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进动气囊抛光的驻留时间优化 被引量：7
1
作者 张利鹏 杨辉 +1 位作者 鲍龙祥 李静 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3303-3309,共7页
提出了一种新的进动气囊抛光驻留时间算法,用于实现高精度的光学玻璃零件的加工。首先,通过抛光工艺试验确定抛光去除率函数;在矩阵迭代算法的基础上,给定一个合适的驻留时间初值函数。然后,采用分层阈值去除法进行驻留时间的优化求解,... 提出了一种新的进动气囊抛光驻留时间算法,用于实现高精度的光学玻璃零件的加工。首先,通过抛光工艺试验确定抛光去除率函数;在矩阵迭代算法的基础上,给定一个合适的驻留时间初值函数。然后,采用分层阈值去除法进行驻留时间的优化求解,并加上残余误差方差最小的判定条件,从而得到完整的驻留时间函数。该算法适用于非球面、自由曲面等光学玻璃元件的抛光加工。用MATLAB对残余面形误差进行了仿真,仿真结果表明残余误差精度PV值可以收敛到0.1μm左右。最后,对光学玻璃平面进行了抛光。实际抛光后,该玻璃表面粗糙度Ra从抛光前的0.159μm减小到0.024μm,面形精度PV值由抛光前的0.756μm减小到0.158μm。得到的结果验证了提出驻留时间算法的合理性,表明该算法可为以后进行复杂面形工件的气囊抛光研究提供理论基础。 展开更多
关键词 光学玻璃 进动气囊抛光 驻留时间算法 矩阵迭代 残余误差
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大口径非球面元件可控气囊抛光系统 被引量：11
2
作者 潘日 杨炜 +3 位作者 王振忠 郭隐彪 王健 钟波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1344-1348,共5页
根据大口径非球面光学元件的实际加工需要,设计并制造可控气囊抛光系统,并对机构进行运动学仿真,仿真结果表明,气囊自转轴的运动空间可以满足大口径非球面光学元件的连续进动加工要求。为了证明所设计系统的可加工性,以直径320mm的圆形... 根据大口径非球面光学元件的实际加工需要,设计并制造可控气囊抛光系统,并对机构进行运动学仿真,仿真结果表明,气囊自转轴的运动空间可以满足大口径非球面光学元件的连续进动加工要求。为了证明所设计系统的可加工性,以直径320mm的圆形平面光学元件进行加工实验。经过该气囊抛光工具24h的抛光后,工件达到较好的面型精度,光学元件的表面粗糙度由0.272λ减小到0.068λ(λ=632.8nm),PV值从1.671λ降低到0.905λ。对光学元件的实际加工实验结果表明:可控气囊抛光系统在加工过程中结构稳定性好,符合设计要求,可有效提高加工工件面型精度。 展开更多
关键词 大口径非球面光学元件 进动抛光 可控气囊抛光系统 设计及研制
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一种新型非球面数控抛光方法的研究 被引量：4
3
作者 舒锐 胡忠辉 周彦平 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期398-400,404,共4页
介绍了一种新型的非球面抛光方法———进动抛光,这种方法有着其它方法所不具备的优点———抛光头与非球面很好的接触,因而使仿真结果与实际更接近。对进动抛光原理进行了详细的论述,用数学建模的方法计算了非球面抛光过程中的非球面... 介绍了一种新型的非球面抛光方法———进动抛光,这种方法有着其它方法所不具备的优点———抛光头与非球面很好的接触,因而使仿真结果与实际更接近。对进动抛光原理进行了详细的论述,用数学建模的方法计算了非球面抛光过程中的非球面度、去除函数及驻留函数,通过计算机模拟出了相应的特性曲线。 展开更多
关键词 进动抛光 非球面度 去除函数 驻留函数
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基于VRML的模具边界提取方法与加工轨迹优化研究 被引量：1
4
作者 计时鸣 张鹤腾 +1 位作者 金明生 张利 《机电工程》 CAS 2014年第2期133-138,共6页
为解决气压砂轮进动抛光在模具边界区域的振动加剧、边界棱线过度磨损和气压砂轮失效等问题,将VRML技术应用到气压砂轮进动抛光轨迹规划中。经过对VRML文本内容的分析,采用一系列三角形平面取代原始的多边形平面和自由曲面的VRML描述模... 为解决气压砂轮进动抛光在模具边界区域的振动加剧、边界棱线过度磨损和气压砂轮失效等问题,将VRML技术应用到气压砂轮进动抛光轨迹规划中。经过对VRML文本内容的分析,采用一系列三角形平面取代原始的多边形平面和自由曲面的VRML描述模型表面的方法,建立了文本数据与模型边界线之间的对应关系,提出了一种基于VRML的模具边界线三维解析式提取方法,并将该方法应用到气压砂轮进动抛光轨迹优化中;通过限制气压砂轮切削速度方向与模具边界外法向量的夹角,获得了理想的切削速度分布特性。实验及研究结果表明:通过该优化方法获得的模具边界线数据具有较好的完整性和准确性,适用于各种复杂形貌的模具零件的轨迹优化,并可通过调整阈值来满足具有不同曲率曲面的识别要求。 展开更多
关键词 气压砂轮 进动抛光 边界提取 VRML
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进动气囊抛光技术研究 被引量：1
5
作者 张利鹏 杨辉 +1 位作者 鲍龙祥 李静 《导航与控制》 2015年第1期41-45,共5页
为实现高精度的光学玻璃零件的加工,本文对进动气囊抛光关键技术进行了详细研究。首先介绍了进动气囊抛光设备及原理,通过对Preston方程的分析及工艺参数实验确定了抛光去除函数,并对驻留时间算法进行优化求解,通过MATLAB仿真验证残余... 为实现高精度的光学玻璃零件的加工,本文对进动气囊抛光关键技术进行了详细研究。首先介绍了进动气囊抛光设备及原理,通过对Preston方程的分析及工艺参数实验确定了抛光去除函数,并对驻留时间算法进行优化求解,通过MATLAB仿真验证残余误差在0.1μm以内,最后对平面和球面玻璃进行了抛光实验,获得了面形PV值为0.18μm的球面表面,验证了驻留时间算法的合理性,满足光学玻璃元件精密加工的基本要求,为后续进行自由曲面的抛光提供了理论基础。 展开更多
关键词 进动气囊抛光 去除函数 驻留时间 面形控制
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工业机器人光学加工中边缘问题的解决方法 被引量：2
6
作者 沙晟春 郭晓凌 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第12期2800-2804,共5页
现代光学系统发展到了自由曲面时代,也对其加工提出了更高要求。在镜面尺寸越来越大的背景下,工业机器人被逐步利用,但加工中的"边缘问题"依旧是难点之一。以进动气囊抛光头为原型设计并制作的柔性旋转抛光轮结构简单,能方便... 现代光学系统发展到了自由曲面时代,也对其加工提出了更高要求。在镜面尺寸越来越大的背景下,工业机器人被逐步利用,但加工中的"边缘问题"依旧是难点之一。以进动气囊抛光头为原型设计并制作的柔性旋转抛光轮结构简单,能方便地搭载于工业机器人上,实现镜面边缘区域的加工,解决"边缘问题"。介绍了其原理、模型以及运动方式、下压距离、实物验证三个有关实验,展示了实验结果,并得到结论:合适的控制参数为下压距离小于1.5 mm,转速小于240 r/min。 展开更多
关键词 自由曲面 光学加工 边缘问题 进动气囊抛光
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