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《双面抛光运动的数学建模及轨迹优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第3期光学技术Vol.37No.32011年5月OPTICALTECHNIQUEMay2011文章编号:100221582(2011)03202792053双面抛光运动的数学建模及轨迹优化张彦,李军,朱永伟,高平,李标,蒋毕亮,左敦稳(南京航空航天大学机电学院,南京210016)摘要:双面抛光运动过程复杂,对光学材料的加工有重要的影响,运动轨迹分布不但影响加工效率,而且影响加工工件的表面质量。通过分析双面抛光加工的运动过程,建立双面抛光中任意一点相对于上抛光盘的运动轨迹的数学模型,改变数学模型中的轨迹运动参数,观察不同参数值对抛光轨迹分布的影响,
2、优化分析得出抛光轨迹分布最佳的运动参数值。研究结果表明,工件在行星轮中的位置远离行星轮的回转中心,行星轮与整个抛光盘半径比为0.3,抛光盘与内齿轮的转速比在3~8倍之间,内外齿轮的转速比在1~4倍的范围内,获得的抛光轨迹最优。关键词:光学材料;双面抛光;数学建模;轨迹优化中图分类号:TG74文献标识码:AMathematicalmodelingandtrajectoryoptimizationofdouble2sidedpolishingprocessZHANGYan,LIJun,ZHUYongwei,GAOPing,LIBiao,JIANGBilian
3、g,ZUODunwen(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Thetrajectoryofdouble2sidedpolishingisverycomplicatedandhasanimportantinfluenceonthepolishingprocessoftheopticalmaterials.Thetrajectoryaffectsnotonly
4、theprocessingefficiency,butalsothesurfacequality.Themovementofdouble2sidedpolishingprocessisdiscussed,andthemathematicalmodelofthetrajectoryisestablished,whichreferstoanypointoftheplanetarygearrelativetothepad.Bychangingtheparametersoftheequation,thedistri2butionoftrajectoriesand
5、theeffectofdifferentparametersareobserved,andfinallytheoptimalparametersofthetrajec2toryareobtained.Astheresultsshown,whentheworkpieceintheplanetarygearkeepsawayfromthecenterofplanets,theradiusratiobetweenplanetarygearandtopplateis0.3,andtherelativespeedrangebetweentopplateandsun
6、gearis3~8,andthespeedratiorangebetweenringgearandsungearisinthetime1~4,theoptimaltrajectoryisobtained.Keywords:opticalmaterials;double2sidedpolishing;mathematicalmodel;trajectoryoptimization抛光技术得到了人们的极大关注。特别在光学材料0引言加工方面,双面抛光技术成为实现超光滑表面的重随着我国航空、航天、国防,以及一些民用工业要途径。研究工件在双面抛光加工过程中的运动规
7、领域的发展,作为超精密平面加工的主要手段,双面律,运动轨迹,运动速度,及各加工参数对晶片抛光3收稿日期:2010212208;收到修改稿日期:2011201222E2mail:zhangyannuaa@126.com基金项目:国家自然基金项目资助(50905086);中国博士后基金项目资助(200904501095);江苏省自然基金项目资助(BK2010512);南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目资助(NS2010127)作者简介:张彦(19842),男,南京航空航天大学硕士研究生,从事超精密加工方面研究。通讯作者:李军(19792),男,博士,
8、南京航空航天大学副教授。E2mail:junli@nuaa.edu.cn279光