五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究

陈曦; 戴卓成; 郭培基; 王伟

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.003

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五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究

光学加工 | 更新时间：2025-09-01

- 五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究
- Study on generating method for off-axis aspherical mirror grinding based on five-axis machining center
- 光学技术 2022年48卷第1期页码：55-59
- 作者机构：
  
  1:苏州大学光电科学与工程学院江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  江苏高校优势学科建设工程资助项目
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.003
  中图分类号： TH74
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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陈曦, 戴卓成, 郭培基, 等. 五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究[J]. 光学技术, 2022,48(1):55-59.

Study on generating method for off-axis aspherical mirror grinding based on five-axis machining center[J]. 2022, 48(1): 55-59.
陈曦, 戴卓成, 郭培基, 等. 五轴加工中心范成铣磨离轴非球面研究[J]. 光学技术, 2022,48(1):55-59. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.003.

Study on generating method for off-axis aspherical mirror grinding based on five-axis machining center[J]. 2022, 48(1): 55-59. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.003.

摘要

离轴非球面作为非球面的一部分

是空间光学系统、天文学和高精度测量系统不可或缺的光学器件。针对空间光学对离轴非球面光学元件制造技术的重大需求

开展了离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究。分析了五轴联动范成法铣磨离轴非球面的原理

将离轴非球面所在的同轴母镜离散为一系列不同半径的球面环带

将工件坐标系建立在待加工离轴非球面的同轴母镜中心位置

使用杯形砂轮依次范成离轴镜所在的同轴母镜上的环带

由众多的球面环带拼接出离轴非球面。对Φ100mm直径离轴抛物镜进行工艺试验

环带宽度7.28mm

一次加工面形精度PV达到7μm

RMS达0.622μm

加工用时7min。研究表明该方法具有可行性

为离轴非球面快速铣磨提供了有效的解决方案。

Abstract

离轴非球面作为非球面的一部分

是空间光学系统、天文学和高精度测量系统不可或缺的光学器件。针对空间光学对离轴非球面光学元件制造技术的重大需求

开展了离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究。分析了五轴联动范成法铣磨离轴非球面的原理

将离轴非球面所在的同轴母镜离散为一系列不同半径的球面环带

将工件坐标系建立在待加工离轴非球面的同轴母镜中心位置

使用杯形砂轮依次范成离轴镜所在的同轴母镜上的环带

由众多的球面环带拼接出离轴非球面。对Φ100mm直径离轴抛物镜进行工艺试验

环带宽度7.28mm

一次加工面形精度PV达到7μm

RMS达0.622μm

加工用时7min。研究表明该方法具有可行性

为离轴非球面快速铣磨提供了有效的解决方案。

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