稜鏡磁流變拋光設備的製作方法

2023-05-16 17:55:26

本實用新型涉及稜鏡加工技術領域，具體涉及稜鏡磁流變拋光設備。

背景技術：

非接觸拋光是指工件與拋光工具在拋光時不發生接觸，僅僅使用拋光液衝擊工件表面，非接觸拋光的去除量小，加工稜鏡能夠獲得高面形精度和極低的粗糙度值。現有的非接觸拋光工藝包括離子束拋光、雷射拋光、等離子體輔助拋光等，這些非接觸拋光方法目前處於發展階段，存在設備和加工成本高、加工過程中的監測技術和精度控制技術要求高的缺點。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於公開了稜鏡磁流變拋光設備，解決了現有非接觸拋光技術加工成本高、檢測和精度控制要求高的問題。

為達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

稜鏡磁流變拋光設備，包括旋轉軸、設於旋轉軸上的工作檯、用於夾取稜鏡的若干個升降治具和用於對稜鏡拋光的磁流變拋光機；工作檯的頂面設有用於容納磁流變拋光液的環形槽，環形槽、工作檯和旋轉軸同軸配合；環形槽由塑料材質製成，若干個升降治具均勻地設於環形槽內；磁流變拋光機包括機架、與升降治具配合的拋光工具、用於驅動拋光工具上升或下降的升降裝置和連接機架的主軸，拋光工具通過升降裝置連接主軸，拋光工具位於和環形槽配合的位置，旋轉軸驅動工作檯旋轉並帶動升降治具依次經過拋光工具的下方。

進一步，所述拋光工具包括拋光頭、套設於拋光頭上的套筒和設於套筒內的磁石，磁石連接拋光頭實現在拋光頭表面形成磁場。

進一步，所述拋光頭由鋼材料製成，套筒由硬質鋁合金製成，磁石由釹鐵硼或鐵氧體磁石製成。

進一步，所述拋光頭的頂部伸出套筒，拋光頭的底部伸入套筒且連接磁石。

進一步，所述拋光頭的頂部形成網格槽；網格槽由橫向直條槽和縱向直條槽垂直交叉構成。

進一步，所述拋光頭和所述套筒分別與所述磁石可拆卸連接，拋光頭和所述套筒可拆卸連接。

進一步，所述升降治具包括治具臺、治具升降氣缸、設於治具臺上且用於支撐所述稜鏡的支撐架、設於支撐架右側的右導軌、用於卡住稜鏡右側的右滑塊、設於支撐架左側的左導軌和用於卡住稜鏡左側的左滑塊，治具升降氣缸連接治具臺的底部且驅動治具臺升降；支撐架的頂部形成用於容納稜鏡的容納槽，容納槽的形狀與稜鏡的形狀相配合；左滑塊活動連接左導軌且沿著左導軌位移，右滑塊活動連接右導軌且沿著右導軌位移；左滑塊和右滑塊位移到位並配合實現卡緊稜鏡。

進一步，所述治具臺、所述支撐架、所述右導軌、所述右滑塊、所述左導軌和所述左滑塊均為塑料材料製成的結構。

進一步，所述左導軌和所述右導軌沿著水平方向設置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1、本實用新型採用若干個升降治具設於環形槽內，旋轉軸通過工作檯帶動環形槽選擇，實現升降治具依次經過拋光工具下方的結構，提高生產效率和拋光率。採用帶磁場的拋光工具和升降治具配合的結構，利用磁流變拋光技術，對稜鏡表面進行有效拋光，獲得高光鏡面效果；拋光效率高、拋光工藝簡單易操作，適合工業化生產中使用；磁流變拋光液綠色無毒環保，且價格低廉。加工成本低、檢測和精度控制操作人員的經驗或技能要求低要求低。

2、拋光頭和套筒分別與磁石可拆卸連接，拋光頭表面磁場強度的大小通過更換套筒內部的磁石實現；拋光頭和套筒可拆卸連接，可根據需要的磁場形狀和強度更換拋光頭的形狀，通用性高。拋光頭採用網格槽的結構會產生磁場尖峰效應，使得拋光頭局部表面磁場力增加，形成磁流變液體新的微型粘塑性凸起，增大強度，有利於提供拋光效率。

3、升降治具採用左滑塊沿著左導軌位移，右滑塊沿著右導軌位移。工作時左滑塊和右滑塊位移到位並配合實現卡緊稜鏡的結構，適合夾緊多種形狀的稜鏡，通用性強，夾具成本低。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型「稜鏡磁流變拋光設備」實施例的結構示意圖；

圖2是圖1中升降治具的結構示意圖；

圖3是圖1中拋光頭的結構示意圖。

圖中，1-旋轉軸；2-工作檯；3-升降治具；31-治具臺；32-治具升降氣缸；33-支撐架；34-右導軌；35-右滑塊；36-左導軌；37-左滑塊；4-拋光機；41-機架；42-拋光工具；421-拋光頭；422-套筒；423-網格槽；4231-橫向直條槽；4232-縱向直條槽；43-升降裝置；44-主軸；5-環形槽。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1至圖3所示實施例稜鏡磁流變拋光設備，包括旋轉軸1、設於旋轉軸1上的工作檯2、用於夾取稜鏡的若干個升降治具3和用於對稜鏡拋光的磁流變拋光機4。工作檯2的頂面設有用於容納磁流變拋光液的環形槽5，環形槽5、工作檯2和旋轉軸1同軸配合。環形槽5由塑料材質製成。若干個升降治具3均勻地設於環形槽5內。磁流變拋光機4包括機架41、與升降治具3配合的拋光工具42、用於驅動拋光工具42上升或下降的升降裝置43和連接機架41的主軸44，拋光工具通過升降裝置連接主軸。拋光工具42位於和環形槽5配合的位置，旋轉軸1驅動工作檯2旋轉並帶動升降治具3依次經過拋光工具42的下方。

拋光工具42包括拋光頭421、套設於拋光頭421上的套筒422和設於套筒422內的磁石(未示出)，磁石連接拋光頭421實現在拋光頭表面形成磁場。本實施例採用帶磁場的拋光工具42和升降治具3配合的結構，利用磁流變拋光技術，對稜鏡表面進行有效拋光，獲得高光鏡面效果；拋光效率高、拋光工藝簡單易操作，適合工業化生產中使用；磁流變拋光液綠色無毒環保，且價格低廉。加工成本低、檢測和精度控制操作人員的經驗或技能要求低要求低。

拋光頭421由鋼材料製成，套筒422由硬質鋁合金製成，磁石由釹鐵硼或鐵氧體磁石製成。拋光頭421的頂部伸出套筒422，拋光頭421的底部伸入套筒且連接磁石。拋光頭421的頂部形成網格槽423；網格槽423由橫向直條槽4231 和縱向直條槽4232垂直交叉構成。拋光頭421採用網格槽423的結構會產生磁場尖峰效應，使得拋光頭局部表面磁場力增加，形成磁流變液體新的微型粘塑性凸起，增大強度，有利於提供拋光效率。

作為對本實施例的進一步改進，拋光頭421和套筒422分別與磁石可拆卸連接，拋光頭421表面磁場強度的大小通過更換套筒422內部的磁石實現。拋光頭421和套筒422可拆卸連接，可根據需要的磁場形狀和強度更換拋光頭421的形狀。

升降治具3包括治具臺31、治具升降氣缸32、設於治具臺31上且用於支撐稜鏡的支撐架33、設於支撐架33右側的右導軌34、用於卡住稜鏡右側的右滑塊35、設於支撐架33左側的左導軌36和用於卡住稜鏡左側的左滑塊37。治具升降氣缸32連接治具臺31的底部且驅動治具臺31升降。支撐架33的頂部形成用於容納稜鏡的容納槽，容納槽的形狀與稜鏡的形狀相配合。左導軌36和右導軌34沿著水平方向設置，左滑塊37活動連接左導軌36且沿著左導軌36位移，右滑塊35活動連接右導軌34且沿著右導軌34位移。本實施例工作時左滑塊37和右滑塊35位移到位並配合實現卡緊稜鏡，適合夾緊多種形狀的稜鏡，通用性強，夾具成本低。治具臺31、支撐架33、右導軌34、右滑塊35、左導軌36和左滑塊37均為塑料材料製成的結構。

本實施例的其它結構參見現有技術。

本實用新型並不局限於上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變型不脫離本實用新型的精神和範圍，倘若這些改動和變型屬於本實用新型的權利要求和等同技術範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型。