【毕设全套】非球曲面的超精密加工工艺及加工系统的研究【完整图纸】

.非球面精密磨削加工理论非球曲面精密磨削加工时，将精密磨削加工机理和非球曲面的范成加工方法结合在起，在特定的精密磨削加工设备上实现。

微量加工理论精密加工的关键是能够在被加工表面上进行微量加工，其加工量的大小标志着精密加工的水平。

当前，精密切削主要以金刚石刀具精密车削和金刚石微粉砂轮精密磨削为代表。

微量切削时，球面光学零件材料及其加工方法目前，用于非球面光学零件的主要材料有光学塑料玻璃石英红外锗材料以及铜铝等软属材料，国外从上世纪年代就开始了对非球面加工技术的研究，世纪年代以来出现了多新的非球面超精密加工技术，它们主要是计算机数控单点金刚石车削技术计算机数控超精密磨削及抛光技术以及光学塑料成型技术等。

这些加工方法基本解决了各类非球面零件的加工问题，加工零件精度和效率高，适于批量生产非球面曲面加工。

根据工件材料形状精度和口径等因素的不同，加工非球面零件采用的加工方法也不同.在轴上砂轮安装误差对零件加工精度的影响砂轮在安装时，如在轴方向与工件回转轴线有不重合误差，则此误差会对零件磨损加工后的形状精度产生较大的影响，如图所示。

设磨削点处倾角为，则在此点处轴方向的误差值对于图所示曲率半径小于的内凹非球曲面零件，当砂轮在轴方向的安装误差有变化时，会对零件的形状误差产生较大的影响。

从公式中可以看出，方面加工误差随绝对值的增大而增大另方面，当值固定时加工误差随值的增大而增大。

非球曲面的超精密加工工艺及加工系统的研究摘要系统，包括纵溜板的微进给驱动系统和横溜板微进给驱动系统微位移测量系统，主要用来进行向和向的微位移监测中心高微调系统，主要用于微调磨头在向的高度，向微调精度的高低直接决定着被加工零件轮廓精度的大小数控系统，将控制纵溜板和横溜板的进给。

数控系统在磨削加工非球曲面时，有数控系统控制纵溜板轴及横溜板，轴作相应的纵向和横向进给，即可实现非球曲面的超精密磨削加工。

纵溜板主轴箱主轴真空吸盘过渡盘工件高速磨头当时，。

从公式可算出，若零件的形状精度要求控制在.范围内，则必须控制在.范围内，这对于超精密非球曲面磨削系统的设计来说非常关键。

图砂轮向误差对零件面形精度的影响砂轮半径误差对零件加工精度的影响在磨削加工过程中，当砂轮有半径所产生的轴方向上的误差可表示如下从图中可以看出，方面加工误差随砂轮半径误差绝对值的增大而增大另零件加工精度的影响从公式及公式可以看出，由于中心高微误差，因此会使得零件表面产生较大的轮廓误差，亦即方向是误差的敏感方向。

设砂轮与工件之间的夹角为精度产生影响，当砂轮的微调中心高满足所需微调精度要求时，设等误差对零件面形精度的影响值为。

则综合上面的分析可得由公式可知，对于最小曲率半径的内凹非球曲面来说当和综合作用对零件的面形精度产生影响时，如果和同时取正值，则值增大，零件加工后的面形精度会显著降低反之当和取相反值时，则变小，零件加工后的面非球曲面的超精密加工工艺及加工系统的研究摘要向大批量高效率方向发展.由简单的轴对称旋转二次非球面，向离轴非球面以及高次自由光学曲面发展.向大型化巨型化光学零件方向发展.向小型化微型化光学零件方向发展.向自动化柔性生产技术发展.非头中心高微调机构微调支座横溜板图超精密光学非球曲面磨床结构简图中心高微调机构对零件加工精度的影响图所示为砂轮与工件磨削时的接触情况。

当砂轮的磨削点与工件的回转中心不在同水平面内时，就会出现图所示的两种情况。

加工后会在工件表面出现个未磨削到的小圆锥，它将直接影响被加工零件的加工精度，这是由于磨削时中心高微调机构微位移精度不够而造成的。

图为磨削时中心高微调误差即砂轮与工件的接触点低于工件回转中心的这种情况，此时小圆锥的磨削痕迹方向为顺时针方向。

因此可根据工件磨削痕迹方向及残留面的大小来判断砂轮中心高的微调误差及其方向。

从图中我们可以看出，由于中心高微调机