光電所在能動磨盤加工技術(shù)研究中取得進(jìn)展

　　中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所先進(jìn)光學(xué)研制中心大鏡面課題組在能動磨盤加工大口徑非球面研究中取得新進(jìn)展：首次提出了對能動磨盤在動態(tài)變形中的面形精度進(jìn)行分析研究，驗(yàn)證了基于主動變形的能動磨盤在動態(tài)變形中的面形正確性，推翻了長久以來認(rèn)為能動磨盤的面形精度受其變形速度影響較大的觀點(diǎn)，得到了在一定范圍內(nèi)提高能動磨盤變形速度并不影響加工精度的結(jié)論。該研究在提高能動磨盤加工效率和加工精度上有很大應(yīng)用價值。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于近期的Applied Optics（Vol. 55, Issue 6, pp. 1190-1197 (2016) •doi: 10.1364/AO.55.001190）。

　　在大口徑非球面鏡加工中，能動磨盤可以通過主動變形實(shí)現(xiàn)加工過程中盤面與鏡面實(shí)時吻合，在提高加工效率的同時抑制鏡面中高頻誤差。能動磨盤被用于研拋鏡面之前，需要對磨盤面形進(jìn)行標(biāo)定進(jìn)而計算不同盤面要求下主動變形所需的控制力。在該研究工作開展之前，能動磨盤加工中的動態(tài)面形變化一直由靜態(tài)面形近似替代，而對大鏡面加工效率、鏡面精度和光潔度產(chǎn)生決定性的影響是磨盤的動態(tài)面形精度。

　　課題組針對當(dāng)前能動磨盤加工中對磨盤動態(tài)面形變化了解不夠深入的薄弱環(huán)節(jié)，研制了能動磨盤動態(tài)面形檢測系統(tǒng)，通過檢測系統(tǒng)采集磨盤實(shí)時變化的面形數(shù)據(jù)，對磨盤變形中的動態(tài)面形進(jìn)行還原，進(jìn)而分析能動磨盤的動態(tài)面形誤差及其對加工的影響。課題組還提出了優(yōu)化加工過程的方案，即在大鏡面加工的各個階段，根據(jù)鏡面要求的不同面形精度采用不同的能動磨盤轉(zhuǎn)速進(jìn)行加工，在保證精度的前提下，提高加工效率。

　　該工作得到了國家重大專項(xiàng)子課題基金和國家自然科學(xué)基金的支持。