풀구경 원형 연마는 대구경 평면 광학 부품 가공의 핵심 기술 중 하나로, 그 병목 문제는 부품 표면 형상의 효율적이고 정밀한 제어이다. 부품 표면 형상의 영향 요인 및 제어 방법을 연구하여 결정론적 제어 수준을 향상시켰다. 표면 형상 오차에 영향을 미치는 운동 속도, 연마판 표면 형상 오차 및 둔화 상태 등 주요 공정 요인을 중심으로 운동 궤적의 유효 호 길이를 기반으로 한 원형 연마 운동학 모델을 구축하였으며, 연마판 표면의 슬롯형이 형상 오차에 미치는 영향 규칙을 밝혀냈다; 변위 센서를 사용하여 나선형 경로로 연마판 표면을 스캔하고 보간 알고리즘을 통해 형상 오차를 생성하는 방법을 제안하였으며, 소형 공구 기반의 소경정 수정 방법을 구축하여 연마판 형상 오차의 현장 정량 수정을 실현하였다; 연마판 표면 둔화 상태 모니터링 방법을 제안하고, 둔화 상태가 형상 오차에 미치는 영향 규칙을 연구하였다. 결과는 다음과 같다: 연마판 표면의 원형 슬롯 사용 시 부품 표면에 링 밴드 특성이 나타나기 쉽고, 반경형 슬롯, 사각 슬롯, 나선 슬롯 사용 시 부품 표면이 비교적 균일하다; 현장 정량 검사 및 연마판 형상 오차 수정을 통해 부품 표면 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다; 연마판 표면이 점차 둔화됨에 따라 부품 표면 형상이 점차 악화된다. 개발 중인 5m 직경 대구경 원형 연마기에서 800mm×400mm×100mm 평면 부품의 표면 PV 값은 λ/6(λ=632.8nm)보다 우수하여 부품 표면 제어 효율과 정밀도가 향상되었다.

광학 가공;풀구경 원형 연마;표면 형상 오차;영향 규칙;제어 방법