应用于<italic style="font-style: italic">Φ</italic>300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计

于夫男; 徐抒岩

doi:10.3788/OPE.20202805.1075

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应用于Φ300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计

微纳技术与精密机械 | 更新时间：2020-07-09

- 应用于Φ300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计
- Shafting design for precise two-dimensional turntable applied to Φ 300 mm plane mirror
- 光学精密工程 2020年28卷第5期页码：1075-1082
- 作者机构：
  
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033
- 作者简介：
  
  [ "于夫男 (1986-)，男，吉林松原人，助理研究员，2010年于吉林大学获得学士学位，2012年于哈尔滨工业大学获得硕士学位，主要从事空间望远镜光机结构系统方面的研究。E-mail：847378033@qq.com" ]
  [ "徐抒岩 (1963-)，男，吉林长春人，研究员，博士生导师，1985年于天津大学获得学士学位，1989年于中科院长春光机所获得硕士学位，主要从事空间光学遥感器计算机控制、图像处理的研究。E-mail：xusy@ciomp.ac.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(Y7L93WI170)
- DOI：10.3788/OPE.20202805.1075
  中图分类号： TH743
- 收稿日期：2019-11-15，
  
  修回日期：2019-12-16，
  
  录用日期：2019-12-16，
  
  纸质出版日期：2020-05-15
- 稿件说明：
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于夫男, 徐抒岩. 应用于Φ300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计[J]. 光学精密工程, 2020,28(5):1075-1082.

Fu-nan YU, Shu-yan XU. Shafting design for precise two-dimensional turntable applied to Φ 300 mm plane mirror[J]. Optics and precision engineering, 2020, 28(5): 1075-1082.
于夫男, 徐抒岩. 应用于Φ300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计[J]. 光学精密工程, 2020,28(5):1075-1082. DOI： 10.3788/OPE.20202805.1075.

Fu-nan YU, Shu-yan XU. Shafting design for precise two-dimensional turntable applied to Φ 300 mm plane mirror[J]. Optics and precision engineering, 2020, 28(5): 1075-1082. DOI： 10.3788/OPE.20202805.1075.

摘要

在轨组装望远镜的光学检测系统主要包括子镜拼接精度检测系统和系统波像差检测系统，这两种检测系统共用一组

300 mm平面反射镜，为了实现平面反射镜的精密切换，研制了一套基于通用P2级精密轴承的二维转台。首先，对轴系进行了结构设计并详细说明了装配工艺；然后，构建了理论计算模型对所设计轴系精度进行了定量分析。结果表明，俯仰轴系最大晃动误差为2.36″(PV)，方位轴系最大晃动误差为0.56″(PV)。最后，利用傅里叶谐波分析方法对俯仰轴系、方位轴系进行了精度检测，检测结果表明，俯仰轴系最大晃动误差为2.5″(PV)，方位轴系最大晃动误差为0.6″(PV)。利用对径相加读数法对两轴垂直度进行了检测，检测结果表明，两轴垂直度误差为1.5″。测试结果验证了结构设计和理论计算模型的合理性。

Abstract

The optical inspection system for the on-orbit assembly telescope mainly includes the sub-aperture co-phasing inspection and wave aberration detection of the system

they share a

300 mm plane mirror

therefore

the precise switching of plane mirror should be realized. A set of two-dimensional turntable based on general P2 level bearing was designed to meet the precise switching requirement. Firstly

the structures of the shafting system were designed and the assembly process was described in detail; then

the theoretical calculation model was built to analyze the accuracy of the designed shafting system

the results show that the maximum shaking error of the horizontal shafting system is 2.36″(PV)

and the maximum shaking error of the vertical shafting system is 0.56″(PV). Finally

the accuracy of the shafting system was tested by using the Fourier harmonic analysis method. the practice shows that the maximum shaking error of horizontal shafting system is 2.5″(PV)

and the maximum shaking error of vertical shafting system is 0.6″(PV)

the perpendicularity of the two shafts tested by the method of pair-addition reading is 1.5″. The test results verify the rationality of structural design and theoretical calculation model.

关键词

Keywords

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