上海光機(jī)所精密光學(xué)制造與檢測中心在磁流變超精密加工理論及工藝研究中取得重要突破。研究發(fā)現(xiàn)磁流變超精密加工中存在特定的僅有數(shù)十微米帶寬的“魔法”角度步距狀態(tài)，在這種狀態(tài)下可以穩(wěn)定地獲得無波紋表面，而不影響其他空間頻率誤差的收斂。與傳統(tǒng)的磁流變正交加工方式相比，在“魔法”角度步距狀態(tài)下產(chǎn)生的中頻誤差可以減小幾個(gè)數(shù)量級(jí)從而淹沒在噪聲中。“魔法”角度步距是一種全新的消除中頻誤差的方法，簡單且高效，將磁流變推向了一個(gè)更高的加工極限。相關(guān)成果發(fā)表于工程制造領(lǐng)域重要期刊International Journal of Machine Tools and Manufacture中。 h6`6tk  
yT9@!]^L  
在現(xiàn)有的各種子孔徑拋光手段中，磁流變拋光是為數(shù)不多的能同時(shí)保證去除精度、表面質(zhì)量和加工效率的工藝之一，具有對(duì)平面、球面和非球面等各類光學(xué)元件進(jìn)行高效超精密加工的能力。相對(duì)于確定性差的小磨頭拋光技術(shù)和效率低且材料受限的離子束拋光技術(shù)，解決磁流變加工技術(shù)的中頻誤差問題可以把超精密光學(xué)元件尤其是非球面光學(xué)元的加工變得容易，促進(jìn)高功率激光、納米光刻等高端光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展。 \<TXS
)w]  
@eIJ]p  
自磁流變拋光技術(shù)發(fā)明以來，90°正交加工方法得到廣泛應(yīng)用，其正確性從未受到質(zhì)疑；而“魔法”角度步距狀態(tài)的發(fā)現(xiàn)顛覆了現(xiàn)有加工理論，同時(shí)研究通過詳細(xì)的數(shù)學(xué)建模分析建立了“魔法”角度步距狀態(tài)精確獲取方法。理論證明，中頻誤差只與去除函數(shù)頻譜某一方向的離散值有關(guān)。當(dāng)路徑頻譜中的峰值位置都精確地落在去除函數(shù)頻譜的超低谷點(diǎn)位置時(shí)，中頻誤差即可得到很大的抑制。更重要的是，“魔法”角度步距現(xiàn)象理論上并不局限于磁流變拋光刀具，大多數(shù)拋光刀具都具有“魔法”角度步距狀態(tài)，這使得現(xiàn)有的加工工藝可以通過這一發(fā)現(xiàn)得到廣泛的革新。 AvV|(K"  
XtSkh] #z!  
o;<Xo&  
相關(guān)工作得到了國家自然基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、上海市揚(yáng)帆計(jì)劃的支持。 yx&51G$  
@8rx`9  
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2020.103673