[发明专利]一种小口径非球面永磁式磁流变抛光加工机床

摘要

一种小口径非球面永磁式磁流变抛光加工机床，属于研抛加工技术领域。本发明为了解决利用现有的抛光加工设备在加工工件时无法接触到待加工小口径非球曲面的各个位置，因而不能满足加工零件的形状和尺度精度要求的问题。工作台安装在XY精密移动平台的X轴直线单元上，工作台的边缘与盖板之间设有风琴防护罩，工件主轴通过工件主轴支架安装在工作台上；Z轴直线单元安装在龙门架上，转台通过直角连接架安装在Z轴直线单元上，转台内的转动轴的轴端通过二维精密微调位移台与抛光头主轴支架连接，抛光头主轴支架具有一定倾角使安装在抛光头主轴支架上的抛光头主轴与水平面的夹角为40度至45度。适用于高精度小口径非球面零件的超精密抛光加工。

主权项

一种小口径非球面永磁式磁流变抛光加工机床，其特征在于：所述机床包括超精密加工用工件轴数控运动平台装置和垂直轴转台倒挂式斜轴磁流变研抛装置；超精密加工用工件轴数控运动平台装置包括XY精密移动平台、机床底座(1)、盖板(2)、风琴防护罩(3)、工作台(4)、工件主轴支架(7)、工件主轴(8)、CCD对刀装置(17)和回液槽(18)；XY精密移动平台含有X轴直线单元(6)和Y轴直线单元(5)，X轴直线单元(6)置于Y轴直线单元(5)上；机床底座(1)上设有用于容纳XY精密移动平台的容腔(1‑1)，XY精密移动平台置于机床底座(1)的容腔(1‑1)内，工作台(4)安装在XY精密移动平台的X轴直线单元(6)的上端面上，容腔(1‑1)的四周设有盖板(2)，工作台(4)的边缘与盖板(2)之间设有风琴防护罩(3)，容腔(1‑1)的上部敞口通过工作台(4)、工作台(4)四周的盖板(2)以及工作台(4)与盖板(2)之间的风琴防护罩(3)盖住，将所述XY精密移动平台封装在容腔(1‑1)内；工件主轴(8)通过工件主轴支架(7)安装在工作台(4)上，且工件主轴(8)的轴线与X轴直线单元(6)的运动轴线平行，回液槽(18)设置在工作台(4)上用于回收磁流变液；CCD对刀装置(17)安装在盖板(2)上；垂直轴转台倒挂式斜轴磁流变研抛装置包括龙门架(9)、Z轴直线单元(10)、直角连接架(11)、转台(12)、二维精密微调位移台(13)、抛光头主轴(14)、抛光头主轴支架(15)和抛光工具(16)；抛光工具(16)由永磁式抛光头(16‑1)和抛光头连接杆(16‑2)组成；Z轴直线单元(10)安装在龙门架(9)上，转台(12)通过直角连接架(11)安装在Z轴直线单元(10)上，转台(12)内的转动轴的轴端通过二维精密微调位移台(13)与抛光头主轴支架(15)连接，抛光头主轴支架(15)具有一定倾角使安装在抛光头主轴支架(15)上的抛光头主轴(14)与水平面的夹角为40度至45度，抛光头连接杆(16‑2)的一端安装在抛光头主轴(14)的夹头上，抛光头连接杆(16‑2)的另一端与永磁式抛光头(16‑1)连接；Z轴直线单元(10)与XY精密移动平台构成三维坐标系；龙门架(9)安装在机床底座(1)上；利用二维精密微调位移台(13)和CCD对刀装置(17)调整永磁式抛光头(16‑1)的空间位置，使永磁式抛光头(16‑1)的球心位于转台(12)的回转轴线上，CCD对刀装置(17)用于观测永磁式抛光头(16‑1)相对于工件的加工位置并通过Z轴直线单元(10)、XY精密移动平台时实调整二者的相对位置，完成工件加工前的对刀。