[发明专利]一种小磨头式磁流变抛光装置及抛光方法

说明书

本公开关于一种小磨头式磁流变抛光装置及抛光方法，该装置包括机床本体组件、三维运动组件、主轴驱动组件、磁流变液循环组件、抛光头组件、磁场发生装置组件、差速运动组件和工件夹持运动组件；三维运动组件，安装在机床本体组件上；主轴驱动组件，安装在三维运动组件上；磁流变液循环组件，安装在主轴驱动组件上；抛光头组件安装在磁流变液循环组件上，差速运动组件安装在主轴驱动组件上；差速运动组件位于抛光头组件上方；磁场发生装置组件设置于差速运动组件和抛光头组件之间，磁场发生装置组件能够相对于抛光头组件转动；工件夹持运动组件，安装在机床本体组件上，位于抛光头组件的下方。基于上述装置，能够提高加工效率和质量。

技术领域

本公开涉及超精密加工的技术领域，尤其涉及一种小磨头式磁流变抛光装置及抛光方法。

背景技术

新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，全球科技创新呈现新的发展态势，制造业领域正在酝酿突破传统加工方法的束缚，以期提升现代高科技和科学技术的发展。例如，以超精密加工技术为支撑的新型功能材料，例如半导体材料、光学材料和陶瓷材料等，为航天航空、电子信息和民用工业的发展奠定了坚实的基础。因此，超精密加工技术是科技革命和产业变革的重要支撑技术，是现代制造科学的重要发展方向。

磁流变抛光技术作为超精密加工技术中一种新兴的加工技术，具有加工面形精度高、加工范围广、机械结构简单和亚表面损伤深度小等特点。根据目前的研究现状，可将磁流变抛光装置分为两大类：“点接触”磁流变抛光装置、“面接触”磁流变抛光装置，且传统的磁流抛光装置基本上可以满足人们的加工需求，但是仍然存在一定的问题，具体问题如下：

(1)传统的“点接触”的抛光设备需要控制磁流变抛光装备沿着工件表面按一定的轨迹扫描才能实现整个表面的加工，存在加工效率低的问题；

(2)传统“面接触”的抛光设备虽能够增大加工效率，但存在加工轨迹单一、磁流变液循环更新难的问题。

发明内容

本公开提供一种小磨头式磁流变抛光装置及抛光方法，以至少解决相关技术中对工件进行抛光时加工效率低、加工轨迹单一、磁流变液循环更新难的问题。本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种小磨头式磁流变抛光装置，所述小磨头式磁流变抛光装置包括：机床本体组件、三维运动组件、主轴驱动组件、磁流变液循环组件、抛光头组件、磁场发生装置组件、差速运动组件和工件夹持运动组件；

所述三维运动组件，安装在所述机床本体组件上，用于控制所述主轴驱动组件三维方向的运动；

所述主轴驱动组件，安装在所述三维运动组件上，用于驱动所述抛光头组件和所述差速运动组件沿水平方向转动；

所述磁流变液循环组件，安装在所述主轴驱动组件上和所述机床本体组件上，用于将磁流变液输送到所述抛光头组件和待抛光工件之间，以及回收磁流变液；

所述抛光头组件安装在所述磁流变液循环组件上，所述差速运动组件安装在所述主轴驱动组件上；所述差速运动组件位于所述抛光头组件上方；所述磁场发生装置组件设置于所述差速运动组件和所述抛光头组件之间，所述磁场发生装置组件能够相对于所述抛光头组件转动，所述差速运动组件用于调节所述磁场发生装置组件的转动速度；

所述工件夹持运动组件，安装在所述机床本体组件上，位于所述抛光头组件的下方，用于放置所述待抛光工件。

优选地，所述主轴驱动组件包括固定板、第一驱动电机支架、第一驱动电机、第一驱动电机传动轴、第一同步带轮、第一同步带轮止退环、同步带、第二同步带轮、第二同步带轮止退环、空心传动轴、支撑板、第一法兰盘轴承座和空心传动轴止退环；