高陡度非球面光学元件加工技术研究

高陡度非球面光学元件因形状特点,其毛坯成形、研磨和抛光等加工技术难度远高于传统的球面元件.其加工过程中根据不同材料和不同加工阶段分别应用化学气相沉积(CVD)精密复制方法、单点金刚石车削(DPT)、金刚石磨削、确定性微研磨(DMG)、磁流变抛光(MRF)和射流抛光等先进制造技术.分析高陡度非球面光学元件的形状特征,重点讨论高陡度非球面光学元件的加工技术及关键工艺,针对凹面抛光加工等技术难点做出工艺分析.     

非球面光学元件加工检测方法的研究

对非球面光学元件加工检测进行了试验和研究,得出了具体的测试方案。在非球面大口径光学元件的精密磨削中,其磨削阶段的检测技术是工件加工的关键。通过对大口径非球面光学元件加工中工件旋转轴(A轴)、砂轮旋转轴(B轴)、工件平移轴(X轴)、砂轮平移轴(Y轴)、砂轮回转轴(C轴)的位置和速度所进行的检测,证明了所使用的检测方法是可靠的,能够顺利地完成对非球面光学元件加工过程的检测,实现了非球面光学元件的精密磨削,满足了设计的要求。     

大口径锗非球面镜的高效车削加工工艺

本文介绍了用单点金刚石车削工艺高效加工口径在100mm以上的锗非球面镜的方法，并列举了一些在加工中应引起重视的技术问题。     

非球面平行法磨削技术研究

文中针对硬脆材料非球面光学元件平行法磨削技术进行了研究,从加工原理上分析了平行法磨削技术不同于传统非球面磨削技术的特点,并通过几何关系建立了两轴联动非球面平行法磨削加工时球头砂轮运动模型,为非球面平行法磨削加工系统结构设计和数控系统轨迹计算奠定了基础.     

轴对称非球面模具加工中的补偿技术研究

研究精密磨削以及超精研磨轴对称非球面模具中 ,磨削力和速度变化对加工表面精度的影响因素 ,提出一种使用软件技术对加工误差进行补偿控制以提高加工精度的方法。     

高精度非球面加工双轴动平衡监控技术研究

提出一个智能型双轴动平衡监控系统, 针对高精度加工中工件和工具的振动会相互作用而影响加工效果,该系统同时对砂轮主轴和工件主轴进行平衡,集中处理工具和工件的振动数据,综合分析整个加工系统的平衡效果及工件的表面误差情况,从而达到减少工件加工误差,降低设备磨损,提高磨削加工精度的目的。实验结果表明,对振动数据的分析是正确的, 可实现高精度的非球面加工。     

法线等距离线法加工非球面光学零件的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,提出了法线等距离线法加工非球面的新原理,通过建立法线等距离线模型,以及避免干涉的必要条件,对其原理进行了说明,并对机床结构原理进行了研究,进而说明了该技术的优点.     

大口径非球面组合加工技术

摘要：为提高大口径非球面光学反射镜研磨与抛光阶段的加工效率,提出了采用多磨头组合加工方式同时提高材料去除效率和面形收敛效率的方法。该方法以矩阵运算为基础,在一次优化过程中同时对多个加工循环进行优化,将传统的单去除函数驻留时间求解过程进行扩展,实现多去除函数的综合优化求解。扩展了驻留时间求解范围,使大磨头和小磨头在加工过程中优势互补,实现多个磨头多个加工循环的全局优化。本文采用计算机虚拟加工的方法,对等厚和实际加工中的面形误差进行加工模拟分析,结果表明：与传统的驻留时间求解算法相比,在加工效率提高了50%的同时,RMS收敛率达到与小磨头相当。使用实际面形仿真加工结果RMS由0.0115变为0.0044,收敛效率为0.6212,满足实际加工要求。该技术可以有效缩短加工周期,具有很强的实用性。     

非球面加工工艺实验研究

由于非球面零件本身的特殊性和复杂性,较球面零件加工更加困难。基于自主研发的切线法数控成形非球面机床,分析加工零件表面精度的影响因素。采用单因素法分别对砂轮参数、冷却液影响因素进行分析,着重分析砂轮磨损和磨轮转速误差。严格控制加工过程中所产生的误差,避免由于过多误差影响最终零件的面形精度和表面粗糙度,优化工艺流程。     

光学非球面加工方法的研究

本文叙述了有关非球面加工问题的要点,列举了适用于工业生产的非球面加工机及检验装置;介绍了用上述非球面加工机制作的非球面实例;最后指出了今后要解决的关键课题。     

非球面加工的自动化

一、前言在通常情况下提起透镜,我们就会想到它是一个表面被磨成球面的玻璃镜体。我们日常所见到的透镜一般都是球面的,简单的有眼镜镜片等,复杂的有高级照相机所使用的透镜等。但是,让我们来看一下探索宇宙的天体望     

薄型非球面弹性变形面形复制加工技术研究

提出一种新型非球面加工技术——弹性变形面形复制加工技术,该技术综合利用光学玻璃材料的线弹性特性以及面形复制加工机理,将复杂的非球面加工转变为简易的平面加工,适合加工薄型大曲率半径非球面。阐述弹性变形面形复制加工技术的基本机理,随后以直径为40 mm、顶点曲率半径为2 500 mm的抛物面作为目标面形,通过有限元仿真确定使工件与靠模紧密贴合所需的工件最小去除厚度,建立加工过程的材料去除模型,并由此确定加工时间。在所搭建的弹性变形面形复制加工系统上进行加工试验,试验结果证明所建立材料去除模型有效。最终工件加工面形精度为PV 0.62 μm。对加工面形精度影响因素进行分析,并提出改进工件加工面形精度的措施。     

刀具摆动法加工轴对称非球面光学零件新技术的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,就轴对称二次非球面提出了刀具摆动非球面加工的新方法,通过对该方法的理论说明,以抛物面为例对其进行了理论验证,并在给定的表面粗糙度下对机床进行运动分析,进而说明了该技术的优点.     

ZF6重火石玻璃非球面数控加工技术的研究

由于重火石玻璃的密度很大,材料较软,在数控加工过程中难以控制材料的去除量。现主要针对Ф62mm ZF6非球面凸透镜,对铣磨成型工艺、抛光工艺、抛光设备及抛光液等相关工艺参数进行了研究,采用弹性模预抛光与小抛头修正抛光相结合的两步研抛法对零件表面快速抛光,给出了一套规范的ZF6玻璃非球面的数控加工工艺,同时保证了零件具有较高的面形精度,实现了该非球面元件的快速批量生产。Ф62mm口径非球面最终面形精度达到0．5μm以下,表面光洁度达到Ⅲ级,明显改善成像质量,减少系统中光学零件数目,满足了非球面的使用要求。     

非球面塑料透镜的超精密加工技术

一、超精密注射成型技术 注射成型是塑料成型加工方法中效率最高的方法,过去使用的注射成型方法,对于厚透镜或中心与边缘厚度之比太大的透镜来讲,很难获得高的加工精度,例如:     

基于正交试验的螺纹加工技术研究

发动机机体主轴承螺栓孔、曲柄平衡块螺栓孔等重要螺纹孔的加工是该零件加工的关键工序。应用正交试验方法,可以确定螺纹铣削加工中的关键参数,以实现提高加工质量与效率的目的。试验以切削线速度、每齿进给量和背吃刀量为影响因素,每个因素选取3个设计水平,在三轴联动的数控机床上进行加工试验,并分析试验结果。结果表明,在螺纹铣削加工中参数的影响大小依次是:每齿进给量,切削线速度,背吃刀量。