离轴非球面数控小工具加工模型

数控小工具加工技术是目前中等口径(直径小于500 mm)离轴非球面光学元件的主要加工方法之一。数控小工具加工模型建立在普林斯顿假设基础之上,通过计算机控制小工具在工件表面的驻留时间及其他参数来实现工件表面材料的精确去除。结合实际加工中存在的问题,分析了最接近球面的合理确定方法;建立了以离轴非球面弧矢面等高线为加工轨迹的数控模型,有效地减少了小工具加工所带来的不规则“碎带”,并将二维驻留时间运算简化为一维;结合常量-线性分布模型对边缘效应进行了有效处理。利用仿真程序对124 mm离轴抛物面镜进行了模拟加工,模拟结果表明,在该模型的指导下,离轴抛物面镜面型误差均方根值从0.018 mm减小至小于λ/60(λ=632.8 nm)。