智能抛光方法去除特性及控制技术研究

【摘要】非球面光学元件可以获得高质量的图像效果和高品质的光学特性,已广泛应用于激光聚变装置、大型天文望远镜、数码视听设备、光纤通信、医疗设备等高技术领域的光电系统。因此光学元件的精密制造技术受到许多国家的重点关注,抛光作为精密加工的最后一道工序,是非球面面形精度和表面质量得到保证的基础。现阶段,在非球面抛光过程中主要采用由计算机控制的智能抛光技术。因此加强智能抛光控制关键技术的研究,对提升非球面抛光效率和精度有着重要的作用。本文针对目前先进光学元件抛光技术特点,围绕提高加工精度和效率的目标,对智能抛光控制关键技术进行研究,主要包括去除特性分析、运动控制算法优化、工艺软件开发和抛光验证实验。(1)根据小磨头抛光、能动盘抛光和气囊抛光的去除机理,分别建立去除函数的数学模型,并进行傅立叶变换,处理得到对应的修形能力曲线,分析不同抛光方法对空间频率误差的修正能力。(2)建立非轴对称非球面的气囊抛光进动运动控制模型,在运动模型的基础上提出最有效率运动控制策略,并进行运动模型仿真和控制算法的验证。(3)分析光栅路径和螺旋线路径的应用范围、运动特点及加工参数要求,提出一种新的抛光路径——基于改进Prim算法的路径,并通过仿真得到路径结果。(4)设计并完成了智能抛光系统工艺控制软件,实现了面形数据读取及处理、加工参数设置、抛光路径生成和机床控制文件输出的功能。(5)进行抛光实验,分析实验结果,验证本文优化方法的正确性。
【作者】谢银辉；
【导师】王振忠；
【作者基本信息】厦门大学，仪器仪表工程，2014，硕士
【关键词】智能抛光；去除特性；运动控制；路径规划；

【参考文献】
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