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龙图腾网获悉中国工程物理研究院激光聚变研究中心申请的专利超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117754399B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410072088.1，技术领域涉及：B24B13/00；该发明授权超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法是由周炼;马厚才;刘燕;嵇保健;张利平;刘昂;钟波;韦前才;樊非;张清华设计研发完成，并于2024-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法，本发明采用压电陶瓷将作用于三维力测量台上的力信号转换为电信号，经放大调理后成为模拟电压信号，并传送至磨削力采集处理模块；磨削力采集处理模块根据力和电压信号之间的线性关系，实时采集得到三维力，并最终求得任意时刻金刚石砂轮作用在非球面反射镜表面的合力；在此基础上，在磨削力采集处理模块上设定金刚石砂轮作用在非球面反射镜表面的最大磨削力阈值。通过对加工工艺参数和砂轮表面锐利度动态调控的手段，使整个加工过程中的磨削力恒力，不超过镜面破碎的阈值，确保镜面完好的前提下实现大口径非球面元件的超精密成形加工。

本发明授权超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法在权利要求书中公布了：1.超轻量化非球面反射镜成形加工恒定磨削力的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、在超精密磨床的工作台上安装有三维力测量台，采用压电陶瓷将作用于三维力测量台上的力信号转换为电信号，经放大调理后成为模拟电压信号，并传送至磨削力采集处理模块；磨削力采集处理模块根据力和电压信号之间的线性关系，实时采集得到三维力Fx、Fy和Fz； S2、在三维力测量台换向时，加减速过程中会产生一定的惯性力Fi，采集得到的力Fx、惯性力Fi和砂轮作用在非球面反射镜表面沿X向的磨削力Gx之间的关系为Gx=Fx-Fi； 因此，在磨削过程中，磨削力采集处理模块从数控系统中实时获取三维力测量台左右进给运动的速度vx，由公式1计算得到最终金刚石砂轮作用在非球面反射镜表面沿X向的磨削力为： 1； 式中：mt为三维力测量台的静止质量，mo为非球面反射镜及夹具的质量； S3、再分别采集三维力测量台在静止状态下未安装非球面反射镜和夹具时测量得到的Z向力Fz0，以及安装了非球面反射镜和夹具时的Z向力Fz1，由公式2计算得到：式中g为重力加速度； 2； S4、根据公式3，计算得到任意时刻金刚石砂轮作用在非球面反射镜表面的合力： 3； S5、在磨削力采集处理模块上设定金刚石砂轮作用在非球面反射镜表面的最大磨削力阈值GT； 由于在磨削过程中，非球面反射镜随三维力测量台只做左右进给运动，即Gy=Fy，Gz=Fz； S5中的最大磨削力阈值GT与非球面反射镜的轻量化孔结构、镜面厚度、反射镜材料的力学参数、金刚石砂轮的尺寸因素相关； 当G≤ηGT时，加工过程中不会出现镜面破碎；其中安全系数为η，η＜1； 当G＞ηGT时，磨削力采集处理模块根据下述公式4计算得到进给速度衰减系数ζ，将反射镜沿X轴左右运动的实际进给速度降低，以降低实际磨削力G，确保G≤ηGT； 4； 进给速度衰减系数ζ计算得到后，发送至数控系统的进给倍率模块，通过降低进给倍率的方式，降低磨削过程中的进给速度，达到降低磨削力的目的； 采用电解电极对金钢石砂轮进行在线电解加工，均匀去除砂轮表面薄层结合剂，凸露金刚石磨粒，恢复砂轮的磨削性能； 根据实时检测到的金刚石砂轮作用在非球面反射镜上的磨削力G，磨削力采集处理模块计算得到磨削力的增长率，并按照公式6计算得到砂轮在线电解的电流值，发送控制信号至电解电源，使电解电源输出相应的电流值至电解电极，实现金刚石砂轮的在线电解，凸露金刚石磨粒，恢复砂轮的磨削性能，抑制磨削力的增长，最终达到稳定磨削力的目的； 6； 式中：K为线性系数，与磨削液的电导率、电解电极、砂轮转速因素相关。

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