Mécanisme d'élimination du matériau lors du polissage assisté par ultrasons des robots du sulfure de zinc et optimisation de la technologie

WANG Zhi ,  

ZHU Deqing ,  

WANG Xue ,  

LUO Haoqi ,  

ZANG Yikai ,  

LIU Haoran ,  

MA Shanyi ,  

XIAO Junfeng ,  

ZHANG Jianguo ,  

摘要

Pour obtenir un polissage de haute qualité des éléments optiques en sulfure de zinc, une étude théorique et expérimentale des processus de polissage assisté par ultrasons des robots a été menée, et un système théorique et technologique de polissage assisté par ultrasons de haute précision et efficacité pour le matériau en sulfure de zinc a été développé. Premièrement, un modèle de contact entre les particules et la pièce a été établi lors du processus de polissage assisté par ultrasons des robots, en analysant la cinématique des trajectoires des particules sous l'action des vibrations ultrasonores. Deuxièmement, sur la base de la théorie de l'élimination du matériau de Preston, un élément de pression dynamique résultant des vibrations ultrasonores et une vitesse relative, pour corriger la fonction d'élimination du matériau, ont été introduits pour construire un modèle d'élimination du matériau prenant en compte les effets des vibrations haute fréquence pour le matériau en sulfure de zinc. Ensuite, une expérience de polissage statique assisté par ultrasons des robots a été menée, révélant l'impact de la pression préalable et de la vitesse de rotation de la broche sur la profondeur d'élimination du matériau (MRD) et le taux d'élimination du matériau (MRR) du matériau en sulfure de zinc, ainsi que la vérification de l'exactitude de l'application de la fonction d'élimination corrigée à l'aide des données expérimentales. Enfin, sur la base de la fonction d'élimination corrigée et des paramètres de polissage optimisés, une expérience comparative de polissage assisté par ultrasons des robots et de polissage ordinaire du sulfure de zinc a été réalisée, avec une analyse quantitative de la forme et de la rugosité de la surface avant et après le polissage à l'aide d'un interféromètre optique blanc et d'un profilomètre. Les résultats montrent que, lors du polissage assisté par ultrasons des robots, la valeur PV de la précision de la forme de la surface et la rugosité de surface Sa sont inférieures à celles du polissage robotique ordinaire. Sous l'effet des ultrasons, la rugosité de surface Sa est passée de 2,632 nm à 1,782 nm, et la valeur PV de la précision de la forme de la surface est passée de 0,206λ (longueur d'onde 632,8) à 0,149λ. La technologie de polissage assisté par ultrasons des robots est plus efficace que le polissage robotique ordinaire, et l'effet synergique des vibrations ultrasonores et de la trajectoire de polissage peut permettre un traitement de haute qualité du sulfure de zinc.

关键词

polissage robotique ; polissage assisté par ultrasons ; sulfure de zinc ; fonction d'élimination ; qualité de surface

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