磁流变斜轴抛光及其路径控制.pdfVIP

■鳙 一■技术 Micro-nanoMelerManufacluringTechnoIogy 磁流变斜轴抛光及其路径控制 唐恒宁 尹韶辉 陈逢军 范玉峰 朱勇建 (湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，湖南长沙410082) 摘 要：为解决磁流变抛光较小曲率半径( mnl以下)非球面光学零件困难和抛光效率不高等问题。以四 轴超精密机床为平台，开发出一种基于磁场辅助的磁流变斜轴抛光工艺，采用微小磁性工具头斜轴 抛光方式，通过 轴、y轴、z轴、丑轴四轴联动。控制抛光路径。防止干涉，实现微小非球面的超精密 抛光。并对微小磁性斜轴抛光工具头的抛光路径轨迹进行了分析计算，采用驻留时间修正方法对误 差进行修正，在此基础上开发出适用于微小非球面斜轴抛光的数控加工与修正软件。 关键词：微小非球面 磁流变 斜轴抛光 误差修正 IncinedMagnetOrheOlOg{caIFinishingandItsPathControlling TANGHengning-YINShaohui，CHENFen~un，FANYufeng，ZHUYongjian (NationalEngineeringResearchCenterforHighEfficiencyGrinding，HunanUniversity，Changsha410082，CHN) Abstract：Inordertoresolvethedifficulityofpolishingsubminiatureopticalglasscbelowq~8mm)andimprovethe efficiencyofpolishining，Magnetorheologicalfinishing(MRF)inclinedprocessingtechnologyassisted withmagneticfieldisdevelopedbasedonaplaftorm offour-axisultra-precisionmachine，inclinedpro— cessingofmicromagneticpolishingtoolisadopted ，throughsimultaneousofthecontrolledX-YIZ，and Baxes，machiningpathiscontrolledandinterferenceisavoided 。andultra-precisionmachiningofmi— cro asphericalsurfaceisrealized ．Inthisarticle，machiningpathofthemicroinclinedpolishingtoolis analysisedandcalculatedandfinallyaNCmachiningandcontrollingsoftwareisdevelopedwhichisused ofrMRFprocessingformicroasphericalsurface． Keywords：MicroAsphericalSurface；MRF ；InclinedPolishing ；ErrorCorrection 在高精度激光光学系统、短波光源光学系统中，高 学部件及光学模具，由于运动轮的曲率半径相对过大， 质量的小 口径非球面镜被广泛地运用。作为超高精度 造成工件和抛光液的接触面积较大，可能与磁流变液 的光学非球面，既要有纳米级或者纳米级以下的非常 形成的缎带凸起的边缘接触，使得抛光不均匀 J。 小的表面粗糙度值，又要具有 P—V100nm的高形状精 针对小 口径非球面超精密抛光，本文提出一种基 度 ，而且要求极低 的亚表面损伤 ¨．2J。磁流变抛光 于磁场辅助的磁流变斜轴抛光技术，通过控制与优化 (Magnetorheologicalfinishing，MRF)做为一种先进光学 抛光路径，以实现小 口径非球面抛光的超精密化、自动 抛光技术，是获得超精密、光学表面的理想工艺。但是