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非軸対称/非球面ミラーの超精密鏡面研削加工技術の開発に関する研究

非轴对称/非球面镜超精密镜面磨削技术发展研究

基本信息

批准号：
06650125
负责人：
周立波
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では開発した円弧ツルアにより高精度に円弧ツル-イングされた極微粒ダイヤモンドホイールにより、SiC製X線集光ミラーの鏡面研削を行うための円弧包絡研削法を提案した。研削実験では凹型放物面(本実験では軸の一つを通る断面を直線)の研削加工を行い、その時の研削抵抗,形状精度,ホイール摩耗について調べた。(1)ツル-イング精度ツル-イングはすべてホイールの精密動バランスをとった後に,開発した精密円弧ツルアにより機上で行った、粗研削,中仕上げ,仕上げ用の3種類のホイールについて,形状誤差はSD600Bでは±2μm,SD1500B,SD3000Bでは±1μm以内であった.また半径誤差はSD600Bでは設定値+10μm,SD1500B,SD3000Bではそれぞれ-300μm,-900μmであったが、本研削法では、NC装置にホイールの断面半径の測定値を入力するため,半径誤差による影響はない.(2)研削方法と条件本研究では,円弧断面を有する幅広ダイヤモンドホイールによる円弧包絡研削法を提案した.この場合ホイール断面上を研削点が順次移動するため,ホイール全幅を有効に利用することができ,従来の曲面研削法の問題点の解決を図っている.幾何学計算によれば,研削時のトラバースピッチΔz,ホイール断面の円弧半径rが一定の場合は,工作物の幅方向の形状誤差が工作物の端部ほど大きくなるが,その差が僅かで幅方向に一定と見なして良い.またrが大きいほど、Δzが小さいほど工作物の幅方向の形状誤差形状長が小さくなる.本実験ではr=50mm,Δz=0.3mmで,理論形状誤差が0.2μm以下である.(3)実験結果研削抵抗については、研削初期に僅かの増加が観察されたが、その後はほぼ定常状態になった.2分力比も約3.0と一定で良好な研削が行われた.しかし、SD3000Bの場合は研削回数に伴う研削抵抗の増加割合がSD600B,SD1500Bと比較すると大きかった.これは切り残し量の累積により発生するものと考えられており、今後の検討課題の一つである.またホイール形状については,SD600B,SD1500Bホイールの場合では±1.5μm,SD3000Bホイールの場合では±1.0μmの形状精度が得られた.どのホイールの場合も幅中央部において,プラスの偏差となっているが,これは研削中のホイールヘッド移動方向で下降から上昇に転じた直後の位置の値である.これは実際の研削点とホイールヘッド位置測定用スケール(CNC装置のフィードバック用)の設置個所が離れているために,研削点の動きに遅れが生じているためである.この点も今後の検討課題である.仕上げ面粗さについては,SD600Bでは0.5μmRmax,SD1500Bでは0.55μmRmax,SD3000Bでは0.2μmRmaxが得られた.最後にホイールの半径磨耗は、幅に均一で,約2μmであった.

In this study, we propose an arc envelope grinding method for SiC X-ray collection and mirror polishing with high precision. The grinding process is carried out in the middle of the grinding process, and the grinding resistance, shape accuracy, friction loss and adjustment are carried out in the grinding process. (1)The precision of the three types of precision grinding is SD 600B ±2μm,SD 1500B and SD 3000B ±1μm. The radius error is SD 600B, SD 1500B, SD 3000B,-300 μ m,-900 μm, and the grinding method is NC equipment. (2)The grinding method and condition are proposed in this paper. In this case, the grinding point on the cross section is moved sequentially. The problem point of the curved surface grinding method is solved by using the full amplitude grinding method. Geometry calculation, grinding time of the first class, the radius r of the arc of the cross section, the workpiece amplitude direction of the shape error, the workpiece end, the width direction of the error, the difference between the amplitude direction of the error. The error in the shape of the workpiece in the direction of its amplitude is small. This is r=50mm,Δz= 0.3 mm, theoretical shape error ≤ 0.2μm. (3)The results show that the grinding resistance increases in the early stage of grinding, and the steady state of grinding is stable after grinding. The component ratio is about 3.0. The grinding is good. In the case of SD 3000B, the number of grinding cycles is accompanied by the increase of grinding resistance. SD 600B,SD 1500B are compared with each other. The accumulation of residual amount is the first step in the development of research and future research topics. The shape accuracy of SD600B,SD1500B is ±1.5μm,SD3000B is ±1.0μm. In the case of the middle part of the width, the deviation of the top surface is the same as that of the middle part. The movement direction of the top surface in the grinding process is the same as that of the bottom surface. The grinding point of the grinding machine is used for position determination. This is the first time I've seen a problem. SD600B is 0.5μmRmax, SD1500B is 0.55 μ mRmax,SD3000B is 0.2μmRmax. Finally, the radius of wear is uniform, about 2μm.