一种磁悬浮抛光装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，主要包括电磁发生装置、抛光头、抛光片、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、位置传感器，电磁发生装置与第一永磁体之间通过磁力作用实现抛光头的高速旋转运动，第二永磁体和第三永磁体用于抵消抛光头所受的轴向力，通过位置传感器感知抛光头在抛光过程中的浮动大小，实现恒力抛光。本发明专利技术基于磁悬浮原理，将其应用到抛光领域，利用悬浮作用自动调节力的大小，增加了对复杂面型的适应性，能够对不同面型实现恒力高转速抛光，避免了抛光过程中震动对抛光装置的破坏，既提高了抛光装置的寿命，又确保了抛光过程的平稳性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮抛光装置及其操作方法
本专利技术涉及抛光装置
，特别涉及一种磁悬浮抛光装置及其操作方法。
技术介绍
随着科技的进步与发展，高精度的抛光技术得到了广泛而深入的研究。磁悬浮技术由于其特有的无物理接触和高转速这些特点，被广泛应用到一些旋转装置中，由于抛光技术需要旋转装置为其提供动力，因此，可以将磁悬浮技术应用到抛光领域中。由于在对复杂面型进行抛光时，操作过程较为复杂而且对抛光工具的寿命有更高的要求。而磁悬浮对物体的表面形貌具有良好的适应性，并且磁场具有可控性，基于此特点，本专利技术提出了一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，可以实现对工件的恒力抛光。利用磁场间同性相斥、异性相吸的原理使抛光部件悬浮起来，在悬浮状态下运动，对工件进行抛光。一定程度上提高了抛光工具的使用寿命，简化了抛光的操作过程，可以对复杂面型的工件进行高转速平稳抛光，更好的达到抛光效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于复杂面型，达到恒力高速平稳抛光效果的磁悬浮抛光装置及其操作方法。利用磁悬浮的特性，实现在抛光的过程中电磁发生装置和抛光头之间的无物理接触，减小了抛光过程中由于震动对抛光装置的破坏性，即提高了抛光装置的寿命，又确保了抛光过程的平稳性。一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，包括基体、电磁发生装置、第一永磁体、抛光头、抛光片、控制器、位置传感器，电磁发生装置固定在基体上与控制器相连，第一永磁体设置在抛光头的内圈上，电磁发生装置和第一永磁体的数量均为3个且间隔均匀分布，第一永磁体均为同极朝向电磁发生装置设置，电磁发生装置与第一永磁体之间通过磁力作用实现抛光头的高速旋转运动，位置传感器位于基体的中心端面上，来检测抛光头在抛光过程中的径向浮动大小，抛光片固定在抛光头上。进一步，还包括第二永磁体、第三永磁体、端盖，第二永磁体和第三永磁体的数量均为2个，端盖设置在抛光头的左右两端并固定在基体上，第二永磁体对中设置在抛光头左右两端的端盖上，第三永磁体对中设置在抛光头左右两端，第二永磁体和第三永磁体均为环形永磁体，且第二永磁体和第三永磁体之间均为同极相对设置。进一步，所述第二永磁体的横截面积大于第三永磁体的横截面积，使第三永磁体在抛光过程中随抛光头的浮动范围在竖直方向上始终不超过第二永磁体的横截面。所述的操作方法包括以下步骤：步骤1：将抛光装置安装在数控机床上；步骤2：启动控制器，电磁发生装置通电产生与第一永磁体朝向电磁发生装置一端的磁极磁性相同的磁场，使抛光头悬浮起来，在同性磁场的作用下，电磁发生装置与第一永磁体之间产生排斥力，使抛光头高速运转，从而带动抛光片对工件进行抛光；步骤3：一种情况：在抛光的过程中，抛光头受力会上下浮动，通过控制器增大电磁发生装置中通过的电流，电磁发生装置与第一永磁体的排斥力增强，转速加大，对被抛光工件的压力增大，达到抛光条件，另一种情况：通过位于中心端面上的位置传感器检测抛光头上下浮动大小，设定位置传感器检测到抛光头的位置，将位置信号转变为电流信号，通过控制器调节电流的大小，来调节电磁发生装置与第一永磁体之间排斥力的大小，使抛光头自动回到设定位置，实现抛光头带动抛光片对工件进行恒力抛光；步骤4：当达到抛光效果时，通过控制器改变电磁发生装置中通过的电流方向，电磁发生装置产生与第一永磁体朝向电磁发生装置一端的磁极磁性不同的磁场，产生吸附力，抛光头停止运转；步骤5：抛光完成，关闭控制器。专利技术有益效果：本专利技术通过电磁发生装置和第一永磁体之间利用磁极间同性相斥、异性相吸的原理，使抛光头高速平稳的运转，更好的达到抛光效果。利用磁悬浮原理，使抛光头和电磁发生装置之间在工作过程中无物理接触，通过位置传感器自动调节力的大小，实现恒力抛光。也进一步避免了由于抛光装置之间产生的物理接触使抛光装置磨损破坏，一定程度上提高了抛光装置的寿命。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术图1中A-A处剖视图；图3为本专利技术实施例的抛光过程示意图；附图中：1为基体、2为电磁发生装置、3为第一永磁体、4为抛光头、5为抛光片、6为端盖、7为第二永磁体、8为第三永磁体、9为控制器、10为位置传感器、、11为未抛光工件、12为抛光过程中工件、13为已抛光工件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行较为详细的说明。如图1、图2所示，一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，包括基体1、电磁发生装置2、第一永磁体3、抛光头4、抛光片5、控制器9、位置传感器10，电磁发生装置2固定在基体1上与控制器9相连，通过控制器9来控制电磁发生装置2的电流大小和方向，第一永磁体3设置在抛光头4的内圈上，电磁发生装置2和第一永磁体3的数量均为3个且间隔均匀分布，第一永磁体3均为同极朝向电磁发生装置2设置，当电磁发生装置2中通入电流时，产生与第一永磁体3朝向电磁发生装置2一端的磁极磁性相同的磁场，电磁发生装置2与第一永磁铁3之间产生排斥力，带动抛光头4高速旋转，抛光片5固定在抛光头4上，随抛光头4一起运动，从而对工件进行抛光，在抛光的过程中，通过控制器9来控制电磁发生装置2中通过的电流大小和方向，从而控制电磁发生装置2产生的磁场大小和方向，与第一永磁体3产生排斥力或者吸引力并且可以控制其大小，实现抛光头4带动抛光片5对工件进行抛光，位置传感器10位于基体1的中心端面上，来检测抛光头4在抛光过程中的径向浮动大小，在进行恒力抛光时，位置传感器10会检测到抛光头4的偏移程度，设定位置传感器10检测到抛光头4的位置，将位置信号转变为电流信号，通过自动调节电流的大小，使抛光头4回到设定位置，实现抛光头4带动抛光片5对工件进行恒力抛光。还包括第二永磁体7、第三永磁体8、端盖6，第二永磁体7和第三永磁体8的数量均为2个，端盖6设置在抛光头的左右两端并固定在基体1上，第二永磁体7对中设置在抛光头4左右两端的端盖6上，第三永磁体对中设置在抛光头4左右两端，第二永磁体7和第三永磁体8均为环形永磁体，且第二永磁体7和第三永磁体8之间均为同极相对设置，用于抵消抛光头4在抛光过程中可能产生的轴向力，第二永磁体7的横截面积大于第三永磁体8的横截面积，使第三永磁体8在抛光过程中随抛光头4的浮动范围在竖直方向上始终不超过第二永磁体7的横截面，以此来防止在恒力抛光的过程中由于抛光头4的上下浮动带动第三永磁体8超过第二永磁体7的横截面时使第二永磁体7与第三永磁体8之间产生大的径向力来影响恒力抛光的准确性。抛光完成后，通过控制器9改变电磁发生装置2中通过的电流方向，三个电磁发生装置2产生与三个第一永磁体3朝向三个电磁发生装置2一端的磁极磁性不同的磁场，三个电磁发生装置2与三个第一永磁体3之间产生吸附力，使抛光头停止运转。实施例1如图1和图3所示，一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，将本专利技术所设计的抛光装置安装到数控机床上，启动控制器9，使电磁发生装置2产生与第一永磁体3朝向电磁发生装置2一端的磁极磁性相同的磁场，电磁发生装置2与第一永磁体3之间产生排斥力，抛光头4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，其特征在于：包括基体、电磁发生装置、第一永磁体、抛光头、抛光片、控制器、位置传感器，电磁发生装置固定在基体上与控制器相连，第一永磁体设置在抛光头的内圈上，第一永磁体均为同极朝向电磁发生装置设置，电磁发生装置与第一永磁体之间通过磁力作用实现抛光头的高速旋转运动，位置传感器位于基体的中心端面上，抛光片固定在抛光头上。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，其特征在于：包括基体、电磁发生装置、第一永磁体、抛光头、抛光片、控制器、位置传感器，电磁发生装置固定在基体上与控制器相连，第一永磁体设置在抛光头的内圈上，第一永磁体均为同极朝向电磁发生装置设置，电磁发生装置与第一永磁体之间通过磁力作用实现抛光头的高速旋转运动，位置传感器位于基体的中心端面上，抛光片固定在抛光头上。


2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，其特征在于：还包括第二永磁体、第三永磁体、端盖，第二永磁体和第三永磁体的数量均为2个，端盖设置在抛光头的左右两端并固定在基体上，第二永磁体对中设置在抛光头左右两端的端盖上，第三永磁体对中设置在抛光头左右两端，第二永磁体和第三永磁体均为环形永磁体，且第二永磁体和第三永磁体之间均为同极相对设置。


3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮抛光装置及其操作方法，其特征在于：所述第三永磁体在抛光过程中随抛光头的浮动范围在竖直方向上始终不超过第二永磁体的横截面。


4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮抛光装置及其操作方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志强，薄新谦，罗虎，唐志发，吴衡，王军，张高峰，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43