自由曲面的慢刀伺服車削軌跡優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 10:12
慢刀伺服(STS)車削技術(shù)是加工自由曲面光學(xué)元件的一種有效方法。但是在慢刀伺服車削過程中,面形的矢高和口徑大小會(huì)影響加工精度。針對這種情況,通過研究慢刀伺服車削等弧長法和等角度法的線性化誤差趨勢,提出了一種先等弧長、后等角度的組合車削軌跡優(yōu)化方法。為實(shí)現(xiàn)車削軌跡的合理規(guī)劃,對新的車削軌跡銜接點(diǎn)的選取進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),利用MATLAB軟件以正弦網(wǎng)格曲面為例進(jìn)行仿真,結(jié)果表明該車削軌跡優(yōu)化方法能夠有效提高其面形精度。
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
慢刀伺服車床
慢刀伺服車削加工自由曲面光學(xué)元件常用確定車削點(diǎn)的方法有等角度法和等弧長法。等角度法是指任意相鄰兩切削點(diǎn)之間構(gòu)成的圓弧所對應(yīng)的圓心角是相等的,等角度法生成的車削點(diǎn)分布如圖2(a)所示。等弧長法是指任意相鄰兩切削點(diǎn)之間構(gòu)成的圓弧所對應(yīng)的弧長是相等的,等弧長法生成的車削點(diǎn)分布如圖2(b)所示。曲面生成過程中,刀具在X-Y平面的車削軌跡為阿基米德螺旋線。圖3(a)中車削點(diǎn)的位置可以表示為
曲面生成已不再只是刀具路徑的生成,同時(shí)也是不同車削方式優(yōu)化面形精度的必要工具。傳統(tǒng)的慢刀伺服車削過程中,自由曲面常在加工后進(jìn)行評定判斷,使加工表面存在不滿足加工精度要求的風(fēng)險(xiǎn),因此提出的車削線性化誤差可以用來評價(jià)加工后的自由曲面是否滿足要求,從而提高曲面面形精度。圖4 理想與實(shí)際車削軌跡
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自由曲面的大視場天基探測光學(xué)系統(tǒng)[J]. 倪棟偉,李旭陽,楊明洋,任志廣. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]基于自由曲面的離軸兩反頭戴顯示光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 葉井飛,徐凱迪,楊明珠,宋真真,裴世鑫,卜令兵,陳露,高志山,余俊,沈正祥. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]人眼實(shí)際觀察狀態(tài)下的自由曲面眼鏡片的透射波前像差測量[J]. 徐愷,賈志剛,房豐洲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]空間激光通信離軸兩鏡反射望遠(yuǎn)鏡自由曲面光學(xué)天線設(shè)計(jì)[J]. 關(guān)姝,王超,佟首峰,姜會(huì)林,常帥,范雪冰. 紅外與激光工程. 2017(12)
[5]自由曲面光學(xué)的超精密加工技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 李榮彬,張志輝,杜雪,孔令豹,蔣金波. 紅外與激光工程. 2010(01)
[6]自由曲面光學(xué)元件的慢刀伺服車削加工技術(shù)[J]. 關(guān)朝亮,戴一帆,尹自強(qiáng). 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2010(02)
[7]光學(xué)陣列器件的慢刀伺服車削加工技術(shù)[J]. 關(guān)朝亮,鐵貴鵬,尹自強(qiáng). 國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
碩士論文
[1]光學(xué)自由曲面單點(diǎn)金剛石超精密車削理論與技術(shù)研究[D]. 于慧娟.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3596668
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
慢刀伺服車床
慢刀伺服車削加工自由曲面光學(xué)元件常用確定車削點(diǎn)的方法有等角度法和等弧長法。等角度法是指任意相鄰兩切削點(diǎn)之間構(gòu)成的圓弧所對應(yīng)的圓心角是相等的,等角度法生成的車削點(diǎn)分布如圖2(a)所示。等弧長法是指任意相鄰兩切削點(diǎn)之間構(gòu)成的圓弧所對應(yīng)的弧長是相等的,等弧長法生成的車削點(diǎn)分布如圖2(b)所示。曲面生成過程中,刀具在X-Y平面的車削軌跡為阿基米德螺旋線。圖3(a)中車削點(diǎn)的位置可以表示為
曲面生成已不再只是刀具路徑的生成,同時(shí)也是不同車削方式優(yōu)化面形精度的必要工具。傳統(tǒng)的慢刀伺服車削過程中,自由曲面常在加工后進(jìn)行評定判斷,使加工表面存在不滿足加工精度要求的風(fēng)險(xiǎn),因此提出的車削線性化誤差可以用來評價(jià)加工后的自由曲面是否滿足要求,從而提高曲面面形精度。圖4 理想與實(shí)際車削軌跡
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自由曲面的大視場天基探測光學(xué)系統(tǒng)[J]. 倪棟偉,李旭陽,楊明洋,任志廣. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]基于自由曲面的離軸兩反頭戴顯示光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 葉井飛,徐凱迪,楊明珠,宋真真,裴世鑫,卜令兵,陳露,高志山,余俊,沈正祥. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]人眼實(shí)際觀察狀態(tài)下的自由曲面眼鏡片的透射波前像差測量[J]. 徐愷,賈志剛,房豐洲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]空間激光通信離軸兩鏡反射望遠(yuǎn)鏡自由曲面光學(xué)天線設(shè)計(jì)[J]. 關(guān)姝,王超,佟首峰,姜會(huì)林,常帥,范雪冰. 紅外與激光工程. 2017(12)
[5]自由曲面光學(xué)的超精密加工技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 李榮彬,張志輝,杜雪,孔令豹,蔣金波. 紅外與激光工程. 2010(01)
[6]自由曲面光學(xué)元件的慢刀伺服車削加工技術(shù)[J]. 關(guān)朝亮,戴一帆,尹自強(qiáng). 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2010(02)
[7]光學(xué)陣列器件的慢刀伺服車削加工技術(shù)[J]. 關(guān)朝亮,鐵貴鵬,尹自強(qiáng). 國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
碩士論文
[1]光學(xué)自由曲面單點(diǎn)金剛石超精密車削理論與技術(shù)研究[D]. 于慧娟.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3596668
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