Para lograr un pulido de alta calidad de los elementos ópticos de sulfuro de zinc, se realizó un estudio teórico y experimental de los procesos de pulido asistido por ultrasonidos de robots, y se desarrolló un sistema teórico y tecnológico de pulido asistido por ultrasonidos de alta precisión y eficiencia para el material de sulfuro de zinc. En primer lugar, se estableció un modelo de contacto partícula-pieza durante el proceso de pulido asistido por ultrasonidos de robots, mediante el análisis cinemático de las trayectorias de las partículas bajo la acción de las vibraciones ultrasónicas. En segundo lugar, sobre la base de la teoría de eliminación de material de Preston, se introdujo un elemento de presión dinámica resultante de las vibraciones ultrasónicas y una velocidad relativa, para corregir la función de eliminación de material, se construyó un modelo de eliminación de material que tiene en cuenta los efectos de las vibraciones de alta frecuencia para el material de sulfuro de zinc. Luego, se llevó a cabo un experimento de pulido estático asistido por ultrasonidos de robots, que reveló el impacto de la presión inicial y la velocidad de rotación del husillo en la profundidad de eliminación de material (MRD) y la tasa de eliminación de material (MRR) del material de sulfuro de zinc, así como la verificación de la precisión de la aplicación de la función de eliminación corregida con datos experimentales. Finalmente, sobre la base de la función de eliminación corregida y los parámetros de pulido optimizados, se realizó un experimento comparativo de pulido asistido por ultrasonidos de robots y pulido ordinario de sulfuro de zinc, con un análisis cuantitativo de la forma y la rugosidad de la superficie antes y después del pulido con un interferómetro óptico blanco y un perfilómetro. Los resultados muestran que, durante el pulido asistido por ultrasonidos de robots, el valor PV de la precisión de la forma de la superficie y la rugosidad de la superficie Sa son inferiores a las del pulido robotizado ordinario. Bajo el efecto de los ultrasonidos, la rugosidad de la superficie Sa pasó de 2,632 nm a 1,782 nm, y el valor PV de la precisión de la forma de la superficie pasó de 0,206λ (longitud de onda 632,8) a 0,149λ. La tecnología de pulido asistido por ultrasonidos de robots es más efectiva que la pulida robotizada ordinaria, y el efecto sinérgico de las vibraciones ultrasónicas y la trayectoria de pulido puede permitir un procesamiento de alta calidad del sulfuro de zinc.
关键词
pulido robotizado ; pulido asistido por ultrasonidos ; sulfuro de zinc ; función de eliminación ; calidad de superficie