惑星研磨技術は、研削接触点の相対速度を向上させることで材料除去効率を効果的に高めることができます。しかし、従来の研磨盤の不均一な摩耗により、研磨盤の形状が継続的に変化し、研磨過程における除去関数の安定性と正確性に影響を及ぼし、この技術の応用を制限しています。本論文は、小さな研磨ヘッドに基づく惑星運動方式に対して、摩耗関数を構築し、研磨盤の曲率半径を事前に設定することで、加工単一周期後の各点の除去量を均等にし、除去関数の安定性を向上させました。実験検証により、研磨除去関数がモデルのシミュレーション結果と一致し、モデルの正確性が検証され、最適化された研磨盤を利用することで効率的かつ安定した除去関数を得ることができました。直径40 mmのSiC研磨盤を用いたSiCワークの研磨実験では、加工前後の研磨盤摩耗状況と比較して面形変化は1％未満であり、均一除去の要求を満たしていることが示されました。さまざまな研磨段階の除去関数を比較した結果、体積除去率の誤差は2.3％未満であり、光学研磨における除去関数の安定性要求を満たしています。公転100 r·min⁻¹、自転-100 r·min⁻¹の条件下で、体積除去率は6.879 mm³·min⁻¹に達し、同一パラメータの平面回転研磨に比べて40.9％の除去量向上を達成しました。これにより、惑星研磨技術はパラメータ設計により高い安定性と効率性を持つ除去関数を得られることが証明され、SiCレンズの高効率加工への応用に信頼できる理論的指針を提供します。

光学加工;惑星運動研磨;研磨盤摩耗モデル;除去関数安定性