玻璃铣磨机液压系统设计及性能仿真分析开题报告

全文总字数：2784字

1. 研究目的与意义

随着科学技术的发展，光学玻璃元件在各种设备中起着越来越重要的作用，例如用来进行天文观测的望远镜、医用的显微镜、甚至是我们身边日益常见的单反相机。因此，对玻璃元件的加工精度与工艺水平人们有了更高的要求。而研制出性能可靠、精度高、价格经济的铣磨机，可以降低玻璃元件的加工难度，为其广泛应用创造条件。

高质量的光学玻璃元件应用于光学系统中，不仅可以增加光学设计的自由度，提高光学系统性能，改善系统成像质量，而且能极大地减小光学系统的外形尺寸和重量。

同时，运用计算机仿真技术对液压系统进行分析，不仅可以预测系统性能，减少设计时间，还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达到优化系统、缩短设计周期和提高系统稳定性的目的。

2. 国内外研究现状分析

光学玻璃铣磨机可以分为球面铣磨机和棱镜铣磨机。目前用于中小型非球面光学元件的加工方法主要有数控研磨成型法、离子束抛光法、模压成型、真空镀膜法等，它们都存在着各自的优缺点。数控研磨成型法对加工工艺的成熟性要求比较高；离子束抛光法对设备投入和加工成本的要求较高，且效率较低；模压成型法对金属模具的精度要求比较高，主要用来加工中低精度的塑料非球面光学零件；真空镀膜法只能用于非球面度有限的光学元件，其精度取决于非球面挡板的形状及精度。因此，如何快速有效的加工出合格的非球面光学元件是科技工作者面临的重大科学问题，对非球面元件的快速加工工艺的研究也就变得十分紧迫。

国内较老式的铣磨机主要用的是机械传动系统，由砂轮传动、磨头进给传动和工作台传动组成。随着液压传动系统的发展，液压传动被金属切割机床、铸锻机械、航空等各行业广泛采用，其运动平稳、无级调速方便、换向频率较高等优点被显现出来，因此液压系统也被逐渐广泛应用于铣磨机中。当然，液压系统也会存在一定的问题。液压系统中的污染可能引起工作中断和故障。因此，国外机床设计对过滤问题很重视。近年来，国外机床液压系统大都设计有独立回油过滤装置。而且国外许多运用液压系统的机床对油的质量要求都很高。特别是对油的机床润滑性、粘附性、抗氧化性、防锈性、分水性等方面，以此来防止元件腐蚀与生锈。现今，无论是国内还是国外，在铣磨机的设计中都努力把液压系统与机械电气设计成一体，使机床结构布局更紧凑、合理。

计算机水平的发展也使得铣磨机的发展有了新的突破。数控技术已经广泛应用于机床中。现代数控系统通常是一台带有专门系统软件的专用微型计算机。它由输入装置、控制运算器和输出装置等构成，它接受控制介质上的数字化信息，通过控制软件和逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定、有序的动作。例如国内的数控非球面镜片铣磨机，将数控磨削、数控研磨、数控抛光、面形测量和修正研磨等工序组合在一起。数控系统可以提供全面清晰的工作状态，具有的仿真功能可以对数控加工程序进行仿真校验，并且有着相当高的加工精度。例如德国的optotech asm100cnc铣磨机，利用计算机自动控制技术实现元件的快速精密铣磨成型，保证光学零件具有相当的精度。

3. 研究的基本内容与计划

1.调研及查阅文献，开题报告 2015.2.13~2015.3.15

2.查阅、翻译外文资料 2015.3.16~2015.4.12

3.设计计算，编写说明书及绘制图纸2015.4.13~2015.5.21

4. 研究创新点

无