机器人气囊抛光SiC光学元件加工特性研究

• 作者: 万勇健 刘海涛 吴湘 周涛 郑晓 黄智
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 气囊抛光 碳化硅 去除函数 抛光头
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 22-29
• 页数: 8页
• 分类号: TH161
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202012003

摘要

针对碳化硅光学元件已有的化学机械抛光、磁流变抛光、电化学抛光和催化剂辅助抛光等方式存在材料去除率低、成本高等问题,提出机器人气囊抛光方法,并对气囊抛光特性、抛光头机械结构进行了研究.首先基于Preston理论和赫兹接触理论以及速度分析建立了材料理论去除模型,并对去除函数进行了仿真,再此基础上设计了气囊抛光磨头装置.然后对非球面碳化硅元件开展了单点和多点抛光,实验验证了去除函数的精确性和稳定性.最后通过粗抛和精抛进行加工应用验证,实验结果表明,所提出方法能够有效实现碳化硅光学元件抛光,并且去除函数精度高稳定性强,通过3个周期的粗抛、4个周期的精抛,面形收敛率分别为69.4％、51.9％,且收敛速度快、加工精度高.