發(fā)布時間：2017-04-07 09:17

  本文關(guān)鍵詞：非球面硅透鏡加工工藝及誤差補償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代光學技術(shù)的迅速發(fā)展,國防、工業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域?qū)鈱W零件的需求日益增多,制造精度在不斷提高。在光學系統(tǒng)中,應(yīng)用非球面元件可以消除像差、減少色散、簡化系統(tǒng)、降低成本和重量并且提高系統(tǒng)的高性能設(shè)計能力。隨著產(chǎn)品質(zhì)量和多樣化要求不斷提高,非球面的超精密加工則面臨著更嚴格、更復雜的挑戰(zhàn)。 在紅外光學系統(tǒng)中,對非球面硅透鏡的表面粗糙度和面形精度要求非常嚴格。目前,數(shù)控銑磨和數(shù)控拋光仍為現(xiàn)代非球面硅透鏡重點采用的加工技術(shù)。本文重點研究紅外硅透鏡的數(shù)控銑磨、拋光及其檢測技術(shù)。從加工質(zhì)量、精度和效率的角度研究非球面硅透鏡加工過程中影響表面精度的工藝技術(shù)。 通過使用德國Satisloh公司的GI-3P高精密銑磨加工中心,研究影響銑磨零件表面精度的影響因素。采用單因素試驗方法分別對砂輪參數(shù)、磨削用量和冷卻液等因素對表面粗糙度的影響進行了分析,探索各因素對表面粗糙度的影響規(guī)律。對銑磨非球面的面形誤差補償技術(shù)進行了研究,著重于對Z軸偏移誤差、CNC程序原點與實際工件旋轉(zhuǎn)軸心的偏移量誤差以及砂輪磨損誤差進行分析,并研究合理的補償方法提高非球面面形精度。最后安排工藝試驗,對銑磨工藝中影響非球面表面粗糙度的參數(shù)進行優(yōu)化,研究各因素影響的顯著程度。 結(jié)合工藝試驗分析提高數(shù)控拋光非球面表面粗糙度和面形精度的方法。采用單因素法研究拋光模材料、拋光模轉(zhuǎn)速、氣囊壓縮量和拋光液濃度等因素對非球面表面粗糙的影響規(guī)律。采用了新型德國LOH-data-correct銑磨軟件補償拋光面形提高拋光加工效率,優(yōu)化了非球面拋光工藝過程。與傳統(tǒng)拋光面形補償相比,應(yīng)用此軟件數(shù)控非球面的拋光確定性有較大提高。 非球面面形檢測技術(shù)是制約非球面加工精度提高的主要因素之一,沒有高精度面形檢測技術(shù)就難以實現(xiàn)非球面超精密加工。通過對接觸式輪廓儀的工作原理進行建模,分析檢測誤差對被檢非球面面形精度的影響。根據(jù)各檢測方法的工作原理,進一步分析非接觸式檢測系統(tǒng)引入的誤差,研究合理的誤差補償方式,從而提高超精密非球面的制造精度。
【關(guān)鍵詞】：非球面 銑磨 拋光 誤差補償 檢測
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH74
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景9-13
• 1.1.1 非球面的應(yīng)用9-10
• 1.1.2 非球面超精密制造國外研究概況10-13
• 1.1.3 非球面超精密制造國內(nèi)研究概況13
• 1.2 傳統(tǒng)非球面硅透鏡加工技術(shù)研究13-17
• 1.2.1 非球面硅透鏡加工概況13-14
• 1.2.2 銑磨14-15
• 1.2.3 拋光15-17
• 1.3 課題研究內(nèi)容17-19
• 第二章 非球面透鏡概述19-29
• 2.1 非球面透鏡定義19-21
• 2.1.1 非球面與球面透鏡的區(qū)別19
• 2.1.2 非球面數(shù)學表達式19-21
• 2.2 非球面的度21-25
• 2.2.1 非球面度的定義21-22
• 2.2.2 非球面度計算方法分析22-25
• 2.3 非球面透鏡加工工藝過程25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 銑磨、拋光加工工藝技術(shù)研究29-49
• 3.1 銑磨非球面工藝研究29-39
• 3.1.1 砂輪磨削方式的選擇29-30
• 3.1.2 銑磨非球面試驗研究平臺30-31
• 3.1.3 影響銑磨非球面表面粗糙度的因素研究31-36
• 3.1.4 銑磨非球面面形誤差分析及補償36-39
• 3.2 數(shù)控拋光工藝技術(shù)研究39-47
• 3.2.1 拋光去除函數(shù)建模39-43
• 3.2.2 非球面拋光工藝試驗研究平臺43
• 3.2.3 拋光工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響43-47
• 3.2.4 拋光表面波紋度產(chǎn)生原因分析47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第四章 非球面面形檢測與補償技術(shù)49-59
• 4.1 非球面接觸式檢測49-55
• 4.1.1 非球面接觸式檢測原理及其數(shù)學模型49-51
• 4.1.2 非球面接觸式檢測誤差分析51-55
• 4.2 非球面非接觸式檢測55-58
• 4.2.1 干涉儀零位補償法檢測原理55-57
• 4.2.2 干涉儀零位補償法檢測誤差分析57
• 4.2.3 干涉儀零位補償法檢測非球面面形的不足57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第五章 工藝試驗及結(jié)果分析59-73
• 5.1 工藝試驗研究內(nèi)容59
• 5.2 精磨非球面工藝試驗及參數(shù)優(yōu)化59-65
• 5.2.1 試驗設(shè)備和試件59-60
• 5.2.2 試驗方案60-61
• 5.2.3 結(jié)果分析61-65
• 5.3 拋光非球面試驗及面形補償分析方法研究65-70
• 5.3.1 試驗設(shè)備及工件工藝要求65
• 5.3.2 試驗內(nèi)容65-69
• 5.3.3 試驗結(jié)果分析69-70
• 5.4 銑磨、拋光綜合優(yōu)化試驗70-72
• 5.4.1 試驗?zāi)康?/span>70
• 5.4.2 試驗內(nèi)容70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻77-81
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表學術(shù)論文81-82
• 附錄B 縮略詞82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐仲安,王天保,李常英,暴麗艷,馬青梅,苗玉寧;正交試驗設(shè)計法簡介[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2002年05期

2 高宏;辛企明;李愛民;黃開祥;;非球面干涉測量方法的原理誤差分析[J];應(yīng)用光學;1993年03期

  本文關(guān)鍵詞：非球面硅透鏡加工工藝及誤差補償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：290118