目前中大口徑高精度先進(jìn)光學(xué)元件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國家重大高技術(shù)光學(xué)工程及民用高端光電系統(tǒng)等領(lǐng)域,當(dāng)前其制造工序流程“高效精密/超精密磨削成形+確定性數(shù)控拋光”已相對(duì)發(fā)展成熟,但在高效磨削和拋光之間仍存在一個(gè)效率斷層和損傷控制空白區(qū),需要在保持成形精度的前提下高效地去除數(shù)十微米的表層和亞表面缺陷,且達(dá)到光學(xué)表面。在已有拋光技術(shù)領(lǐng)域,由于基本都采用游離磨料拋光的加工方式,可以獲得很好的表面粗糙度,但是基于壓力控制的進(jìn)給,游離磨料拋光較難保證工件的面形幾何精度,同時(shí)加工效率相對(duì)低下。由于游離磨料的加工方式存在這些不可避免的原理性問題,已有不少研究聚焦在固結(jié)磨料研拋加工。本文提出了一種采用固結(jié)磨料彈性工具的加工方式,通過工具系統(tǒng)的彈簧彈性系數(shù)控制,可大范圍調(diào)節(jié)工具下壓力,配合微細(xì)固結(jié)磨料可快速將磨削后的光學(xué)元件表面加工至干涉儀能檢測(cè)的精度,有效提升去除效率。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）基于計(jì)算機(jī)數(shù)控光學(xué)表面成型技術(shù)的基本原理,從提高去除效率并且兼顧表面質(zhì)量的角度出發(fā),結(jié)合固結(jié)磨料的特性,提出固結(jié)磨料彈性工具;（2）通過有限元仿真獲得固結(jié)磨料彈性工具的接觸區(qū)壓力分布狀況,結(jié)合行星運(yùn)動(dòng)的速度分布狀況,... 

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源、目的及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究目的及意義
    1.2 光學(xué)元件拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 小磨頭拋光技術(shù)
        1.2.2 應(yīng)力盤拋光技術(shù)
        1.2.3 離子束拋光技術(shù)
        1.2.4 磁流變拋光技術(shù)
        1.2.5 氣囊拋光技術(shù)
    1.3 固結(jié)磨料加工技術(shù)
        1.3.1 游離磨料研磨存在的問題
        1.3.2 固結(jié)磨料加工的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 固結(jié)磨料拋光技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 固結(jié)磨料彈性工具的設(shè)計(jì)
    2.1 CCOS的基本原理
    2.2 固結(jié)磨料彈性工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 固結(jié)磨料片選型
        2.2.2 精密波形彈簧選型
    2.3 固結(jié)磨料彈性工具的調(diào)試與優(yōu)化
        2.3.1 固結(jié)磨料彈性工具的預(yù)緊
        2.3.2 固結(jié)磨料片修整工藝
    2.4 本章小結(jié)
第3章 固結(jié)磨料彈性工具去除函數(shù)模型
    3.1 固結(jié)磨料彈性拋光材料去除模型
    3.2 拋光區(qū)速度分布模型建立
    3.3 接觸區(qū)壓力分布模型
    3.4 固結(jié)磨料彈性工具去除函數(shù)模型建立
    3.5 固結(jié)磨料彈性工具去除函數(shù)優(yōu)化
    3.6 固結(jié)磨料彈性工具的定點(diǎn)拋光實(shí)驗(yàn)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 固結(jié)磨料彈性拋光的工藝參數(shù)影響規(guī)律分析
    4.1 工藝參數(shù)對(duì)去除效率的影響
        4.1.1 下壓力對(duì)去除效率的影響
        4.1.2 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)去除效率的影響
        4.1.3 駐留時(shí)間對(duì)去除效率的影響
        4.1.4 固結(jié)磨料粒度對(duì)去除效率的影響
    4.2 工藝參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響
    4.3 工藝參數(shù)影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 固結(jié)磨料彈性加工應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
    5.1 固結(jié)磨料彈性工具特性研究
        5.1.1 去除函數(shù)穩(wěn)定性
        5.1.2 去除效率
    5.2 邊緣效應(yīng)抑制試驗(yàn)研究
        5.2.1 試驗(yàn)方案
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    5.3 固結(jié)磨料彈性工具的整面拋光試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可溶填充劑對(duì)孔隙自生成超硬磨料磨具孔隙生成的影響[J]. 呂冰海,董晨晨,鄧乾發(fā),袁巨龍,范紅偉,吳喆.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(15)
[2]超精密機(jī)床研究現(xiàn)狀與展望[J]. 梁迎春,陳國達(dá),孫雅洲,陳家軒,陳萬群,于楠.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)進(jìn)展[J]. 許喬,王健,馬平,陳賢華,雷向陽.  強(qiáng)激光與粒子束. 2013(12)
[4]軍用裝備精密加工的重堡——訪兵器55所超精密加工研究室聶鳳明主任[J]. 朱海濤.  國防制造技術(shù). 2010(05)
[5]超精密加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 袁巨龍,張飛虎,戴一帆,康仁科,楊輝,呂冰海.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(15)
[6]游離和固結(jié)金剛石磨料拋光手機(jī)面板玻璃的試驗(yàn)研究[J]. 王軍,李軍,朱永偉,林魁,李茂.  金剛石與磨料磨具工程. 2009(02)
[7]光學(xué)元件超精密氣囊拋光關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 張偉,李洪玉,于國彧.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[8]精密超精密加工技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用與展望[J]. 劉俊利,劉偉.  航天制造技術(shù). 2008(04)
[9]現(xiàn)代超精密加工技術(shù)和裝備的研究與發(fā)展[J]. 張建明.  航空精密制造技術(shù). 2008(01)
[10]Nanometer lapping technology at high speed[J]. YANG JianDong, TIAN ChunLin & WANG ChangXing School of Mechanical and Electrical Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China.  Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2007(01)

博士論文
[1]能動(dòng)磨盤加工大口徑非球面關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉海濤.中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所） 2014
[2]采用平轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)力盤技術(shù)加工超大口徑非球面的研究[D]. 羅霄.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2011
[3]光學(xué)鏡面離子束加工材料去除機(jī)理與基本工藝研究[D]. 焦長君.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[4]光學(xué)鏡面離子束修形理論與工藝研究[D]. 周林.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[5]確定性磁流變拋光的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭小強(qiáng).國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[6]冰盤納米拋光金屬材料的研究[D]. 劉薇娜.吉林大學(xué) 2004
[7]離軸非球面CCOS加工過程關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭立功.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2003
[8]SiC光學(xué)材料超精密研拋關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王貴林.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
[9]磁流變拋光技術(shù)的研究[D]. 張峰.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 2000



本文編號(hào)：3647582