過去的幾十年中,計算機控制表面加工成形技術(shù)(computer controlled optical surfacing)已被廣泛且成功的運用于光學元器件的制造。而在對大口徑望遠鏡系統(tǒng)、納米尺度光刻系統(tǒng)和高功率激光系統(tǒng)等典型極端光學制造工程中,其元器件的表面誤差是影響整個系統(tǒng)成像和運行質(zhì)量的極為關(guān)鍵的因素。其中,對抑制中頻誤差(mid-spatial frequency errors)的理論和工藝方法最為困難。本文圍繞數(shù)控小工具拋光對元件表面中頻誤差的勻滑理論展開研究工作,根據(jù)現(xiàn)有的理論模型進行進一步的引申推導以及修正,建立了一個綜合考慮各項工藝參數(shù)的勻滑演化模型。并且通過設(shè)計和實施具體的實驗,驗證了理論模型的準確性以及可行性。文章具體的內(nèi)容包括:(1)基于Presston方程對數(shù)控小工具拋光盤去除函數(shù)進行了建模,得到了理論化的去除函數(shù)表達式。模擬計算了去除函數(shù)體積去除率以及其形狀與拋光盤公轉(zhuǎn)ω1、自轉(zhuǎn)ω2、偏心距e、拋光盤半徑R之間的數(shù)值關(guān)系。同時,分析了在非均勻壓力分布下去除函數(shù)的形狀變化。(2)在參數(shù)化勻滑模型理論上,結(jié)合實際的拋光過程中的各項工藝變量,建立了一個指數(shù)型收斂的勻滑演...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 元件表面誤差的評價參數(shù)
        1.2.2 元件中頻誤差的勻滑理論和實驗
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 光學元件小工具數(shù)控拋光去除函數(shù)模型的建立
    2.1 拋光過程中材料去除基礎(chǔ)理論
    2.2 去除函數(shù)運動模型
        2.2.1 雙行星運動小工具數(shù)控拋光的去除函數(shù)建模
        2.2.2 不同工藝參數(shù)對去除函數(shù)影響規(guī)律
    2.3 小工具數(shù)控拋光的接觸壓力
        2.3.1 基于彈性形變理論的接觸壓力分析
        2.3.2 非均勻壓力分布下去除函數(shù)的修正
    2.4 小結(jié)
第三章 光學元件表面中頻誤差勻滑模型的建立與數(shù)值仿真
    3.1 元件表面中頻誤差勻滑過程的數(shù)學模型
        3.1.1 中頻誤差勻滑基礎(chǔ)理論
        3.1.2 參數(shù)化時域勻滑模型的建立
        3.1.3 材料影響因子修正
    3.2 理論模型仿真
        3.2.1 工藝參數(shù)對于勻滑效率的影響
        3.2.2 光學元件的勻滑仿真模擬
    3.3 小結(jié)
第四章 光學元件表面中頻誤差勻滑實驗研究
    4.1 不同空間頻率波紋誤差的勻滑對比實驗
        4.1.1 不同空間頻率波紋誤差的勻滑實驗
        4.1.2 不同空間頻率波紋誤差的材料影響因子計算
    4.2 光學元件勻滑預測實驗
    4.3 聚氨酯盤與瀝青盤勻滑效果對比
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3859223