光学元件气囊抛光系统动态去除函数建模.pdfVIP

学兔兔 第49卷第 l7期 机 械 工 程 学 报 V0l1．49 NO．17 2013 年 9 月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Sep． 2O l3 DoI：l0．3901／JME．2013．17．019 光学元件气囊抛光系统动态去除函数建模木 王春锦 郭隐彪 王振忠 潘 日 谢银辉 (厦门大学机电工程系 厦门 361005) 摘要：目前对于光学元件气囊抛光系统驻留时间的求解都是基于静态的去除函数，然而实际抛光过程中，抛光头不断地移动， 故对于动态去除函数的研究显得尤为必要。通过有限元仿真分析的方法得到动静态接触区的轮廓和接触应力分布数据，发现 对于平面工件，动静态接触区均为圆形，而且大小基本一致，且动态接触区应力分布与静态接触区应力分布相比，其峰值点 沿抛光头移动的相反方向偏移。在此基础上，根据静态接触区应力呈类高斯分布的理论，利用最小二乘拟合的方法，推导出 动态接触区的应力分布函数。通过搭建动静态接触区轮廓提取装置，设计不同下压量下动静态接触区的轮廓提取试验，验证 有限元仿真结果的准确性。基于仿真和试验结果推导出动态去除函数，对其进行数值仿真，并与静态去除函数进行对比，发 现前者去除率偏小，而且最低点也发生偏移。 关键词：光学元件 气囊抛光 去除函数 建模 Preston方程 中图分类号：TQ171 DynamicRemovalFunctionM odelingofBonnetTool PolishingonOpticsElements ⅥANGChunjin GU0Yinbiao Ⅵ NGZhenzhong PANI ⅪEYinhui (D印artmentofMechanicalnadElectricalEngineering，XiamenUniversity,Xiamen361005) Abstract：Thedwelltimefunctionofthebonnettoolpolishingonopticselementsisachievedbasedonstaticremovalfunctionin recentstudies．Buthtepolishingtoolkeepsmovingduringhteprocess，it’Snecessarytodohteresearchondynamicremovalfunction． Th esatticanddynamiccontactzoneisacquiredthroughfiniteelementsimulationnaalysis，nadSOisthecontactpressure．Bothofthe conatctzonesraecirclenadhtesizeofhtem arcalmosthtesanle．Th epeakpointofhtedynma icconatctpressurehasan offset contrarytohtedirection ofhtetoolmovementcompraedtohtestaticconatctpressure．Thedny ma icconatctpressuredistribution functionisdeducedbyusinghteleastsquaremehtodbasedonhtetheoryhtathtestaticpressuredistributionfunctionisamodified Gaussianfunction．Th edevicewhichcanexrtactboht htedny amicnadsatticconatctzoneissetuptocapturehtem onhtecondition ofdifferentoffset．Th enhtesimulationresultsraeverified．Thednyamicremovalfunctionisdeducednadnumerical