突(tū)破技(jì)術封鎖，爲(wèi)國産大口(kǒu)徑非球面光學元(yuán)件(jiàn)加工貢獻力(lì)量

據“中國科普(pǔ)博覽”報道(dào)：2018年(nián)8月21日，由(yóu)中科(kē)院長(zhǎng)春光機所研制的4.03米大口(kǒu)徑碳化(huà)矽反射(shè)鏡成(chéng)功通過驗收(shōu)。這是公開報(bào)道的世界上最大口徑碳化矽(xī)單體(tǐ)反射鏡。這(zhè)一成(chéng)果标志中(zhōng)國(guó)光學系統制(zhì)造能力跻身(shēn)國際先(xiān)進(jìn)水(shuǐ)平，爲我國大(dà)口徑光電裝備(bèi)跨(kuà)越升(shēng)級奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

（圖片來源：中國科普(pǔ)博覽）

在光(guāng)學系統中采用非球面光(guāng)學元件，不(bú)僅可(kě)以降(jiàng)低(dī)系(xì)統的(de)複雜程(chéng)度，而且(qiě)可以(yǐ)大幅(fú)度提高(gāo)系統性能 ，在(zài)航空、航天遙感，天文觀(guān)測、深空(kōng)探測(cè)和光電跟(gēn)蹤儀(yí)器，光刻物(wù)鏡，光(guāng)束(shù)等諸多(duō)光電(diàn)領域具有(yǒu)廣泛的應(yīng)用，尤(yóu)其是大口徑非(fēi)球面光學元件(jiàn)是軍(jun1)用、民(mín)用高(gāo)性能(néng)光學系統(tǒng)的核心元(yuán)件。與(yǔ)傳統的球面光(guāng)學元件相比，非(fēi)球(qiú)面光學(xué)元件(jiàn)具有(yǒu)很(hěn)高的加工、檢測難度，而(ér)且大型(xíng)非(fēi)球面(miàn)光學元件加工(gōng)關鍵設備、關鍵技術國外對我(wǒ)國長期嚴(yán)格封(fēng)鎖，這也是(shì)限制(zhì)其廣泛應(yīng)用的(de)主要(yào)技術瓶頸(jǐng)。

長春光機(jī)所通(tōng)過十(shí)餘年攻關(guān)，不僅解(jiě)決了鏡(jìng)坯制造、光學加(jiā)工等技術(shù)難題，而且完成了4米(mǐ)反射鏡制造所(suǒ)需全(quán)套制(zhì)造裝(zhuāng)備的(de)研發。其中(zhōng)4米量(liàng)級反應燒(shāo)結爐、fsgj-4型(xíng)非(fēi)球面(miàn)數控光學加工(gōng)中心、4米(mǐ)量級大型磁(cí)控濺射鍍膜(mó)機三套核心(xīn)裝備(bèi)達到國内領先水平(píng)。

而在(zài) fsgj-4型非(fēi)球(qiú)面數控光學加(jiā)工(gōng)中心(xīn)的(de)研發制造中(zhōng)，杭州機床(chuáng)集團子公(gōng)司杭州月迪全洪集團有限公司 作爲國(guó)内(nèi)最(zuì)大的專業磨床制造(zào)廠商(shāng)充(chōng)分發揮(huī)技術(shù)特長(zhǎng)，在百(bǎi)年技術沉(chén)澱中(zhōng)大膽(dǎn)創(chuàng)新，爲fsgj-4型(xíng)非球(qiú)面數(shù)控光(guāng)學加工中心研(yán)制提供(gòng)了工作(zuò)主機(jī)。該(gāi)主機由(yóu)hz-091光學元件數控成形(xíng)磨床和hz-092光學元件研磨抛(pāo)光機(jī)床(chuáng)兩台設(shè)備組成。

圖爲hz-092光學元件(jiàn)研磨(mó)抛光機(jī)床

hz-091光學(xué)元(yuán)件數控成形磨床是(shì)專爲4m級大型非球面(miàn)光學元件成形(xíng)磨削而設(shè)計制造的數控磨床，機(jī)床(chuáng)采用橫梁高架移動(dòng)式結構布局，由(yóu)雙床身(shēn)架、橫梁(liáng)及橫梁(liáng)支(zhī)座(zuò)組成一個剛性框(kuàng)架結構(gòu)，中間配(pèi)置直(zhí)徑4.5m的回轉(zhuǎn)工作台。機床采(cǎi)用金剛(gāng)石砂輪(lún)對4m級sic光(guāng)學元件(jiàn)進行(háng)成(chéng)形磨削(xuē)及精(jīng)密磨削加工，能(néng)完成曲面(miàn)、平面及内(nèi)外圓(yuán)柱面(miàn)的磨(mó)削加(jiā)工及定(dìng)位(wèi)孔的(de)高精度磨削加(jiā)工。

hz-092光學元件研磨抛(pāo)光機床(chuáng)用(yòng)于4m級(jí)大口(kǒu)徑非(fēi)球面(miàn)光(guāng)學(xué)元件(jiàn)表面的研(yán)磨和抛光。機床結構(gòu)形式采用(yòng)固定(dìng)龍門式(shì)、移(yí)動工(gōng)作台結(jié)構(gòu)，配置(zhì)采用(yòng)靜壓(yā)主軸及(jí)靜壓導軌結(jié)構，由(yóu)力矩電機(jī)驅動的4.5m直(zhí)徑回(huí)轉工作台。機床(chuáng)共有14軸，具備5軸聯動功能。4m光學(xué)元件固(gù)定于回轉工作台上進行研磨抛(pāo)光、測量反饋、再研磨(mó)抛(pāo)光等工序反(fǎn)複叠代後達到實際使用(yòng)要求。

hz-091光學元件數控(kòng)成形磨(mó)床、hz-092光學(xué)元(yuán)件研磨抛光(guāng)機床(chuáng)的成(chéng)功研制和在大口徑(jìng)非球(qiú)面(miàn)光學元件加(jiā)工上的成功應(yīng)用，不但打(dǎ)破了國外在技(jì)術上的(de)壟(lǒng)斷和(hé)封鎖(suǒ)，而(ér)且(qiě)緩解(jiě)了國内(nèi)軍工行業、軸承行業以(yǐ)及大(dà)型的(de)齒(chǐ)輪(lún)制造行業等高(gāo)精度加(jiā)工設備(bèi)對國(guó)外的(de)依賴，爲我國光學産(chǎn)業升(shēng)級(jí)和高性(xìng)能光(guāng)電産(chǎn)品的(de)開發(fā)提供了設(shè)備保障。杭州月迪全洪集團有限公司生産的項(xiàng)目(mù)主機(jī)hz-092光學元件研磨(mó)抛光機(jī)床(chuáng)被中(zhōng)國機(jī)床工(gōng)具工(gōng)業協(xié)會評選爲(wèi)2017年度(dù)“自主創新(xīn)十佳(jiā)”。

2017年度(dù)“自主創新(xīn)十佳(jiā)”