平转动大磨头加工大口径非圆形球面的粗磨试验.docx

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2025-02-26 发布于山东
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第19卷第6期2011年6月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.19No.6Jun.2011

文章编号1004-924X(2011)06-1199-08

平转动大磨头加工大口径非圆形球面的粗磨试验

罗霄1,2*,郑立功1,张学军1

(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学

系统先进制造技术重点实验室，吉林长春130033;

2.中国科学院研究生院，北京100039)

摘要：提出了用于大口径非圆形球面反射镜研磨和抛光的平转动大磨头加工技术，该技术基于平转动小磨头计算机控制光学表面成形技术，通过增大磨头口径的方式来提高其材料去除效率。针对大口径磨头比较突出的边缘效应，通过低阶拟合以及高阶补偿相结合的方法，在虚拟加工算法中引入边缘效应的影响，保证材料去除效率提高的同时具有一定的面形收敛率，从而有效地缩短加工周期。最后对一块1100mm×800mm的体育场形SiC坯料进行了加工试验，共进行22轮加工，总加工时间约51h,面形从122μm(PV)收敛至5.9μm(PV)。与传统小磨头加工技术相比，效率提高了1倍以上，实现了大口径非圆形球面在粗磨阶段的高效去除。

关键词：大口径反射镜；边缘效应；光学加工；粗磨

中图分类号：TQ171.684文献标识码：Adoi:10.3788/OPE1199

Grindingexperimentsoflargenon-circularspheresbylargelapswithorbitaltoolmotion

LUOXiao1.2°,ZHENGLi-gong1,ZHANGXue-jun

(1.KeyLaboratoryofOpticalSystemAdvancedManufacturingTechnology,ChangchunInstituteof

Optics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;

2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)

*Correspondingauthor,E-mail:p163.com

Abstract:AlargetoolswithorbitaltoolmotionwasadoptedtoupgradetheprocessingefficiencyofthesmalltoolswithorbitaltoolmotionbasedonComputerControlledOpticalSurfacing(CCOS)tech-nologybyenlargingthelapsize.Theedgeeffectthatiscommonforlargelapswassimulatedandcom-pensatedbycombinationofthefirstorderapproximationandthehighordercompensationtoimprovetheconvergencerateandtomaintainbetterremoralefficiency.Therefore,theprocessingperiodswereshortenedeffectively.Aroundsquareof1100mm×800mmSiCmirrorwasgrindedwiththismeth-od.After22runsof55hoursinallprocessing,theoverallsurfaceerroris122μmPVbeforeand5.