非轴对称光学镜面的数控SPDT加工

论述采用数控单点金钢石车削（ＳＰＤＴ）技术加工非轴对称光学镜面的原理，介绍加工系统的结构、加工工艺参数及评差评定方法，实验表明，用数控ＳＰＤＴ技术加工非轴对称光学镜面是理想的。     

光学镜面的精密加工

以Ｚｅｒｎｉｋｅ光学镜面为例,介绍精密加工系统的结构设计和工艺参数选择,论述实现加工的执行机构—快速微动伺服刀架,包括其内部结构设计、动态特性等。     

精密镜面的加工及其快速微动伺服刀架的研制

论述采用数控单刃金刚石车削（ＮＣ－ＳＰＤＴ）技术加工非轴对称光学精密镜面的原理，系统结构及其实现，介绍了实现加工的执行机构－快速微动伺服刀架的研制。     

高硬度精密轧辊的数控加工

精密轧辊(图1)主要用于轧制冷凝管,淬火硬度55～58HRC,材质为Cr12MoV,其工作面常规的精加工工艺是磨削。现在我们使用陶瓷刀具在全功能数控车床上进行快速车削加工,实现了以车代磨,加工精度高,加工效率提高了5～10倍。下面介绍这种精密轧辊工作面的精密加工。     

精密中空镜面铝球加工工艺

文章介绍在普通数控车床上,利用定心变角旋转加工法成功地获得精密中空镜面铝球的实验过程和工艺方法,讨论精密加工和轻合金镜面加工中的有关技术问题     

精密超精密加工技术综述

根据未来工艺发展规划要求,积极探索国内外精密超精密加工技术,对该项技术的现状进行了分析,作出综述,并提出了实施该项技术的具体途径及所要考虑的问题.     

两种可代替数控加工精密零件的新方法

提出了两种在普通车床上加工精密零件的实用方法。     

光学镜面离子束加工的可达性

提出了离子束加工可达性问题的理论描述和定义,分析了驻留函数解的存在条件,进而分析了采用不同直径的离子束去除不同频率面形误差时额外去除量的大小,最后进行了仿真验证。分析结果表明,对于高斯型的束函数,驻留函数解总是存在的。但是面形误差频率越高,驻留函数解越大,去除面形误差时去除的额外材料越多。额外的材料去除量随着离子束径和空间误差波长之比(d/λ)的增加而指数增加。当d/λ=0.5时,额外材料去除量为15%,还是可以接受的;当d/λ=1时,额外材料去除量迅速上升到73%,该值即很难被接受。理论分析和仿真结果表明,为了优化加工过程,d/λ应该＜0.5。     

异型螺纹的数控车削编程方法

通过圆柱面上的圆弧螺纹编程实例,解析异型螺纹的宏程序编程方法和步骤,总结出有效的编程要点,实例程序可作为模板应用于椭圆螺纹等异型螺纹中。异型螺纹宏程序,简短易懂,修改容易,实用性强,在生产加工中具有一定的参考价值。     

GCr15精密轧辊的数控加工

介绍了GCr15精密轧辊精加工工艺和编程方法,提出了保证轧辊加工质量的一些措施,并对其关键技术进行了探讨。     

光学表面超精密加工技术

介绍了国内外光学器件超精密加工的各种先进方法 ,重点阐述了磁流变抛光技术及其抛光机理和关键技术。并对光学超精密加工技术的发展进行了展望     

异型截面零件的切削加工技术

介绍了异型截面零件的加工方法及特点,重点介绍了异型截面零件的精密车削和砂带磨削加工技术。分析了车削加工时刀具角度的变化及改进措施。     

离子束加工光学镜面的材料去除特性

分析了离子束加工光学镜面的材料去除效率、加工损伤厚度以及表面热效应等材料去除评价指标。基于Sigmund溅射理论,分析了此三个评价指标与离子入射角度和离子能量等加工参数的关系,建立了相关模型。以石英玻璃为例,利用TRIM软件仿真离子溅射过程,分析理论模型各参数,具体研究了三个评价指标与离子能量和入射角度的关系。结果表明:材料去除效率随离子能量的增大而缓慢增大,随入射角度增大而显著增大,60°时的去除效率约为0°时的4.5倍;加工损伤厚度随离子能量增大而近似呈线性增大,随入射角度增大而减小;热效应随离子能量近似呈线性增大,而随入射角度增大而减小。因此,离子束加工工艺过程中,应尽量增大离子束入射倾角来同时提高这三方面的指标。     

超精密非球面镜面计算机辅助设计与应用

非球面镜面加工技术的研究已经成为先进制造技术的核心问题之一,相关的超精密装备制造关键技术除了机床本体,最重要的是系统控制软件及应用软件的开发,这是制约自主产权的超精密加工装备技术发展的瓶颈问题之一。结合作者在日本从事NEDO项目合作的实际经验,深入细致地阐述了超精密非球面镜面计算机辅助设计(CAD)系统的算法原理、系统结构及系统实现,并通过实际的光学镜面设计实例,介绍SGT-CAM软件系统具体开发及应用,为超精密非球面镜面的计算机辅助加工打下了基础。该系统已经成功地应用于自行开发的小型超精密镜面加工机SGT100上,形状误差小于100纳米,表面粗糙度小于5纳米,得到有关专家的充分肯定。     

特异型回转刀具的数控刃磨加工

本文探讨了以球面铣刀为主的特异型刀具成形理论,分析了传统机械加工方法面临的工艺问题,提出了数控加工方案,并从设备结构、数控装置硬件及软件等方面进行了论述。     

红外光学元件的单点金刚石精密数控车削加工技术研究

针对我国红外热像仪、探测仪及惯性约束核聚变工程对红外晶体类非球面光学元件的需求,开展单点金刚石精密数控车削加工技术研究,分析单点金刚石精密数控车削加工的技术特点及应用范围、机床整体布局及内部结构型式;介绍该项技术国内外发展现状与趋势,对该项技术的应用发展前景做出分析和预测。在消化和引进国外先进制造技术和最新研究成果的基础上,突破单点金刚石精密数控车削加工关键制造技术,解决我国非球面精密数控车削加工技术和设备依赖引进的问题,实现单点金刚石精密数控车削加工技术及设备国产化,提高我国精密加工技术水平和设备制造能力。     

精密模具镜面加工的手工抛光

精密模具对模具型腔表面的粗糙度提出了镜面的高要求,抛光可达到的表面粗糙度取决于三个因素：抛光工艺、模具钢材质和钢材的热处理。抛光工艺是很重要的因素,采用合理的抛光工艺,就能达到预期的结果。如抛光工艺不合理,即使是用最好的钢材也无济于事。目前常用的抛光方法有机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声波抛光、流体抛光和磁研磨抛光等。     

基于快速伺服刀架技术的菲涅尔微结构金刚石超精密加工及其控制技术

微结构功能表面的金刚石超精密加工技术是近年来国外兴起的一项新技术,国内在这一研究领域处于起步阶段。并且由于受加工设备所限,使得该技术在国内的开展显得异常艰难,为了克服这一困难,自行设计带有快速伺服刀架(Fasttoolservo,FTS)的超精密加工机床,提出按照自适应指数趋近律来设计滑动模态控制律,并将滑膜变结构控制策略引入FTS的控制中,同时,将FTS的PID控制策略和滑膜变结构控制策略进行试验对比,试验结果显示,在滑模变结构控制策略下,FTS的响应时间与PID控制相近,但滑模变结构控制算法下几乎无超调,稳态精度高,正弦跟踪控制效果优于常规PID控制算法;最后,根据滑膜变结构控制策略对菲涅尔微结构表面进行金刚石超精密车削加工试验,成功地加工出半径5mm,浮雕深度10μm,表面粗糙度约35nm的菲涅尔微结构。     

新型精密模具表面镜面加工技术

介绍了混粉电火花与大面积脉冲电子束模具镜面加工(EBM)技术的概况,对两种技术在加工材料、加工效率、加工成本及表面质量等进行分析对比,指出两种加工技术的应用特点.为精密模具表面镜面加工提供了技术指导.