Para alcançar o polimento de alta qualidade de componentes ópticos de sulfeto de zinco, foram realizadas modelagens teóricas e estudos experimentais sobre polimento robótico assistido por ultrassom, construindo um sistema teórico e tecnológico de polimento assistido por ultrassom de alta precisão e eficiência adequado para o material sulfeto de zinco. Primeiramente, foi estabelecido um modelo de contato entre o abrasivo e a peça durante o processo de polimento assistido por ultrassom robótico, analisando a trajetória tridimensional dos grânulos sob a vibração ultrassônica por meio de análise cinemática; em seguida, com base na teoria de remoção de material de Preston, foram introduzidos os componentes de pressão dinâmica e velocidade relativa gerados pela vibração ultrassônica para corrigir a função de remoção de material, construindo um modelo de remoção para o material sulfeto de zinco que considera o efeito da vibração de alta frequência; depois, foram realizados experimentos de polimento assistido por ultrassom em pontos fixos, revelando as leis de influência da pressão preliminar de polimento e da velocidade do eixo na profundidade de remoção do material (Material Removal Depth, MRD) e na taxa de remoção do material (Material Removal Rate, MRR), e validando a precisão da aplicação da função de remoção corrigida com dados experimentais; por fim, com base na função de remoção corrigida e nos parâmetros otimizados do processo de polimento, foram realizados experimentos comparativos de polimento plano assistido e não assistido por ultrassom no sulfeto de zinco, utilizando interferômetro de luz branca e perfilômetro para análise quantitativa da precisão da forma e rugosidade da superfície antes e depois do polimento. Os resultados indicam que, sob polimento robótico assistido por ultrassom, os valores de precisão da forma da superfície PV e rugosidade superficial Sa são menores do que os do polimento robótico não assistido por ultrassom. Sob a ação do ultrassom, o valor da rugosidade superficial Sa diminuiu de 2,632 nm para 1,782 nm, e o valor da precisão da forma PV diminuiu de 0,206λ (comprimento de onda 632,8) para 0,149λ. A tecnologia de polimento robótico assistido por ultrassom apresenta melhores resultados do que o polimento sem ultrassom, e a cooperação entre a vibração ultrassônica e a trajetória de polimento pode alcançar um processamento de alta qualidade do sulfeto de zinco.

polimento robótico; polimento assistido por ultrassom; sulfeto de zinco; função de remoção; qualidade da superfície