机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
17期
39-45
,共7页
张志宇%李锐钢%郑立功%张学军
張誌宇%李銳鋼%鄭立功%張學軍
장지우%리예강%정립공%장학군
离轴非球面%SiC反射镜%精密磨削%CAD/CAM%加工轨迹优化%超声振动辅助加工
離軸非毬麵%SiC反射鏡%精密磨削%CAD/CAM%加工軌跡優化%超聲振動輔助加工
리축비구면%SiC반사경%정밀마삭%CAD/CAM%가공궤적우화%초성진동보조가공
Off-axis asphere%SiC mirror%Precision grinding%CAD/CAM%Tool path optimization%Ultrasonic-vibration assisted machining
离轴非球面反射镜是高分辨率、大视场空间相机的核心元件,其镜面的形状精度和表面质量要求极高,加工难度很大,一直是光学系统先进制造技术的瓶颈.针对国家对空间大型SiC光学元件制造技术的重大需求,开展以大口径、高陡度、大离轴量和大偏离量为特点的离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究.开发非球面反射镜计算机辅助数控编程技术,提出五轴联动斜轴定角度加工方式,建立旋转中心在镜面外的螺旋加工轨迹,避免镜面几何中心处的加工残留.并基于五轴加工中心(型号DMG UItrasonic 100-5)搭建超声振动辅助铣磨加工平台,以900 mm×660 mm口径离轴非球面SiC反射镜镜坯为加工样件进行工艺试验,加工面形精度峰谷值(Peak to valley,PV)达到18.8um,方均根值(Root mean square,RMS)达到3.5 μm.研究为按照非球面方程高精度铣磨超大尺度精度比离轴非球面反射镜提供了有效的解决方案.
離軸非毬麵反射鏡是高分辨率、大視場空間相機的覈心元件,其鏡麵的形狀精度和錶麵質量要求極高,加工難度很大,一直是光學繫統先進製造技術的瓶頸.針對國傢對空間大型SiC光學元件製造技術的重大需求,開展以大口徑、高陡度、大離軸量和大偏離量為特點的離軸非毬麵反射鏡的精密鐉磨加工技術研究.開髮非毬麵反射鏡計算機輔助數控編程技術,提齣五軸聯動斜軸定角度加工方式,建立鏇轉中心在鏡麵外的螺鏇加工軌跡,避免鏡麵幾何中心處的加工殘留.併基于五軸加工中心(型號DMG UItrasonic 100-5)搭建超聲振動輔助鐉磨加工平檯,以900 mm×660 mm口徑離軸非毬麵SiC反射鏡鏡坯為加工樣件進行工藝試驗,加工麵形精度峰穀值(Peak to valley,PV)達到18.8um,方均根值(Root mean square,RMS)達到3.5 μm.研究為按照非毬麵方程高精度鐉磨超大呎度精度比離軸非毬麵反射鏡提供瞭有效的解決方案.
리축비구면반사경시고분변솔、대시장공간상궤적핵심원건,기경면적형상정도화표면질량요구겁고,가공난도흔대,일직시광학계통선진제조기술적병경.침대국가대공간대형SiC광학원건제조기술적중대수구,개전이대구경、고두도、대리축량화대편리량위특점적리축비구면반사경적정밀선마가공기술연구.개발비구면반사경계산궤보조수공편정기술,제출오축련동사축정각도가공방식,건립선전중심재경면외적라선가공궤적,피면경면궤하중심처적가공잔류.병기우오축가공중심(형호DMG UItrasonic 100-5)탑건초성진동보조선마가공평태,이900 mm×660 mm구경리축비구면SiC반사경경배위가공양건진행공예시험,가공면형정도봉곡치(Peak to valley,PV)체도18.8um,방균근치(Root mean square,RMS)체도3.5 μm.연구위안조비구면방정고정도선마초대척도정도비리축비구면반사경제공료유효적해결방안.
