Magnetorheologisches Polieren der virtuellen Achse für optische Elemente mit hoher steiler Krümmung

FU Zhiwei ,  

ZHOU Tao ,  

ZHANG Guimei ,  

XIE Bingxian ,  

SU Xing ,  

HUANG Wen ,  

HAI Kuo ,  

摘要

Um die technischen Einschränkungen herkömmlicher magnetorheologischer Poliermaschinen mit über der Oberfläche montierten Polierscheiben bei der Bearbeitung von optischen Elementen mit hoher steiler Krümmung zu überwinden und die aktuellen Einschränkungen der virtuellen Achsent echnik zu lösen, die nur in einem begrenzten Winkelbereich anwendbar ist, wird eine Technologie des kombinierten Polierens mit fester mechanischer Verbindung unter der Polierscheibe und virtueller Achse vorgeschlagen. Basierend auf den strukturellen Merkmalen der magnetorheologischen Poliermaschine mit unter der Polierscheibe montierten Polierscheiben wurde ein Nachbearbeitungsmodell für das kombinierte Polieren mit mechanischer Achse und virtueller Achse unter Verwendung der Denavit-Hartenberg-Methode (DH) etabliert und theoretisch durch Geometrie überprüft. Durch Experimente mit einer virtuellen Polierscheibe und dem Polieren einer Kugel mit einem Durchmesser von 150mm und einem Krümmungsradius von 150mm aus geschmolzenem Quarz wurde die Genauigkeit des Nachbearbeitungsmodells validiert. Schließlich wurde eine Form mit einem Durchmesser von 170mm, einem Krümmungsradius von 158mm und einem maximalen Normalenwinkel von 32,54° in geschmolzenem Quarz poliert und geformt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die PV-Werte für die bearbeitete Form mit einer 5mm-Abschneidekante auf 0,04λ konvergieren und die RMS-Werte auf 0,005λ konvergieren. Das kombinierte Modell der mechanischen und virtuellen Achsenarbeit zum Polieren weist eine hohe Genauigkeit und kann die Bearbeitungskapazitäten für optische Elemente mit hoher Präzision und steiler Krümmung effektiv verbessern, was eine wichtige Referenz für die Anwendung der magnetorheologischen Poliertechnologie bei der Bearbeitung von optischen Elementen mit hoher komplexer Krümmung bietet.

关键词

Magnetorheologisches Polieren; steile Krümmung; virtuelle Achse; montiert; Nachbearbeitung

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