[发明专利]一种光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨装置及方法

权利要求书

1.一种光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，包括十字滑轨工作台及研磨机构，所述十字滑轨工作台水平设置，工件固定在十字滑轨工作台上并且能够沿水平的X轴和Y轴方向移动；十字滑轨工作台的上方设至少一个研磨机构，研磨机构在竖直的Z轴方向及水平的X轴方向的位置能够调整；研磨机构由研磨电机、筒夹及柱形磁极组成，研磨电机的输出轴竖直向下伸出，柱形磁极通过筒夹与研磨电机的输出轴固定连接并能够随之旋转。

2.根据权利要求1所述的一种光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，还包括底板、立柱及水平支撑臂，所述十字滑轨工作台及立柱分别设置在底板上，水平支撑臂的一端可滑动地设于立柱上，并能够通过手轮锁紧机构锁紧固定；水平支撑臂的外伸端设滑槽，研磨电机通过研磨电机座与水平支撑臂连接，研磨电机座能够沿滑槽滑动调节位置，并通过螺栓锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述十字滑轨工作台由下滑轨机构、上滑轨机构组成，其中下滑轨机构包括丝杠电机、下滑丝杠、下滑座、下滑台及下滑轨，下滑座固定在底板上，下滑座内设下滑丝杠，下滑丝杠的两侧设下滑轨，下滑座的一端设丝杠电机，丝杠电机驱动下滑丝杠转动并带动下滑台沿下滑轨移动；上滑轨机构由手动调节轮、上滑丝杠、上滑座、上滑台及上滑轨组成，所述上滑座固定在下滑台上，上滑座内设上滑丝杠，上滑丝杠的两侧分别设上滑轨，上滑座的一端设手动调节轮，手动调节轮驱动上滑丝杠转动并带动上滑台沿上滑轨移动；工件通过楔形固定块固定在上滑台上。

4.根据权利要求1所述的一种光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨装置，其特征在于，所述柱形磁极的下部沿周向均匀开设4个轴向长槽，柱形磁极自轴向长槽的中部径向充磁。

5.一种基于权利要求1所述装置的光整加工深沟键槽内表面的磁粒研磨方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)假设十字滑轨工作台中的下滑座沿X轴方向设置，则上滑座及水平支撑臂均沿Y轴方向设置，立柱沿Z轴方向设置；根据待加工槽的数量及间距选择研磨机构的数量，并将研磨机构安装到水平支撑臂上；

(2)通过调节研磨电机座在水平支撑臂上的位置，或者调节上滑台的位置，使研磨机构中的各柱形磁极中心与工件上对应待加工槽的中心线对齐，对齐后将上滑台锁紧固定；

(3)通过水平支撑臂沿立柱向下滑动，将各柱形磁极下降到工件上对应的待加工槽中，使柱形磁极与待加工槽侧面及底面的间隙均为1～2mm；

(4)将平均粒径为200～300μm的磁性磨粒与水性研磨液混合搅拌均匀，添加到待加工槽与柱形磁极的空隙中；磁性磨粒在磁极磁场的作用下，沿磁感线方向排列，并与工件待加工槽侧面和底面接触；

(5)启动各研磨机构中的研磨电机，转速为300～500r/min；研磨电机带动吸附有磁性磨粒的柱形磁极旋转，对待加工槽的底面和侧面不断的摩擦切削；

(6)启动丝杠电机，使下滑丝杠转动，通过下滑台带动上滑轨机构及工件以3～5mm/s的速度沿X轴方向作往复运动，通过磁粒研磨实现对待加工槽的光整加工；

(7)光整加工结束后，关闭丝杠电机及研磨电机，将水平支撑臂沿立柱上移，使柱形磁极向上脱离已加工的槽，进行下一组槽的加工或者将已完成加工过程的工件取下。