非回转对称光学曲面金刚石车削加工新技术的研究

非回转对称（以下简称NRS）光学曲面具有改善光学性能、简化光学系统结构以及轻量化的优点。本项目以NRS曲面为研究对象，针对现有的NRS曲面加工方法存在的问题，提出了一种基于混合回转/直线快速刀具伺服的金刚石车削创成NRS曲面的新加工方法。该方法的学术思想为：基于NRS曲面的分解和刀具螺旋线运动，生成加工非回转对称曲面的刀具轨迹，然后将生成的刀具运动轨迹进行分解，由慢速刀具伺服驱动平台实现回转对称曲面的加工，由混合快速刀具伺服平台实现NRS曲面的加工。本项目研究切削工艺参数、刀臂摆动和平动轨迹等因素对NRS曲面加工误差的影响规律，研究通过主动控制切削工艺参数、刀臂摆动轨迹和平动轨迹以减少NRS曲面加工误差的方法，研究NRS曲面加工误差的物理模型。本项目研究将为NRS曲面的高效精密及低成本的加工提供理论基础和技术，对于促进NRS曲面在包括面向消费者工业的各个领域广泛应用具有重要的意义。