非球面光學(xué)配件加工的確定性超精密加工
時間：2020-09-11瀏覽次數(shù)：4271非球面光學(xué)配件加工是一種非常重要的光學(xué)配件加工，其中常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡和橢球面鏡。非球面光學(xué)部件比球形光學(xué)部件具有更好的成像質(zhì)量。應(yīng)用在光學(xué)系統(tǒng)中，可以校正各種像差，提高成像質(zhì)量和儀器的分辨能力，增加工作距離。它可以用一個或幾個小非球面零件代替更多的球形零件，從而簡化儀器結(jié)構(gòu)，降低成本，有效減輕儀器重量。
非球面曲面光學(xué)元件在現(xiàn)代高能激光武器、慣性約束聚變點火工程、遙感和深空探測以及航空航天[敏感詞]打擊系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用，應(yīng)用日益廣泛。其中一些系統(tǒng)對材料性能(比剛度、溫度穩(wěn)定性、加工特性等)有非常嚴格的要求。)的零件由于使用環(huán)境和相關(guān)條件的限制(如航空航天對重量、過載、溫度環(huán)境等的要求。)。
因此，研究現(xiàn)代光學(xué)復(fù)雜非球面的確定性超精密加工技術(shù)迫在眉睫。另一方面，隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、超精密測量技術(shù)、超精密運動控制技術(shù)、各種相關(guān)精密部件制造技術(shù)和小環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展，也為滿足上述要求的現(xiàn)代復(fù)雜非球面加工制造技術(shù)提供了技術(shù)支持，使其成為現(xiàn)實成為可能。
近年來，中航工業(yè)精密研究所依托其在超精密加工技術(shù)領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)和傳統(tǒng)，開展了“非球面",光學(xué)零件確定性超精密加工技術(shù)及設(shè)備”項目的研究，突破了大型光學(xué)數(shù)控加工機床的設(shè)計、制造和運行環(huán)境控制等關(guān)鍵技術(shù)。在大承載力、高剛度的超精密立式靜壓主軸技術(shù)、大行程、高剛度、無摩擦效應(yīng)的超精密靜壓導(dǎo)軌驅(qū)動與控制技術(shù)、機床Z軸無摩擦干涉效應(yīng)的全空氣浮動氣缸精密平衡與導(dǎo)軌技術(shù)、納米分辨率開放式高性能數(shù)控系統(tǒng)集成技術(shù)、機床溫度與振動環(huán)境精密控制技術(shù)、優(yōu)質(zhì)壓力油源與氣源供給技術(shù)等方面取得了一系列成果。后，“納米系統(tǒng)-1000 LODTM”研制成功
該機床通過納米分辨率的超精密加工軌跡控制，用金剛石工具直接車削金屬、紅外等材料制成的大型光學(xué)零件。該機床可高效加工各種材料(如金屬基體、紅外和KDP晶體等)。)和具有復(fù)雜曲面的現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)部件(如深非球面，離軸非球面，等)。)是傳統(tǒng)光學(xué)加工技術(shù)和設(shè)備難以或不可能加工的。
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