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高陡度曲面光学元件的虚拟轴磁流变抛光
1
作者
付志伟
周涛
+4 位作者
张桂梅
谢炳贤
苏星
黄文
海阔
《光学精密工程》
北大核心
2025年第5期751-762,共12页
为了克服传统抛光轮上置式磁流变抛光机床在加工高陡度曲面光学元件时的工艺限制,并解决现有虚拟轴技术仅适用于小角度范围的局限性,提出了一种抛光轮下置固定式机械轴与虚拟轴复合联动抛光技术。基于抛光轮下置式磁流变抛光机床的结构...
为了克服传统抛光轮上置式磁流变抛光机床在加工高陡度曲面光学元件时的工艺限制,并解决现有虚拟轴技术仅适用于小角度范围的局限性,提出了一种抛光轮下置固定式机械轴与虚拟轴复合联动抛光技术。基于抛光轮下置式磁流变抛光机床的结构特点,采用Denavit-Hartenberg(DH)法建立了机床机械轴与虚拟轴复合联动抛光的后置处理模型,并通过几何法进行了理论验证。通过虚拟轴凹球面采斑实验和均抛一块口径为150 mm、曲率半径为150 mm的熔石英凹球面,验证了后置处理模型的准确性。最后,对一块口径为170 mm、曲率半径为158 mm、最大法向角为32.54°的熔石英凹球面进行抛光修形。实验结果表明,修形后裁边5 mm的工件面形PV值收敛至0.04λ,RMS值收敛至0.005λ。所提出的机械轴与虚拟轴复合联动抛光模型具有较高的准确性,且能够有效提高高精度、高陡度曲面光学元件的加工能力,为磁流变抛光技术在高陡度复杂曲面光学元件加工中的应用提供了重要参考。
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关键词
磁流变抛光
高陡度曲面
虚拟轴
下置式
后置处理
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职称材料
机械轴与虚拟轴复合的磁流变抛光
被引量：
8
2
作者
张韬
何建国
+2 位作者
黄文
樊炜
张云飞
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期286-296,共11页
传统的磁流变抛光工艺采用抛光缎带的固定位置对工件进行法向加工,由于机床转轴的行程限制,工件陡度较高区域不可达,当前基于等效磁场原理的变切触点抛光方法存在着等效磁场实现成本高,没有充分发挥机械轴与虚拟轴相结合的抛光能力等问...
传统的磁流变抛光工艺采用抛光缎带的固定位置对工件进行法向加工,由于机床转轴的行程限制,工件陡度较高区域不可达,当前基于等效磁场原理的变切触点抛光方法存在着等效磁场实现成本高,没有充分发挥机械轴与虚拟轴相结合的抛光能力等问题。本文针对这些问题提出了一种用于加工高陡度曲面元件的方法,分析了保证去除函数稳定的磁场特点,通过磁场测量实验验证了磁场的稳定范围,通过采斑实验确定了去除函数稳定的虚拟轴范围为±12°,提出了将虚拟轴与机械轴复合使用的加工方法,并基于刚体变换实现了该加工方法下的坐标解算。最后,通过增加倾角的球面件抛光实验,将球面元件95%口径的PV值收敛为0.096λ,RMS值收敛为0.012λ,实验结果表明虚拟轴和机械轴复合抛光方法具有针对高陡度曲面的修形能力。
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关键词
磁流变抛光
变切触点
机械轴
虚拟轴
高陡度曲面
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职称材料
题名
高陡度曲面光学元件的虚拟轴磁流变抛光
1
作者
付志伟
周涛
张桂梅
谢炳贤
苏星
黄文
海阔
机构
南昌航空大学航空制造与机械工程学院
四川省精密超精密加工工程技术研究中心
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第5期751-762,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2022YFB3403402)
“某装备光束系统关键器件超精密加工制造生产线”项目(No.J0017-2326-QT)。
文摘
为了克服传统抛光轮上置式磁流变抛光机床在加工高陡度曲面光学元件时的工艺限制,并解决现有虚拟轴技术仅适用于小角度范围的局限性,提出了一种抛光轮下置固定式机械轴与虚拟轴复合联动抛光技术。基于抛光轮下置式磁流变抛光机床的结构特点,采用Denavit-Hartenberg(DH)法建立了机床机械轴与虚拟轴复合联动抛光的后置处理模型,并通过几何法进行了理论验证。通过虚拟轴凹球面采斑实验和均抛一块口径为150 mm、曲率半径为150 mm的熔石英凹球面,验证了后置处理模型的准确性。最后,对一块口径为170 mm、曲率半径为158 mm、最大法向角为32.54°的熔石英凹球面进行抛光修形。实验结果表明,修形后裁边5 mm的工件面形PV值收敛至0.04λ,RMS值收敛至0.005λ。所提出的机械轴与虚拟轴复合联动抛光模型具有较高的准确性,且能够有效提高高精度、高陡度曲面光学元件的加工能力,为磁流变抛光技术在高陡度复杂曲面光学元件加工中的应用提供了重要参考。
关键词
磁流变抛光
高陡度曲面
虚拟轴
下置式
后置处理
Keywords
magnetorheological finishing
high steepness surface
virtual axis
under-mounted
post-processing
分类号
TH706 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
机械轴与虚拟轴复合的磁流变抛光
被引量：
8
2
作者
张韬
何建国
黄文
樊炜
张云飞
机构
中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期286-296,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61605182)
中国工程物理研究院创新发展基金资助项目(No.K1267-2022-TCF)
科学挑战计划资助项目(No.TZ2016006-0502-03)。
文摘
传统的磁流变抛光工艺采用抛光缎带的固定位置对工件进行法向加工,由于机床转轴的行程限制,工件陡度较高区域不可达,当前基于等效磁场原理的变切触点抛光方法存在着等效磁场实现成本高,没有充分发挥机械轴与虚拟轴相结合的抛光能力等问题。本文针对这些问题提出了一种用于加工高陡度曲面元件的方法,分析了保证去除函数稳定的磁场特点,通过磁场测量实验验证了磁场的稳定范围,通过采斑实验确定了去除函数稳定的虚拟轴范围为±12°,提出了将虚拟轴与机械轴复合使用的加工方法,并基于刚体变换实现了该加工方法下的坐标解算。最后,通过增加倾角的球面件抛光实验,将球面元件95%口径的PV值收敛为0.096λ,RMS值收敛为0.012λ,实验结果表明虚拟轴和机械轴复合抛光方法具有针对高陡度曲面的修形能力。
关键词
磁流变抛光
变切触点
机械轴
虚拟轴
高陡度曲面
Keywords
magnetorheological finishing
variable normal-contact
virtual axis
mechanical axis
highgradient surface
分类号
TH706 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高陡度曲面光学元件的虚拟轴磁流变抛光
付志伟
周涛
张桂梅
谢炳贤
苏星
黄文
海阔
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
机械轴与虚拟轴复合的磁流变抛光
张韬
何建国
黄文
樊炜
张云飞
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
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