아연산화물 광학 부품의 고품질 폴리싱을 위해 로봇 초음파 보조 폴리싱의 이론 모델링 및 실험 연구를 진행했습니다. 아연산화물 소재에 적합한 고정밀 고효율 초음파 보조 폴리싱 이론 및 공정 체계를 구축했습니다. 우선 로봇 초음파 보조 폴리싱 과정에서 연마재-작업물 접촉 모델을 수립했으며, 초음파 진동의 작용하에 연마재의 3차원 경로 특징을 운동학적으로 분석했습니다. 그 다음 Preston 물질 제거 이론을 기반으로 초음파 진동이 생산하는 동적 압력 성분과 상대 속도 성분을 도입하여 물질 제거 함수를 수정하고, 고주파 진동 효과를 고려한 아연산화물 물질 제거 모델을 구축했습니다. 그런 다음 초음파 보조 점 안정 폴리싱 실험을 실시하여 폴리싱 전압력과 주축 회전 속도가 아연산화물의 물질 제거 깊이(MRD)와 물질 제거율(MRR)에 미치는 영향 규칙을 평가했으며, 실험 자료를 토대로 수정된 제거 함수의 정확성을 검증했습니다. 마지막으로 수정된 제거 함수와 최적화된 폴리싱 공정 매개 변수를 기반으로 아연산화물 평면 초음파 보조 및 비 초음파 보조 폴리싱 대조 실험을 진행하였으며, 폴리싱 전후의 형상 정밀도 및 표면 거칠기를 백색광간섭계와 윤곽계를 이용하여 정량 분석했습니다. 결과적으로 로봇 초음파 보조 폴리싱 조건에서, 재료 형상 정밀도(PV) 값 및 표면 거칠기 Sa는 초음파 비 보조 로봇 폴리싱보다 낮습니다. 초음파 보조하에서 표면 거칠기 Sa값은 2.632 나노미터에서 1.782 나노미터로 낮아지고, 형상 정밀도 PV값은 0.206λ(파장이 632.8 인 경우)에서 0.149λ로 감소했습니다. 또한 초음파 진동과 폴리싱 트랙의 협동 작용을 통해 로봇 초음파 폴리싱 기술은 비 초음파 보조 폴리싱보다 더 탁월한 효과를 보였습니다.

로봇 폴리싱; 초음파 보조 폴리싱; 아연산화물; 제거 함수; 표면 품질