去除函数

摘要： 提出了一种采用具有粘弹性特征的聚酯纤维布包裹小尺寸刚性球头作为抛光工具的抛光方法。该抛光方式所采用的抛光工具可以很好地适应小口径非球面模具的形状变化而不易发生干涉。首先,结合Preston方程推导出该抛光方法下单位时间去除函数模型;然后,将单位时间去除函数应用于小口径回转对称非球面碳化钨模具的面型修正抛光,经过补偿抛光,其面型误差PV值(Peak to valley)从1.414μm改善至0.109μm,表面粗糙度降至4.8992 nm,验证了该方法用于小口径碳化钨模具面型误差修正抛光的有效性。

摘要： 针对自由曲面光学元件面形较复杂的特点,文中提出了一种磁流变抛光最佳的压力场获取方法。首先通过对磁流变抛光自由曲面光学元件抛光区域的压力场进行分析,得到压力场影响因素;其次,结合压力场影响因素,基于几何相贯理论建立压力场量化形态学评价方法;然后,基于自由曲面的几何模型,将该方法分别用于平面、不同曲率的球面和自由曲面,进行不同浸入深度和不同角度的分析,得到对应的压力场面形,再进行压力场形态学评价计算;最后通过对所得的实验数据进行分析,证明该方法能够很好地表征压力场形态学参数。

摘要： 首先阐述机床与工件相对运动的去除机理以及对去除函数的稳定性进行表征,然后对工件在平面以不同速度做平动以及绕定点转动得到的去除函数稳定性进行研究,最后通过数值实验验证。得出结论:X方向速度导致去除函数不稳定;Y方向运动速度增大导致去除函数稳定性波动;摆动弧度小于0.5 rad时去除函数越稳定,超过则不稳定。

摘要： 等离子体加工技术是近年来发展起来的先进光学制造技术,具有快速缓解或去除传统光学加工方法导致的表面/亚表面损伤,以及高效、高精度和高分辨率修整光学面形的优势。从等离子体光学加工基本原理出发,基于等离子体激发频率与特征对发生器进行了简要叙述;进一步对各研究机构在等离子体加工技术涉及的射流特性、界面物化反应、损伤去除机理、去除函数、加工热效应和工艺定位等关键技术研究内容及成果进行分析,并对等离子体的新型光学加工技术进行介绍。随着研究的不断深入,构建多物理场和化学反应综合作用下的等离子体加工模型,揭示表面等离子体特性分布与去除函数的内在联系,从而建立准确的去除函数模型,是提高修形精度的发展方向,研究热效应控制方法和补偿策略在降低由热效应带来的修形误差方面起到了重要作用。

摘要： 目的检验熔石英光学元件表面离子束抛光过程中去除函数的稳定性。方法对离子束进行法拉第扫描来获取束流密度信息,构建离子束抛光去除函数模型。分析离子束流密度信息与去除函数模型,并通过实验研究束流密度信息与去除函数之间的关系,获得基于法拉第扫描结果计算去除函数的方法。利用该方法求取离子束抛光过程中的去除函数特征量,分析去除函数特征量随时间的波动情况以此来判断去除函数的稳定性,并对熔石英元件表面进行离子束抛光实验。结果在1 keV离子束能量下对离子源进行长时间的运行实验,利用上述方法计算实验过程中的去除函数。通过计算得到离子束抛光过程中去除函数的峰值去除率(P_(max))、体积去除率(V)和半高全宽(FWHM)在8 h内的变化率都小于3%。利用离子束抛光实验对Φ100 mm的熔石英光学元件进行抛光,抛光后面形PV值由0.78λ下降到0.16λ,RMS值由72.39 nm下降到16.64 nm。结论通过法拉第扫描实现了对去除函数长时间的监测,去除函数特征量在长时间测试实验中有着很好的稳定性,并对熔石英元件表面进行离子束加工,加工后元件表面参数满足光学超精密加工的要求。

摘要： 磨料水射流抛光技术具有加工材料范围广、无热加工影响、能满足非线性与复杂曲面零件需要的高形状精度和高表面粗糙度要求等优势,在精密加工领域具有良好的研究价值和应用前景。首先对加工质量高敏感的工艺参数,如射流动能、喷嘴结构、磨料类型、加工路径等研究进行综述,总结了不同材料加工的工艺参数,分析了不同形状的去除函数加工的适用性;然后对磨料水射流与其他技术结合而衍生出的一系列新技术进行了总结,比较各种新技术的特点;最后对磨料水射流加工及其材料去除函数模型研究的发展趋势进行预测。

摘要： 基于气囊抛光技术和工业机器人平台开发光学元件精密抛光系统,既能满足光学元件快速抛光环节的高效率和高精度的要求,又可以降低开发成本,是极具潜力的抛光设备开发方案.气囊抛光具有稳定的且确定的材料去除特性,通常要求抛光斑稳定性在90％左右.针对机器人气囊抛光系统在多步离散进动抛光过程中机器人末端刚度对气囊抛光稳定性的影响展开研究,通过建立机器人末端刚度矩阵,获得机器人末端变形;基于Preston理论,建立含变形误差的气囊抛光去除函数.最后设计4步离散定点抛光实验验证机器人气囊抛光系统稳定性.根据结果可知抛光斑在XY截面轮廓线上皆呈类高斯形状,且XY截面轮廓线基本一致,具有比较好的重合度;对比不同抛光位置的截面轮廓线,其相对误差小于5％,由此可验证机器人气囊抛光系统在离散进动抛光时具有较好的稳定性.

摘要： 以不同分子量的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)和油酸对羟基铁粉进行改性处理,通过扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱等手段对处理前后抛光液中羰基铁粉的结构和形貌进行表征,研究其对水基抛光液沉降稳定性的影响.结果表明,改性后的羟基铁粉通过乳液聚合的方法得到水基型磁流变抛光液,其中沉降比最低仅为8.56％,并在重新搅拌后恢复初始性能.利用所配制的磁流变抛光液对K9有机玻璃进行抛光去除函数实验,其抛光去除函数峰值去除率在2.0μm/min以上,其体积去除率在1.4 mm3/min以上,实验结果验证了利用分子量为800的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)所配制的抛光液具有极好的稳定性以及较高的材料去除率,能够保证抛光材料的快速去除.

摘要： 目的解决自由曲面磨抛面形收敛困难的问题,提高抛光小工具头的抛光效率。方法提出一种偏置式固结磨料小工具头,基于固结磨料小工具头的结构特征参数,建立抛光小工具头的去除函数理论模型,并进行仿真分析,应用定点抛光法建立抛光小工具头去除函数实验模型,并验证抛光小工具头理论去除函数合理性,基于CCOS技术原理建立工件表面定量去除模型,通过虚拟加工实验探索偏置量对固结磨料小工具头抛光钛合金后的面形收敛效率的影响。结果归一化理论去除函数曲线与实验曲线吻合度较高,定点抛光去除函数仿真模型能够很好地预测定点抛光斑的去除轮廓形状。抛光小工具头抛光钛合金的面形误差随偏置量增加,呈现先减小、后增大的趋势,无偏置的抛光小工具头抛光后,面形数据均方根(RMS)收敛效率为54.56%,波峰值与谷峰值之差(PV)的收敛效率为60.21%,当抛光小工具头偏置量为1.5 mm时,抛光后的RMS收敛效率达到最高,为73.83%,PV收敛效率为69.68%。结论固结磨料小工具头去除函数理论模型可指导确定性材料去除,偏置量为1.5 mm时的抛光小工具头具有最强的修正误差能力,可以显著提高固结磨料小工具头抛光工艺的面形收敛效率。

摘要： 磷酸二氢钾(KDP)晶体是目前广泛使用的非线性光学晶体材料,在强激光光学工程中具有不可替代的作用.大口径KDP晶体的磁流变抛光需要较长的时间,因此,抛光液去除函数的稳定性是影响KDP晶体表面质量的关键因素.从水含量稳定性及粘度稳定性两个方面,分别研究了水分变化和粘度变化对去除函数的影响规律.提出了基于电导率法的油基抛光液中微量水检测方法,获得了补水策略,抛光液中合适的水含量为3％-5％.研究发现颗粒氧化和团聚是影响抛光液粘度波动的主要因素,因此需要采用颗粒表面包覆处理和柔和的制备工艺,从而保证颗粒表面包覆层保持稳定.最终的410×410mmKDP晶体的磁流变抛光实验得出,去除函数能够保持长时间稳定,表面面形由PV4.36λ,收敛至PV1.317λ.

摘要： 针对非球面光学元件连续变曲率的特点,提出了一种基于平面抛光斑演绎获取非球面磁流变抛光去除函数的技术思路.演绎方法利用实验测得的平面去除函数,结合去除函数几何因素的作用机理,将抛光斑演绎到不同曲率以及不同浸深条件下的光学元件表面,从而实现对复杂面形磁流变抛光去除函数的预测.该方法综合了实验测试法和理论计算法的优势,在效率和可靠性方面都有所改进.通过实验测得的球面去除函数与演绎获得的去除函数进行对比,表明了该方法的正确性.

摘要： 本文主要研究超精密光学材料表面离子束抛光工艺技术,在分析研究法拉第扫描的离子束电流密度分布参数与去除函数之间关系的基础上,建立了基于法拉第扫描的离子束抛光去除函数模型,并使用法拉第扫描方法确定的去除函数对直径300mm的熔融石英光学元件进行离子束抛光实验.实验结果表明,基于法拉第扫描的离子束抛光方法不仅可以达到与基于传统线扫描的离子束抛光方法一样的实验结果,而且可以大大缩短离线计算去除函数时间,从2个小时缩短到5分钟,提高了离子束抛光的效率.

摘要： 磁流变抛光技术具有高效率、高精度、高表面质量等优点,是强光光学零件比较理想的加工方式.但由于磁流变抛光的去除函数束径比工件尺寸小很多,在有效去除低频误差的同时,易产生中高频误差,将使激光光束产生非线性自聚焦效应和表面损伤,影响强激光系统的运行安全.中频误差控制方法已成为磁流变加工乃至柔性抛光技术领域的主要技术瓶颈.对磁流变抛光中的中频误差抑制方法进行了较为系统的研究,从驻留时间、抛光轨迹、去除函数三个方面进行了阐述,并对驻留时间和抛光轨迹进行了相关实验,期望为中频误差的控制提供一定的指导作用.

摘要： 本文介绍了首次使用常压条件下的电感耦合等离子体化学刻蚀加工工艺用于加工硅基材料的光学反射镜,诸如:融石英、RB-SiC、硅等材料.本文主要研究等离子炬在不同硅基材料上的去除函数的有效性.针对获得去除函数进行高斯函数拟合,其半宽FWHM为18mm.去除率分别为10.86μm/min,0.82μm/min,1.51μm/min.实验结果显示在常压条件下加工大口径非球面反射镜具有良好的去除特性.因此,常压电感耦合等离子体工艺在高精度大口径非球面反射镜加工领域有着广阔的应用前景.

摘要： 本文针对大口径微晶反射镜的应用要求，对计算机数控抛光工艺进行研究，提出采用确定去除函数试验的数控抛光工艺，并进一步优化波纹抑制工艺.使用该工艺对一个Φ510mm的微晶反射镜进行仅2个数控程序加工后得到了面形精度为PV值0.06μm，RMS值0.007μm的高精度表面.

摘要： 本发明公开了一种磁流变抛光去除函数演绎方法，包括步骤：在给定的工艺参数条件下，在不同曲率的球面镜上分别采集不同浸深的抛光斑，获取实验去除函数；利用基于Bezier样条的磁流变抛光去除函数参数化模型及粒子群优化算法计算各去除函数对应的形态系数；建立不同曲率和浸深下的去除函数形态系数相对于基准斑形态系数的对应关系，得到去除函数的标准化形态系数；建立磁流变抛光去除函数关于曲率和浸深的变化规律函数；根据去除函数形态系数变化规律函数，构建曲率效应下磁流变抛光去除函数反求演绎模型，求解曲率和浸深对应的去除函数。本发明解决了当前磁流变抛光曲率效应下去除函数模型误差大、获取成本高、效率低的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于去除函数空间变换补偿的内腔元件离子束加工方法，本发明基于去除函数空间变换补偿的内腔元件离子束加工方法在针对内腔元件进行离子束加工时采用的去除函数为将平面去除函数经过空间变换、去除效率补偿后得到的曲面去除函数。本发明能够克服现有离子束加工中存在的去除函数通用性差、稀有物件去除函数获取成本高、曲面加工效率低、收敛比不高等问题，本发明离子束加工中的曲面去除函数通用性强，可降低稀有物件获取去除函数的成本、提高内腔元件的生产效率、增强离子束加工面形收敛比、节约加工时间以及提高元件的利用率。

摘要： 本发明公开了一种磁流变抛光去除函数的提取方法及装置，该方法包括：获取基片元件采斑前和采斑后的面形检测数据；所述基片元件边缘处带有位置标记；根据所述采斑前、采斑后的面形检测数据及基片元件的位置标记，计算得残差数据；对所述残差数据进行中值滤波处理；对滤波处理后的残差数据，采用椭圆弧逼近去除函数轮廓，生成多个含有相同参数的去除函数；对所述多个含有相同参数的去除函数，执行数据偏移、求平均操作，提取去除函数。该方法能够准确提取磁流变抛光去除函数，提高去除函数准确性与磁流变加工精度。

摘要： 本发明适用于光学加工技术领域，提供了一种去除函数误差修正能力表征方法、系统和介质，去除函数误差修正能力表征方法包括如下步骤：获取面形误差体积变化量和加工时间，所述面形误差体积变化量为预设空间频率下加工前后面形误差的体积差值；通过面形误差体积变化量和加工时间计算所述去除函数的有效去除速率谱。本发明提供的一种用于子口径抛光的去除函数误差修正能力表征方法、系统和介质能够实现去除函数空间频率误差修正能力的定量表征，为后续实现根据误差分布快速自动匹配最优的工艺参数奠定了基础。

摘要： 本发明公开了一种能够稳定形成高斯型去除函数的射流抛光装置，包括：辅助安装机构；以及射流加工机构，射流加工机构与辅助安装机构连接，射流加工机构包括旋转驱动组件、定位组件以及射流加工组件，定位组件包括直线导轨、滑动体、第一激光器以及第二激光器，旋转驱动组件与直线导轨驱动连接，滑动体可滑动地连接于直线导轨上，第一激光器相对于直线导轨固定设置，射流加工组件包括与滑动体固定连接的安装支架、可转动地连接于安装支架的喷嘴安装体、以及设置于喷嘴安装体上的喷嘴，第二激光器与喷嘴安装体连接。利用第一激光器以及第二激光器能够为喷嘴的位置提供准确的定位，可以稳定获得理想的高斯型去除函数的形状，可靠性高。

摘要： 本发明公开了一种磁流变抛光边缘去除函数建模与边缘效应抑制方法，该方法包括如下步骤：S1、在一定的抛光缎带浸入深度和采斑时间下，分别采集非边缘抛光斑，以及切入边缘、切出边缘两种情形下不同切触距离的抛光斑，获取非边缘抛光斑的长度和宽度。S2、建立基于Bezier样条的磁流变抛光去除函数参数化模型；S3、建立不同切触状态的边缘去除函数重构方法；S4、制定基于边缘去除函数模型的驻留时间求解策略。本发明设计的去除函数模型具有解析形式、几何自由度高，解决了当前磁流变抛光边缘去除函数补偿方法存在的形态误差大、边缘面形控制不佳的问题，提升了边缘去除函数的模型精度和边缘效应的抑制水平。

摘要： 本发明公开了一种行星研磨装置。其包括：所述行星研磨装置包括：公转机构，公转架，自转机构，偏心机构，自转架以及磨头；所述公转架与所述公转机构连接并可在所述公转机构的带动下做旋转运动；所述偏心机构连接在所述自转机构下端；所述自转架与所述公转架以及所述偏心机构连接；所述磨头，连接至所述偏心机构，并可在所述公转机构和所自转机构的驱动下进行旋转研磨。本发明还公开了一种行星研磨装置的去除函数优化方法。

摘要： 本发明公开了一种能够稳定形成高斯型去除函数的射流抛光装置，包括：辅助安装机构；以及射流加工机构，射流加工机构与辅助安装机构连接，射流加工机构包括旋转驱动组件、定位组件以及射流加工组件，定位组件包括直线导轨、滑动体、第一激光器以及第二激光器，旋转驱动组件与直线导轨驱动连接，滑动体可滑动地连接于直线导轨上，第一激光器相对于直线导轨固定设置，射流加工组件包括与滑动体固定连接的安装支架、可转动地连接于安装支架的喷嘴安装体、以及设置于喷嘴安装体上的喷嘴，第二激光器与喷嘴安装体连接。利用第一激光器以及第二激光器能够为喷嘴的位置提供准确的定位，可以稳定获得理想的高斯型去除函数的形状，可靠性高。

摘要： 本发明涉及一种基于PB神经网络确定离子束抛光去除函数的方法，通过有限次的法拉第扫描和线扫描实验建立数据库，确定离子束电流密度和去除函数分布系数之间的关系，根据法拉第扫描结果，通过线性公式计算去除函数峰值去除率，通过BP神经网络预测去除函数分布系数。本方法得到的去除函数信息与通过实验方法得到的去除函数信息基本相同，却极大的缩短了确定去除函数的时间；同时基于法拉第扫描结果确定去除函数，无需在元件表面进行去除函数实验，从而节约了成本；且本发明通过线性公式和BP神经网络来确定去除函数的分布信息，这种方法对于所有可用于离子束加工的材料均适用，不受材料特性的限制，可用于所有的离子束加工过程。

摘要： 本发明适用于光学加工技术领域，提供了一种去除函数误差修正能力表征方法、系统和介质，去除函数误差修正能力表征方法包括如下步骤：获取面形误差体积变化量和加工时间，所述面形误差体积变化量为预设空间频率下加工前后面形误差的体积差值；通过面形误差体积变化量和加工时间计算所述去除函数的有效去除速率谱。本发明提供的一种用于子口径抛光的去除函数误差修正能力表征方法、系统和介质能够实现去除函数空间频率误差修正能力的定量表征，为后续实现根据误差分布快速自动匹配最优的工艺参数奠定了基础。