在位测量法提升超精密非球面加工精度

本文主要探讨了一种创新的超精密非球面在位测量方法，针对高面形精度非球面加工过程中存在的离线测量可能导致的工件装夹误差和非加工时间增加问题。这种方法结合了接触式微小测头和激光干涉位移测量计，实现了对磨削后工件表面的实时、准确测量，从而实现了在位测量。 在位测量技术的关键在于能够在加工过程中直接对工作表面进行监控，避免了由于工件安装不精确而引入的额外误差。这种方法通过测头与工件表面的接触，获取实际的形状数据，然后通过激光干涉技术，将这些数据转化为高精度的测量结果。对于非球面测量，文章详细阐述了如何处理回转对称轴在半径方向的误差以及测头倾角误差对测量精度的影响，这涉及到测量理论中的误差分析和补偿策略。 作者重点研究了如何通过对这些误差源的补偿，提高在位测量的精度，使得加工后的微小非球面能够达到预期的高精度标准。他们进行了实际的补偿加工实验，验证了这种方法的有效性。实验结果表明，通过在位测量，可以在减少非加工时间的同时，确保非球面的加工精度达到或接近超精密离线测量系统的水平。 论文还对比了在位测量与传统的离线测量方式，强调了在位测量在减少误差累积和提高生产效率方面的优势。关键词包括光学测量、在位测量、接触式测量和非球面加工，这些都是本文的核心内容，反映出作者的研究领域和技术路线。 这篇文章为精密非球面加工领域的工程师们提供了一种新的测量策略，具有重要的理论和实践价值，对于提升制造业尤其是光学制造行业的精密加工能力具有重要意义。