微结构功能表面的金刚石超精密加工技术

应用天然金刚石刀具在超精密车床上以切削和铣削的方式对复杂微结构功能表面进行确定性的加工机理与工艺技术研究。以有色金属、铝镁合金和非电解镍等作为被加工材料对微结构功能表面的超精密加工工艺方法进行系统试验研究以积累"Know-how" 基础；对其加工过程中的材料去除和表面形成机理进行建模仿真分析并结合试验结果以优化选择加工过程参数；研究微结构表面造型和机床多轴联动控制技术以实现轴对称和非轴对称微结构功能表面（比如折衍混合透镜、菲涅尔透镜、微透镜阵列和微棱镜阵列等）的精密确定性加工；实验分析被加工工件的表层和亚表层完整度以确定加工性能和预测其使用性能；研究对应于微结构表面加工特性的特种金刚石刀具制造技术、刀具磨损机理并提出抑制策略。本课题的研究为提高我国超精密加工水平并拓展其内涵具有重要意义，并为拥有微结构功能表面光机电元件的确定性及大批量低成本制造奠定科学基础。