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一阶不连续光学元件MRF流体动力学分析方法 预览
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作者 杨航 刘小雍 +3 位作者 马登秋 张云飞 黄文 何建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期25-31,共7页
一阶不连续光学元件的磁流变抛光问题是制约我国高精高效光学制造领域发展的难题之一,其涉及锥形、矩形等几何形貌元件的光学元件加工问题以及常见光学元件的边缘效应控制问题。提出了基于一阶不连续光学元件的磁流变抛光流体动力学方法... 一阶不连续光学元件的磁流变抛光问题是制约我国高精高效光学制造领域发展的难题之一,其涉及锥形、矩形等几何形貌元件的光学元件加工问题以及常见光学元件的边缘效应控制问题。提出了基于一阶不连续光学元件的磁流变抛光流体动力学方法,建立了该类元件抛光区域流体动力分析的理论方法和数值手段。首先,对磁流变抛光工况下的流场进行了合理假设,其次,从微元流体动力方程出发,建立了适用于一阶不连续面形的流场分析方法,最后,基于有限差分法和数值迭代方法建立了流场控制方程的数值计算方法。通过对切入距离为1~18mm的抛光过程进行数值仿真,发现该方法所获取的一阶不连续面形的压力分布形态是正确的,产生的不连续压降与实验观测一致。 展开更多
关键词 一阶不连续光学元件 边缘效应 磁流变抛光 流体动力学分析 超精密加工
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连续位相板磁流变加工中高精度边缘延拓技术 预览
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作者 唐才学 颜浩 +2 位作者 罗子健 张远航 温圣林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期162-168,共7页
为了提高磁流变加工连续位相板边缘加工质量,实现元件全口径抛光,必须对元件原始误差面形进行边缘延拓,针对现有边缘延拓算法的不足,提出了采用改进的二维Gerchberg带宽受限延拓算法实现连续位相板元件面形频域匹配的边缘延拓。该方法... 为了提高磁流变加工连续位相板边缘加工质量,实现元件全口径抛光,必须对元件原始误差面形进行边缘延拓,针对现有边缘延拓算法的不足,提出了采用改进的二维Gerchberg带宽受限延拓算法实现连续位相板元件面形频域匹配的边缘延拓。该方法首先采用复调制频谱放大技术Zoom FFT对元件原始误差面形进行频谱分析,计算其高低截止频率;然后采用改进后的二维Gerchberg带宽受限延拓算法进行迭代计算,在原始面形外围延拓出与原始面形同频的高精度延拓结构面形。采用尺寸为100 mm×100 mm具有复杂频谱结构的连续位相板元件进行边缘延拓和磁流变加工实验,实验结果表明:采用改进的Gerchberg边缘延拓技术延拓的面形边缘更加规整,边缘效应影响半径由5 mm减小到2 mm,面形残余误差RMS从19.3 nm减小到了9.7 nm。这说明该边缘延拓技术可以明显提高连续位相板面形的边缘加工质量和整体收敛精度。 展开更多
关键词 磁流变加工 边缘延拓 Gerchberg延拓算法 ZoomFFT算法 连续位相板
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强光光学零件磁流变抛光误差的频谱特征与演变研究 被引量:1
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作者 王贵林 李完小 向纪邦 《航空精密制造技术》 2019年第1期6-9,35共5页
通过分析磁流变抛光的材料去除特征、误差功率谱密度的定量计算方法、敏感频率误差的演变规律,探索误差频谱与去除函数、走刀方式、走刀步距等加工参数的对应关系,为工艺过程的合理控制提供指导。典型强光光学零件磁流变抛光的实验结果... 通过分析磁流变抛光的材料去除特征、误差功率谱密度的定量计算方法、敏感频率误差的演变规律,探索误差频谱与去除函数、走刀方式、走刀步距等加工参数的对应关系,为工艺过程的合理控制提供指导。典型强光光学零件磁流变抛光的实验结果表明,通过优化工艺参数,能够大幅修正低频误差、控制中高频误差,保证0.03~8.3mm-1频段误差全部满足NIF评价指标要求。 展开更多
关键词 强光光学零件 磁流变抛光 中高频误差 功率谱密度 去除函数
基于Christopherson迭代的超精密加工流场分析方法 预览
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作者 杨航 马登秋 +5 位作者 张强 刘小雍 樊炜 张云飞 黄文 何建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期23-29,共7页
随着特种超精密加工技术的发展,复杂流体被越来越多地用于超精密加工工艺中。超精密加工流场分析具有几何特征复杂、流体本构特性多样、流体边界为自有边界等特点,传统流体数值分析方法难以实现可靠分析。从流体的一般特性出发,将D.G.Ch... 随着特种超精密加工技术的发展,复杂流体被越来越多地用于超精密加工工艺中。超精密加工流场分析具有几何特征复杂、流体本构特性多样、流体边界为自有边界等特点,传统流体数值分析方法难以实现可靠分析。从流体的一般特性出发,将D.G.Christopherson提出的非负二阶偏微分系统的超松弛迭代方法用于超精密加工流场分析,建立了适应性与可靠性兼顾的流场分析方法。以磁流变抛光为例,开展了抛光区域压力场数值计算,结果表明所得压力分布形态正确,且分布从x轴正半轴延伸到负半轴,与郑立功等人的实验测定结果一致。另外,基于Kistler力传感器对磁流变抛光过程的法向压力在0.1~0.3mm浸深段进行了在位测量,发现计算与实验结果偏差均小于20%。表明了该方法的有效性与准确性。 展开更多
关键词 超精密加工 流场分析 Christopherson迭代 磁流变抛光 超松弛迭代方法
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蓝宝石磁流变化学机械抛光工艺研究 预览
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作者 阳志强 李宏 郭忠达 《西安工业大学学报》 CAS 2019年第3期266-272,共7页
针对超光滑平面蓝宝石衬底片存在亚表层损伤的问题,文中利用磁流变抛光技术进行蓝宝石衬底片抛光以满足现有生产需要,研究了磁流变抛光中抛光压力、抛光盘转速、工件盘转速及抛光液温度等工艺参数对C向蓝宝石衬底片表面粗糙度和去除率... 针对超光滑平面蓝宝石衬底片存在亚表层损伤的问题,文中利用磁流变抛光技术进行蓝宝石衬底片抛光以满足现有生产需要,研究了磁流变抛光中抛光压力、抛光盘转速、工件盘转速及抛光液温度等工艺参数对C向蓝宝石衬底片表面粗糙度和去除率的影响。采用正交实验方法获得了一组最佳工艺参数为:抛光压力为25kg,抛光盘转速为40r·min^-1,工件盘转速为20r·min^-1,抛光液温度为38℃。研究结果表明:蓝宝石抛光后最优表面粗糙度Ra为0.31nm,去除率达到2.68μm·h^-1。 展开更多
关键词 流变抛光 蓝宝石 化学机械抛光 表面粗糙度 去除率
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磁流变抛光技术发展 预览 被引量:1
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作者 沙树静 胡锦飞 张和权 《机械工程师》 2018年第7期5-8,共4页
磁流变液作为一种新型的智能材料,具有优良的力学性能和流变性能,并且它的性能可以随着外加磁场以及温度的变化而相应地发生变化。磁流变抛光主要用于光学玻璃元件的加工,与传统加工方法相比,具有加工精度高、表面粗糙度小、表面损伤小... 磁流变液作为一种新型的智能材料,具有优良的力学性能和流变性能,并且它的性能可以随着外加磁场以及温度的变化而相应地发生变化。磁流变抛光主要用于光学玻璃元件的加工,与传统加工方法相比,具有加工精度高、表面粗糙度小、表面损伤小、力可精确控等优点。主要介绍了关于磁流变抛光的最新研究成果,对其中的关键技术作了分析和总结,最后对其发展进行展望。 展开更多
关键词 磁流变液 超精密加工 磁流变抛光
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磁流变抛光技术在SiC晶片加工工艺中的应用研究 预览
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作者 赵卫 豆立博 刘玲 《价值工程》 2018年第11期222-223,共2页
碳化硅作为新兴的一种第三代半导体材料,现已在电力电子行业得到非常广泛的应用。碳化硅应用技术的发展趋势必然会对晶片表面状况有着越来越高的要求,而这将是目前亟待解决的问题。本文简单介绍机械抛光、机械化学抛光、重点分析磁流... 碳化硅作为新兴的一种第三代半导体材料,现已在电力电子行业得到非常广泛的应用。碳化硅应用技术的发展趋势必然会对晶片表面状况有着越来越高的要求,而这将是目前亟待解决的问题。本文简单介绍机械抛光、机械化学抛光、重点分析磁流变抛光技术原理,并通过大量试验得到碳化硅晶片通过磁流变抛光技术无论是晶片表面状况还是工作效率均有了很大的提高,这对该技术应用到实际生产中有很好的指导和参考意义。 展开更多
关键词 碳化硅 晶片表面 磁流变抛光
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铝合金反射镜磁流变抛光表面质量控制的参数优化 被引量:2
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作者 葛坤鹏 李圣怡 胡皓 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期151-157,共7页
基于化学机械抛光(CMP)技术的基本原理,选取合适的抛光液,研究了铝合金反射镜磁流变抛光过程中材料的去除机理,分析了磁流变平坦化加工的可行性,并通过单因素实验确定了最优参数,最后研究了相应去除函数的稳定性.实验结果表明,铝镜经... 基于化学机械抛光(CMP)技术的基本原理,选取合适的抛光液,研究了铝合金反射镜磁流变抛光过程中材料的去除机理,分析了磁流变平坦化加工的可行性,并通过单因素实验确定了最优参数,最后研究了相应去除函数的稳定性.实验结果表明,铝镜经磁流变抛光后获得了较高的表面质量,表面粗糙度达到Ra=5.593 nm,且去除了车削时产生的纹路;铝镜磁流变去除函数稳定,去除效率较高. 展开更多
关键词 铝合金反射镜 化学机械抛光技术 磁流变抛光 去除函数 表面质量
复杂结构薄壁件小直径永磁球头磁流变抛光技术 被引量:1
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作者 张杰 陈明君 +2 位作者 李旦 刘赫男 王廷章 《航空精密制造技术》 2017年第4期16-19,共4页
针对一种复杂结构薄壁件的结构特点和加工精度要求,在磁流变抛光原理的基础上,设计了小直径永磁球头的加工工艺。本文详细分析了工件的磁流变抛光工艺要求,并在此基础上确立了工件的小直径永磁球头磁流变抛光加工方法。通过自行研制的... 针对一种复杂结构薄壁件的结构特点和加工精度要求,在磁流变抛光原理的基础上,设计了小直径永磁球头的加工工艺。本文详细分析了工件的磁流变抛光工艺要求,并在此基础上确立了工件的小直径永磁球头磁流变抛光加工方法。通过自行研制的磁流变抛光机床对工件进行加工验证实验,经过加工工件的表面粗糙度由645.8nm减小到18.7nm,表明了采用小直径永磁球头磁流变抛光方法对工件进行抛光,可以得到较好抛光表面质量,达到了工件的精度要求,进而验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 小直径球头 磁流变抛光 抛光工艺
熔石英光学元件亚表面损伤评价与磁流变抛光抑制方法 被引量:3
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作者 赵子渊 何建国 +1 位作者 张云飞 周铭 《激光杂志》 北大核心 2017年第7期13-16,共4页
针对研磨抛光处理后熔石英元件残余亚表面损伤不易检测和难以消除的特点,本文提出采用磁流变抛光柔性加工方法抑制亚表面损伤。通过采用磁流变抛光技术去除熔石英元件的不同深度表层材料,使其残余的亚表面损伤充分暴露。基于灰度熵值和... 针对研磨抛光处理后熔石英元件残余亚表面损伤不易检测和难以消除的特点,本文提出采用磁流变抛光柔性加工方法抑制亚表面损伤。通过采用磁流变抛光技术去除熔石英元件的不同深度表层材料,使其残余的亚表面损伤充分暴露。基于灰度熵值和功率谱密度分别对暗场检测获得的二值图像中缺陷数量以及磁流变处理前后空间频率的变化进行量化分析。研究表明,抛光后熔石英元件的亚表面缺陷数量随去除材料深度的增加呈现出先增加后逐步降低的趋势;缺陷分布的不均性则随去除深度增加呈上升趋势。实验结果说明磁流变抛光技术对微米级的亚表面缺陷有较好的抑制效果。 展开更多
关键词 磁流变抛光 亚表面损伤 熔石英 灰度熵值 功率谱密度
通用磁流变抛光斑空间确定性创成方法 预览 被引量:1
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作者 杨航 朱正龙 +1 位作者 刘小雍 何建国 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期53-56,共4页
针对磁流变机床形式多样和不同加工工艺对磁流变机床联动要求不一的特点,文章提出了一种通用的磁流变抛光斑空间确定性创成方法,解决抛光斑创成控制系统难以移植的问题。首先通过研究得到单一部件运动表征方法,进而建立多部件联合运动... 针对磁流变机床形式多样和不同加工工艺对磁流变机床联动要求不一的特点,文章提出了一种通用的磁流变抛光斑空间确定性创成方法,解决抛光斑创成控制系统难以移植的问题。首先通过研究得到单一部件运动表征方法,进而建立多部件联合运动分析方法;其次,利用低序体理论形成了方便计算机编程实现的通用抛光斑空间确定性控制方程;最后,通过仿真和工艺试验表明了所提方法的正确性。该方法可以为建立通用柔性抛光分析系统提供理论支撑。 展开更多
关键词 磁流变 抛光斑 空间确定性 通用创成方法
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平面光学元件中频误差的磁流变加工控制 预览
12
作者 颜浩 唐才学 +1 位作者 罗子健 温圣林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3076-3082,共7页
为了利用磁流变加工实现对大口径平面光学元件波前中频误差的控制,研究了磁流变抛光去除函数的频谱误差校正能力和磁流变加工残余误差抑制方法。首先,比较了模拟加工前后元件中频功率谱密度(PSD1)误差和元件PSD曲线的变化,分析了磁流... 为了利用磁流变加工实现对大口径平面光学元件波前中频误差的控制,研究了磁流变抛光去除函数的频谱误差校正能力和磁流变加工残余误差抑制方法。首先,比较了模拟加工前后元件中频功率谱密度(PSD1)误差和元件PSD曲线的变化,分析了磁流变去除函数的可修正频谱误差范围。然后,利用均匀去除方法分析了加工深度、加工轨迹间距和去除函数尺寸等磁流变加工参数对中频PSD2误差的影响,提出了抑制中频PSD2误差的方法。最后,对一块400mm×400mm口径平面元件的频谱误差进行了磁流变加工控制实验。实验显示:3次迭代加工后,该元件的波前PV由加工前的0.6λ收敛至0.1λ,中频PSD1误差由5.57nm收敛至1.36nm,PSD2由0.95nm变化至0.88nm。结果表明:通过优化磁流变加工参数并合理选择加工策略,可实现磁流变加工对大口径平面光学元件中频误差的收敛控制。 展开更多
关键词 磁流变加工 平面光学元件 中频误差 功率谱密度 去除函数
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磁流变抛光连续加工状态下去除函数稳定控制 被引量:1
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作者 阳灿 彭小强 +1 位作者 胡皓 董国正 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期14-20,共7页
在长时间连续加工情况下,即使稳定控制工艺参数,磁流变抛光材料去除效率仍会出现下降.通过仿真认为,去除效率的下降对于大口径工件的高精度修形而言不可忽略.通过材料去除机理分析、磁流变液微粒观测以及X射线衍射测试,认为去除... 在长时间连续加工情况下,即使稳定控制工艺参数,磁流变抛光材料去除效率仍会出现下降.通过仿真认为,去除效率的下降对于大口径工件的高精度修形而言不可忽略.通过材料去除机理分析、磁流变液微粒观测以及X射线衍射测试,认为去除函数发生变化是磁流变液中抛光颗粒消耗所致.基于液体抛光效率随抛光颗粒浓度增大而趋于饱和的规律,提出了定时定量添加过饱和磁流变抛光液使去除函数得到稳定控制的方法.通过实验,去除函数体积去除效率在达到饱和后波动率小于1%.最后对大口径光学元件进行修形,验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 磁流变抛光 连续加工 稳定性
磁流变抛光技术在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究进展 被引量:5
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作者 张峰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第9期266-272,共7页
简述了国内外磁流变抛光技术的研究历史和现状。介绍了磁流变抛光技术的抛光原理、特性及优点。着重阐述了长春光学精密机械与物理研究所近几年来在磁流变抛光技术研究方面的最新进展,解决了磁流变抛光的若干关键技术,主要包括:研制... 简述了国内外磁流变抛光技术的研究历史和现状。介绍了磁流变抛光技术的抛光原理、特性及优点。着重阐述了长春光学精密机械与物理研究所近几年来在磁流变抛光技术研究方面的最新进展,解决了磁流变抛光的若干关键技术,主要包括:研制出一种新型磁流变抛光液,这种磁流变抛光液具有优良的流变性和较高的抛光效率;研究出一种基于矩阵代数运算模型的磁流变抛光驻留时间求解算法;为了增加去除函数(抛光区)面积、提高材料去除效率,研制出适合大口径非球面反射镜加工的带式磁流变抛光机。 展开更多
关键词 光学制造 磁流变抛光 磁流变抛光液 去除函数 驻留时间 带式磁流变抛光
碳化硅基底改性硅表面的磁流变抛光 被引量:10
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作者 白杨 张峰 +2 位作者 李龙响 郑立功 张学军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期308-315,共8页
为克服传统抛光方法在硅改性的碳化硅表面抛光存在的不足,采用磁流变抛光在精抛光阶段实现面形误差高效去除和快速收敛。基于实际应用中的对磁流变抛光液的需求,提出了磁流变液的性能要求,并配制了适合改性硅表面抛光的磁流变抛光液,检... 为克服传统抛光方法在硅改性的碳化硅表面抛光存在的不足,采用磁流变抛光在精抛光阶段实现面形误差高效去除和快速收敛。基于实际应用中的对磁流变抛光液的需求,提出了磁流变液的性能要求,并配制了适合改性硅表面抛光的磁流变抛光液,检测所配制的抛光液体的流变特性和分散稳定性,证明了液体具有良好的性能。对口径为130 mm(有效口径为120 mm)的硅改性的同轴非球面碳化硅工件进行实际抛光。经过两个周期约3 h的抛光,面形误差均方根(RMS)从0.051λ(λ=632.8 nm)快速收敛至0.012λ,粗糙度Ra达0.618 nm。验证了所配制的磁流变抛光液满足碳化硅基底改性硅表面的抛光需求,证明了磁流变抛光技术在镜面硅改性后精抛光阶段具有独特的优势。 展开更多
关键词 材料 表面改性硅 碳化硅 精抛光 磁流变抛光 非球面
提升熔石英抗激光损伤性能的磁流变与HF刻蚀结合方法 预览 被引量:1
16
作者 万稳 戴一帆 +1 位作者 石峰 彭小强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期8-11,共4页
为提升紫外熔石英元件抗激光损伤性能,针对传统加工方法在加工过程中产生的破碎性缺陷和污染性缺陷,提出使用磁流变抛光结合HF酸刻蚀的组合工艺提升紫外熔石英元件抗激光损伤性能的方法。磁流变抛光特有的剪切去除原理能够有效去除传统... 为提升紫外熔石英元件抗激光损伤性能,针对传统加工方法在加工过程中产生的破碎性缺陷和污染性缺陷,提出使用磁流变抛光结合HF酸刻蚀的组合工艺提升紫外熔石英元件抗激光损伤性能的方法。磁流变抛光特有的剪切去除原理能够有效去除传统加工过程产生的破碎性缺陷,同时不产生新的破碎性缺陷。HF酸动态酸刻蚀能够有效减少加工过程中产生的金属元素污染。实验结果表明:经过组合工艺处理的熔石英样品,在7J/cm2·3ω激光通量辐照下损伤密度由0.2mm~~(-2)降至0.008mm~(-2),在8J/cm2·3ω激光通量辐照下损伤密度由1mm~(-2)降至0.1mm~(-2),其元件抗损伤性能提升显著。 展开更多
关键词 熔石英 磁流变抛光 HF酸刻蚀 缺陷 损伤密度
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基于梯度聚类离散思想的磁流变抛光自适应轨迹 预览 被引量:1
17
作者 贾阳 吉方 +1 位作者 张云飞 黄文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期60-64,共5页
针对磁流变抛光过程中抛光轨迹会引入迭代误差的问题,设计了步长和行距随光学表面梯度自适应变化的光栅线抛光轨迹。首先根据光学元件的表面误差分布,利用标准五点法获得面形各点的梯度值,再基于聚类离散思想将所有面形点根据梯度值... 针对磁流变抛光过程中抛光轨迹会引入迭代误差的问题,设计了步长和行距随光学表面梯度自适应变化的光栅线抛光轨迹。首先根据光学元件的表面误差分布,利用标准五点法获得面形各点的梯度值,再基于聚类离散思想将所有面形点根据梯度值大小进行了归类,从而得到轨迹步长和行距随面形误差变化的自适应轨迹。在自研的磁流变加工机床上进行了实验研究,将一块直径50mm的微晶玻璃,从峰谷值为65nm、均方根值为12nm收敛到峰谷值为21nm、均方根值为2.5nm,并且在加工后的表面功率谱密度曲线上没有出现明显的尖峰误差。实验结果表明,这种自适应轨迹能有效抑制中高频误差。 展开更多
关键词 磁流变抛光 迭代误差 梯度 聚类离散 自适应轨迹
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磁流变加工驻留时间对中频误差的影响 预览 被引量:1
18
作者 贾阳 吉方 +1 位作者 张云飞 黄文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期116-123,共8页
针对磁流变抛光过程中的中频误差的控制,进行了驻留时间与中频误差影响关系的研究。对基于矩阵法得出的驻留时间进行分析,驻留时间矩阵沿抛光头的进给方向的起伏波动性,反映在抛光过程中速度的不连续性,会引入一定的中频误差。提出... 针对磁流变抛光过程中的中频误差的控制,进行了驻留时间与中频误差影响关系的研究。对基于矩阵法得出的驻留时间进行分析,驻留时间矩阵沿抛光头的进给方向的起伏波动性,反映在抛光过程中速度的不连续性,会引入一定的中频误差。提出通过滤波算法使驻留时间沿抛光轮进给方向更加平滑,即相邻两点的速度更加接近,抛光轮只需要很小的加速度和很小的时间内即可完成整个加速过程,从而降低这种速度的波动性带来的误差。通过计算机仿真和实验验证,给驻留时间一个很小的扰动,会使残差的功率谱密度(PSD)曲线发散,而滤波岳的驻留时间算法在“不失真”的情况下,在一定程度上抑制了中频误差。 展开更多
关键词 磁流变 驻留时间 中频误差 功率谱密度 滤波
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磁流变抛光去除函数形状动态预测方法 预览 被引量:1
19
作者 杨航 何建国 +1 位作者 黄文 张云飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期142-147,共6页
提出了一种磁流变抛光去除函数形状的动态预测方法.建立了去除函数形状的演变机制,并根据实际的磁流变抛光应用范围,通过数值计算分析得到了较简单的去除函数形状的演变方法.分析表明,对于实际抛光过程,去除函数长度和宽度的改变量与浸... 提出了一种磁流变抛光去除函数形状的动态预测方法.建立了去除函数形状的演变机制,并根据实际的磁流变抛光应用范围,通过数值计算分析得到了较简单的去除函数形状的演变方法.分析表明,对于实际抛光过程,去除函数长度和宽度的改变量与浸入深度的改变量有很好的线性关系,其决定系数均在95%以上.与实验结果对比,对去除函数的49次预测中,长度预测的相对误差在-4.52%~5.51%之间,宽度预测的相对误差在-7.20%~6.63%之间. 展开更多
关键词 磁流变抛光 去除函数 抛光斑演绎 动态预测
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应用四轴联动磁流变机床加工曲面 预览 被引量:7
20
作者 李龙响 郑立功 +4 位作者 邓伟杰 王孝坤 李丽富 白杨 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2819-2826,共8页
以永磁型磁流变抛光机为基础,提出了在光栅式加工轨迹下结合四轴联动机床(不含抛光轮转动轴)和变去除函数实现磁流变抛光技术确定性加工曲面的方法。讨论了曲面上光栅式加工轨迹等面积规划原则和基于矩阵乘积运算的驻留时间求解算法... 以永磁型磁流变抛光机为基础,提出了在光栅式加工轨迹下结合四轴联动机床(不含抛光轮转动轴)和变去除函数实现磁流变抛光技术确定性加工曲面的方法。讨论了曲面上光栅式加工轨迹等面积规划原则和基于矩阵乘积运算的驻留时间求解算法。分析了磁流变四轴联动机床的机械补偿方式,同时以变去除函数模型为基础从算法上实现了机械的剩余补偿。应用以氧化铈为抛光粉的水基磁流液对口径为80mm、曲率半径为800mm的BK7材料凸球面进行了修形验证实验,一次加工(5.5min)后显示:面形误差分布峰谷值(PV)和均方根值(RMS)从117.47nm和22.78nm分别收敛到60.80nm和6.28nm。实验结果表明:结合四轴联动的低自由度机床和变去除函数算法补偿的磁流变加工工艺能够有效地实现球面及低陡度非球面等曲面的高效确定性加工,为磁流变抛光在光学制造中的应用提供了有力的支持。 展开更多
关键词 光学制造 磁流变抛光 四轴联动 曲面加工 变去除函数 光栅式轨迹
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