车削加工技术及发展前景分析[J]. 康战,聂凤明,刘劲松,张广平. 光学技术. 2010(02)
[6]计算机控制抛光中基于等面积增长螺旋线的加工路径[J]. 周林,戴一帆,解旭辉,李圣怡. 国防科技大学学报. 2009(04)
[7]基于等残留高度的自由曲面三轴数控加工刀具轨迹规划[J]. 董金华,刘顺芳. 煤矿机械. 2008(07)
[8]应用离子束进行光学镜面确定性修形的实现[J]. 戴一帆,周林,解旭辉,焦长君,李圣怡. 光学学报. 2008(06)
[9]磁流变抛光技术的研究现状及其发展[J]. 康桂文. 机床与液压. 2008(03)
[10]超精密气囊工具抛光方法的研究[J]. 宋剑锋,姚英学,谢大纲,高波. 华中科技大学学报(自然科学版). 2007(S1)
博士论文
[1]光学曲面确定性抛光的面型精度控制研究[D]. 樊成.吉林大学 2014
[2]光学镜面离子束加工材料去除机理与基本工艺研究[D]. 焦长君.国防科学技术大学 2008
[3]磁射流抛光技术研究[D]. 张学成.国防科学技术大学 2007
[4]大口径碳化硅质反射镜数控光学加工的研究[D]. 范镝.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2004
[5]SiC光学材料超精密研抛关键技术研究[D]. 王贵林.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]超声波磁流变复合抛光面形误差修正技术研究[D]. 林永勇.哈尔滨工业大学 2010
[2]计算机控制小工具抛光去除函数的优化设计及工艺研究[D]. 阙银中.长春理工大学 2008
[3]计算机控制小工具抛光技术[D]. 吴庆堂.长春理工大学 2006
本文编号：3615917
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非球面与球面成像示意图
图 1.3 不同误差对光学性能的影响[11]空间频率可分为：低频误差、中频误差、高频误差三种。不同统影响不同。低频误差影响聚焦性能，中频误差影响成像质量统的对比度和信噪比。在传统的光学元件加工质量评价指标中S(均方根值)、波前峰谷值。因此如何提高加工质量变成了重点常见光学元件加工方法从上世纪 60 年代开始对非球面加工，到 80 年代开始出现各种加工技术。主要包括：计算机控制单点金刚石车削技术、计算及抛光技术，以及光学塑料成型技术等[12]。机控制单点金刚石车削技术（SPDT）：由美国国防部科研机构
表 2.1 m 、n 与 θ 的关系表40° 50° 60° 70° 2.11 1.75 1.19 1.28 0.57 0.64 0.72 0.8 可通过插值计算得到。区抛光速度分析工具头以一定压力与被抛光工件接触并旋转心，1O 点为工具头轴线 MN 与工件表面的 z 为工具头压缩量， 为工具头轴线与角速度为 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃精密模压成形的研究进展[J]. 龚峰,李康森,闫超. 光学精密工程. 2018(06)
[2]等重叠率螺旋线的非球面抛光轨迹规划[J]. 曲兴田,王宏一,樊成,吴文征,刘孝龙. 西安交通大学学报. 2015(06)
[3]基于动力学模型的快速反射镜设计[J]. 黑沫,鲁亚飞,张智永,范大鹏,夏年中. 光学精密工程. 2013(01)
[4]超精密车削表面微观形貌对光学特性的影响[J]. 黄昆涛,房丰洲,宫虎. 光学精密工程. 2013(01)
[5]单点金刚石精密数控车削加工技术及发展前景分析[J]. 康战,聂凤明,刘劲松,张广平. 光学技术. 2010(02)
[6]计算机控制抛光中基于等面积增长螺旋线的加工路径[J]. 周林,戴一帆,解旭辉,李圣怡. 国防科技大学学报. 2009(04)
[7]基于等残留高度的自由曲面三轴数控加工刀具轨迹规划[J]. 董金华,刘顺芳. 煤矿机械. 2008(07)
[8]应用离子束进行光学镜面确定性修形的实现[J]. 戴一帆,周林,解旭辉,焦长君,李圣怡. 光学学报. 2008(06)
[9]磁流变抛光技术的研究现状及其发展[J]. 康桂文. 机床与液压. 2008(03)
[10]超精密气囊工具抛光方法的研究[J]. 宋剑锋,姚英学,谢大纲,高波. 华中科技大学学报(自然科学版). 2007(S1)
博士论文
[1]光学曲面确定性抛光的面型精度控制研究[D]. 樊成.吉林大学 2014
[2]光学镜面离子束加工材料去除机理与基本工艺研究[D]. 焦长君.国防科学技术大学 2008
[3]磁射流抛光技术研究[D]. 张学成.国防科学技术大学 2007
[4]大口径碳化硅质反射镜数控光学加工的研究[D]. 范镝.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2004
[5]SiC光学材料超精密研抛关键技术研究[D]. 王贵林.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]超声波磁流变复合抛光面形误差修正技术研究[D]. 林永勇.哈尔滨工业大学 2010
[2]计算机控制小工具抛光去除函数的优化设计及工艺研究[D]. 阙银中.长春理工大学 2008
[3]计算机控制小工具抛光技术[D]. 吴庆堂.长春理工大学 2006
本文编号：3615917
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