توسعه تکنولوژی پردازش نوری آسفری در خانه و خارج از کشور

A: نقش اجزای نوری فضایی

اجزای نوری کروی یک مولفه نوری بسیار مهم است. معمولا استفاده می شود آینه های پارابولیک، آینه های هذلولی، آینه های بیضوی و غیره. اجزای نوری کریستالی می توانند کیفیت تصویر برداری بی نظیر را برای اپتیکی کروی فراهم کنند. آنها می توانند بسیاری از اختلالات در سیستم های نوری را بهبود بخشیده، کیفیت تصویر را بهبود بخشیده و قابلیت های شناسایی سیستم را بهبود بخشد. این می تواند با استفاده از یک یا چند بخش غیر کروی جایگزین قطعات کروی متعدد، ساده ساختار دستگاه، کاهش هزینه ها و به طور موثر کاهش وزن دستگاه است.

استفاده از اجزای نوری کروی در محصولات اپتوالکترونیکی نظامی و غیرنظامی نیز گسترده است، مانند لنزهای دوربین و نمایاب، دوربینهای تلویزیون، لنزهای زوم، لنزهای پخش فیلم، تلسکوپ مادون قرمز، لنزهای ضبط ویدئو، دیسک های ضبط ویدئو و صوتی. سر خواندن، سر خواندن بارکد، اتصال فیبر فیبر فیبر نوری، تجهیزات پزشکی و غیره

II: وضعیت Quo از تکنولوژی ماشینکاری فوق العاده دقیق برای قطعات غیر کروی خارجی

از دهه 1980، انواع مختلف فن آوری های فوق العاده دقیق ماشینکاری آسفری وجود دارد که عمدتا از جمله: تکنولوژی عددی کنترل عددی تک قطبی الماس، تکنولوژی کنترل عددی کنترل کامپیوتری، تکنولوژی عددی کنترل یون، عددی کامپیوتری، کنترل فوق العاده کنترل عددی کامپیوتری، تکنولوژی پرداخت دقت و سطح کروی، تکنولوژی کپی کردن و غیره، این روش های پردازش اساسا مسائل موجود در پردازش آینه های غیرفعال مختلف را حل می کند. چهار روش اول از تکنولوژی کنترل عددی استفاده می کنند. همه آنها دارای دقت ماشینکاری و راندمان بالا هستند و برای تولید انبوه مناسب هستند.

هنگامی که قطعات آسفیری ماشینکاری می شوند، عوامل مانند ماده، شکل، دقت و قطر حفره ای قطعات مورد استفاده در ماشینکاری مورد توجه قرار می گیرند. برای مواد نرم مانند مس و آلومینیوم، Superfinishing را می توان با استفاده از برش الماس تک نقطه ای (SPDT) انجام داد. یا پلاستیک و غیره، در حال حاضر با استفاده از اولین پردازش فوق العاده دقیق قالب خود، و سپس از روش تشکیل برای تولید قطعات ناهموار استفاده کنید. برای دیگر مواد شکننده با سختی بسیار بالا، عمدتا از طریق سنگ زنی فوق العاده دقیق و سنگ زنی فوق العاده دقیق، پرداخت و روش های دیگر است. پردازش شده، اضافی همچنین تکنیک های پردازش ویژه ای برای قطعات آسفریک مانند پلینگ یونی وجود دارد.

بسیاری از شرکت های خارجی، پردازش های فوق العاده دقیق چرخش، سنگ زنی، سنگ زنی و صیقل سازی را در خود ترکیب کرده و سیستم های پردازش کامپوزیت فوق العاده دقیق مانند Nanoform300، Nanoform250 تولید شده توسط RankPneumo، Nanocentre توسط CUPE، AHN60-3D، ULP ژاپن ساخته شده است. 100A (H) یک عملکرد پردازش کامپوزیت دارد، به طوری که پردازش قطعات آسفریک می تواند انعطاف پذیر تر باشد.

III: وضعیت Quo از تکنولوژی ماشینکاری فوق العاده دقیق برای قطعات غیر کروی در چین

چین از اوایل دهه 1980 شروع به تحقیق در زمینه تکنولوژی ماشینکاری فوق العاده دقیق کرده است که طی 20 سال گذشته از کشورهای خارجی عقب مانده است. در سال های اخیر واحدهای که در این کار به خوبی کار کرده اند شامل موسسه ماشین آلات پکن، موسسه تحقیقات ماشین آلات دقیق هواپیما چین، موسسه فناوری هاربین، و آزمایشگاه اپتیک چانگچون از آکادمی علوم چینی .

به منظور بهتر انجام تحقیقات در این تکنولوژی فوق العاده دقیق ماشینکاری، کمیسیون ملی علوم، فناوری و صنعت برای دفاع نخستین آزمایشگاه کلیدی برای تحقیقات فن آوری فوق العاده دقیق ماشینکاری چین در سال 1995 در چین موسسه تحقیقات ماشین آلات حمل و نقل هوایی تاسیس شد.

چهارم: تکنولوژی ماشینکاری فوق العاده دقیق قطعات کروی

در سال 1972، UnionCarbide Corporation از ایالات متحده آمریکا، با موفقیت، روش R-θ را برای ایجاد و پردازش اسفیری توسعه داد. این دستگاه تراش CNC دو محور با بازخورد موقعیتی است که می تواند زاویه چرخش θ و شعاع R راهنمای نگهدارنده ابزار را در زمان واقعی برای پردازش آینه ای غیر کروی تغییر دهد. قطر پردازش φ380mm است، دقت قطعه پردازش 0.63μm و زبری سطح Ra0.025μm است.

در سال 1980، مور برای اولین بار ابزار مرسوم M-18AG را که از سه کنترل مختصات استفاده می کرد، توسعه داد. این دستگاه می تواند انواع مختلف آینه های فلزی با قطر 356 میلی متر را بسازد.

در سال 1980، RankPneumo از انگلستان به ماشین ماشینکاری اتصال دو محور (MSG-325) با استفاده از کنترل بازخورد لیزر معرفی کرد. این دستگاه می تواند آینه های فلزی آسفریال با قطر 350 میلی متر را پردازش کند و دقت قطعات ماشینکاری به 0.25-0.5 میکرون برسد. زبری سطح Ra بین 0.01 و 0.025 میکرومتر است. بعدا ماشین آلات ASG2500، ASG2500T و Nanoform300 معرفی شدند. علاوه بر این، شرکت Nanoform 600 را براساس ابزارهای ماشین که در بالا شرح داده شده است، توسعه داده است. این دستگاه می تواند آینه های غیر متراکم را با قطر 600 میلی متر و دقت قطعه کاری ماشینکاری بهتر از صفر باشد. .1μm، زبری سطح بهتر از 0.01μm است.

از طرف دانشگاه لارنس ایالات متحده در حال حاضر از بالا دقیق ماشین آلات الماس فوق العاده دقیق است. در سال 1984 توسط آزمایشگاه LLNL، می توان از قطعه کار تا قطر 2100 میلی متر و وزن آن تا 4500 کیلوگرم با دقت ماشینکاری 25/0 میکرومتر و ریزش سطحی 0.0076 میکرومتر را پردازش کرد. این دستگاه می تواند سطوح مسطح را تولید کند، سطوح کروی و نازک به طور عمده برای پردازش قطعات مورد نیاز برای مهندسی فیوژن لیزر، قطعات برای دستگاه های مادون قرمز و بازتابنده های بزرگ نجومی استفاده می شود.

ابزار اندازه گیری دقیق الماس فوق العاده با دقت بالا که توسط موسسه مهندسی دقیق (CUPE)، دانشگاه Cranfield، انگلستان طراحی شده است، قادر به پردازش آینه های غیر مترقبه برای اعماق آینه های اشعه ایکس و تلسکوپ های بزرگ (تا 1400 میلیمتر در قطر و 600 میلی متر طول)). این موسسه نیز با موفقیت یک دستگاه برش الماس را توسعه داد که می توان آن را برای مشاهده اشعه ایکس از طرف عقب آینه داخلی پارابولید داخلی و آینه بیضوی تبدیل کرد.

ابزارهای فوق العاده دقیق ماشینکاری در ژاپن به طور عمده برای پردازش لنزها و بازتابنده های مورد نیاز برای محصولات غیرنظامی استفاده می شود. در حال حاضر ابزارهای ماشینکاری ژاپنی عبارتند از: ULG-l00A (H) که توسط ماشینهای توشیبا، ASP-L15 و تویوتا آثار ساخته شده است. AHN10، AHN30 × 25، AHN60-3D ماشین آلات پردازش غیر متریک و غیره