[发明专利]光学零件磁流变精密抛光系统和方法

权利要求书

1.一种光学零件磁流变精密抛光系统，包括主轴装置、机体、数控装置、磁场发生装置和液体循环装置，所述的主轴装置通过机体与数控装置固连，其中主轴装置的电主轴(24)和抛光主轴(21)通过主轴连接装置(22)固连在一起，主轴装置中的抛光头(31)安装于抛光主轴(21)上，动力源带动电主轴转动，其转动通过皮带(20)传动传给抛光装置；所述的机体包括机架(11)及其上的工作台(16)，工作台包括X轴工作台(13)和Y轴工作台(12)，主轴装置(22)通过滚珠丝杠螺母与机体Z轴滑台配合；环绕在抛光头(31)周边的磁场发生装置(18)与主轴装置(22)连接，电磁线圈(17)与可控直流电源连接；所述的液体循环装置与抛光主轴(21)和数控工作台连接，包括含有温度控制装置(30)和搅拌装置(25)的储液缸(1)及与其相连的液体循环用导管(2)，将液体输入或输出储液缸(1)的蠕动泵(3)；控制液体粘度的粘度控制装置(5)；补充缺失液体的液体补给装置(9)；用于回收经过抛光区域的磁流变液体的液体收集装置(14)；被加工光学零件固定在数控工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的主轴装置(22)通过旋转接头(32)连接软管(2)和抛光主轴(21)，抛光主轴(21)由双层金属管制成。

3.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的磁场发生装置由两个电磁线圈组成，电磁线圈材料为漆包线，由直流电源控制磁场，磁路结构采用相对磁导率为6000的DT4型电工纯铁制成，并与抛光头形状相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的抛光头用于抛光的工作表面与工件的形状相配合，为平面、凸球面、凹球面或曲面，端面上导液孔为单点或多点。

5.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的温度控制装置包括环绕储液缸的调温水套和计算机控制装置。

6.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的蠕动泵包括驱动器、泵头和外控接口，外控接口与计算机连接；流量要求增大时，可串联两个泵头。

7.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的液体循环用导管采用中流量型的硅胶软管。

8.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光系统，其特征在于：所述的机体工作台，表面开有标准T形槽，并配有标准的装夹元件。

9.根据权利要求1所述的一种光学零件磁流变精密抛光方法，包括下列步骤：

(1)在具有温度控制装置和搅拌装置的储液缸中加入用于抛光的磁流变液体，并启动电机进行混合搅拌；

(2)将工件固定于加工平台的工作台上，根据被加工工件形状更换抛光头；

(3)启动蠕动泵，磁流变液体经泵加压以后，通过旋转接头和导管进入抛光头，充满抛光头和工件之间的间隙，在外加电磁场的作用下使磁流变液体变成半固体状态的柔性抛光磨头进行抛光，

(4)经过抛光区域的磁流变液体由液体收集装置回收，经蠕动泵抽取送回储液缸中。