작은 곡률의 오목 구면 광학 유리의 효율적인 초정밀 연마를 실현하고, 회전 자기장 하에서 점도와 입자 동적 분포 특성을 겸비한 자기 혼합 유체의 특징을 최대한 활용하기 위해 새로운 형상의 반구형 연마 장치를 제안하였다. Ansoft Maxwell 시뮬레이션을 사용하여 축 방향으로 자화된 원통형 영구 자석과 그 위에 각각 평면 철 블록, 오목 철 블록을 부착한 세 가지 자기원 구조에서의 자기장 분포를 분석하였다. 오목 철 블록을 추가하면 '경계 효과'가 강화되어 보다 집중된 큰 자기장 영역을 얻을 수 있으며, 자석 크기와 편심 거리를 추가로 시뮬레이션하여 최적화하였다. 다양한 연마액 조성 및 자석 편심 거리에서 자기 혼합 유체의 거동을 비교하여 최적의 연마액 조성과 자석 편심 거리를 결정하였다. 마지막으로 곡률 반경이 15.4 mm이고 중심 깊이가 2.24 mm인 오목 구면 K9 유리를 대상으로 연마 실험을 수행한 결과, 90분 후 표면 형상 정밀도 RMS가 0.719 μm에서 11.7 nm로 낮아지고, 표면 조도 R_a는 0.552 μm에서 9.656 nm로 감소하였다. 새로 개발된 연마 장치는 작은 곡률의 오목 구면 워크피스에 대해 효율적인 나노 급 연마를 실현할 수 있다.

초정밀 가공;자기 혼합 유체;작은 곡률 오목 구면;경계 효과;자기장 최적화;연마액 거동