發(fā)布時間：2024-05-30 02:03

　　隨著我國對低軌光學(xué)衛(wèi)星需求的不斷增長,現(xiàn)有的光學(xué)元件制造模式存在著效率低、成本高、周期長等問題,嚴(yán)重影響了載荷研制效費(fèi)比,為滿足對于中小口徑反射鏡縮短加工周期、降低制造成本的需求,本文針對鋁合金反射鏡制造環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)展開研究。利用單點(diǎn)金剛石切削(Single Point Diamond Turning,SPDT)工藝加工鋁合金反射鏡,可以直接獲得滿足紅外光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量要求的光學(xué)表面,為滿足更高成像質(zhì)量的需求,鋁合金反射鏡的古典制造流程需要在SPDT后的鋁合金表面采用化學(xué)鍍的方式進(jìn)行表面改性,然后再次進(jìn)行SPDT以保證鍍層等厚,最后通過拋光獲得更高精度、表面質(zhì)量的光學(xué)表面。而這種古典制造流程有一些不可避免的問題,比如鎳磷鍍層線脹系數(shù)與基底不匹配而帶來的雙金屬彎曲效應(yīng),在工藝流程上需要進(jìn)行兩次SPDT,成本高且步驟繁瑣。采用新型制造流程直接對SPDT后的鋁合金表面進(jìn)行拋光是解決上述問題的有效手段。本文對鋁合金反射鏡新型制造流程環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)展開研究與探索,主要包括以下四個方面的內(nèi)容:1、對SPDT加工環(huán)節(jié)中的原位誤差來源進(jìn)行系統(tǒng)分析及歸類。不同于傳統(tǒng)的小磨頭、磁流變、離子束等計(jì)算機(jī)控...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1SPDT表面粗糙度加工能力發(fā)展過程

傳統(tǒng)鋁合金反射鏡的上述工藝問題被逐個攻克，鋁合金反射鏡的精度有了很大程度的提高，在紅外波段已完全滿足光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的要求已經(jīng)具備在可見光波段成像的可能性，這為金屬反射鏡的應(yīng)用提供了必要的條件。在此前提下，鋁合金反射鏡的低成本、制作周期短的優(yōu)勢凸現(xiàn)。單點(diǎn)金剛石車削(Single....

圖1.2實(shí)驗(yàn)室配備的MTC350機(jī)床

的發(fā)展過程[1]。造流程設(shè)備的進(jìn)步，SPDT技術(shù)已經(jīng)不只限于旋轉(zhuǎn)面、自由曲面的加工。其出色的延展性，易于通過普通的機(jī)械加工的輕量化結(jié)構(gòu)均可以通過普通機(jī)械加工方式手段進(jìn)行加工。鋁合金材料造價低，比剛度結(jié)構(gòu)的機(jī)械穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，這使其在航61-T6鋁合金目前被認(rèn)為是最適宜S....

圖1.4X軸臺階實(shí)驗(yàn)測試重復(fù)定位精度X軸通過單步臺階實(shí)驗(yàn)獲得的重復(fù)定位精度如圖1.4所示，X軸重復(fù)定位精

圖1.3MTC350機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖所示，機(jī)床為四軸系統(tǒng)，包含兩個直線運(yùn)動軸X軸與Z軸，采用，光柵尺定位，光柵尺精度為0.1379μm每線對，每線對之間插值論定位反饋距離為0.008nm。MirrorBaseofthemachineX-axistableS....

圖1.6K&YDiamond公司提供的一份刀具波紋度檢測報告如圖1.6所示為K&YDiamond刀具公司提供的一份刀具產(chǎn)品波紋度檢

1.6K&YDiamond公司提供的一份刀具波紋度檢測報為K&YDiamond刀具公司提供的一份刀具產(chǎn)品弧刃，圓弧范圍如橫坐標(biāo)所示為-100°至100°示單位為μm。如圖中所標(biāo)，此刀具波紋度RMSSPDT過程切深一般為20μm以下，所用刀刃范glePo....

本文編號：3984409