一种基于FTS车削的微切削力模型

机械加工中的切削力模型建立对于研究工件表面形貌成型,探究切削理论有着深远的意义。在微切削加工领域,伺服车削通常用来加工自由曲面,但是考虑到尺寸效应,传统宏观领域的切削力模型无法真实地描述切削过程。针对微切削加工领域,提出了一种切削力模型,模型充分考虑了最小未成型切屑厚度,刀具切削刃钝圆以及工件对后刀面回弹引起的摩擦力。由于切削深度不同,所对应的切削原理也不同,将切削过程分为多个区域建模。当刀具切入工件后,随着切屑厚度的减小,切屑在前刀面分别经历宏观剪切、大负前角切削以及耕梨过程,而同时工件未切下的部分在后刀面的进一步作用下形成已加工表面,对应上述过程,将分为4个区域建模。最后,基于自主设计的能够精确测量两个方向切削力的快刀伺服装置(DFT-FTS)设计实验。

可见光级铝合金反射镜一体化设计与分析

高精度的反射镜对于航空航天载荷具有重要的意义。随着单点金刚石车削加工技术(SPDT)和抛光技术的发展,铝合金反射镜以快速低成本制造等优点用于可见光级的应用中。为了降低系统装调的自由度,设计了一种一体化的反射镜结构,并针对126mm口径主三反射镜进行有限元建模仿真,通过对反射镜自重分析、模态分析和加工离心力分析。得出设计的主三反射镜具有较高的动态刚度,多种工况下反射镜的镜面形变化均低于1/40λ(λ=632.8nm),可应用于可见光系统中,为金属反射镜的集成设计和制造提供一定的参考。

高数值孔径宽谱段折反射式物镜设计

针对基因测序、半导体检测、工业显微镜及生命医疗等领域对显微物镜日益增长的技术需求,成像谱段向着宽谱段深紫外(DUV)方向发展,目前非浸液式显微物镜存在数值孔径(NA)低、视场小、宽谱段内色差严重等问题。基于此,提出一款折反射式物镜。所提折反射式物镜具有宽谱段、高数值孔径、消色差等优点,根据折反射式结构的消色差光学特性,镜片只采用一种材料就可以校正色差。系统由12片镜片组成,数值孔径为0.91,成像谱段为深紫外到可见光(275~600 nm),最大视场为0.3 mm,系统全视场全谱段波像差小于0.033λ,消除了二级光谱,成像质量满足使用要求。