机械工程学报

作者：王爱博, 刘杰, 赵清亮

单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨 150001

关键词：微透镜阵列,复杂结构,慢刀伺服加工,加工轨迹,刀尖圆弧半径补偿；

为满足多样的光学需求，平面型微透镜阵列(Microlens array，MLA)正逐步向复杂结构样式方向发展，例如，微透镜单元不等间隔排布。针对此类复杂MLA元件存在加工轨迹计算困难的问题，提出了一种慢刀伺服加工轨迹算法。按照加工轨迹计算流程，该算法主要包含三部分内容：首先，优化了等弧长-等角度混用离散算法；其次，提出了计算离散点Z坐标的通用算法；最后，提出了基于几何模型的刀尖圆弧半径Z向补偿算法。实验结果表明：对于等间隔排布的常规平面型MLA，所提算法的计算速度、面形误差PV值分别比商用超精密切削CAM软件对应结果提高32.62%、降低30.77%；对于微透镜单元按非等间隔排布且具有多样的正多边形轮廓的复杂平面型MLA，依据算法所得加工轨迹较好地加工出目标MLA。研究工作不仅可移植于快刀伺服加工，而且为复杂平面型MLA元件的研制提供了技术支撑。

来源：2022年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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