自由曲面の工具軌跡計画における工具円弧Z方向補償の計算方法を改良し、旋盤のX軸の慣性による追従誤差を低減し、切削速度と効率を向上させるために、超精密旋削に基づくスロー工具サーボ技術を用いた補間反復法を提案する。理想的な工具位置の極半径と与えられた工具接触点から計算された実際の工具位置の極半径との間で補間演算を行い、補間値が旋盤ガイドの分解能より小さいかどうかを判断する。分解能以下の場合は工具位置を出力し、超える場合は補間値を初期工具接触点に補償し補償工具位置を再計算し、再度理想極半径と補間を行う。これが一回の反復であり、複数回の反復により最終的な工具位置の出力が可能となる。実験解析により、3回の反復後の工具位置の極半径がアルキメデスの螺旋漸変を満たし、旋盤のX軸が安定した送りを示し、Z軸の補償量が少なく、加工精度はPV0.226λ@632.8 nmに達することが確認された。この補間反復法は、複雑な連立方程式の解法や曲面フィッティングを必要とせず、操作性が良く、高い加工精度と効率を実現する。

光学加工;自由曲面;X軸安定化;Z方向補償;補間反復