大口径平面光学元件的数控抛光技术研究

摘要

本文系统的研究了计算机控制小磨头抛光方法对ICF驱动系统中的大口径光学元件进行加工的理论知识以及在此理论基础上的具体工艺流程，所做的工作如下： 1.本论文对计算机控制光学抛光的技术发展做了一定的调研，对计算机控制光学抛光目前存在的主要问题作了总结； 2.本论文对光学玻璃抛光的机理做了研究和分析。对于目前的抛光方式，我们认为机械作用是基本的，化学作用是重要的，而流变现象是存在的。抛光去除实际上是这三种方式综合作用的结果。对计算机控制数控抛光的基础理论作了分析，对材料的去除函数和数控抛光的驻留函数作了分析和推导； 3.本论文介绍了AD-1000机床的结构和控制原理和检测设备，并全面吸收和消化，为进一步实验研究作准备； 4.在磨头悬边情况下，假设工件上的压强为线性分布的，对此种情况下不同悬边时的压强进行了分析，得出此种假设的压强分布的悬边值不能超过抛光盘直径的1/4，否则材料不仅不能被去除，还会得到增加。此结论对实际的加工过程具有一定的指导作用。根据Preston方程，主要考虑抛光液浓度对方程中磨削系数K的影响，对K进行了实验研究，得出在目前实验条件下磨削系数K的大致范围，为计算机数控抛光模拟作了必要的准备； 5.数控软件的编制。由于设备的原始软件使用起来麻烦，不利于新手的学习和使用，且处理的精度不高，经过综合考虑：压强、转速、抛光盘所走的路径、抛光盘大小、偏心等参数，编制了一套模拟程序。经过实验验证，模拟结果与实际测的结果的PV值偏差不会超过15％。而且根据具体的工件面形情况，可以进行多次模拟并进行实际加工，再进行实际检测，这样可以减少测量次数，降低成本，节约时间，提高效率。 通过对计算机数控抛光的研究，对数控加工过程的规律有了更清晰的认识，增加了实际加工的经验，为获得高精度高效率的光学元件作了一定的准备。但是，光学加工过程是一个复杂的过程，在加工过程中有很多影响因素和不确定因素，要想做到高精度高效率的光学元件加工，还有待进一步的工作和大量的实验研究。

目录

文摘

英文文摘

第一章：绪论

1.1课题提出的背景

1.2数控抛光(CCOS)的国内外发展现状

1.3本论文的主要研究内容

参考文献

第二章：CCOS技术的抛光原理

2.1光学玻璃的抛光机理

2.2 CCOS技术的理论基础

2.2.1普林斯顿(Preston)假设

2.2.2 CCOS的技术思路

2.2.3材料去除数学模型

2.2.4去除函数R(x,y)的特性

2.2.5驻留函数D(x，y)

2.3本章小结

参考文献

第三章：AD-1000数控研磨抛光机及检测仪器

3.1 AD-1000数控研磨抛光机简介

3.1.1机床的技术特性

3.1.2工艺软件

3.1.3控制系统和软件

3.2检测参数与仪器

3.2.1检测参数

3.2.2检测仪器

3.3本章小结

参考文献

第四章：平面数控抛光模型

4.1平面数控抛光理论模型

4.2边缘效应研究

4.3工艺软件设计

4.3.1机床原有的控制文件生成程序

4.3.2利用ACAD的半自动控制文件生成程序

4.3.3须考虑的参数

4.4磨削系数K的实验研究

4.5本章小结

参考文献

第五章：实验结果与总缬

5.1计算机控制加工实验

5.2本章小结

参考文献

第六章总结

攻读硕士学位期间发表和合作发表的论文

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致谢