[发明专利]一种可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置及方法

权利要求书

1.一种可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：包括竖直面移动机构、偏摆机构、第一转动电机、旋转轴、抛光工件夹具头和抛光盘，其中偏摆机构安装在第一竖直面移动机构的动力端，竖直面移动机构通过动力端驱动偏摆机构在竖直面内移动，所述第一转动电机安装在偏摆机构的动力端，所述第一转动电机可由偏摆机构带动在第二竖直面内形成偏摆动作，所述第一竖直面和第二竖直面平行，所述第一转动电机的动力端通过旋转轴连接抛光工件夹具头，该抛光工件夹具头用于夹持待抛光的工件，所述抛光工件夹具头可由第一转动电机驱动旋转，所述抛光盘设置在抛光工件夹具头的下方，且抛光盘的顶面为抛光面，抛光盘的顶面具有用于盛放磁流抛光液的容纳槽，抛光盘内置磁场发生装置。

2.根据权利要求1所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述竖直面移动机构包括机床夹具、X轴驱动电机、X轴导轨组件、Y轴驱动导轨组件和Y轴驱动电机，其中Y轴驱动导轨组件包括垂向设置的导轨，所述X轴导轨组件可滑动的安装在Y轴驱动导轨组件的导轨上，所述Y轴驱动电机的动力端与所述X轴导轨组件动力连接，以驱动X轴导轨组件在Y轴驱动导轨组件的导轨上垂向移动；所述X轴导轨组件包括水平设置的导轨，所述机床夹具可滑动的安装在X轴导轨组件的导轨上，所述X轴驱动电机的动力端与所述机床夹具动力连接，以驱动机床夹具水平移动，所述偏摆机构安装在机床夹具上。

3.根据权利要求1所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述偏摆机构的动力端具有导轨、滑块和安装固定挡板，所述导轨安装在偏摆机构的动力端，所述滑块可滑动的安装在导轨上，所述偏摆机构的驱动机构为偏摆电机。

4.根据权利要求1所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述抛光工件夹具头处安装工件夹具，工件夹具包括盘状主体和连接轴，所述连接轴安装在盘状主体的一端且与盘状主体同轴设置，所述连接轴具有外螺纹，所述工件夹具通过连接轴与抛光工件夹具头螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述盘状主体设有以盘状主体轴心为中心环形阵列式排布的若干个工件夹持工位，相邻两个工件夹持工位之间开设键槽，该键槽垂向贯穿盘状主体，且键槽有盘状主体外环面向盘状主体的轴心方向延伸。

6.根据权利要求5所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述工件夹持工位为环形镂空的孔，所述工件夹持工位的内环面靠近盘状主体外侧壁一侧与盘状主体外侧壁之间开设缺口，该缺口通过紧定螺栓连接，该紧定螺栓用于控制工件夹持工位的开度。

7.根据权利要求1所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述抛光盘包括底座，底座为圆柱状结构，底座的下端面中心位置与旋转驱动装置连接，该旋转驱动装置连接用于驱动抛光盘转动，所述底座的顶面具有开口向上的凹槽，该凹槽内设有横置的隔板，该隔板下方形成第一腔室，该第一腔室内固定安装有永磁铁，隔板的上方形成容纳槽。

8.根据权利要求7所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：所述永磁铁包括环形排列的多个，永磁铁的外形为类蜂窝结构，该类蜂窝结构可以增大抛光过程中的磁场，进而增大抛光过程中的抛光力。

9.一种可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光方法，使用如权利要求1-8任一项所述的可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、将待加工工件固定在可实现复杂面形加工的集群磁流变抛光装置的抛光工件夹具头上，通过测量工具测量待加工工件到抛光盘的间隙，根据实际加工需求调节加工间隙到合适的值；

步骤2、将磁流变抛光液放置在抛光盘表面，定量控制抛光盘中的磁流变抛光液的量，保证抛光盘中的磁场发生装置形成的抛光膜膜厚基本一致；

步骤3、启动整机控制电源，启动竖直面移动机构对应档位，通过竖直面移动机分别实现抛光工件夹具头上待加工工件水平运动和竖直运动，直至待加工工件运动到适当的工作位置停止；

步骤4、启动控制柜里的控制程序，在控制面板上启动工件转速控制按钮，转动转速旋转按钮调节待加工工件的旋转速度，测量待加工工件此时的工件转速，直至待加工工件的旋转速度达到实际加工需求。