非球面柔顺研抛的边缘效应机理研究.pdf

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1、非球面柔顺研抛的边缘效应机理研究詹建明章民庆非球面柔顺研抛的边缘效应机理研究詹建明章民庆宁波大学，宁波，3152l1摘要：在整个非球面柔顺研抛的过程中，如果运动速度、进给速度和外加压力都不发生变化，非球面边缘区域的研抛进给路径是其他区域的一半，所以理论上边缘区域去除量应该更少，但实验结果正好相反。针对该边缘效益，从研抛过程的基础动力学状态转换过程入手，重新研究了柔顺研抛的工艺过程，发现在边缘区域虽然加工时间以线性方式减少一半，但接触压力以二阶幂指数方式由原值递增至无穷大，决定去除效率的因素中，接触压力比加工时间更占主导，所以边缘区域实际去除量会

2、更多。关键词：非球面；柔顺研抛；适应性；边缘效应；成形机理中图分类号：TQ17．68DOI：10．3969／j．issn．1004—132X．2O13．12．006StudyonEdge-formingMechanismforAsphericSurfaceCompliantPolishingZhanJianmingZhangMinqingNingboUniversity，Ningbo，Zhejfang，315211Abstract：Whenmachiningspeed，feedingspeedandimposedpressuredidnotch

3、angeinthewholepolishingprocess，thelengthoffeedingtrajectoryintheedgeofaworkpieceofasphericsurfacewashalfofthelengthofinotherarea。SOtheremovedmaterialshouldbelessintheedgeofaworkpieceofasphericsurfaceintheory．Buttheexperimentalresultswerealwaysexactlytheoppositeandnewtheoryne

4、ededtobeputforwardtofitit．Basedonthefoundationaldynamicsanditsstatetransitioninthepolishingprocess。thispaperre—studiedacompliantpolishingandshowsthat，thecuttingtimeiscuttoahalfintheedge，buttheimposedpressurewillheincreasedfromitsinitializedvaluetOaninfiniteonebythe2power．The

5、refore，amongallthefactorswhichwillinfluencethematerialremovalintheedge，theimposedpressurewillbeinadominantpositionoverthecuttingtimethusthematerialintheedgewillberemovedmore．Keywords：asphericsurface；compliantpolishing；adaptability；edge；formingmechanism0引言多点接触因曲面形貌引起工具位置与姿态变以

6、单点接触方式或小面积工具进行非球面数化，需要工具能够适应曲面形貌变化而改变姿态，控研抛的柔顺研抛已经通过计算机控制光学曲面所以研抛盘一般用可自由转动的铰链连接。虽然成形技术(computercontrolledopticalsurfacing，这种方法在实验中证明能够取得良好的工艺效CCOS)策略实现了其工艺过程的完全控制[1]。果，但也存在一些特殊问题，工件边缘区域去除过但是，单点接触或小面积工具研抛不仅加工效率多就是其中的突出问题之一。根据曲面柔顺研抛低下，而且易产生高频划纹破坏加工表面，因而实最具代表性的去除机理之Preston假设可知，

7、工际生产中需要大面积研抛工具自动适应曲面形貌件表面某一点的材料去除量与工具相对于工件表变化以线接触、面接触或多区域接触的多点接触面的运动速度、接触压力和加工时间成正比【7]。方式进行大型工件研抛加工。应力盘研抛工艺就非球面边缘区域的研抛进给路径是其他区域的一是其典型代表口～]，这种方法能够有效地摆脱计算半，整个过程加工速度、进给速度和压力都不会明机控制小工具抛光中滋生中高频残差的误差来显变化，所以，现有的理论结果应该是去除更少，源，同时易于修改被加工表面产生的低频偏差，但实验结果与此根本对立。本文从研抛过程的动如象散等。应力盘抛光以其收敛快、效

8、率高、质量力学状态转换人手，重新研究了柔顺研抛的工艺好的优势，开拓了大口径高陡度非球面加工技术过程，总结了产生边缘效应的原因。的新途径，为新一代超大型