本文關(guān)鍵詞：非球面硅透鏡加工工藝及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,國(guó)防、工業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域?qū)鈱W(xué)零件的需求日益增多,制造精度在不斷提高。在光學(xué)系統(tǒng)中,應(yīng)用非球面元件可以消除像差、減少色散、簡(jiǎn)化系統(tǒng)、降低成本和重量并且提高系統(tǒng)的高性能設(shè)計(jì)能力。隨著產(chǎn)品質(zhì)量和多樣化要求不斷提高,非球面的超精密加工則面臨著更嚴(yán)格、更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。 在紅外光學(xué)系統(tǒng)中,對(duì)非球面硅透鏡的表面粗糙度和面形精度要求非常嚴(yán)格。目前,數(shù)控銑磨和數(shù)控拋光仍為現(xiàn)代非球面硅透鏡重點(diǎn)采用的加工技術(shù)。本文重點(diǎn)研究紅外硅透鏡的數(shù)控銑磨、拋光及其檢測(cè)技術(shù)。從加工質(zhì)量、精度和效率的角度研究非球面硅透鏡加工過(guò)程中影響表面精度的工藝技術(shù)。 通過(guò)使用德國(guó)Satisloh公司的GI-3P高精密銑磨加工中心,研究影響銑磨零件表面精度的影響因素。采用單因素試驗(yàn)方法分別對(duì)砂輪參數(shù)、磨削用量和冷卻液等因素對(duì)表面粗糙度的影響進(jìn)行了分析,探索各因素對(duì)表面粗糙度的影響規(guī)律。對(duì)銑磨非球面的面形誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了研究,著重于對(duì)Z軸偏移誤差、CNC程序原點(diǎn)與實(shí)際工件旋轉(zhuǎn)軸心的偏移量誤差以及砂輪磨損誤差進(jìn)行分析,并研究合理的補(bǔ)償方法提高非球面面形精度。最后安排工藝試驗(yàn),對(duì)銑磨工藝中影響非球面表面粗糙度的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,研究各因素影響的顯著程度。 結(jié)合工藝試驗(yàn)分析提高數(shù)控拋光非球面表面粗糙度和面形精度的方法。采用單因素法研究拋光模材料、拋光模轉(zhuǎn)速、氣囊壓縮量和拋光液濃度等因素對(duì)非球面表面粗糙的影響規(guī)律。采用了新型德國(guó)LOH-data-correct銑磨軟件補(bǔ)償拋光面形提高拋光加工效率,優(yōu)化了非球面拋光工藝過(guò)程。與傳統(tǒng)拋光面形補(bǔ)償相比,應(yīng)用此軟件數(shù)控非球面的拋光確定性有較大提高。 非球面面形檢測(cè)技術(shù)是制約非球面加工精度提高的主要因素之一,沒(méi)有高精度面形檢測(cè)技術(shù)就難以實(shí)現(xiàn)非球面超精密加工。通過(guò)對(duì)接觸式輪廓儀的工作原理進(jìn)行建模,分析檢測(cè)誤差對(duì)被檢非球面面形精度的影響。根據(jù)各檢測(cè)方法的工作原理,進(jìn)一步分析非接觸式檢測(cè)系統(tǒng)引入的誤差,研究合理的誤差補(bǔ)償方式,從而提高超精密非球面的制造精度。
【關(guān)鍵詞】：非球面 銑磨 拋光 誤差補(bǔ)償 檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH74
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景9-13
• 1.1.1 非球面的應(yīng)用9-10
• 1.1.2 非球面超精密制造國(guó)外研究概況10-13
• 1.1.3 非球面超精密制造國(guó)內(nèi)研究概況13
• 1.2 傳統(tǒng)非球面硅透鏡加工技術(shù)研究13-17
• 1.2.1 非球面硅透鏡加工概況13-14
• 1.2.2 銑磨14-15
• 1.2.3 拋光15-17
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容17-19
• 第二章 非球面透鏡概述19-29
• 2.1 非球面透鏡定義19-21
• 2.1.1 非球面與球面透鏡的區(qū)別19
• 2.1.2 非球面數(shù)學(xué)表達(dá)式19-21
• 2.2 非球面的度21-25
• 2.2.1 非球面度的定義21-22
• 2.2.2 非球面度計(jì)算方法分析22-25
• 2.3 非球面透鏡加工工藝過(guò)程25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 銑磨、拋光加工工藝技術(shù)研究29-49
• 3.1 銑磨非球面工藝研究29-39
• 3.1.1 砂輪磨削方式的選擇29-30
• 3.1.2 銑磨非球面試驗(yàn)研究平臺(tái)30-31
• 3.1.3 影響銑磨非球面表面粗糙度的因素研究31-36
• 3.1.4 銑磨非球面面形誤差分析及補(bǔ)償36-39
• 3.2 數(shù)控拋光工藝技術(shù)研究39-47
• 3.2.1 拋光去除函數(shù)建模39-43
• 3.2.2 非球面拋光工藝試驗(yàn)研究平臺(tái)43
• 3.2.3 拋光工藝參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響43-47
• 3.2.4 拋光表面波紋度產(chǎn)生原因分析47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第四章 非球面面形檢測(cè)與補(bǔ)償技術(shù)49-59
• 4.1 非球面接觸式檢測(cè)49-55
• 4.1.1 非球面接觸式檢測(cè)原理及其數(shù)學(xué)模型49-51
• 4.1.2 非球面接觸式檢測(cè)誤差分析51-55
• 4.2 非球面非接觸式檢測(cè)55-58
• 4.2.1 干涉儀零位補(bǔ)償法檢測(cè)原理55-57
• 4.2.2 干涉儀零位補(bǔ)償法檢測(cè)誤差分析57
• 4.2.3 干涉儀零位補(bǔ)償法檢測(cè)非球面面形的不足57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第五章 工藝試驗(yàn)及結(jié)果分析59-73
• 5.1 工藝試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容59
• 5.2 精磨非球面工藝試驗(yàn)及參數(shù)優(yōu)化59-65
• 5.2.1 試驗(yàn)設(shè)備和試件59-60
• 5.2.2 試驗(yàn)方案60-61
• 5.2.3 結(jié)果分析61-65
• 5.3 拋光非球面試驗(yàn)及面形補(bǔ)償分析方法研究65-70
• 5.3.1 試驗(yàn)設(shè)備及工件工藝要求65
• 5.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容65-69
• 5.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析69-70
• 5.4 銑磨、拋光綜合優(yōu)化試驗(yàn)70-72
• 5.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>70
• 5.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文81-82
• 附錄B 縮略詞82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐仲安,王天保,李常英,暴麗艷,馬青梅,苗玉寧;正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2002年05期

2 高宏;辛企明;李愛民;黃開祥;;非球面干涉測(cè)量方法的原理誤差分析[J];應(yīng)用光學(xué);1993年03期

  本文關(guān)鍵詞：非球面硅透鏡加工工藝及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：290118