[发明专利]一种基于磁流变效应的线性抛光加工方法及其装置

权利要求书

1.一种基于磁流变效应的线性抛光加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据工件的材质特点和面型加工要求，在去离子水中加入浓度为30％-45％的微米级羰基铁粉，及加入浓度为10％-15％的微米级磨料，及加入浓度为5％-10％的分散剂和浓度为2％-5％的防锈剂，充分搅拌后形成磁流变工作液；

步骤2：利用工作液循环单元将所述工作液均匀喷洒在抛光单元表面上，启动电机，调节转轴转速逐渐升高，抛光工作液在磁场的作用下，于所述抛光单元表面形成较为均匀的柔性抛光膜；

步骤3：利用真空吸盘吸附待加工的所述工件，降低所述工件的位置，使所述工件表面与所述柔性抛光膜接触，实现其表面的线性加工，并保持所述工件加工区域距离所述抛光单元柱面1-3mm；

步骤4：利用控制柜的数控系统，在驱动装置的支配下，使所述抛光单元与所述工件之间实现X、Y、Z方向的相对运动以及真空吸盘的缓慢旋转，准确控制加工轨迹，实现所述工件外表面线加工到整个外表面的整体加工。

2.根据权利要求1所述的线性抛光加工方法，其特征在于，所述工件可以为具有简单二维曲面、平面或者其复合面型的工件。

3.根据权利要求1所述的线性抛光加工方法，其特征在于，产生所述磁场的发生器可以为永久性磁体。

4.一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，包括机床主体、工作台、工作液循环单元、抛光单元和工件夹持单元；所述工作液循环单元包括多通道蠕动泵、工作液容器、马达搅拌器、工作液回收槽、循环管、扁平喷嘴组；所述抛光单元包括调速电机、联轴器、转轴、树脂片、强磁环、转轴螺母；所述工件夹持单元包括、工件、真空吸盘、真空泵、真空泵安装块。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，所述工作液循环单元主要部分静置在承物台上，所述工作液回收槽通过定位块安放在工作台上。

6.根据权利要求4所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，所述工作液循环单元中，所述多通道蠕动泵的一条循环通道用于将刮入所述工作液回收槽中的工作液通入所述工作液容器中，重新搅拌，另一条循环通道则将搅拌后的工作液通入喷嘴，均匀喷洒在所述抛光单元上形成柔性抛光膜进行抛光，然后被刮刀刮下，再进行循环。

7.根据权利要求4所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，所述抛光单元中，所述调速电机固定在工作台上，所述转轴通过所述联轴器的平键与电机相连，所述转轴上装有轴承对用于支撑转轴并保证其高速平稳转动，在所述转轴上间隔套有所述树脂片和所述强磁环，在所述转轴的无轴肩一侧有一定长度的螺纹，利用轴肩和所述转轴螺母可将套件夹紧，形成所述抛光单元。

8.根据权利要求7所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，轴承对和刮刀通过柱销固定在工作液回收槽上，所述扁平喷嘴组固定安装在工作液回收槽一边，与所述转轴平行；所述工件夹持单元中，真空泵安装在真空泵安装块上，并与真空吸盘相通，用于吸附夹持工件。

9.根据权利要求4所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，所述装置在驱动装置的支配下具有X、Y、Z三向进给运动及绕C轴的旋转运动，其中工作台具有X、Y方向的进给运动，真空泵安装块具有Z向进给运动，真空吸盘安装在C轴上可旋转，由控制柜进行编程控制。

10.根据权利要求4所述的一种基于磁流变效应的线性抛光加工装置，其特征在于，所述转轴选用非磁性材料不锈钢，所述强磁环选用钕铁硼N35材质的磁环，所述强磁环采用轴向充磁的方式，相邻的强磁环采用同向磁极相邻安装的方式。