【技术实现步骤摘要】
一种基于主动压力调制的阵列研磨方法
本专利技术属于精密加工领域，具体涉及一种硬性材料的定量精密研磨方法。
技术介绍
目前光学非球面(包括正轴非球面、离轴非球面、自由曲面)具有成像质量高、体积小等优点，广泛应用于天文观测、对地侦查、强激光设备、照明等领域。其面形加工精度要求高，研磨难度大、周期长。非球面的研磨工具和方法是决定效率的关键，目前采用的方法有：1、计算机控制的小口径抛光工具加工，效率低、周期长。研磨时，工具要与被加工曲面形成良好的贴合，才能形成稳定的磨削特性。对于非球面而言，各点的曲率半径不同，只有使用小口径研磨工具才能在局部达到贴合要求，因此加工工具的有效作用面积小。现有的行星研磨工艺、离子束抛光、磁流变抛光、水射流抛光等都是属于此类小口径研磨工艺。由于受到磨削面积的制约，材料单位时间内的去除速率低、加工周期长。这已经成为非球面应用成本高、开发周期长的主要因素。2、主动抛光盘、预应力抛光技术复杂，推广困难。主动抛光盘通过抛光盘的受控变形，形成与非球面的贴合，从而加大磨削面积，提高加工效率。但主动结构...
【技术保护点】
1.一种基于主动压力调制的阵列研磨方法，其特征在于，包括：/n准备研磨工具：所述研磨工具包括公转机构、自转调压研磨机构、待加工材料表面扫描设备，所述自转调压研磨机构包括若干个自转调压研磨工具，每个自转调压研磨工具上均设置有可自转且加工压力可调的磨盘，若干个所述自转调压研磨工具相互不干涉地阵列式并联于所述公转机构上，所述公转机构可驱动自转调压研磨机构公转，进而可驱动同一自转调压研磨机构上的若干个自转调压研磨工具同时公转；所述待加工材料表面扫描设备使待加工材料、研磨工具独立按照预定路径运动或者组合按照预定路径运动；/n测量获得待加工材料表面的误差分布，根据研磨工具标准工作条件下...
【技术特征摘要】
1.一种基于主动压力调制的阵列研磨方法，其特征在于，包括：
准备研磨工具：所述研磨工具包括公转机构、自转调压研磨机构、待加工材料表面扫描设备，所述自转调压研磨机构包括若干个自转调压研磨工具，每个自转调压研磨工具上均设置有可自转且加工压力可调的磨盘，若干个所述自转调压研磨工具相互不干涉地阵列式并联于所述公转机构上，所述公转机构可驱动自转调压研磨机构公转，进而可驱动同一自转调压研磨机构上的若干个自转调压研磨工具同时公转；所述待加工材料表面扫描设备使待加工材料、研磨工具独立按照预定路径运动或者组合按照预定路径运动；
测量获得待加工材料表面的误差分布，根据研磨工具标准工作条件下的磨削特性，计算单个磨盘的驻留时间，以全部磨盘的驻留时间为基础形成驻留时间表；
将待加工材料表面按照研磨工具的分布，划分成对应的子区域，根据研磨工具的空间布局将驻留时间表划分成没有间隙的子驻留时间表，每个研磨工具按照子驻留时间表负责子区域的加工；
根据子驻留时间表生成扫描子区域的路径文件，各个研磨工具的路径相同；将驻留时间转换成驻留压力生成压力控制表，路径上各处的加工压力不同，用于控制特定区域的误差去除；
将路径文件放入待加工材料表面扫描设备中运行，将压力控制表放入研磨工具的控制系统中同步运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于主动压力调制的阵列研磨方法，其特征在于，驻留时间转换成驻留压力的方法为：
Z＝K·P·T·V
其中，Z是磨削深度，K是磨削常数，P是磨削压力，T是驻留时间，V是两者相对速度；
固定驻留时间T和相对运动速度V，通过改变研磨压力实现材料去除量的调控，其压力的计算公式为：
其中，Pc为实际运行过程中两点之间所需的研磨压力，Ts为驻留时间计算得到的两点之间的停留时长，Tc为实际运行过程中两点之间的停留时长，Ps为驻留时间计算采用的标准研磨压力；
计算得到两点之间的控制压力Pc，实现驻留时间到研磨压力之间的转换。
3.根据权利要求1所述的一种基于主动压力调制的阵列研磨方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑奕，梁斌，李颖，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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