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机器人抛光M-ZnS去除函数建模与工艺参数优化
1
作者
臧艺凯
朱蓓蓓
+6 位作者
秦琳
尚瑶
尚俊豪
佘中迪
陈肖
肖峻峰
许剑锋
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期2387-2400,共14页
为研究M-ZnS在机器人抛光过程中的材料去除模型和优化参数组合,探究M-ZnS光学元件的高精度、低成本、批量化制造方案,采用有限元法和数值仿真法,对M-ZnS的机器人抛光材料去除函数模型进行修正。基于有限元法建立了抛光盘的压力分布模型...
为研究M-ZnS在机器人抛光过程中的材料去除模型和优化参数组合,探究M-ZnS光学元件的高精度、低成本、批量化制造方案,采用有限元法和数值仿真法,对M-ZnS的机器人抛光材料去除函数模型进行修正。基于有限元法建立了抛光盘的压力分布模型,采用曲线拟合方法得到了压力分布函数。仿真模型和实验数据对比表明,去除函数模型与实验数据中心相对偏差小于8%,证实了修正去除函数模型的有效性。然后,对抛光关键工艺参数进行优化,通过单因素实验法,获得了机器人抛光M-ZnS的优化工艺参数组合:对于10 mm的沥青盘,推荐压力为0.12~0.18 MPa,推荐的转速比为200/-10~200/-50 r/min。最后,采用修正的去除函数模型和优化工艺参数对100 mm口径的M-ZnS平面光学元件进行抛光,并对抛光前后的表面粗糙度和面形精度进行测量和对比。实验结果表明,经过单轮80.39 min抛光,表面质量明显提高,元件淡黄色逐渐褪去,表现为透明材料,面形PV从0.668μm降至0.229μm,收敛率为65%,表面粗糙度Sa从7.911 nm降低至2.472 nm,收敛率为68%。机器人抛光技术可作为M-ZnS光学元件高效高质量加工的重要手段。
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关键词
机器人抛光
M-ZnS
去除函数
工艺优化
面形精度
表面粗糙度
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职称材料
题名
机器人抛光M-ZnS去除函数建模与工艺参数优化
1
作者
臧艺凯
朱蓓蓓
秦琳
尚瑶
尚俊豪
佘中迪
陈肖
肖峻峰
许剑锋
机构
华中科技大学机械科学与工程学院
上海航天控制技术研究所
湖北工业大学机械工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期2387-2400,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.52225506)。
文摘
为研究M-ZnS在机器人抛光过程中的材料去除模型和优化参数组合,探究M-ZnS光学元件的高精度、低成本、批量化制造方案,采用有限元法和数值仿真法,对M-ZnS的机器人抛光材料去除函数模型进行修正。基于有限元法建立了抛光盘的压力分布模型,采用曲线拟合方法得到了压力分布函数。仿真模型和实验数据对比表明,去除函数模型与实验数据中心相对偏差小于8%,证实了修正去除函数模型的有效性。然后,对抛光关键工艺参数进行优化,通过单因素实验法,获得了机器人抛光M-ZnS的优化工艺参数组合:对于10 mm的沥青盘,推荐压力为0.12~0.18 MPa,推荐的转速比为200/-10~200/-50 r/min。最后,采用修正的去除函数模型和优化工艺参数对100 mm口径的M-ZnS平面光学元件进行抛光,并对抛光前后的表面粗糙度和面形精度进行测量和对比。实验结果表明,经过单轮80.39 min抛光,表面质量明显提高,元件淡黄色逐渐褪去,表现为透明材料,面形PV从0.668μm降至0.229μm,收敛率为65%,表面粗糙度Sa从7.911 nm降低至2.472 nm,收敛率为68%。机器人抛光技术可作为M-ZnS光学元件高效高质量加工的重要手段。
关键词
机器人抛光
M-ZnS
去除函数
工艺优化
面形精度
表面粗糙度
Keywords
robotic polishing
M-ZnS
removal function
process optimization
face shape accuracy
surface roughness
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN213 [电子电信—物理电子学]
TG580.692 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
机器人抛光M-ZnS去除函数建模与工艺参数优化
臧艺凯
朱蓓蓓
秦琳
尚瑶
尚俊豪
佘中迪
陈肖
肖峻峰
许剑锋
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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