中文摘要：

磁射流抛光技术MJP属确定性光学零件加工范畴，是在小工具CCOS抛光、磁流变抛光和离子束抛光等加工方法发展的基础上提出的。该方法在继承已有确定性加工方法优点的同时，利用磁流体喷射技术，得到完全柔性，具有近似高斯去除函数分布的小抛光模，能够较好解决确定性加工技术发展过程中难以建立理想抛光模的障碍。特别是该方法除普通非球面镜外还可用于大口径和高陡度光学非球面零件加工，极大地拓展了已有确定性光学零件加工的应用范围。课题研究磁射流形成机理，特别是磁流变液射流束在集束磁场作用下的物理特性变化，为射流抛光模的建立提供科学依据。研究具有高斯分布的抛光模形成条件，并在试验基础上，建立去除函数，寻求较为理想的抛光模，以使确定性加工方法获得进一步发展。

结论摘要：

本项目提出了使用外加磁场辅助稳定射流的光学零件确定量加工的新方法，磁射流抛光技术将射流技术和磁流变效应相结合，获得了长距离的汇聚射流束来进行确定性精密抛光。基于Maxwell方程和N-S方程，利用有限元方法研究了聚束磁场对磁流变液射流的稳定机理，利用流体动力学方法分析了材料去除机理，研制一台光学非球面磁射流抛光样机，实验研究了各种工艺参数对抛光性能的影响规律，建立磁射流条件下去除函数。结合上述研究，建立了一套合适的数控非球面磁射流抛光设备，并进行计算机控制磁射流抛光非球面光学零件的加工实验，面形PV值达到0.28um，其表面粗糙度RMS达到2.763nm。该方法利用局部外加磁场稳定磁流变液射流，能在几十厘米长距离上保持聚束，对于抛光距离不敏感，而且抛光过程中工具与工件表面吻合性好，在局部接触区内抛光模与工件的面形一致，使得局部抛光区的去除函数保持恒定，能够较好解决抛光自由曲面或高陡度的凹形光学零件等复杂形面时遇到的机械干涉和陡峭的局部倾斜度等问题。其研究成果对于高陡度非球面和内腔等复杂形面及微小零件的确定性精密抛光具有重要的意义。