基于变压力的CCOS光学研抛技术

• Published in: Guang Dian Gong Cheng = Opto-Electronic Engineering Vol. 45; no. 4; pp. 170642 - 52
• Main Authors: 叶枫菲, 余德平, 万勇建, 刘海涛, 赵洪深 / Ye Fengfei, Yu, Deping, Wan Yongjian, Liu, Haitao, Zhao Hongshen
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Chengdu Editorial Office of Opto-Electronic Advances 01.04.2018; 四川大学制造科学与工程学院,四川 成都 610065; 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209%四川大学制造科学与工程学院,四川 成都,610065%中国科学院光电技术研究所,四川 成都,610209
• Subjects: Advanced manufacturing technologies; Computer simulation; Dwell time; Engineering; Manufacturing; Mathematical analysis; Mathematical models; Optics; Polishing; Robots; Science; Stability analysis; Surface geometry; China; 光学加工; 研抛; CCOS; grinding and polishing; 变压力; optical processing; variable pressure
• ISSN: 1003-501X
• DOI: 10.12086/oee.2018.170642

在非球面及自由曲面加工中，应用最为成熟的是计算机控制光学表面成型(CCOS)技术。现有CCOS技术普遍采用恒压力研抛方法，加工过程中研抛压力保持恒压，通过控制驻留时间实现所需的去除量。本文研究了基于变压力的CCOS研抛方法，增加了调控维度，通过同时控制研抛压力和驻留时间实现所需的去除量。首先，对该方法建立了加工控制的数学模型。然后，测量分析了磨头输出力的稳定性和响应速度，去除函数的稳定性。最终，在K9材料平面镜上开展了正弦压力抛光的材料去除实验。结果表明，实测与理想正弦研抛压力周期一致，力误差标准差约为0.35 N，对去除面形PV和RMS的影响均不到9%；实际与仿真加工的面形轮廓周期一致，加工区域的面形误差在17%以内。本文实现了变压力研抛，验证了基于变压力的CCOS研抛方法在光学加工中的有效性。