本文關(guān)鍵詞：大口徑快速拋光機(jī)設(shè)計(jì)與相關(guān)問題研究

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【摘要】：大口徑平面光學(xué)元件在空間光學(xué)、航空航天、激光聚變等諸多高技術(shù)領(lǐng)域的需求數(shù)量越來越多,大口徑平面光學(xué)元件的超精密加工技術(shù)已成為當(dāng)代科技前沿的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一。本文針對(duì)大口徑平面光學(xué)元件的高效、高精拋光需求,對(duì)大口徑平面光學(xué)元件快速拋光機(jī)進(jìn)行了研制�？焖賿伖饧夹g(shù)正處于發(fā)展之中,屬于新型拋光技術(shù)之一,該項(xiàng)技術(shù)的成熟發(fā)展,將為高檔光學(xué)、精密機(jī)械提供一種新的高效、高精度、低成本的數(shù)字化加工技術(shù)手段。本文在分析光學(xué)玻璃的拋光機(jī)理、拋光工藝關(guān)鍵因素以及聚氨酯拋光特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了平面元件的拋光模型;分析了光學(xué)薄板元件的裝夾特點(diǎn),對(duì)光學(xué)薄板元件拋光裝夾方案進(jìn)行了設(shè)計(jì);根據(jù)多區(qū)域壓力調(diào)節(jié)原理,提出了一種通過對(duì)局部高面形區(qū)域進(jìn)行加壓來提高該區(qū)域材料去除效率和拋光面形精度的方法。本文研究了三種拋光機(jī)布局方案,經(jīng)過分析論證,采用了立墻式結(jié)構(gòu),拋光頭采用直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式。根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo),對(duì)大口徑快速拋光機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),對(duì)機(jī)床零部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),保證所設(shè)計(jì)的拋光機(jī)具備高的機(jī)械精度。本文對(duì)快速拋光機(jī)的裝配過程進(jìn)行了研究,設(shè)置了關(guān)鍵控制點(diǎn),闡述了機(jī)床精度的檢測(cè)方法,并進(jìn)行了相關(guān)工藝試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,所研制的大口徑快速拋光機(jī)具有較高的去除效率和良好的面形控制能力,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：大口徑 快速拋光機(jī) 光學(xué)元件 裝夾技術(shù) 機(jī)床設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH74
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 緒論9-13
• 1.1 課題背景及其研究意義9-10
• 1.2 現(xiàn)代光學(xué)元件制造發(fā)展的特點(diǎn)與常用的加工方法10-11
• 1.2.1 現(xiàn)代光學(xué)元件制造發(fā)展的特點(diǎn)10
• 1.2.2 光學(xué)元件常用的加工方法10-11
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 2. 平面光學(xué)元件拋光相關(guān)技術(shù)研究13-25
• 2.1 光學(xué)玻璃拋光機(jī)理假說與拋光工藝關(guān)鍵因素13-15
• 2.1.1 光學(xué)玻璃拋光機(jī)理假說13-14
• 2.1.2 拋光工藝關(guān)鍵因素14-15
• 2.2 平面光學(xué)元件拋光模型15-18
• 2.2.1 古典拋光與聚氨酯拋光墊拋光特性分析15-17
• 2.2.2 平面拋光機(jī)的拋光數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.3 光學(xué)薄板元件裝夾技術(shù)研究18-24
• 2.3.1 影響薄板光學(xué)元件拋光精度的主要因素19-20
• 2.3.2 光學(xué)薄板元件拋光裝夾分析研究20-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3. 大口徑快速拋光機(jī)設(shè)計(jì)25-48
• 3.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-28
• 3.1.1 大口徑快速拋光機(jī)主要性能指標(biāo)25
• 3.1.2 拋光機(jī)總體方案設(shè)計(jì)25-28
• 3.1.3 快速拋光機(jī)主要組成部分28
• 3.2 機(jī)床零部件設(shè)計(jì)28-43
• 3.2.1 轉(zhuǎn)臺(tái)部件設(shè)計(jì)28-37
• 3.2.2 立柱部件設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.3 工件軸與修整軸組件設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.4 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.5 機(jī)床潤(rùn)滑與防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-43
• 3.3 電機(jī)功率校核43-46
• 3.3.1 X軸電機(jī)核算43-44
• 3.3.2 Z_1軸與Z_2軸電機(jī)核算44-45
• 3.3.3 S_1軸電機(jī)核算45-46
• 3.3.4 S_2軸電機(jī)核算46
• 3.3.5 轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)核算46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 4. 大口徑快速拋光機(jī)裝配與檢測(cè)48-60
• 4.1 機(jī)床裝配48-51
• 4.1.1 鑄件時(shí)效及表面處理48
• 4.1.2 立柱部件裝配48
• 4.1.3 工件軸與修整軸主軸箱裝配48-50
• 4.1.4 工件軸與修整軸軸系裝配50
• 4.1.5 轉(zhuǎn)臺(tái)裝配50-51
• 4.1.6 機(jī)床整機(jī)裝配51
• 4.2 機(jī)床精度檢測(cè)51-59
• 4.2.1 修整軸定位精度與重復(fù)定位精度檢測(cè)51-52
• 4.2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)平面度檢測(cè)52-53
• 4.2.3 轉(zhuǎn)臺(tái)端面跳動(dòng)檢測(cè)53-54
• 4.2.4 工件軸與修整軸對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面垂直度檢測(cè)54-55
• 4.2.5 轉(zhuǎn)臺(tái)熱穩(wěn)定性檢測(cè)55
• 4.2.6 檢測(cè)證書55-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 5. 平面拋光相關(guān)工藝試驗(yàn)60-67
• 5.1 金剛石丸片修銳60-62
• 5.2 聚氨酯拋光墊修整62
• 5.3 玻璃線紋尺拋光試驗(yàn)62-63
• 5.4 熔石英拋光試驗(yàn)63-64
• 5.5 K9玻璃拋光試驗(yàn)64-66
• 5.6 本章小結(jié)66-67
• 6. 結(jié)論與展望67-68
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄：碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文和取得的成果72-73
• 致謝73-74

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