專利名稱：用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到磁流變拋光的技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于高陡度光學(xué)零件的磁流變 拋光裝置。
技術(shù)背景高陡度光學(xué)零件的確定性拋光是光學(xué)零件加工領(lǐng)域中的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)難題。高陡 度光學(xué)零件主要應(yīng)用于航空器的窗口，熱像儀的透鏡、窗口，先進(jìn)武器裝備光電系統(tǒng)的 窗口和導(dǎo)彈整流罩等，通過高陡度零件代替原先使用的平面和半球面零件，從而使飛行 器具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性。實(shí)現(xiàn)高陡度光學(xué)零件確定性拋光的關(guān)鍵要求為拋光裝置的加工范圍覆蓋高陡度光學(xué)零件的整個(gè)加工表面；在曲率半徑變化大的高陡度零件表 面實(shí)現(xiàn)確定性的拋光去除模型。傳統(tǒng)的光學(xué)拋光技術(shù)已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)高陡度光學(xué)零件的確 定性拋光。磁流變拋光技術(shù)就是將電磁學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、分析化學(xué)理論相結(jié)合提出的一種新型 的光學(xué)零件加工方法，它利用磁流變拋光液在磁場(chǎng)中的固液相相互轉(zhuǎn)化的特性，通過控 制外磁場(chǎng)對(duì)磁流變拋光液的剪切屈服應(yīng)力和局部形狀來進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，創(chuàng)造一個(gè)能夠與 被加工光學(xué)表面相吻合的"柔性拋光模"，實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)玻璃等硬脆材料的研磨、拋光修 形加工。相對(duì)傳統(tǒng)拋光加工方法而言，這種技術(shù)具有拋光效率高、去除函數(shù)穩(wěn)定、邊緣 效應(yīng)小等顯著的優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究基本上還處于實(shí)驗(yàn)室階段，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清 華大學(xué)等對(duì)光學(xué)玻璃磁流變拋光技術(shù)進(jìn)行了一些基本的研究，建立了一些基礎(chǔ)的研究設(shè)備。如圖1、 2、 3所示為國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究所建立的一些磁流變拋光裝置的示意圖，哈工 大先后采用了圖1和圖2所示的加工方式，由于該專利的所形成的磁流變拋光斑點(diǎn)比較 大，當(dāng)高陡度零件的曲率半徑變化時(shí)，其去除模型也相應(yīng)的變化，難以實(shí)現(xiàn)磁流變確定 性拋光，因此不適合高陡度零件的加工；中國(guó)專利號(hào)03153996.3，發(fā)明名稱電磁方 式磁流變拋光頭，就是清華大學(xué)開發(fā)的如圖3所示的公自轉(zhuǎn)的拋光輪裝置。由于在該裝 置中，拋光輪自轉(zhuǎn)的同時(shí)又公轉(zhuǎn)，從而形成大的高斯形去除函數(shù)，在高陡度零件的曲率 半徑變化劇烈，該裝置難以形成穩(wěn)定的去除函數(shù)，因此該系統(tǒng)不適應(yīng)高陡度光學(xué)零件的 加工。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00610043079.1，發(fā)明名稱磁流變?nèi)嵝跃伖庠O(shè)備和方法，該發(fā)明也不能解決高陡度光學(xué)零件加工的難題。從上述公開的專利可得當(dāng)前磁流變拋光裝置基本只針對(duì)平面或小曲率半徑的球面和非球面，還沒有能實(shí)現(xiàn)高陡度光學(xué)零件的 磁流變確定性拋光，要實(shí)現(xiàn)必須解決以下技術(shù)問題1、 設(shè)計(jì)磁流變拋光裝置中的運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)，使拋光頭沿著零件高陡度的曲面加工時(shí)， 始終垂直于輪廓曲線，實(shí)現(xiàn)確定性拋光。2、 高陡度零件曲率半徑變化劇烈，要實(shí)現(xiàn)確定性拋光，必須設(shè)計(jì)滿足高陡度曲率變 化的新型磁流變拋光裝置。3、 規(guī)劃高陡度光學(xué)零件的加工軌跡，合理布置拋光頭與工件的相對(duì)位置，使加工過 程中磁流變循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的磁流變拋光液循環(huán)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、控制簡(jiǎn)單、適用范圍廣、能夠?qū)崿F(xiàn)高陡度光學(xué)零件加工的用于高 陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的解決方案為 一種用于高陡度光學(xué)零件的磁流 變拋光裝置，其特征在于它包括機(jī)床、磁流變拋光裝置以及與分別以上各組件相連的 控制系統(tǒng)，所述機(jī)床包括水平基座和豎直基座，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)呈 "十"字交叉狀布置于水平基座上，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上， Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置于豎直基座上，用來安裝磁流變拋光裝置的C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定于 X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上，用來安裝工件夾具的B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定于Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上，用來帶動(dòng)待加工工件轉(zhuǎn)動(dòng)的A軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝設(shè)于工件夾具的尾端，磁流變拋光裝置與待加工工件水平相對(duì)。所述磁流變拋光裝置包括磁流變拋光液循環(huán)系統(tǒng)以及固定于固定架上的拋光輪、拋 光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁場(chǎng)發(fā)生裝置，拋光輪與拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。所述磁流變拋光液循環(huán)系統(tǒng)包括噴嘴、回收器、儲(chǔ)液罐、輸出泵、加水泵、回收泵、 計(jì)算機(jī)以及用來控制輸出泵的調(diào)節(jié)器，噴嘴和回收器分別位于拋光輪的兩側(cè)，噴嘴通過 輸出管路和輸出泵與儲(chǔ)液罐相連組成拋光液輸出回路，回收器通過回收泵和回收管路與儲(chǔ)液罐相連組成拋光液回收回路，加水泵與儲(chǔ)液罐相連組成粘度調(diào)節(jié)回路；所述拋光液 輸出回路的輸出管路上裝設(shè)有流量計(jì)和粘度計(jì)，輸出泵、加水泵、流量計(jì)和粘度計(jì)均與 控制系統(tǒng)相連。所述拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、拋光輪減速機(jī)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述拋光 輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過拋光輪減速機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與拋光輪的轉(zhuǎn)軸相連。所述拋光輪的直徑為50mm 100mm。所述磁流變拋光裝置通過U形支撐架固定于C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，磁流變拋光裝置呈 水平布置。所述工件夾具為真空吸盤。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于1、 本發(fā)明用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、控制 簡(jiǎn)單、適用范圍廣、能夠?qū)崿F(xiàn)高陡度光學(xué)零件加工；2、 本發(fā)明用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，采用口徑為50mm 100mm的小口 徑新型拋光頭，在高陡度零件表面曲率半徑變化大的情況下，能實(shí)現(xiàn)去除模型不變的確 定性磁流變拋光；3、 本發(fā)明用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn) 了高陡度零件范圍廣、陡度深的加工范圍；4、 本發(fā)明用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，磁流變拋光裝置水平放置，解決 了高陡度零件拋光時(shí)，機(jī)床運(yùn)動(dòng)對(duì)磁流變循環(huán)系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的磁流變拋光液 控制；5、 本發(fā)明的磁流變拋光液循環(huán)控制系統(tǒng)能夠提供成份、粘度、流量、溫度等各項(xiàng)性 質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的磁流變拋光液，為光學(xué)零件長(zhǎng)時(shí)間加工提供了前提；6、 本發(fā)明的機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為六個(gè)自由度，對(duì)口徑為50mm 200mm復(fù)雜曲面光學(xué)零件 加工具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。


圖1是傳統(tǒng)磁流變拋光加工方式的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2是傳統(tǒng)磁流變拋光加工方式的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖3是傳統(tǒng)磁流變拋光加工方式的結(jié)構(gòu)示意圖三；圖4是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明機(jī)床運(yùn)動(dòng)裝置上自由度的示意圖；圖6是本發(fā)明中U型支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明中X軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明中磁流變拋光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中磁流變循環(huán)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明中磁流變拋光裝置磁場(chǎng)強(qiáng)度示意圖；圖11是本發(fā)明用PG-5型特斯拉計(jì)實(shí)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的示意圖； 圖12是具體應(yīng)用實(shí)例中高陡度光學(xué)零件的加工軌跡起始位置示意圖; 圖13是具體應(yīng)用實(shí)例中高陡度光學(xué)零件的加工軌跡中間位置示意圖; 圖14是具體應(yīng)用實(shí)例中高陡度光學(xué)零件的加工軌跡結(jié)束位置示意圖。 圖例說明1、 機(jī)床 101、床身103、 Y軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 105、 A軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 107、 C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 109、工件夾具2、 拋光裝置 2021、左磁頭 2031、左磁臂 204、噴嘴 206、線圈 208、拋光輪減速器 210、固定架 213、輸出泵 215、儲(chǔ)液罐 217、粘度計(jì) 219、計(jì)算機(jī)現(xiàn)有技術(shù)中(即圖l、圖2和圖3中)401、磁場(chǎng)發(fā)生裝置402、工件403、旋轉(zhuǎn)軸404、拋光盤405、磁流變拋光液501、磁場(chǎng)發(fā)生裝置502、工件503、旋轉(zhuǎn)軸504、拋光輪505、磁流變拋光液506、輸出泵601、磁性拋光輪602、磁鐵603、隔磁板7102、 X軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)104、 Z軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)106、 B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)108、 U型支撐架110、數(shù)控系統(tǒng)201、拋光輪2022、左磁頭2032、右磁臂205、回收器207、水箱209、拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)211、調(diào)節(jié)器214、流量計(jì)216、回收泵218、加水泵3、待加工工件604、磁砸 605、自轉(zhuǎn)軸606、公轉(zhuǎn)軸具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖4所示，本發(fā)明用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，它包括機(jī)床l、磁流 變拋光裝置2以及與分別以上各組件相連的控制系統(tǒng)，機(jī)床1的床身101呈"L"形，其 包括水平基座和豎直基座，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)102和Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)103呈"十"字交 叉狀布置于水平基座上，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)102固定于Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)103的滑塊上， Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)104布置于豎直基座上，用來安裝磁流變拋光裝置2的C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 107固定于X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)102的滑塊上，用來安裝工件夾具109的B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 106固定于Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)104的滑塊上，用來帶動(dòng)待加工工件3轉(zhuǎn)動(dòng)的A軸旋轉(zhuǎn)工作 臺(tái)105裝設(shè)于工件夾具109的尾端，磁流變拋光裝置2與待加工工件3水平相對(duì)。本實(shí) 施例中，X軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)102、 Y軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)103、 Z軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)104 均采用相同的結(jié)構(gòu)，以X軸向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)102為例，參見圖7所示，其包括驅(qū)動(dòng)電機(jī) 1021、電機(jī)固定座1022、聯(lián)軸器1023、絲杠1024以及套設(shè)于絲桿1024上并可沿著絲桿 1024運(yùn)動(dòng)的滑塊，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1021通過聯(lián)軸器1023帶動(dòng)絲杠1024，驅(qū)動(dòng)與絲杠1024相 連的滑塊運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)1021通過絲杠1024和滑塊傳遞帶動(dòng)固定其上的C軸旋轉(zhuǎn)工作 臺(tái)107作直線運(yùn)動(dòng)。B旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)105和C旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)107由轉(zhuǎn)臺(tái)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，A旋 轉(zhuǎn)工作臺(tái)106由力矩電機(jī)、軸、軸套組成，其原理相同。各直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 與控系統(tǒng)110相連。參見圖5所示，采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為六個(gè)自由度， 實(shí)現(xiàn)了高陡度零件范圍廣、陡度深的加工范圍。在本實(shí)施例中，工件夾具109采用真空 吸盤，安裝于A旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)105上，待加工工件3吸附于上。參見圖4和圖6所示，磁 流變拋光裝置2通過U形支撐架208固定于C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)107上，磁流變拋光裝置2 呈水平布置。參見圖4、圖8和圖9所示，本實(shí)施例中，磁流變拋光裝置2包括磁流變拋光液循環(huán) 系統(tǒng)以及固定于固定架210上的拋光輪201、拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁場(chǎng)發(fā)生裝置，拋光輪 201與拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。拋光輪201采用不銹鋼材料制作，其外表面是球形表面，可 以加工高陡度的非球面光學(xué)零件，本實(shí)施例中為了滿足加工高陡度工件的要求，拋光輪 201的直徑為50mm—100mra。拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)209、拋光輪減速機(jī)208 以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)209通過拋光輪減速機(jī)208和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與拋光輪201的轉(zhuǎn)軸相連，帶動(dòng)拋光輪201轉(zhuǎn)動(dòng)。磁場(chǎng)發(fā)生裝置用螺釘固定在U型支撐架108上，磁場(chǎng) 發(fā)生裝置由左磁頭2021、右磁頭2022、左磁臂2031、右磁臂2032、線圈206和擋板207 組成，線圈206傳繞在左磁臂2031和右磁臂2032上，磁力線通過左磁臂2031、右磁臂 2032、左磁頭2021、右磁頭2022在拋光輪201表面形成磁流變拋光所需的磁場(chǎng)。參見圖 IO所示，是用ANSYS軟件仿真出的在加工區(qū)域的磁力線分布圖，根據(jù)磁流變拋光的原理， 磁場(chǎng)發(fā)生裝置在拋光區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線分布是由一個(gè)磁極發(fā)散，向另一個(gè)磁極匯 聚的"鼓包"形狀，從而使得磁流變拋光液受到磁場(chǎng)作用后，變硬形成于類似的"鼓包" 形狀對(duì)工件進(jìn)行加工。從圖中可以看出，所設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)在兩個(gè)磁極 之間形成一個(gè)"鼓包"形，可以滿足磁流變拋光的要求。參見圖11所示，是用PG-5型 特斯拉計(jì)在加工區(qū)域的拋光輪外表面測(cè)得的磁場(chǎng)強(qiáng)度?？v坐標(biāo)為磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位是特 斯拉，橫坐標(biāo)是位置Z，單位是毫米。Z方向的磁場(chǎng)為BZ， X方向的磁場(chǎng)為BX, Y方 向的磁場(chǎng)為B Y ，可以看到B Z隨著Z的變化是一個(gè)由小變大又由大變小的鼓包形，而B Y沿Z向的變化關(guān)于B Z的最高點(diǎn)對(duì)稱，BX基本上為零。通過對(duì)BX， BY, BZ的合成， 可以得到拋光區(qū)域是在Z向上關(guān)于磁極對(duì)稱的鼓包形，符合磁流變拋光的要求。磁流變 拋光裝置的磁流變拋光液循環(huán)控制系統(tǒng)通過管路相連的噴嘴201、回收器205、儲(chǔ)液罐 215、輸出泵213、加水泵217、回收泵216組成，噴嘴201和回收器205分別位于拋光 輪201的一側(cè)，噴嘴201通過輸出管路和輸出泵213與儲(chǔ)液罐215相連組成拋光液輸出 回路，回收器205通過回收泵216和回收管路與儲(chǔ)液罐215相連組成拋光液回收回路， 加水泵2175與儲(chǔ)液罐215相連組成粘度調(diào)節(jié)回路；拋光液輸出回路的輸出管路上裝設(shè)有 流量計(jì)214和粘度計(jì)217，輸出泵213、加水泵217、流量計(jì)214和粘度計(jì)217均與控制 系統(tǒng)相連。輸出泵213將儲(chǔ)液罐215中的磁流變拋光液泵出，經(jīng)輸出管路，通過噴嘴201 將其噴射到拋光輪的外表面。拋光輪201旋轉(zhuǎn)將磁流變拋光液帶入加工區(qū)域進(jìn)行加工， 回收器205將離開加工區(qū)域的拋光液回收，由回收泵216經(jīng)回收管路將其泵回儲(chǔ)液罐215。 在整個(gè)循環(huán)過程中，控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)219將處于循環(huán)通道中的流量計(jì)214和粘度計(jì) 217測(cè)得的信號(hào)采回，經(jīng)控制軟件處理后，控制加水泵217對(duì)流量和粘度進(jìn)行控制。同時(shí) 在儲(chǔ)液罐215中通有冷卻水把磁流變拋光液的溫度控制在允許的范圍內(nèi)，見圖8和圖9。 如圖12、圖13、圖14所示為高陡度光學(xué)零件磁流變拋光裝置在具體應(yīng)用實(shí)例中的 加工軌跡示意圖，通過50mm 口徑的小口徑磁流變拋光頭對(duì)高陡度光學(xué)零件的表面進(jìn)行拋 光，由于形成的拋光去除區(qū)域非常小，零件表面的曲率變化不會(huì)形成對(duì)去除區(qū)域的變化， 圖12為加工起始位置，圖13為加工中間位置，圖14為加工結(jié)束位置。
權(quán)利要求
1、一種用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于它包括機(jī)床(1)、磁流變拋光裝置(2)以及與分別以上各組件相連的控制系統(tǒng)，所述機(jī)床(1)包括水平基座和豎直基座，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(102)和Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(103)呈“十”字交叉狀布置于水平基座上，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(102)固定于Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(103)的滑塊上，Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(104)布置于豎直基座上，用來安裝磁流變拋光裝置(2)的C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(107)固定于X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(102)的滑塊上，用來安裝工件夾具(109)的B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(106)固定于Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(104)的滑塊上，用來帶動(dòng)待加工工件(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的A軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(105)裝設(shè)于工件夾具(109)的尾端，磁流變拋光裝置(2)與待加工工件(3)水平相對(duì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于所述磁 流變拋光裝置(2)包括磁流變拋光液循環(huán)系統(tǒng)以及固定于固定架(210)上的拋光輪(201)、 拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁場(chǎng)發(fā)生裝置，拋光輪(201)與拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于所 述磁流變拋光液循環(huán)系統(tǒng)包括噴嘴(204)、回收器(205)、儲(chǔ)液罐(215)、輸出泵(213)、 加水泵(218)、回收泵(216)、計(jì)算機(jī)(219)以及用來控制輸出泵(213)的調(diào)節(jié)器(211)， 噴嘴(204)和回收器(205)分別位于拋光輪(201)的兩側(cè)，噴嘴(204)通過輸出管 路和輸出泵(213)與儲(chǔ)液罐(215)相連組成拋光液輸出回路，回收器(205)通過回收 泵(216)和回收管路與儲(chǔ)液罐(215)相連組成拋光液回收回路，加水泵(218)與儲(chǔ)液 罐(215)相連組成粘度調(diào)節(jié)回路；所述拋光液輸出回路的輸出管路上裝設(shè)有流量計(jì)(214) 和粘度計(jì)(217)，輸出泵(213)、加水泵(218)、流量計(jì)(214)和粘度計(jì)(217)均與 控制系統(tǒng)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于所 述拋光輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)(209)、拋光輪減速機(jī)(208)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所 述拋光輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)(209)通過拋光輪減速機(jī)(208)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與拋光輪(201)的轉(zhuǎn)軸 相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其 特征在于所述拋光輪(201)的直徑為50mm 100mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于所述磁流變拋光裝置(2)通過U形支撐架(208)固定于C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(107) 上，磁流變拋光裝置(2)呈水平布置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其 特征在于所述工件夾具(109)為真空吸盤。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，其特征在于所 述所述工件夾具(109)為真空吸盤。
全文摘要
一種用于高陡度光學(xué)零件的磁流變拋光裝置，它包括機(jī)床、磁流變拋光裝置以及與分別以上各組件相連的控制系統(tǒng)，所述機(jī)床包括水平基座和豎直基座，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)呈“十”字交叉狀布置于水平基座上，X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于Y軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上，Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置于豎直基座上，用來安裝磁流變拋光裝置的C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定于X軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上，用來安裝工件夾具的B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定于Z軸直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上，用來帶動(dòng)待加工工件轉(zhuǎn)動(dòng)的A軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝設(shè)于工件夾具的尾端，磁流變拋光裝置與待加工工件水平相對(duì)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)、能夠?qū)崿F(xiàn)高陡度光學(xué)零件的加工。
文檔編號(hào)B24B13/005GK101323098SQ200810031898
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者尹自強(qiáng), 彭小強(qiáng), 戴一帆, 李圣怡, 皓 胡, 征 袁, 陳浩鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)