一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法技术

本发明专利技术公开了一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其包括以下步骤：第一步：定义最大允许误差σ；第二步：选定初始插补点坐标P1(X(1),Y(1))；第三步：确定插补间隔dx；第四步：逐点递推确定整个轴对称非球面上的插补点坐标；第五步：确定最终插补点位置。本发明专利技术既能够保障直线插补切削得到的非球面与理想非球面的面形偏差技术指标，又能够保证最大的加工效率，能应用于铣磨成形和单点金刚石车削加工中，具有很强的通用性。

A Variable Spacing Linear Interpolation Method for Axisymmetric Aspheric Surfaces

The invention discloses a variable interval linear interpolation method for axisymmetric aspheric surfaces, which comprises the following steps: first step: defining the maximum allowable error_; second step: selecting the initial interpolation point coordinates P1 (X (1), Y (1); third step: determining the interpolation interval dx; fourth step: determining the interpolation point coordinates of the entire axisymmetric aspheric surface point by point recursively; fifth step: determining the final interpolation point position. \u3002 The invention can not only guarantee the technical index of the deviation between aspheric surface and ideal aspheric surface obtained by linear interpolation cutting, but also ensure the maximum processing efficiency, and can be applied in milling, grinding and single point diamond turning, and has strong versatility.

【技术实现步骤摘要】
一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法
本专利技术属于微纳加工与超精密加工
，涉及一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法。
技术介绍
非球面光学元件是一种没有固定曲率半径的曲面，相较传统的球面镜而言，有助于矫正球差、彗差、像散和畸变等像差的影响，有助于提高光学系统的成像质量。随着光电子学近年的快速发展，非球面光学元件在军用和民用领域的应用更加普遍，例如：电视摄像管、红外望远镜、相机镜头、光纤通信元件及医疗仪器等领域，因此非球面加工技术成为一大研究热点。轴对称非球面是较常用的一类旋转对称非球面，通常采用计算机数控铣磨成形和单点金刚石车削的方法进行加工。其数控加工的插补方式主要包括直线插补和最佳拟合曲线插补两种。最佳拟合曲线插补与直线插补相比，虽然能够减小面形精度误差，但是其拟合过程相对复杂且计算量较大，以及对计算处理设备性能要求较高，且加工效率相比较低。对于等间隔直线插补来说，选取的插补间隔较大时能够提高加工效率，但是加工产生的面形误差较大，对应表面面形精度降低，难以满足应用需求；而选取较小的插补间隔，能够提高加工表面的面形精度，但是对于面形梯度变化舒缓的非球面区域，会大大的影响到加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：定义最大允许误差σ；第二步：选定初始插补点坐标P1(X(1),Y(1))；第三步：确定插补间隔dx；第四步：逐点递推确定整个轴对称非球面上的插补点坐标；第五步：确定最终插补点位置。

【技术特征摘要】
1.一种轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：定义最大允许误差σ；第二步：选定初始插补点坐标P1(X(1),Y(1))；第三步：确定插补间隔dx；第四步：逐点递推确定整个轴对称非球面上的插补点坐标；第五步：确定最终插补点位置。2.如权利要求1所述的轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，所述第一步中，最大允许误差σ的选取不大于表面面形误差要求PV值的0.5倍，即：PV值为实际表面与理想表面的比较曲线中的最大值与最小值之差。3.如权利要求2所述的轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，所述第二步中，选取理想非球面中心点位置为初始点。4.如权利要求3所述的轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，所述第二步中，初始点对应横坐标为X(1)，且各插补点横坐标与理想非球面横坐标值相等，即X(n)＝x(n)，其中n＝1～N，N为总的插补点数；纵坐标的计算以插补点横坐标X(1)对应在理想非球面上获得，理想非球面方程y＝f(x))上的纵坐标为初始点纵坐标，即Y(1)＝f(X(1)。5.如权利要求4所述的轴对称非球面的变间隔直线插补方法，其特征在于，所述第三步中，从第二步选定的初始点出发，自中心点沿X轴方向向边缘移动一预先给定的插补间隔dx0，得到临近插补点横坐标X(2)，即有：X(2)＝X(1)+dx0；同理，各相邻插补点采用相同的递推方式，固定前一插补点坐标X(n)，后一点的横坐标为：X(n+1)＝X(n)+dx0；对应的纵坐标为：Y(n+1)＝f(X(n+1))，其中n＝1～N，N为总的插补点数；然后通过理想非球...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朋，薛栋柏，张昊，杨坤，李伟皓，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12