[实用新型]一种单工件转轴磁流变抛光装置

说明书

本实用新型公开了一种单工件转轴磁流变抛光装置，包括工件装夹组件和抛光组件，所述工件装夹组件可升降地设置在所述抛光组件的上方；所述工件装夹组件包括竖向设置的主轴，所述主轴的下端具有用于装夹工件的夹具，所述主轴的上端传动连接有主轴驱动电机；所述主轴的下方具有水平方向上相互垂直设置的第一平移机构和第二平移机构，所述第二平移机构设置在所述第一平移机构的移动部上；所述抛光组件设置在所述第二平移机构的移动部上；所述抛光组件包括抛光槽和磁场发生装置所述磁场发生装置设置在所述抛光槽的正下方。本实用新型具有结构设计合理，能够让工件与磁流变液之间的相对运动多变，有利于提高去除效率和去除均匀性及实现工件定制化生产等优点。

技术领域

本实用新型涉及磁流变抛光技术领域，特别的涉及一种单工件转轴磁流变抛光装置。

背景技术

随着科学技术的发展，现代光学系统对光学零件的表面形状精度、表面粗糙度以及亚表面损伤程度的要求越来越高，这对光学制造技术不断提出新的挑战，各种先进的确定性抛光技术也不断涌现。磁流变抛光作为一种新型的光学元件加工方法，通过磁场使抛光头和工件表面之间的磁流变液体的流变性能发生变化，在工件表面与磁流变液接触区域产生较大的剪切应力，从而使工件表面材料被去除。然而，现有的磁流变抛光装置的工件与磁流变液的相对运动方向固定，存在去除效率低和去除均匀性较低的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，能够让工件与磁流变液之间的相对运动多变，有利于提高去除效率和去除均匀性及可实现工件定制化生产的单工件转轴磁流变抛光装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种单工件主轴磁流变抛光装置，其特征在于，包括工件装夹组件和抛光组件，所述工件装夹组件通过工件升降机构可升降地设置在所述抛光组件的上方；所述工件装夹组件包括竖向设置的主轴，所述主轴的下端具有用于装夹工件的夹具，所述主轴的上端传动连接有主轴驱动电机；所述主轴的下方具有水平方向上相互垂直设置的第一平移机构和第二平移机构，所述第二平移机构设置在所述第一平移机构的移动部上；所述抛光组件设置在所述第二平移机构的移动部上；所述抛光组件包括抛光槽和磁场发生装置所述磁场发生装置设置在所述抛光槽的正下方。

采用上述结构，将抛光组件安装在第二平移机构的移动部上，而第二平移机构安装在第一平移机构的移动部上，利用第一平移机构和第二平移机构的复合运动，就可以带动抛光组件在平面上按照设定轨迹相对主轴移动。抛光时，将工件装夹在夹具上，并将工件装夹组件下降至工件与抛光槽底部具有加工间隙的位置，磁场发生装置位于抛光槽的下方，在工件与抛光槽所形成的狭小空隙附近形成梯度磁场。当抛光槽内的磁流变液随抛光组件移动到加工间隙附近，梯度磁场使之凝聚、变硬，形成一带状凸起，成为粘塑性的Bingham介质。这样，具有较高运动速度的Bingham介质通过狭小空隙时，在工件与之接触的区域形成一个小的柔性抛光“微磨头”。由于“微磨头”与工件之间存在较快的相对运动，工件表面受到很大的剪切力，从而使工件表面材料被去除。在工件自身的转动磨削的同时，第一平移机构和第二平移机构的复合运动让工件与抛光槽的相对位置也不断变化，从而能够让工件表面的去除均匀性更好，去除效率更高。

进一步的，所述磁场发生装置通过磁铁升降机构可升降地安装在所述抛光槽的正下方。

进一步的，所述磁场发生装置的下端具有与所述抛光槽同轴设置的转轴，所述转轴传动连接有磁场驱动电机。

这样，抛光组件在水平移动过程中，磁场发生装置还能够通过磁场驱动电机的带动下自转，从而使抛光槽内的磁流变液所产生的“微磨头”在抛光槽内移动，形成对工件的磨削，让磨削更加均匀。

进一步的，所述工件升降机构和磁铁升降机构均包括竖向设置的升降导轨和升降丝杠螺母机构，所述升降导轨上可滑动地设置有升降滑块，所述升降滑块与所述升降丝杠螺母机构的螺母相连，所述工件装夹组件和所述磁场发生装置分别安装在对应的升降滑块上。