1 厦门理工学院 机械与汽车工程学院, 福建 厦门 361005
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于光栅平行磨削的加工方式,分析磨削参数对轴对称非球面表面粗糙度的影响,揭示轴对称非球面表面粗糙度的分布规律。研究砂轮与工件加工过程的干涉现象,阐述其对轴对称非球面表面波纹度的作用机理并提出影响其分布和大小的主要因素。结合磨削实验表明,垂直磨削方向的表面粗糙度明显比平行磨削方向上的大且数值呈现中部小、边缘大的分布特点。砂轮振动和插补步距分别是平行磨削和垂直磨削方向上表面波纹度产生的主要因素。
轴对称非球面 光栅平行磨削 表面粗糙度 波纹度 axisymmetric aspherics grate parallel grinding surface roughness waviness error 强激光与粒子束
2015, 27(9): 092013
1 厦门大学 物理与机电工程学院， 福建 厦门 361005
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究所， 四川 绵阳 621900
研究了砂轮圆弧半径误差对大口径矩形轴对称非球面加工的影响。采用直线光栅式平行磨削的加工方式，建立了砂轮圆弧半径的误差分离的数学模型，分析影响面形精度的因素，根据加工及测量方式将砂轮圆弧半径误差分离出来，利用分离的砂轮圆弧半径误差更新砂轮圆弧半径，同时采用分离后的误差数据进行补偿加工。实验结果表明：对比不分离的补偿加工结果，粗磨和精磨条件下的分离误差补偿加工后的面形误差分别减小了14%和35%，该误差模型能够有效地分离出砂轮圆弧半径误差，分离误差效果明显，提高了加工的精度。
矩形轴对称非球面 砂轮圆弧半径 误差分离 补偿加工 rectangular axisymmetric aspheric surface wheel-arc radius error separation compensation grinding
1 厦门大学 物理与机电工程学院， 福建 厦门 361005
2 浙江工业大学 教育科学与技术学院， 杭州 310014
结合砂轮表面仿真及磨削过程的运动学仿真获得工件表面轮廓、形貌和粗糙度预计，可以作为磨削过程中的理论依据，是精密磨削加工技术中主要的研究内容之一。平行磨削技术是加工非轴对称非球面光学元件的重要手段，而相关的仿真过程报道还很少。提出一种基于平行磨削的精密磨削加工非球面表面生成的仿真方法，该方法主要包含使用高斯方法生成具有不同统计学特征的随机砂轮表面形貌，建立单磨粒运动轨迹方程和圆弧砂轮细分后与工件表面点接触的运动关系，据此给出平行磨削加工表面生成的数值算法，并对不同加工参数下的工件表面形貌进行仿真。仿真结果和测量结果的一致性验证了所给算法的正确性和有效性。
非轴对称非球面 平行磨削 圆弧砂轮 表面形貌 随机表面 nonaxisymmetric aspheric lens parallel grinding arc grinding wheel surface topography random surface
