光學(xué)玻璃磁流變拋光工藝試驗(yàn)研究.pdf

1、在光學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用小口徑非球面鏡來(lái)提高光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能已經(jīng)成為現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。傳統(tǒng)拋光方法不能對(duì)銑磨成型后的小口徑元件進(jìn)行快速確定性拋光，對(duì)小口徑光學(xué)非球面鏡片的加工效率和加工精度難以滿足市場(chǎng)的需要。因此迫切需要發(fā)展新型的高效率高質(zhì)量的先進(jìn)光學(xué)拋光技術(shù)。 磁流變拋光技術(shù)(MRF)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的光學(xué)加工技術(shù)，在光學(xué)加工中具有傳統(tǒng)加工方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它能夠加工出具有超光滑表面，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生下表面破壞層，

2、是一種柔性的拋光，并且具有較高的拋光效率。目前大部分常規(guī)磁流變拋光都采用轉(zhuǎn)輪式拋光方式，該方式在很多方面也都顯示了它的優(yōu)越性。但隨著零部件尺寸的逐步減小，特別是針對(duì)φ10mm口徑以下的小口徑光學(xué)零件，很難再將磁流變拋光輪進(jìn)一步微型化，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微小零部件的加工。 本課題來(lái)源于國(guó)家863課題-非球面超精密復(fù)合加工機(jī)床原型樣機(jī)的研制，針對(duì)常規(guī)磁流變拋光加工小口徑工件的難題，進(jìn)行了以下研究工作： (1)通過(guò)分析目前磁流變拋光裝置

3、常見結(jié)構(gòu)，針對(duì)本課題設(shè)計(jì)并研制了磁流變研拋簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置、包括磁場(chǎng)發(fā)生裝置、小型拋光頭、磁流變拋光液、夾具等。 (2)通過(guò)分析磁流變液體的組成、特性、流變機(jī)理和性能要求。對(duì)磁流變拋光液的各組成成分比例進(jìn)行了優(yōu)化。配置出了合格的磁流變拋光液。并對(duì)各組成成分對(duì)拋光的影響進(jìn)行了分析。 (3)利用設(shè)計(jì)的磁流變拋光試驗(yàn)裝置和開發(fā)的磁流變液體，通過(guò)對(duì)平面玻璃拋光試驗(yàn)，研究了四種小型拋光頭形狀對(duì)加工表面粗糙度的影響。并通過(guò)正交優(yōu)化試驗(yàn)對(duì)