磨削階段大口徑非球面拼接測量技術(shù)
本文選題:大口徑非球面 + 拼接測量。 參考:《機(jī)械工程學(xué)報》2015年04期
【摘要】:為實現(xiàn)對磨削加工階段大口徑非球面光學(xué)元件的精密測量,提出一種基于坐標(biāo)測量的多段拼接綜合優(yōu)化數(shù)據(jù)處理模型。基于多體系統(tǒng)理論、最小二乘原理建立兩段面形輪廓拼接數(shù)學(xué)模型;提出基于曲率原理和非球面方程最小二乘擬合的冗余數(shù)據(jù)剔除數(shù)學(xué)模型;建立多段拼接的綜合優(yōu)化處理模型;利用Taylor Hobson輪廓儀對口徑為176 mm的非軸對稱非球面光學(xué)元件的3條母線進(jìn)行分段測量試驗并通過文中提出的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接處理,試驗結(jié)果表明,拼接測量結(jié)果與單次測量結(jié)果相比,誤差最大值的平均值為0.25μm,最小值的平均值為 0.22μm,比該光學(xué)元件的面形峰-谷值2.77μm高出一個數(shù)量級,達(dá)到檢測要求。試驗結(jié)果證明所提多段拼接綜合優(yōu)化數(shù)據(jù)處理模型的正確性及有效性,該模型可以進(jìn)行工程應(yīng)用。
[Abstract]:In order to realize the precision measurement of large aperture aspheric optical elements in grinding process, a multi-segment integrated optimal data processing model based on coordinate measurement is proposed. Based on the theory of multi-body system and the principle of least squares, the mathematical model of two-segment contour splicing is established, and the mathematical model of redundant data elimination based on curvature principle and least square fitting of aspherical equation is proposed. The comprehensive optimal processing model of multi-segment splicing is established, and the data splicing is processed by using Taylor Hobson profilometer to measure three busbars of axially asymmetric aspheric optical elements with a diameter of 176mm. The experimental results show that the average error of the maximum error is 0.25 渭 m and the minimum is 0.22 渭 m, which is one order of magnitude higher than that of the surface peak and valley value of the optical element 2.77 渭 m. The experimental results show that the proposed model is correct and effective, and the model can be applied in engineering.
【作者單位】: 廈門大學(xué)機(jī)電工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51075343,51275433)
【分類號】:TG806
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本文編號:2092870
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