針對(duì)碳化硅光學(xué)元件已有的化學(xué)機(jī)械拋光、磁流變拋光、電化學(xué)拋光和催化劑輔助拋光等方式存在材料去除率低、成本高等問題,提出機(jī)器人氣囊拋光方法,并對(duì)氣囊拋光特性、拋光頭機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。首先基于Preston理論和赫茲接觸理論以及速度分析建立了材料理論去除模型,并對(duì)去除函數(shù)進(jìn)行了仿真,再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了氣囊拋光磨頭裝置。然后對(duì)非球面碳化硅元件開展了單點(diǎn)和多點(diǎn)拋光,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了去除函數(shù)的精確性和穩(wěn)定性。最后通過粗拋和精拋進(jìn)行加工應(yīng)用驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出方法能夠有效實(shí)現(xiàn)碳化硅光學(xué)元件拋光,并且去除函數(shù)精度高穩(wěn)定性強(qiáng),通過3個(gè)周期的粗拋、4個(gè)周期的精拋,面形收斂率分別為69.4%、51.9%,且收斂速度快、加工精度高。 

【文章來源】：西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,54(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

氣囊和工件接觸模型

在拋光加工過程中，只有拋光切向速度影響加工材料去除效果[21]。拋光區(qū)域G(x,y）點(diǎn)的速度vω可分解為法向速度vn和切向速度vτ，則切向速度為圖3 加工接觸幾何模型

加工接觸幾何模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單晶碳化硅晶片高效超精密拋光工藝[J]. 何艷,苑澤偉,段振云,張幼軍.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]等重疊率螺旋線的非球面拋光軌跡規(guī)劃[J]. 曲興田,王宏一,樊成,吳文征,劉孝龍.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]集群磁流變平面拋光加工技術(shù)[J]. 潘繼生,閻秋生,路家斌,徐西鵬,陳森凱.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]單晶SiC基片的集群磁流變平面拋光加工[J]. 潘繼生,閻秋生,徐西鵬,童和平,祝江停,白振偉.  中國機(jī)械工程. 2013(18)
[5]光學(xué)元件氣囊拋光系統(tǒng)動(dòng)態(tài)去除函數(shù)建模[J]. 王春錦,郭隱彪,王振忠,潘日,謝銀輝.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(17)
[6]基于球形磨頭拋光技術(shù)的SiC拋物面鏡拋光[J]. 牟志超,鄭子文,舒勇,王貴林.  航空精密制造技術(shù). 2012(05)



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