基于条纹反射的超精密车削反射镜的在位面形检测

针对单点金刚石车削金属反射镜的加工检测迭代周期较长的问题,引入了动态范围大、检测速度快的条纹反射法,实现了对金属反射镜的在位面形检测,提高了制造效率。对条纹反射面形检测原理进行了研究,通过光线追迹程序对口径为100mm的反射镜面进行了模拟仿真,分析了条纹反射在位面形检测系统完成微米级面形检测时的位姿标定需求;对口径为100mm的凹球面金属反射镜进行了在位检测,测量精度优于1μm。研究结果对单点金刚石车削反射镜的加工提供了参考。

大口径非球面磨削阶段在位检测技术研究

提出了一种在大口径非球面元件磨削阶段使用的在位检测技术。该技术利用非接触式测头构成在位检测装置,集成在数控加工机床上,直接对磨削后的工件表面进行在位检测。介绍了该技术的检测原理及过程,探讨了测头误差对测量精度的影响,提出测量数据旋转拼合方法及面形拟合方法。结合实例,对一口径为340mm的回转对称非球面元件进行在位检测,并将检测结果与Taylor Hobson PGI 3D轮廓仪测量结果进行了比对,二者测量结果的PV值偏差为0.10μm,RMS值偏差为3.86μm。利用本文的在位检测技术指导非球面加工可大大缩短检测时间和成本,在工程上具有较高的推广和使用价值。