[发明专利]一种极板间距可调的轮式电流变抛光装置

摘要

一种极板间距可调的轮式电流变抛光装置，属于超精密光学表面加工领域。为解决现有的电流变抛光装置去除效率低，结构复杂以及参数不可调节等问题，设计使用了两片互相平行的形状相似半径相同的轮状极板作为抛光轮，并可通过将阳极抛光轮沿主轴滑动的方式调节极板间距；工作时，阳极抛光轮固定不动，步进电机通过传动齿轮和主轴驱动阴极抛光轮相对阳极抛光轮转动，带动柔性抛光模相对工件表面运动，切削工件表面的材料实现抛光。该装置结构简单精巧，阴阳极抛光轮间距灵活可调，抛光轮易更换，抛光范围广，抛光效率高，适用于小型自由曲面光学元件的超光滑加工。

主权项

一种极板间距可调的轮式电流变抛光装置，包括紧固螺栓、垫片、阴极抛光轮、阳极抛光轮、导线、轴承端盖、顶丝、轴承、阳极支架、主轴、长螺栓、转接架、套筒、齿轮、电机座和步进电机组成；上述部件的连接关系为：主轴通过第三轴承固定于电机座；主动齿轮通过平键连接固定于步进电机轴，从动齿轮套在主轴上与主动齿轮啮合；利用第二轴承将主轴与转接架连接，第二轴承和从动齿轮之间放置套筒，转接架通过紧固螺栓固定于电机座；阳极支架通过第一轴承与主轴连接，轴承端盖通过紧固螺栓将轴承和阳极支架固定，整体可沿主轴滑动；长螺栓穿过阳极支架旋入转接架的内螺纹孔内；利用顶丝结构通过阳极支架上固定孔将阳极支架相对于长螺栓固定；阳极抛光轮通过过盈配合套在阳极支架上，阴极抛光轮通过紧固螺栓穿过垫片固定于主轴的下端，并与阳极抛光轮保持平行；工作时，松开顶丝，沿主轴方向滑动阳极抛光轮，位置调节合适后旋紧顶丝，固定阳极抛光轮的位置；阴极抛光轮通过主轴等金属零件与电机外壳相连接地；高压电源正极通过长螺栓和导线接通阳极抛光轮；通过多自由度精密数控机床将抛光装置移至抛光区域，将混有磨料的电流变液体加入抛光区域，其会在电场作用下变为粘塑性固体；步进电机通过齿轮驱动主轴转动，进而带动阴极抛光轮相对阳极抛光轮转动，阴极抛光轮转动时与阳极抛光轮平行；电流变抛光液随着阴极抛光轮相对工件表面运动产生切削，实现抛光。