超精密非球面镜面模具直轴磨削的研究

研究了非球面镜面模具直轴超精密磨削技术,给出了非球面镜面模具超精密加工机理、算法原理、软硬件结构、系统实现、工艺分析及实例应用,开发了小型超精密非球面镜面加工系统SGTCAM1.0.研究结果表明,系统原理正确,加工出的非球面光学零部件形状误差在100 nm以下,表面粗糙度在5 nm以下,达到纳米级加工精度.开发的系统使用方便,成本低.     

超精密加工技术在非球面加工中的应用

介绍超精密加工技术在非球面加工中的应用及产生的经济效益。     

非球面超精密加工机床的发展状况

超精密加工设备和技术是先进光学制造技术的基础和关键，也是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志。文中介绍了国内外超精密非球面加工机床的发展状况、应用背景及其关键技术指标。     

非球面超精密抛光技术研究现状

非球面应用范围的拓展以及应用精度要求的不断提高对非球面元件的尺寸精度与表面质量提出了更高要求;作为终加工手段,非球面超精密抛光技术也越来越受到世界各国的重视。掌握非球面超精密抛光过程中的材料去除机理以及由此导致的亚表面损伤等特性对提高非球面抛光的精度与效率十分重要。对非球面抛光技术的发展进行回顾,并根据非球面超精密抛光技术的发展脉络,阐述当前主要非球面超精密抛光技术的加工原理及加工实例,随后从亚表面损伤、边缘效应等方面对几种非球面超精密抛光技术进行比较,并以提高抛光精度与效率为目标,对非球面超精密抛光技术的发展趋势进行预测。     

非球面曲面光学零件超精密加工装备与技术

"Nanosys-300非球面曲面超精密复合加工系统"是 "九五"重点预研课题-"非球面曲面的超精密加工与测量技术"的主要研究成果.重点对非球面曲面光学零件超精密加工机床,非球面曲面光学零件超精密加工工艺,非球面曲面光学零件超精密测量技术进行了研究.其主要技术成果有:非球面超精密复合加工系统综合设计和制造技术,高速超精密空气静压主轴系统,超精密闭式液体静压导轨系统,高速超精密空气静压磨头电主轴系统,开放式高性能数控系统集成技术等.系统的精度检测和工艺实验表明其研究水平进入了国际先进行列.     

非球面曲面超精密加工机床研制成功

2003年5月的一天,一块亮如镜面的铝材凸球面车削样件被小心翼翼地从非球面曲面超精加工机床卸下,送入国家级光学计量检验中心检验。检验结果为:车削加工样件的面形精度PV=0.228μm,表面粗糙度Ra=0.0078μm,这意味着表面粗糙度仅有不到8nm。这是三○三所研制的非球面曲面超精密加工机床在用户西安应用光学研究所进行交付验收时的一个场景。非球面曲面超精密加工机床的成功研制,表明三○三所超精密加工技术国防科技重点实验室比较全面地攻克了非球面曲面光学零件的超精密加工与测量的关键技术,打破了国外的技术封锁,使我国的非球面曲面光学…     

浅谈非球面光学零件的超精密加工技术

对国内外非球面光学零件的超精密加工技术、设备以及发展状况进行了分析和总结,指出了我国与国外先进水平的差距,并对我国非球面超精密加工技术的发展提出了建议。     

非球面超精密加工自动编程技术研究

讨论了非球面超精密加工自动编程技术中的数控插补、刀具半径补偿、工艺参数选择及编程误差分析等问题.结合研究的成果,完成了对旋转椭球面和旋转抛物面等非球面工件的加工工艺实验.     

非球面玻璃透镜的超精密模压生产

非球面的加工方法，一直倍受人们关注。本文介绍非球面玻璃透镜一次完工的超精密模压生产技术及其发展动态，主要叙述超精密压型工艺，压模材料的要求和选用，压模的加工方法及加工机床。     

非球面曲面的超精密加工与测量技术的研究

全面介绍了“九五”重点预研课题——“非球面曲面的超精密加工与测量技术”的研究内容及其成果。其主要研究内容有：非球面曲面的超精密加工系统的研究、非球面曲面的超精密加工工艺的研究、非球面曲面的超精密测量技术的研究。其主要研究成果有：高精度、高刚性高速空气静压主轴技术,高精度、高刚性闭式液体静压导轨技术,超精密车削系统,超精密磨削系统,高性能、开放式数控系统基础集成技术等其它相关技术。     

超精密光学非球曲面磨削系统的研制

为磨削加工出高精度,高质量的非球曲面器件,从理论上分析影响已加工表面粗糙度,轮廓精度的各种主要因素;设计研制一套超精密非球曲面磨削系统,其工件主轴,横溜板,纵溜板及磨头主轴均采用气浮形式,工件主轴的回转精度为０．０５μｍ,磨头主轴最高转速为８００００ｒ／ｍｉｎ,其回转精度为０．１μｍ,横溜板和纵溜板的直线位移分辨率可达４．９ｎｍ,而磨头中心高微调机构可实现０．１μｍ的精确微调;用已经研制成功的这套     

基于Levenberg-Marquardt算法的超精密非球面镜面误差分析及研究

根据超精密非球面补正加工的要求,应用误差理论及其数据处理方法对其测量数据进行了分析研究,建立了优化数学模型,采用Levenberg-Marquardt(LM)优化迭代方法对数学模型进行参数拟合求解.在VC 环境下实现该算法的程序,得出形状误差PV(Peak-Valley)值.通过分析误差曲线图,来验证优化的光学参数的正确性.实例计算表明该算法能很好的应用于超精密非球面镜面形状误差分析,为评价超精密非球面镜的加工质量和后续的补正加工提供了理论依据.     

离轴非球面超精密磨削加工几何模型的探讨

在用来加工轴对称非球面的二轴联动超精密数控机床的工件主轴上安装可以精确给出旋转角度的码盘，采用柱坐标加工方式进行离轴非球面的超精密磨削加工。在给出离轴非球面方程的基础上，给出数控加工离轴非球面的相应的几何模型。计算机仿真验证了该加工方法的简便性与可靠性。该加工方法可以降低设备投入，提高生产效率。     

DFP变尺度法在超精密非球面镜误差分析中的应用

基于误差消除的逆向求解思想,将DFP多维变尺度法应用于超精密高次非球面镜测量数据的面形误差分析中。通过坐标变换,建立了包含误差的标准曲线的变形方程。结合非线性最小二乘法,对测量数据进行了曲线拟合以获取参数值和面形误差的PV值。用C++语言实现了该算法。实例计算表明,该算法具有快速收敛性和稳定性,能满足超精密加工的精度要求。     

小口径非球面斜轴磨削及磁流变抛光组合加工工艺及装备技术研究

为提高小口径非球面模具加工效率和加工精度,提出一种结合斜轴超精密磨削和斜轴磁流变抛光的组合加工方法,将两种超精密加工方法集成在一台机床上,以缩短装夹时间以及降低装夹误差。研制新型的小口径非球面超精密复合加工机床,对直径Ф6.6 mm的非球面碳化钨模具进行了加工试验。斜轴磨削后加工表面粗糙度达到R_a 6.8 nm,斜轴磁流变抛光后表面粗糙度达到R_a 0.7 nm,面型精度可以达到PV 221 nm。结果表明,所开发的小口径非球面超精密复合加工装备能达到加工要求,可有效提高加工精度和加工效率。     

连杆模具的计算机辅助设计与制造

针对传统连杆模具制造工艺的不足,提出CAD/CAM/HSM加工技术的完整解决方案.首先使用Solidworks进行三维实体造型，然后用Mastercam生成数控加工程序，最后在HSM-600型高速铣削加工中心上完成整个加工过程。     

超精密加工技术与直线电动机在超精密加工装备中的应用

超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,通过超精密加工能够使被加工零件的形状精度、表面粗糙度和表面完整性达到空前的水平。直线电动机以其独特的优势,在超精密装备中得到更广泛的应用。本文主要针对超精密加工技术与直线电动机在超精密装备中的应用,以及在国内外的发展状况进行了阐述,重点提出了超精密加工技术与直线电动机在加工制造业中应用的明显优势,同时也说明了它们的一些缺点及可行的解决方法。     

仿形靠模的计算机设计方法

对于各种仿形磨床,仿形靠模的设计和制造非常重要,特别是在手机玻璃视窗加工等行业,靠模的形状多样、精度要求高而且磨损快、使用频率高,采用计算机进行辅助设计,是解决快速、精确设计仿形靠模的有效途径。     

复杂曲面零件超精密加工方法的研究进展

超精密加工技术是降低工件表面粗糙度、去除损伤层,获得高形状精度、表面精度和表面完整性的终加工手段。复杂曲面零件的广泛应用和精度要求的不断提高,取决于复杂曲面零件的超精密加工技术。概述了复杂曲面零件的超精密成形加工、超精密抛光等加工方法,分析各种典型加工方法和材料去除机理,从加工精度、工具与曲面吻合度、加工效率与成本、环境友好性等方面对几种复杂曲面超精密加工方法进行比较。对复杂曲面零件超精密加工技术的发展趋势进行预测。     

单晶硅超精密加工的分子动力学仿真研究进展

介绍了分子动力学的基本原理和仿真方法,阐述了其在超精密加工机理研究中的重要作用,描述了应用分子动力学仿真技术研究单晶硅超精密加工时采用的Tersoff势能函数。对国内外应用分子动力学研究单晶硅超精密加工机理的进展情况进行了综合评述,指出了分子动力学仿真研究存在的问题和今后的发展方向。