[實用新型]一種磁流變拋光設備的工件多自由度驅動裝置

有效

• 申請號: 201520615714.3
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN204935270U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 許亮;陳永福;杜群波;許君
• 申請（專利權）人: 宇環數控機床股份有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B47/10
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術領域

本實用新型屬于磁流變拋光設備，具體涉及一種磁流變拋光設備的工件多自由度驅動裝置。

背景技術

隨著現代信息電子技術、光學技術的不斷進步，在IT、電子行業，超光滑元件應用越來越多，如藍寶石襯底、單晶硅表面、手機后蓋等，這類元件的加工批量大，其表面要滿足超光滑，光澤度高，色澤均勻，無劃傷等要求。目前，市場上的研磨拋光機都是采用平面互研原理，工件卡在游心輪中，在上下拋光盤的研磨作用下實現拋光。這種拋光方式的局限性就是只能加工平面，不能加工弧面等曲面。

磁流變液是一種智能材料，是由高導磁率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導磁性液體混合而成的懸浮體。它在常態下是液體，當加載磁場時，發生液—固相變，當去除磁場時，又發生固—液相變。在一定磁場強度范圍內，磁流變液的表現粘度和磁場強度有關，這種現象稱為磁流變效應。利用磁流變液的磁流變效應，可以將磨粒聚集于拋光區域形成柔性磨頭，具有磨頭硬度可調，磨粒自銳，面型貼合好等優點，用于拋光加工性能優良。

現有的磁流變拋光裝置拋光作業時可以通過改變磁場強度改變磨頭的硬度，但整個拋光區域的材料去除模型是固定的，工件在加工過程中不能做多自由度運動，因此無法完成工件復雜曲面的拋光。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種結構合理、運動靈活的磁流變拋光設備的工件多自由度驅動裝置。

本實用新型提供的磁流變拋光設備的工件多自由度驅動裝置，包括設在機架上的公轉機構、設在所述公轉機構上的搖擺機構和設在公轉機構與所述搖擺機構之間的自轉機構。

所述公轉機構包括設在所述機架上的機頭、設在所述機頭上的公轉伺服電機、公轉大盤和工件運動架，所述公轉伺服電機通過公轉主軸與公轉大盤連接，所述工件運動架為至少一個設在公轉大盤的下面；所述搖擺機構包括設在所述工件運動架上的第二擺動伺服電機、通過第一傘形齒輪機構與第二擺動伺服電機連接的中間齒輪箱；所述自轉機構包括設在所述工件運動架上的第二自轉伺服電機、設在所述中間齒輪箱上的第二傘形齒輪機構和安裝工件的工件軸，所述第二自轉伺服電機通過第二傘形齒輪機構與工件軸連接；所述第二擺動伺服電機和第二自轉伺服電機設在所述公轉大盤上。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的特點是在具有磁場的磁流變液中使工件做多個自由度的運動，在梯度磁場的作用下，由于液體形態的磁流變液會變成具有強粘彈性作用的液固態，其沿著磁力線方向形成的磁鏈將夾持著磨粒，相當于一個個磁柔性小磨頭，利用工件與磁流變液產生相對運動，通過控制工件的多自由度運動，能夠在一次裝夾下，同時對一個或多個工件的外表面進行拋光加工，其外表面可以是平面、弧面或復雜曲面。本實用新型結構合理、運動靈活，通過試用證明：可以很有效的解決復雜形面難以拋光的難題，可減少工件加工的工序，有效提高拋光效率，同時應用工件的多自由運動結構，簡化了設備結構。

下面結合附圖進一步說明本實用新型的技術方案。

附圖說明

圖1是磁流變拋光裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型中工件運動架的結構示意圖。

圖3是本實用新型加工工件平面的示意圖。

圖4是本實用新型加工工件曲面的示意圖。

具體實施方式