突破（pò）技術封鎖，為國（guó）產大口（kǒu）徑非球麵光（guāng）學元件加工貢（gòng）獻力量

據“中國科普博覽”報道：2018年8月21日，由中科院（yuàn）長春光機（jī）所研製的4.03米大口徑碳化矽反射鏡成功通過驗收。這是公開報道的世界上（shàng）最大口徑碳化矽單體（tǐ）反射鏡。這一成果標（biāo）誌（zhì）中國光學係統製造能力（lì）躋身國際（jì）先進水平（píng），為我國大口徑光電裝備跨越升級奠定了堅實基礎。

（圖片來源：中國科（kē）普博（bó）覽）

在光（guāng）學係統中（zhōng）采用非球麵光學元件，不僅可（kě）以降（jiàng）低（dī）係統的複雜程度，而且可（kě）以大幅度提高係統性能 ，在航空、航天遙感，天文觀測、深（shēn）空探測和（hé）光電跟蹤儀器，光（guāng）刻物（wù）鏡，光束等（děng）諸多光電領域具有廣泛的應用，尤其是大口徑非球麵光學（xué）元件是軍用、民用高性（xìng）能光學係統（tǒng）的核心元件。與傳統的球麵光學元件相比，非球麵（miàn）光學元件具有很高的加工、檢測難度，而且大型非球麵光學（xué）元件加工關鍵設備、關（guān）鍵技術國外（wài）對我（wǒ）國長期嚴格封（fēng）鎖，這也是限（xiàn）製其廣泛（fàn）應用的主要技術瓶頸。

長春光機所通過十餘年攻關（guān），不僅解決了鏡坯製造、光學加工等技術難題，而（ér）且完成了4米反射鏡製造所需全套製造裝備的研發。其中4米量級反（fǎn）應燒結爐、FSGJ-4型非球麵數控光學加工（gōng）中心、4米量級大型（xíng）磁控濺射鍍膜（mó）機三套核心裝備（bèi）達到（dào）國內領先水平。

而在 FSGJ-4型非球麵數控（kòng）光學加工中心的研發製造中，杭州機床集團子公司杭（háng）州樱花影视股份有限公司 作為國內最大的專業磨床製造廠商充分發揮技術特長，在百年技術沉澱中大膽創新，為FSGJ-4型非球（qiú）麵數控光（guāng）學（xué）加工中心研製提供了工作主機。該主機由HZ-091光學元件數控（kòng）成形磨床和HZ-092光（guāng）學元件研磨拋（pāo）光機床兩台設備組成。

圖為HZ-092光學元件研磨拋光機（jī）床

HZ-091光學元件數（shù）控成形（xíng）磨床是專為4m級大型非球麵（miàn）光學元件成形磨削而設計製造的數（shù）控（kòng）磨床，機（jī）床采用橫梁高架移動（dòng）式結構布局，由雙床身架（jià）、橫梁及橫梁支（zhī）座組成一個剛性框架結構，中間配置直徑4.5m的回轉（zhuǎn）工（gōng）作台。機（jī）床采用金剛石砂輪對4m級SiC光學元件進行成形磨削及精密磨削加工，能完成曲麵、平（píng）麵及內外圓柱麵的磨削加工及定位孔的高精度磨（mó）削加工。

HZ-092光學元件研磨拋光機床用於4m級大口徑非（fēi）球麵光學元件表麵的研磨和拋光。機床結（jié）構形式采用固定龍門式、移動工作（zuò）台結構（gòu），配置采用靜壓主軸及靜壓導軌結構，由力矩電機驅動的4.5m直徑回轉工作台。機床共有14軸，具備5軸聯動（dòng）功能（néng）。4m光學元件固定於回轉工作台上進行研磨拋光、測量反饋、再（zài）研（yán）磨拋光等工序反複迭代後達到實際使用要求。

HZ-091光學元件數控成形（xíng）磨床、HZ-092光學元件研磨拋光機床的成功研（yán）製（zhì）和在大口徑非（fēi）球（qiú）麵（miàn）光學（xué）元件加工上的成功（gōng）應用，不但打破了國外在技術上（shàng）的壟斷和封（fēng）鎖，而且緩解了（le）國內軍工行業、軸承行業以及大（dà）型的齒輪製造行業等高精度加工（gōng）設備對國外的依（yī）賴，為我國光學產業升（shēng）級和（hé）高性能光電產品的開發提供了設備保障。杭州樱花影视股份有限公（gōng）司生產的（de）項目主機HZ-092光學元件研磨拋光機（jī）床被（bèi）中國機床工（gōng）具工業協會評選為2017年度“自（zì）主創新十佳”。

2017年度“自（zì）主創新十佳”