Для достижения высококачественной полировки оптических элементов сульфида цинка было проведено теоретическое и экспериментальное исследование процессов роботизированной ультразвуковой помощи в полировке и разработаны теория и технологическая система высокоточной и эффективной полировки с ультразвуковой помощью для материала сульфида цинка. Во-первых, была создана модель контакта частиц-деталь в процессе роботизированной ультразвуковой полировки, путем анализа кинематики траектории частиц в условиях ультразвуковых колебаний. Во-вторых, на основе теории удаления материала Престона был введен динамический давящий узел, возникающий в результате ультразвуковых колебаний, и относительная скорость, для коррекции функции удаления материала, была создана модель удаления материала с учетом эффектов высокочастотных колебаний для материала сульфида цинка. Затем был проведен опыт роботизированной ультразвуковой статической полировки, где было выявлено влияние предварительного давления и скорости вращения шпинделя на глубину удаления материала (MRD) и скорость удаления материала (MRR) для материала сульфида цинка, а также подтверждение точности применения скорректированной функции удаления материала с помощью экспериментальных данных. Наконец, на основе скорректированной функции удаления и оптимизированных параметров технологической обработки был проведен сравнительный эксперимент по роботизированной ультразвуковой и обычной полировке сульфида цинка, где с использованием белого светового интерферометра и профилометра был проведен количественный анализ формы и шероховатости поверхности до и после полировки. Результат показал, что при роботизированной ультразвуковой полировке показатель PV точности поверхности и показатель шероховатости Sa ниже, чем при обычной роботизированной полировке. При воздействии ультразвука показатель шероховатости Sa уменьшился с 2,632 нм до 1,782 нм, а показатель PV точности поверхности уменьшился с 0,206λ (длина волны 632,8) до 0,149λ. Технология роботизированной ультразвуковой помощи в полировке эффективнее, чем обычная роботизированная полировка, и совместным воздействием ультразвука и траектории полировки можно достигнуть высококачественной обработки сульфида цинка.
关键词
роботизированная полировка; ультразвуковая полировка; сульфид цинка; функция удаления; качество поверхности