SiC非球面反射鏡計(jì)算機(jī)控制研磨關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著空間光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空間光學(xué)零件制造技術(shù)面臨著挑戰(zhàn)。近年來(lái)，碳化硅（Silicon Carbide, SiC）材料由于其較高的比剛度和比強(qiáng)度等優(yōu)異性能，成為了制備空間光學(xué)反射鏡的首選材料。然而由于SiC材料硬度極高（莫氏硬度9），在磨削成形過(guò)程中砂輪磨損大，機(jī)床精度難以發(fā)揮，導(dǎo)致加工效率低下，精度難以提升，成為 SiC反射鏡的制造瓶頸難題。計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成形技術(shù)(Computer Controlled Optical Surfa

2、cing, CCOS)在光學(xué)零件修形拋光中發(fā)揮了重要作用。利用 CCOS技術(shù)對(duì) SiC非球面反射鏡進(jìn)行研磨，用三體磨削代替兩體磨削，可有效解決超硬材料磨削中的砂輪磨損問(wèn)題，同時(shí)降低對(duì)機(jī)床的精度要求，有望提高精磨加工的精度和效率。本文以提高SiC非球面反射鏡精磨效率和精度為目標(biāo)，圍繞 CCOS研磨過(guò)程去除函數(shù)建模、去除函數(shù)穩(wěn)定性影響因素、非球面加工研磨工具優(yōu)化、邊緣效應(yīng)控制等關(guān)鍵問(wèn)題，開(kāi)展以下幾方面的研究工作：
　　1、去除函數(shù)穩(wěn)定

3、性分析。研究不同研磨工具對(duì)SiC的材料去除率的影響規(guī)律，為選擇去除效率較高的研磨工具提供依據(jù)。以SiC非球面反射鏡為研究目標(biāo)，通過(guò)仿真分析，研究研磨盤(pán)與反射鏡表面的不匹配度變化規(guī)律。同時(shí)結(jié)合不同研磨盤(pán)材料磨損特性，對(duì)實(shí)際研磨加工中研磨工具的選擇、加工時(shí)機(jī)床進(jìn)給速度進(jìn)行了優(yōu)化，以保持研磨SiC非球面時(shí)去除函數(shù)的較好穩(wěn)定性。
　　2、邊緣效應(yīng)控制方法及工藝研究。研究工件邊緣去除量變化隨研磨工具露邊量變化的規(guī)律特性，為控制“翹邊”加工中