成果簡介: 國內(nèi)外大科學(xué)工程研究中如激光聚變,空間光學(xué),天文望遠(yuǎn)鏡等,都對(duì)大口徑光學(xué)元件提出了較大的需求和較高的要求,而國內(nèi)大口徑光學(xué)加工制造能力還遠(yuǎn)落后于美國,歐洲等國家。隨著國內(nèi)對(duì)大口徑光學(xué)元件的需求越來越大,精度越來越高,口徑越來越大,孔徑也不斷增大,適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術(shù)已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關(guān)鍵問題。利用智能化自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。為適應(yīng)大口徑光學(xué)元件的加工,結(jié)合現(xiàn)有成熟工業(yè)機(jī)器人技術(shù)條件,先進(jìn)制造裝備及控制實(shí)驗(yàn)室開展了多工具柔性磨拋復(fù)合加工技術(shù)的研究,利用工業(yè)機(jī)器人模擬手工研磨鏡面加工技術(shù),通過在末端關(guān)節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對(duì)各型大口徑平面及曲面類光學(xué)元件進(jìn)行高效率研磨加工,還能根據(jù)光學(xué)元件面形檢測得出的誤差結(jié)果,專門開發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件能智能化地在光學(xué)表面相應(yīng)的區(qū)域自動(dòng)選擇修正工具,并自動(dòng)通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數(shù),并生成高精度光學(xué)表面加工程序,有效地控制加工大口徑光學(xué)元件過程中產(chǎn)生的各種誤差,特別是能有效克服“蹋邊問題”,該成套技術(shù)不僅能大大提高大口徑光學(xué)元件的拋光效率和加工精度,另外與采用精密數(shù)控機(jī)床加工相比還能有效降低企業(yè)設(shè)備采購與維護(hù)成本。 應(yīng)用領(lǐng)域: 核聚變、空間光學(xué)、天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)鏡頭等涉及光學(xué)元件制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo): 實(shí)現(xiàn)直徑1米的大口徑光學(xué)元件磨拋加工; 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達(dá)到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
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