[发明专利]一种五轴联动激光磁流变复合抛光加工装置及其使用方法

摘要

一种五轴联动激光磁流变复合抛光加工装置及其使用方法属于复合抛光加工技术领域。本发明提出的五轴联动激光磁流变复合抛光是一种新颖的加工方法，结合了磁流变抛光和激光表面改性的优势，除了两者的优势结合之外，另外产生了积极的作用，进而达到减少表面裂纹和亚表面损伤，减小磁流变液体团聚效应，提高加工质量和加工效率的目的。此时中心激光辐照的作用不仅可以到达加工死区软化零件表面，降低切削抗力，减少刀具损伤等光‑固作用之外，激光有消除磁流变液体中的基载液、磁性微粒、稳定剂和加工之后的材料残渣和碎屑之间的团聚效应的作用，使磁性微粒更加离散的对待加工表面进行加工，进而增加加工效率，达到更好的表面加工质量。

主权项

1.一种五轴联动激光磁流变复合抛光加工装置，其特征是：包括隔振平台(1)、X轴方向导轨(2)、旋转台(3)、磁流变液体接收槽(4)、中空抛光头(5)、激光磁流变主轴(6)、龙门支架(7)、光纤激光器(8)、Z向导轨(9)、磁流变主轴安装件(10)、摆动台(11)和液体回收槽(12)，所述隔振平台(1)的上表面中部与X轴方向导轨(2)连接，隔振平台(1)的一侧上部与龙门支架(7)固定连接；所述X轴方向导轨(2)的上部与旋转台(3)连接；所述旋转台(3)的下部与X轴方向导轨(2)的上部连接，旋转台(3)绕其中心转动；所述摆动台(11)与旋转台(3)通过螺栓连接，摆动台(11)与工件通过螺栓连接固定；所述磁流变液体接收槽(4)的内底部通过工件转接板与工件固定连接；所述龙门支架(7)的上部设置有龙门横梁Y向导轨(701)；所述龙门横梁Y向导轨(701)的上部固定连接有光纤激光器(8)；所述Z向导轨(9)的一侧与龙门横梁Y向导轨(701)的侧壁固定连接，Z向导轨(9)的另一侧与磁流变主轴安装件(10)固定连接；所述磁流变主轴安装件(10)的中部设置有通孔，磁流变主轴安装件(10)通过通孔与激光磁流变主轴(6)的主轴连接端(605)连接；所述激光磁流变主轴(6)包括光纤固定磁悬浮轴承Ⅰ(601)、抛光头固定螺母(602)、正极电磁铁(603)、主轴外壳(604)、主轴连接端(605)、主轴安装头(606)、主轴拉钉(607)、光纤(608)、磁流变液导流管(609)、光纤固定磁悬浮轴承Ⅱ(610)、负极电磁铁(611)和磁流变液中空通道(612)；所述主轴外壳(604)的内部中心设置有自上而下贯穿的磁流变液中空通道(612)，主轴外壳(604)的内部固定安装有正极电磁铁(603)和负极电磁铁(611)，并且正极电磁铁(603)和负极电磁铁(611)以磁流变液中空通道(612)为对称轴对称分布，主轴外壳(604)的上部通过主轴连接端(605)与主轴安装头(606)固定连接，主轴外壳(604)的下部通过抛光头固定螺母(602)与中空抛光头(5)固定连接；所述主轴安装头(606)的上部通过主轴拉钉(607)与磁流变液导流管(609)固定连接；所述磁流变液中空通道(612)的内部设置有光纤固定磁悬浮轴承Ⅰ(601)和光纤固定磁悬浮轴承Ⅱ(610)；所述光纤(608)依次贯穿磁流变液导流管(609)、主轴拉钉(607)、主轴安装头(606)、主轴连接端(605)、光纤固定磁悬浮轴承Ⅰ(601)以及光纤固定磁悬浮轴承Ⅱ(610)，光纤(608)的一端与光纤激光器(8)固定连接，光纤(608)的另一端与中空抛光头(5)连接；所述液体回收槽(12)的一端通过导管与磁流变液导流管(609)连接，液体回收槽(12)的另一端通过导管与磁流变液体接收槽(4)连接。