Magnetorheologisches Polieren der virtuellen Achse für optische Elemente mit hoher Neigung

FU Zhiwei ,  

ZHOU Tao ,  

ZHANG Guimei ,  

XIE Bingxian ,  

SU Xing ,  

HUANG Wen ,  

HAI Kuo ,  

摘要

Um die technologischen Einschränkungen herkömmlicher Poliermaschinen mit magnetorheologischen Polierscheiben bei der Bearbeitung von hochgeneigten optischen Elementen zu überwinden und die technologischen Beschränkungen der aktuellen virtuellen Achs-Technologie zu lösen, die nur in einem kleinen Winkelbereich anwendbar ist, schlagen wir in diesem Artikel eine Technologie für kombiniertes Polieren mit komplexer Zusammenarbeit zwischen der mechanischen Achse der magnetorheologischen Poliermaschine und der virtuellen Achse vor. Zunächst haben wir auf der Grundlage der strukturellen Merkmale der magnetorheologischen Poliermaschine mit unterer Radposition ein Nachbearbeitungsmodell auf der Grundlage der Denavit-Hartenberg-Methode (DH) erstellt und es theoretisch durch die geometrische Methode überprüft. Anschließend führten wir Versuche zum punktuellen Polieren auf einer virtuellen Kugelfläche und einem gleichmäßigen Polieren an einem Kaliber von 150 mm mit einem Krümmungsradius von 150 mm durch, um die Genauigkeit des Nachbearbeitungsmodells zu überprüfen. Schließlich polierten und formten wir eine geschmolzene Quarzkugeloberfläche mit einem Durchmesser von 170 mm, einem Krümmungsradius von 158 mm und einem maximalen normalen Winkel von 32,54 Grad. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die PV-Werte für die Oberflächenform nach der Formgebung und nach dem Entfernen des 5 mm breiten Randes gegen 0.04λ konvergieren, wobei der RMS-Wert gegen 0.005λ konvergiert. Die Studie zeigt, dass das vorgestellte Modell für das kombinierte Polieren mit Zusammenarbeit zwischen der mechanischen und der virtuellen Achse eine hohe Genauigkeit aufweist und die Bearbeitungsfähigkeiten von hochpräzisen, hochgeneigten optischen Elementen und magnetorheologischem Polieren effektiv verbessern kann, was eine wichtige Richtlinie für die Anwendung der magnetorheologischen Poliertechnologie bei der Bearbeitung von komplexen, hochgeneigten optischen Elementen bereitstellt.

关键词

Hochneigende Oberfläche; Magnetorheologisches Polieren; Virtuelle Achse; Unterer Standort; Nachbearbeitung

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