[发明专利]大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法

权利要求书

1.大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于采用数控抛光机床，所 述数控抛光机床设有抛光盘、抛光垫、真空薄膜、工件旋转轴、修整轮、修整轮轴和工作横 移轴，抛光盘设有抛光盘旋转轴，抛光盘在抛光盘旋转轴带动下独立旋转，抛光垫设在抛光 盘上，工件设在抛光垫的工件旋转轴上，真空薄膜设在工件表面，在抛光垫上注入抛光液；

所述加工方法包括以下步骤：

1)1个选择加工方式，设定加工参数，利用空间坐标变换和傅立叶级数计算工件相对抛 光盘的速度的步骤；

2)1个利用压强分布表面模型计算工件横移过程中的压强分布，对工件一个横移加工周 期进行线性切割，结合普林斯顿公式得到工件不同半径上点的材料去除率的步骤；

3)1个计算工件上不同半径上点露出抛光盘和落入不同压强区域的几率，根据几率采用 比值对所得到的材料去除率MRR进行加权赋值，预测加工后工件面型变化趋势，加工后检 测结果与预测相符合的步骤。

2.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于所 述抛光垫为聚氨酯抛光垫。

3.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于所 述抛光盘为大理石抛光盘。

4.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于所 述抛光液由氧化铈和去离子水混合组成。

5.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于在 步骤1)中，所述加工方式为横移式加工方式，所述加工参数为外界施加压力、抛光盘转速、 工件转速、普林斯顿系数、抛光盘半径、工件半径、偏心距、横移速度和工件最大露边距离。

6.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于在 步骤1)中，所述选择加工方式，设定加工参数，利用空间坐标变换和傅立叶级数计算工件 相对抛光盘的速度的步骤，是在工件中心建立相对运动和相对静止两个坐标系，在抛光盘中 心建立相对运动和相对静止两个坐标系，利用空间坐标变换和傅立叶级数计算工件在横移过 程中相对抛光盘速度。

7.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于在 步骤2)中，所述利用压强分布表面模型计算工件横移过程中的压强分布，对工件一个横移 加工周期进行线性切割，结合普林斯顿公式得到工件不同半径上点的材料去除率，是利用压 强分布表面模型计算工件横移过程中的压强分布，对工件一个横移加工周期进行线性切割， 建立切割点，利用压强分布表面模型计算工件横移过程中各个切割点的压强分布；再结合普 林斯顿公式，计算出工件不同半径上点在切割点处旋转一周的材料去除率；最后，根据工件 的移动距离和每个切割点旋转一周的材料去除率，对整个横向移动过程的材料去除率进行积 分，计算出工件上不同半径上点总的材料去除率；所述普林斯顿公式为MRR＝k·p·v，其中 k为普林斯顿Preston系数，p为工件上某一点所受的压强，v为工件上某一点相对抛光盘的 速度。

8.如权利要求1所述的大口径平面光学元件的快速抛光横移式加工方法，其特征在于在 步骤3)中，所述计算工件上不同半径上点露出抛光盘和落入不同压强区域的几率，根据几 率采用比值对所得到的材料去除率MRR进行加权赋值，预测加工后工件面型变化趋势，加 工后检测结果与预测相符合的步骤，是计算工件上不同半径上点露出抛光盘和落入不同压强 区域的几率，根据几率采用比值对积分所得到的工件上不同半径上点总的材料去除率进行加 权赋值，预测加工后工件面型变化趋势，加工后检测结果与预测相符合。