【摘要】： 隨著光學(xué)自由曲面類零件在民用產(chǎn)品和軍事等方面應(yīng)用的日益擴(kuò)大,極大的提高了產(chǎn)品的性能,同時(shí)也對(duì)其加工和檢測(cè)提出了更為嚴(yán)格的要求。如何實(shí)現(xiàn)光學(xué)自由曲面零件高效、精密、低成本的加工則是當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界亟待研究和解決的問(wèn)題。本文論述了幾類典型的光學(xué)自由曲面類零件的加工方法,最后設(shè)計(jì)了一種新型的宏/微位移復(fù)合式快速刀具伺服裝置。分別采用音圈電機(jī)和壓電陶瓷做驅(qū)動(dòng)器,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用大變形鉸鏈和微位移柔性鉸鏈。反饋傳感器采用激光微位移傳感器和電容傳感器。此裝置有以下優(yōu)點(diǎn):加工范圍廣,可以對(duì)不同不對(duì)稱度的曲面采用不同的工作頻率加工,不對(duì)稱度可以達(dá)到毫米級(jí),小到微米級(jí)。精度高,當(dāng)采用宏位移FTS加工時(shí),微位移FTS可以作誤差補(bǔ)償,提高加工精度。裝置全都采用鉸鏈做導(dǎo)向機(jī)構(gòu),成本低,精度高。
【圖文】：

圖1.4北卡萊羅納大學(xué)設(shè)計(jì)的活軸切削機(jī)構(gòu)北卡萊羅納大學(xué)的Buesche嚴(yán)l在他的博士論文中介紹了一種活軸切削裝置(如圖1.4所示)，采用直線電機(jī)做驅(qū)動(dòng)器，并利用蜂窩狀材料設(shè)計(jì)了一種V形空氣導(dǎo)軌，獲得了109的加速度，加速時(shí)間小于Zms，并安裝在 Nanoform600型車床上進(jìn)行了加工試驗(yàn)，分別加工了平面和斜面;對(duì)于直徑12.SInln的平面工件在無(wú)阻尼的情況下加工所得表面光潔度為16nln，有阻尼的情況下達(dá)到14lun;在加工25rnrn直徑的斜面工件時(shí)，最大行程為月比皿，工作頻率為SHz

在加工光學(xué)表面的同時(shí)還可以加工出精確的定位面，不僅加快了單塊光學(xué)零件的加工速度，而且還節(jié)省了裝配、校正和定心等輔助時(shí)間。圖1.6表示了基于FTS的金剛石車削加工原理。在圖1.6中，工件安裝在主軸上，主軸裝置可沿X軸向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)，F(xiàn)TS機(jī)構(gòu)安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可沿Z方向的導(dǎo)軌移動(dòng)，F(xiàn)TS上帶有金剛石刀具，可以做快速往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。NRS曲面定義為徑向位置x和主軸回轉(zhuǎn)位置0的函數(shù):(x，的，，對(duì)于加工NRS曲面來(lái)說(shuō)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH161.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉強(qiáng);利用快速刀具伺服車削光學(xué)自由曲面的研究[D];吉林大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 段寧華;一種新型兩自由度快速刀具伺服裝置的研制[D];吉林大學(xué);2011年

2 趙曉東;快速刀具伺服機(jī)構(gòu)的誤差建模與分析[D];吉林大學(xué);2011年

3 王剛;一種三維橢圓振動(dòng)金剛石切削裝置的研制[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2605712