光学镜面磁流变抛光的后置处理

摘要

分析了自行研制的磁流变抛光机床KDMRF-1000的拓扑结构以及坐标变换关系,对其进行了运动求解,建立了光学镜面的磁流变抛光后置处理算法模型.针对机床四轴联动的特点,对建立的磁流变抛光后置处理模型进行了近似处理.以球面镜的后置处理为例,推导了具有普适性的以光栅扫描方式加工光学镜面的后置处理算法,同时分析了这种近似处理引入的误差,仿真了其对不同口径和不同相对口径球面镜的影响,得到了这种近似处理算法对球面镜的加工范围.最后,对一块口径为200 mm,相对口径为1∶1.6的K9材料球面镜进行了磁流变抛光实验,在不考虑边缘效应的情况下其面形误差的PV值和RMS值分别达到了65 nm和9 nm以下,有效地验证了后置处理算法模型的准确性以及四轴联动近似处理的可行性.该算法对各类形状和大小的光学镜面加工均有参考意义.