[发明专利]一种非导磁薄板零件柔性悬吊式磁力研磨抛光装置及方法

说明书

本发明涉及一种非导磁薄板零件柔性悬吊式磁力研磨抛光装置，包括底座、工作台罩箱、X向移动机构、Y向移动机构、旋转磁极机构、悬吊支撑机构、悬吊磁极机构及工件夹紧机构，工作台罩箱固定连接在底座上，Y向移动机构连接在底座上，X向移动机构连接在Y向移动机构上，工作台罩箱内部设有旋转磁极机构连接在Y向移动机构上，工作台罩箱外部设有悬吊支撑机构连接在Y向移动机构上，悬吊磁极机构悬挂在悬吊支撑机构上，工作台罩箱顶面上设有工件夹紧机构，悬吊磁极机构的磁极由旋转磁极机构的磁极带动而旋转，研磨粒子吸附在悬吊磁极机构的磁极上。本发明加工后的平板不会产生严重“耕犁”现象，有效的保证研磨均匀性。

技术领域

本发明涉及磁力研磨领域，特别涉及一种非导磁薄板零件柔性悬吊式磁力研磨抛光装置及方法。

背景技术

现有平板抛光机多用于大型薄板轧制生产线上带钢板的在线抛光加工。该方法多为砂轮或砂带研磨抛光，其材料去除量大，且研具尺寸庞大，不适用于精密零件抛光加工。又由于其设备的大型化，不适用于小工件、单批次研磨抛光加工。

现有基于磁力研磨法抛光平面的装置多由三轴立式数控铣床或台式钻床改装而成。该类装置的原理为：将吸附着磁性磨料的永磁极夹持在机床主轴上，被抛光工件被夹持于工作台上；吸附着磁性磨料的永磁极和被抛光平面之间保持一定研磨间隙；机床主轴带动吸附着磁性磨料的永磁极做旋转运动的同时，与被抛光工件以一定速度产生相对进给运动，从而完成对工件表面的研磨抛光加工。该加工模型中，磁场力的作用形式为吸引磁性磨粒，使其克服自身重力、磨粒间相互吸引力和磨粒间摩擦力，最终吸附于旋转永磁极。而磨削加工中的重要因素之一的研磨压力很大程度上来自于机床主轴与被加工工件表面间的正压力，该压力为刚性作用力。当机床主轴与被加工工件表面间的研磨间隙确定后，若机床主轴与工件表面间压覆的磁性磨粒越多，则研磨压力越大。反之，若压覆的磁性磨粒数量越少，则研磨压力越小。研磨加工过程中，机床主轴带动磁性磨粒做高速旋转运动，使得压覆区域中心处磁性磨粒向主轴永磁极外边缘运动，最终吸附在主轴永磁极外边缘或脱离主轴永磁极的吸引而向外飞溅，导致机床主轴永磁极与被加工工件表面间压覆的磁性磨粒减少，研磨压力变小，研磨效果减弱；当机床主轴永磁极与被加工工件表面间压覆的磁性磨粒过多，或被加工工件平面与机床主轴永磁极端面不平行时，导致研磨压力突然增大，产生深度划痕等“耕犁”现象，破坏工件的表面完整性，研磨效果极差。

综上，薄板类工件表面研磨抛光多为砂轮或砂带加工方法，其材料去除量大，且研具尺寸庞大，不适用于精密零件抛光加工；传统立式铣床磁力研磨平面法存在研磨压力突变、不易控制，表面质量不均匀、极易破坏工件表面完整性等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非导磁薄板零件柔性悬吊式磁力研磨抛光装置，解决传统立式铣床磁力研磨平面法存在的研磨压力不易控制、研磨表面质量不均匀、极易破坏工件表面完整性等问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种非导磁薄板零件柔性悬吊式磁力研磨抛光装置，包括底座、工作台罩箱、X向移动机构、Y向移动机构、旋转磁极机构、悬吊支撑机构、悬吊磁极机构及工件夹紧机构，工作台罩箱固定连接在底座上，Y向移动机构连接在底座上，X向移动机构连接在Y向移动机构上，工作台罩箱内部设有旋转磁极机构连接在Y向移动机构上，工作台罩箱外部设有悬吊支撑机构连接在Y向移动机构上，悬吊磁极机构悬挂在悬吊支撑机构上，工作台罩箱顶面上设有工件夹紧机构，悬吊磁极机构的磁极由旋转磁极机构的磁极带动而旋转，研磨粒子吸附在悬吊磁极机构的磁极上。

所述的Y向移动机构包括Y向步进电机、Y向同步带传动机构、Y向滑移轨道、Y向平移台，Y向滑移轨道对称设置在底座上面，Y向步进电机通过Y向同步带传动机构驱动Y向平移台沿Y向滑移轨道平移。