[实用新型]自由曲面研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及研磨装置，具体地说是一种利用磁场辅助进行加工的自由曲面研磨装置。

背景技术

现有磁力研磨技术是将磁性研磨粒子和研磨液加入到磁极与工件之间的磁场中，磁性研磨粒子被磁化，由于磁力的作用，磁性研磨粒子像刷子一样压附在工件表面。随着磁极与工件之间的相对运动，磁性研磨粒子对工件摩擦、挤压，满足抛光、去毛刺要求。研磨时，磁性研磨粒子与工件接触端发生搅拌翻滚，由此引起磨料粒径会减小、锋利度降低，甚至有部分工件表面脱落的残留物也混合到研磨粒子中，使磨料与工件的相对运动变弱、磨料数目逐步减少、切削刃锋利度下降。单独依靠磨料的翻转自锐的自适应性，对于大面积加工已经不能满足要求，这就要求磁性研磨粒子应能够持续更新。传统作法是将研磨液与磁性磨料的混合物在加工过程中由磁极外部补充，这种作法的弊端是，在高速转动磁极的离心力作用下，大部分混合物被甩出，最终仅有少量研磨液和磁性磨料被更新，而这也会直接影响到加工质量和加工效率，从而使得自动化大面积加工难以实现。

于2008年10月29日公开的，公开号为CN101293335A的中国实用新型专利申请，实用新型了使用时通过通用刀柄直接安装在机床上的“磁力研磨装置”，随着工作主轴高速旋转，研磨头被永久性磁石磁化后可吸附混合磁性磨料，形成磁力刷，对工件进行加工。在加工过程中，当磨料损耗或者研磨液流失时，可在不中断加工程序的条件下，通过外界的压力泵经由该磁力研磨装置中间的管孔向加工区域中的磁力刷继续提供所需的磨料和研磨液；由此节省更换时间，达到提高加工质量和加工效率的目的。但是该实用新型需要通过刀柄安装于机床，靠机床主轴才能驱动磁极的旋转，自身并没有动力源，导致其通用性受到一定局限。

实用新型内容

针对现有研磨装置的不足，本实用新型的目的在于提供一种自由曲面研磨装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括主架、电机、传动机构、主轴、磁极套、磁极及隔磁套，其中主轴转动安装在主架上，主轴通过传动机构与安装在主架上的电机相连接；所述主轴的上端设有旋转接头，下端由主架穿出、连接有磁极套，所述磁极套内设有磁极，该磁极内安装有隔磁套；所述旋转接头通过输送管道接至外置的压力泵，所述主轴及隔磁套均开有相互连通、供磨料及研磨液通过的中孔。

其中：所述磁极的下端由磁极套穿出，该磁极的下端开有将磁场梯度化的十字形槽，磁极的中间沿轴向开有通孔，所述隔磁套位于该通孔内，隔磁套的下端位于所述十字形槽的上方；在主架上安装有定位套，所述主轴通过轴承转动安装在定位套内；所述传动机构包括主动锥齿轮及从动锥齿轮，其中主动锥齿轮与所述主轴键连接，从动锥齿轮直接或通过传动软轴与电机连接、并与主动锥齿轮相啮合；所述主架的上端安装有法兰，主架通过该法兰与多自由度机器人相连，或所述法兰为通用刀柄，整个自由曲面研磨装置通过该法兰安装在机床上；所述主架的一侧为可拆卸的支撑侧板。

本实用新型的优点与积极效果为：

1．本实用新型具有加工效率高、结构简单、制造成本低和安装方便等优点，在整个加工过程中无需中断加工程序即可完成磨料的更替，实现了连续加工，有利于提高研磨质量和研磨效率。

2．本实用新型具有独立的驱动电机，与多种加工设备或装置连接方便，通用性好且无需其他外置动力。

3．本实用新型的磁极下端开有十字形槽，以将磁场梯度化，同时也优化了磁场分布，有利于提高自由曲面研磨效率。

4．本实用新型的磨料及研磨液最终送至磁极10的十字形槽处，磁极由强磁性材料加工制成，磁极上的磨料强制更新，磁极的磁场强度比传统方法中使用导磁金属作磁极的方式有很大提高。

5．本实用新型与数控机床或多自由度机器人配合使用具有较高的加工精度，可以广泛应用于大面积、复杂自由曲面表面的研磨加工。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构剖视图；

图3为图2的A向局部视图；

其中：1为法兰，2为旋转接头，3为输送管道，4为电机，5为主动锥齿轮，6为从动锥齿轮，7为主架，8为第一连接螺栓，9为磁极套，10为磁极，11为隔磁套，12为第二连接螺栓，13为定位套，14为第三连接螺栓，15为支撑侧板，16为主轴，17为法兰定位螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。