激光核聚变光学元件超精密加工技术的研究
论述了脆性材料延性加工机理.应用超精密加工技术解决了激光核聚变光学元件的大批量加工问题.研究了平面光学元件、KDP晶体和方形透镜超精密加工技术,给出了这三类光学元件超精密加工的工艺过程、机床设计准则和最佳工艺参数.
衍射透镜的微槽加工
<正> 超精密加工是在用金刚石刀具对软质金属、无电解镍、晶体等材料的镜面加工中发展起来的。其中,在微槽加工领域,利用了金刚石刀具微细而锋利的切削刃。 作为微细加工的实例,本文介绍利用超精密加工机进行的衍射透镜的加工。
超精密加工中的微位移技术
微位移技术是实现超精密加工的重要途径,据此介绍了微位移的实现方法,并对压电陶瓷微位移机构系统作了进一步的介绍,阐述了系统的组成、工作原理、结构及特点.最后进行了采用MCS-51系列单片机控制的压电陶瓷微位移机构闭环控制系统来提高工件的面形精度的实验.结果表明,工件的面形精度提高了50%以上.
一种亚纳米级分辨力同轴式激光轮廓测量系统
分析了一种同轴式激光轮廓测量系统的工作原理,开发出了一套基于WINDOWS的测量控制软件,使它具有自动控制、数据采集、信息处理及结果输出等功能,可以用三维图形直观显示被测量物体表面微观形貌、进行多种表面粗糙度参数计算.此测量系统的分辨力优于0.1 nm,重复性2σ优于1.2 nm.
使用SPM的纳米级加工技术新进展
扫描探针显微镜(SPM)现在不仅用于表面微观形貌的检测,同时也用于纳米超精密加工和原子操纵.该文介绍了用STM和AFM进行纳米级加工的各种最新方法针尖直接雕刻,针尖光刻加工,局部阳极氧化,原子沉积形成纳米点,原子去除形成沟槽微结构,多针尖加工, 原子自组装形成三维结构等.使用SPM的纳米级加工对发展微型机械、纳米电子学和微机电系统具有重要意义.
基于误差递减修正法的非球面超精密加工
误差滤波和分离技术是超精密加工中的关键技术之一。采用误差递减法修正加工路径,利用修正的高斯权函数对测量表面进行滤波处理,设计并完成了整个误差递减系统,实现非球面的超精密车削加工,并在很大程度上提高其表面精度(P-V值)。通过实验验证,利用该加工方法,提高了加工效率,可明显地提高非球面的表面精度,最终达到面形精度小于200nm。
超精密加工机床恒温供油系统的研制
恒温供油系统是超精密加工中的一项环境条件保障技术。本文介绍了系统的组成、工作原理,以及为达到高精密恒温所采取的措施。该系统温控精度达±0.005℃。
磁流变光整加工技术研究进展
介绍了近年来磁流变光整加工(MRF)技术的研究状况及最新进展,对磁流变光整加工机理研究、加工机床与相关装置的开发、加工工艺试验研究、加工算法与模型研究、磁流变液流体开发与应用等五个方面进行了详细的综述与分析。最后探讨了磁流变光整加工中的关键技术与存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。
AFC在超精密加工中的谐波干扰控制研究
为了提高微阵列表面自由曲面的超精密加工应用中的跟踪精度和抗干扰性,对周期性谐波扰动信号的观测结果作出实时估计和补偿,设计了一种自适应前馈误差消除(AFC)控制器。首先,分析了傅立叶级数的正弦和余弦信号组成影响系统的周期性谐波扰动信号。其次,详细地推导了自适应前馈误差消除算法,得出传递函数。然后,以自适应前馈误差消除控制器作为前馈控制器,应用PID作为反馈控制器,设计了复合控制器,并解释了工作流程。最后,数字仿真实验显示,自适应前馈误差消除控制具有较好的控制效果。
磁流变抛光技术发展
磁流变液作为一种新型的智能材料,具有优良的力学性能和流变性能,并且它的性能可以随着外加磁场以及温度的变化而相应地发生变化。磁流变抛光主要用于光学玻璃元件的加工,与传统加工方法相比,具有加工精度高、表面粗糙度小、表面损伤小、力可精确控等优点。主要介绍了关于磁流变抛光的最新研究成果,对其中的关键技术作了分析和总结,最后对其发展进行展望。