計算機(jī)控制拋光去除函數(shù)優(yōu)化分析.pdf

1、隨著天文學(xué)、空間探測技術(shù)、先進(jìn)光學(xué)儀器的發(fā)展，人們對非球面元件的口徑要求越來越大，精度要求也越來越高。但由于非球面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性，常規(guī)的方法已經(jīng)不能滿足其高精度、高效率的加工要求。早在20世紀(jì)70年代初美國Itek公司就率先提出計算機(jī)控制光學(xué)表面成形技術(shù)，即CCOS。它能夠有效的克服上述缺點，特別是具有定量去除和確定性控制的特點，已經(jīng)成為現(xiàn)代光學(xué)元件超精密加工的重要手段。在CCOS中，去除函數(shù)是影響加工效率和加工的精度非常重要的因素。本

2、論文針對去除函數(shù)進(jìn)行了以下幾個方面的研究：
　　 1.推導(dǎo)了行星運(yùn)動和平轉(zhuǎn)動兩種運(yùn)動方式下拋光磨頭的去除函數(shù)，以理想去除函數(shù)的去除特性和去除函數(shù)模型為指導(dǎo)，將磨頭覆蓋區(qū)域內(nèi)材料去除量對中心的集中度作為優(yōu)化時的評價標(biāo)準(zhǔn)，對這兩種運(yùn)動方式下去除函數(shù)優(yōu)化，并用計算機(jī)模擬給出最佳參數(shù)組合。
　　 2.提出了分時合成法用于優(yōu)化數(shù)控拋光去除函數(shù)的思想。在對四個和六個去除函數(shù)合成的基礎(chǔ)上探討了任意多個去除函數(shù)合成的優(yōu)化評價標(biāo)準(zhǔn)，并通過

3、理論模擬給出了最佳合成方式。理論模擬結(jié)果顯示：使拋光頭旋轉(zhuǎn)或從幾個特定的位置對工件作用可以得到中心有最大去除量的較優(yōu)去除函數(shù)。
　　 3.在理論模擬的基礎(chǔ)上，首次提出并設(shè)計了三轉(zhuǎn)子運(yùn)動研磨拋光頭，通過調(diào)節(jié)磨頭自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、自轉(zhuǎn)中心和磨頭公轉(zhuǎn)中心的偏距、行星運(yùn)動機(jī)構(gòu)公轉(zhuǎn)中心和磨頭公轉(zhuǎn)中心的偏距、工作壓力等參數(shù)可調(diào)節(jié)它的去除函數(shù)。以Preston假設(shè)與分時合成理論為理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)了三轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)拋光磨頭的去除