Метод расчёта скорости перемещения малоразмерного инструмента при формообразовании прецизионных оптических поверхностей

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Чекаль В.Н. Метод расчёта скорости перемещения малоразмерного инструмента при формообразовании прецизионных оптических поверхностей // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 8. С. 50–55. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-08-50-55

Chekal V.N. Method of calculating the speed of a compact tool during shaping of precision optical surfaces [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 8. P. 50–55. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-08-50-55

Ссылка на англоязычную версию:

V. N. Chekal’, "Method of calculating the speed of a compact tool during shaping of precision optical surfaces," Journal of Optical Technology. 86(8), 498-502 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000498

Аннотация:

Приведено описание способа расчёта управляющей программы для станков, предназначенных для исправления формы оптических поверхностей малоразмерным инструментом. Подход на основе использования эквидистантных траекторий позволяет упрощённо представить поверхность как набор двумерных сечений профиля ошибки и производить расчёт управляющего воздействия независимо в каждом сечении. При этом инструмент по аналогии с понятиями теории управления представляется как апериодическое звено, на вход которого поступает сигнал «скорость инструмента», и формирующее сигнал «величина съёма» на выходе. Показано, что для вычисления необходимого входного сигнала можно избежать использования операции деконволюции, заменив её пропорциональным управлением в сочетании с итерационным пересчётом по модели результата обработки. Далее проанализировано влияние шага эквидистантных траекторий на величину остаточной волнистости. Приведены примеры обработанных асферических поверхностей.

Ключевые слова:

автоматизированное формообразование, малоразмерный инструмент, асферическая оптика, остаточная волнистость, управляющая программа

Благодарность:

Автор выражает благодарность и глубокую признательность своим коллегам, участвовавшим в разработке, реализации и апробировании описанного метода, Чудакову Ю.И., Михайлову В.В., Чухнину А.Я. из НИИ ОЭП; Бурсикову В.А., Пушкареву А.М., Чередниченко А.И. из СПБЭТУ (бывш. ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина)).

Коды OCIS: 220.4610, 220.5450, 220.1250

Список источников:

1. Справочник технолога-оптика / Под ред. Окатова М.А., Антонова Э.А., Байгожина А. Спб.: Политехника, 2004. 679 с.
2. Лямин Ю.Б., Рябинин В.А. Автоматизированные доводочные станки модели АД // ОМП. 1987. № 7. С. 31–33.

3. Семенов А.П., Савельев А.С. Расчёт траектории движения малого инструмента при автоматизированном формообразовании поверхностей оптических деталей // Оптический журнал. 1994. № 6. С. 21–24.
4. Семенов А.П., Савельев А.С. Программа управления формообразованием поверхностей крупногабаритных оптических деталей // Оптический журнал. 1995. № 9. С. 62–65.
5. Абдулкадыров М.А. Автоматизированная система формообразования асферических крупногабаритных оптических деталей // Автореферат канд. дисс. Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 190 с.
6. Богданов А.П., Бунин И.Г. Доводка формы оптической поверхности ионным пучком малого сечения, управляемым программированным перемещением // ОМП. 1988. № 2. С. 39–42.
7. Богданов А.П., Душкин В.А., Михайлова А.Н. и др. Ионно-лучевое формообразование прецизионных оптических поверхностей программно позиционируемым ионным пучком малого диаметра // Оптический журнал. 1994. № 6. С. 55–59.
8. Braunecker B. (Bernhard). Advanced optics using aspherical elements / Ed. by Braunecker B., Hentschel R., Tiziani H. Washington, USA: SPIE, 2008. 414 p.
9. Shengyi Li, Yifan Dai. Large and middle-scale aperture aspheric surfaces: lapping, polishing and measurement. Hoboken: John Wiley and Sons, Inc., 2015. 620 р.