高精度光学表面磁流变修形

系统研究了确定性磁流变抛光高精度光学表面的关键技术及应用。介绍了自行研制的KDMRF-1000F磁流变抛光机床及其基本工作原理,给出了抛光过程中建立材料去除模型的两种方法和如何根据驻留时间完成路经规划的过程。采用KDMRF-1000F磁流变抛光机床和KDMRW-1水基磁流变抛光液对直径80mm的K4材料平面反射镜和直径145mm的K9材料球面反射镜进行修形实验。实验显示,样件一面形收敛到PV值55.3nm,RMS值5.5nm;样件二面形收敛到PV值40.5nm,RMS值5nm;样件的表面粗糙度均有显著改善。结果表明,磁流变修形技术具有高精度、高效率、高表面质量的特点。

磁流变抛光高精度光学表面中的工艺参数(英文)

对磁流变抛光进行高精度光学表面加工中必须考虑和控制的7类参数,即磁流变液黏度、磁场强度、磁流变液流量、抛光轮转速、锻带厚度、切深以及抛光斑点特性进行分析和优化,得出单因素条件下材料的去除量总是同这7类参数的变化存在一定的内在联系.在分析和优化磁流变抛光过程中这些参数的基础上,采用自研的KDMRF-1000机床对一块K4材料口径100,mm的平面镜进行了抛光加工实验.经过两次循环大约200min的抛光后,面形误差值由最初的峰谷值(PV)为262,nm,均方根值(RMS)为49,nm收敛到最终的PV为55,nm,RMS为5.7,nm.实验中面形误差的收敛表明:只要掌握了磁流变抛光过程中的这7种参数的变化规律,就能充分利用磁流变抛光技术,为高精度光学表面的加工提供可靠的保障.