Para realizar o processamento determinístico de superfícies ópticas de alta precisão por feixe de íons e reforçar o controle preciso da função de remoção do feixe de íons durante o processo de usinagem, foi estabelecido um modelo de compensação da função de remoção variável para feixe de íons de diâmetro estreito. Realizou-se o estudo, análise, compensação e otimização do problema da função de remoção variável para o feixe de diâmetro estreito durante o processo de usinagem. Com base no problema da instabilidade da função de remoção na usinagem real, realizou-se uma análise teórica, explorando os fatores diretos e indiretos que afetam a função de remoção por dedução teórica. Os fatores diretos incluem acúmulo de calor e distribuição de energia, enquanto os fatores indiretos são o tempo de residência e a velocidade de avanço. O impacto do tempo de residência na taxa de remoção durante o processo de usinagem foi verificado através de um experimento dinâmico da função de remoção, e experimentos com dois grupos de feixes de diferentes tamanhos comprovaram a repetibilidade desta regra. Por fim, foram propostas soluções de compensação e recomendações de usinagem baseadas na regra do impacto da velocidade de avanço na taxa de remoção. Os resultados experimentais mostram que, controlando o tempo de residência/velocidade de avanço, é possível melhorar eficazmente a taxa de convergência do processamento por feixe estreito em superfícies ópticas de alta precisão. Na verificação experimental do processamento óptico subnanométrico, alcançou-se um resultado de usinagem de 0,332 nm RMS em um espelho plano ULE de 100 mm, atendendo aos requisitos de estabilidade, confiabilidade, alta precisão e determinismo do feixe de íons de diâmetro estreito em aplicações práticas.

Usinagem óptica;Usinagem por feixe de íons;Diâmetro estreito;Função de remoção variável;Tempo de residência;Compensação não linear