子孔径拼接干涉检测非球面光学元件

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1、硕上论文子孔径拼接干涉检测非球面光学元件是一台具有位置反馈的双坐标数控车床，可实时改变刀座导轨的转角0和半径R，实现非球面的镜面加工。加工直径达巾380mm，加工工件的形状精度为±O．639m，表面粗糙度为Ra0．0259m。摩尔公司于1980年首先开发出了用3个坐标控制的M一18AG非球面加工机床，这种机床可加工直径356mm的各种非球面的金属反射镜。英国Rank．Pneumo公司于1980年向市场推出了利用激光反馈控制的两轴联动加工机床(MSG．325)，该机床可加工直径为350mm的非球面金属反射镜，加工工件形状精度达0．25--0．59m，表面粗糙度R

2、a在0．01-4)．025¨m之间。随后又推出了ASG2500、ASG2500T、Nanoform300等机床，该公司又在上述机床的基础上，于1990年开发出Nanoform600，该机床能加工直径为600mm的非球面反射镜，加工工件的形状精度优于0．1岬，表面粗糙度优于O．01I．tm。代表当今最高水平的超精密金刚石车床是美国劳伦斯．利弗莫尔(LLNL)实验室于1984年研制成功的LODTM，它可加工直径达2100mm，重达4500kg的工件其加工精度可达0．259m，表面粗糙度Ra0．00769m，该机床可加工平面、球面及非球面，主要用于加工激光核聚变工程

3、所需的零件、红外线装置用的零件和大型天体反射镜等。英国Cranfield大学精密工程研究所(CUPE)研制的大型超精密金刚右镜面切削机床，可以加工大型X射线天体望远镜用的非球面反射镜(最大直径可达1400mm，最大长度为600mm的圆锥镜)。该研究所还研制成功了可以加工用于X射线望远镜内侧回转抛物面和外侧回转双曲面反射镜的金刚石切削机床。日本开发的超精密加工机床主要是用于加工民用产品所需的透镜和反射镜，目前日本制造的加工机床有：东芝机械研制的ULG．100A(H)，不二越公司的ASP．L15、丰田工机的AHNl0、AHN30X25、AHN60---3D非球面加

4、工机床等。2．1．2非球面零件超精密磨削加工技术英国Rank．Pneumo公司1988年开发了改进型的ASG2500、ASG2500T、Nanoform300机床，这些机床不仅能够进切削加工，而且也可以用金刚石砂轮进行磨削，能加工直径为300mm的非球面金属反射镜，加工工件的形状精度为0．3～O．16“m，表面米H糙度达Ra0．011am。最近又推出Nanoform250超精密加工系统，该系统是一个两轴超精密CNC机床，在该机床上既能进行超精密车削又能进行超精密磨削，还能进行超精密抛光。最突出的特点是可以直接磨削出能达到光学系统要求的具有光学表面质量和面型精度

5、的硬脆材料光学零件。该机床采用了许多先进的Nanoform600、Optoform50设计思想，机床最大加工工件直径达250mm，它通过一个升高装置使机床的最大加工工件直径达到450mm，另外通过控制垂直方向的液体静压导轨(Y轴)还能磨削非轴对称零件，机床数控系统的分辨率达0．001岬，位置反馈元件采用了分辨率为8．6nm的光栅或分辨率为21}球面光学元件硕十论文1．25nm的激光干涉仪，加工工件的面型精度达0．251am，表面粗糙度优于Ra0．01ixm[15】。Nanocentre250、Nanocentre600是一种三轴超精密CNC非球面范成装置，它可

6、以满足单点和延性磨削两个方面的使用要求，通过合理化机床结构设计、利用高刚度伺服驱动系统和液体静压轴承使机床具有较高的闭环刚度，x和Z轴的分辨率为1．25nm，这个机床被认为是符合现代工艺规范的。CUPE生产的Nanocentre非球面光学零件加工机床，加工直径达600mm，面型精度优于0．1I．tm，表面粗糙度优于RaO．01哪。CUPE还为美国柯达公司研究、设计和生产了当今世界上最大的超精密大型CNC光学零件磨床OAGM2500，该机床主要用于光学玻璃等硬脆材料的加工，可加工和测量2．5mx2．5mx0．61m的工件，它能加工出2m见方的非对称光学镜面，镜面

7、的形状误差仅为1p．m。日本丰罔工机研制的AHN60．3D是一台CNC三维截形磨削和车削机床，它能在X、Y和Z三轴控制下磨削和车削轴向对称形状的光学零件，可以在X、Y和z轴二个半轴控制下磨削和车削非轴对称光学零件，加工工件的截形精度为0．3511m，表面粗糙度达Ra0．016肛m。另外东芝机械研制的ULG．100A(H)超精密复合加工装置，它用分别控制两个轴的方法，实现了对非球面透镜模具的切削和磨削，其X轴和Z轴的行程分别为150mm和100mm，位置反馈元件是分辨率为O．01lxm的光栅。日本学者大森整等人从1987年对超硬磨料砂轮进行了研究，开发了使用电解

8、InProcessDressing(E