基于模压成型技术的复杂曲面光学玻璃透镜制造难度较大,主要制约因素是高精度复杂曲面光学模具的加工难度大。文中针对典型的高精度X、Y方向非等R值微小非球面模具,进行斜轴单点CXZB四轴联动超精密磨削试验,通过加工路径规划、磨削补偿、磨削表面测量与评价,验证了加工方法的可行性。研究发现,X、Y方向非等R值微小非球面模具PV值控制在0.38μm以下,表面粗糙度分别为Ra5 nm和Rz39 nm,加工表面呈光学镜面,模具加工质量完全满足后续的玻璃模压成型要求。

随着YAG新型显示材料制成的高清晰度电视即将投放市场，使得YAG光学基片的批量生产和成本问题面临严峻考验．为了保证产品质量和企业生产效益，提出了大直径高精度YAG光学基片范成法超精磨削的设想．通过实验验证表明，该方法不仅能高效高质量生产合格的YAG光学基片，大幅度降低制造成本，而且为该方法在其它光学材料加工上的应用也奠定了基础．

文章从理论上分析了中心高微调机构对光学零件加工精度的影响。设计研制了高精度的中心高微调机构，并进行了系统标定，在２ｍｍ的调整范围内能实现０．１μｍ的精确微调。该微调机构用于超精密磨削光学非球面的中心高微调。磨削结果表明，其磨削加工的零件轮廓精度为０．２μｍ，表面粗糙度为Ｒａ０．０１μｍ。

论文提出并介绍了一种基于压电陶瓷的微进给工作台及其控制系统的软硬件实现方法。它是由压电陶瓷、柔性铰链机构和单片机控制系统所组成的系统。将该系统以一定的方式安装在已有磨削机构上，就可以实现对高精密零件的磨削加工，实验表明，它可以保证机床的最大定位误差小于0．04μm，最大归零误差小于0．04μm。该系统已经用在精密外圆磨床上完成对工件的超精密磨削加工。满足工件最大加工误差小于0．05μm。该系统不仅用在外圆磨床的精密进给上，还可以用在平面磨床和内圆磨床上实现对高精密零件的超精密加工。

为提高课题组自研的超精密磨床加工精度,基于多体系统理论,运用齐次坐标变换原理,分析该超精密磨床37项几何误差来源,对非球面超精密磨削的综合误差建模。超精密磨床的多项几何误差元素已在制造阶段标定、补偿,取砂轮对刀误差和砂轮轮廓半径磨损误差作为主要面形误差来源,分别推导其对综合误差的传递函数,分析误差辨识方法,建立误差修正补偿模型,提出基于直接补偿的点补修正法。试验结果表明:建立的综合误差模型正确,根据误差辨识方法和修

研究使用普通高精密磨床实现粗糙度Ra0．012～Ra0．008的镜面磨削方法及生产中的实际操作过程。