【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學院南京天文光學技術(shù)研究所天文與空間鏡面技術(shù)研究室，完成了慕天望遠鏡1.93米非球面主鏡磨制。慕天望遠鏡由中國科學院院士蘇定強、崔向群以及北京師范大學教授何香濤共同發(fā)起，北京師范大學、中國科學院新疆天文臺、南京天光所和新疆大學共建，南京天光所負責研制。鏡面的細磨和拋光均采用主動拋光盤完成。該技術(shù)由崔向群帶領的團隊在國內(nèi)率先發(fā)展成功。主動拋光盤通過計算機控制實時變形，使之與要求的鏡面曲面形狀相同，并優(yōu)化各種工藝參數(shù)，實現(xiàn)高速、高平滑度和高面形精度的大鏡面加工。僅兩個月，鏡面面形精度均方值達到0.8微米，顯示了南京天光所近年來經(jīng)過主動拋光盤技術(shù)方面的發(fā)展，在大鏡面磨制的加工效率和精度方面獲得了新提升。
 

　　項目團隊將六關節(jié)工業(yè)機器人與擺臂輪廓儀相結(jié)合，解決了轉(zhuǎn)臺跳動誤差影響精度的難題，為鏡面的細磨和粗拋階段提供了亞微米級的測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了與光學干涉檢驗的無縫銜接。這一方法減少了大口徑鏡面在加工和檢驗位置往復搬運的風險和耗時，并提升了檢驗效率。
 

　　精拋由機器人驅(qū)動的并聯(lián)平轉(zhuǎn)行星研磨工具完成，通過公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)和研磨壓力的精密調(diào)控實現(xiàn)了穩(wěn)定的磨削特性。自主研發(fā)的工藝分析軟件集檢測數(shù)據(jù)處理、駐留時間計算、加工路徑生成于一體，實現(xiàn)了數(shù)字化自動修磨、確定性好、誤差收斂快。1.93米鏡面全口徑面形誤差的均方根值優(yōu)于1/50波長，好于設計指標。
 

　　慕天望遠鏡1.93米主鏡的成功磨制，標志著南京天光所以主動拋光盤、機器人擺臂輪廓儀、并聯(lián)平轉(zhuǎn)動研磨工具為代表的先進技術(shù)加工和檢驗方法已進入常規(guī)應用，有望在我國大型和極大型天文光學望遠鏡的研制方面發(fā)揮作用。
 

主動拋光盤磨制1.93米主鏡
 

　　機器人-擺臂輪廓儀對鏡面檢驗(左)、并聯(lián)平轉(zhuǎn)行星研磨工具進行精修拋光(中)、鏡面干涉條紋(右)