磁流变平面抛光实验平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种磁流变平面抛光实验平台，属于磁流变抛光设备技术领域，包括下机架，所述下机架上设有上机架；所述上机架上设有运动滑台机构，所述运动滑台安装架上设有工件卡盘；所述下机架上设有与工件卡盘对应的抛光盘，所述抛光盘由抛光盘驱动机构驱动，所述抛光盘驱动机构安装在所述下机架上；所述下机架内可升降的设有与抛光盘对应的磁场发生机构。本实用新型专利技术采用直线模组，降低了制作成本；通过蠕动泵实现磁流变液的循环利用，节约了磁流变液的使用量；结构平整光滑，避免出现尖锐角或突出物等伤害使用人员；运动参数满足设计要求，各构件的安全系数要达到要求；机器的振动和噪声较小，可避免较高的机器表面温度。可避免较高的机器表面温度。可避免较高的机器表面温度。

【技术实现步骤摘要】
磁流变平面抛光实验平台


[0001]本技术涉及磁流变抛光设备
，具体涉及一种磁流变平面抛光实验平台。

技术介绍

[0002]随着精密光学元件玻璃、高表面质量陶瓷等材料、半导体材料等高精密元件在航天、军事等领域的广泛应用，对超精密加工技术的需求显得越来越迫切。这类的高精密元件的表面一般经过铣磨成型、研磨、抛光三道主要工序，抛光作为表面加工的最后一道工序，主要起到降低表面粗糙度，获得高质量表面的作用。抛光工艺的水平决定了工件最终的表面质量，对工件的精密制造程度起到决定性作用。
[0003]传统的抛光方法诸如浮法抛光、游离磨料抛光、化学机械抛光等，具有设备简单、工艺条件容易保证的优点。但在实际加工过程中，由于法向力作用较大会在加工表面造成破坏层和变质层，对器件的性能造成很大的影响。
[0004]磁流变抛光方法具有加工精度高、抛光效率高、表面亚表面损伤低等特点，尤其是其柔性接触的方式适用于抛光任何几何形状的非导磁元件。其主要抛光原理是利用磁流变液在磁场变化时的流变效应性质，在磁场下发生流变而形成具有黏塑行为的“小磨头”，接触同时相对快速运动的工件，使工件表面受到剪切力，从而去除表面材料达到抛光的目的。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种制造成本低、体积小、结构简单的适用于平面加工的超精密磁流变平面抛光实验平台，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采取了如下技术方案：
[0007]本技术提供一种磁流变平面抛光实验平台，包括：
[0008]下机架，所述下机架上设有上机架；
[0009]所述上机架上设有运动滑台机构，所述运动滑台机构上设有工件卡盘；
[0010]所述下机架上设有与工件卡盘对应的抛光盘，所述抛光盘由抛光盘驱动机构驱动，所述抛光盘驱动机构安装在所述下机架上；
[0011]所述下机架内可升降的设有与抛光盘对应的磁场发生机构。
[0012]可选的，所述上机架内部设有运动滑台安装架，所述运动滑台机构安装在所述运动滑台安装架上。
[0013]可选的，所述运动滑台机构包括设于所述运动滑台安装架上的X轴同步带直线模组，所述X轴同步带直线模组上设有Y轴同步带直线模组，所述Y轴同步带直线模组上设有Z轴滚珠丝杠直线模组。
[0014]可选的，所述X轴同步带直线模组、所述Y轴同步带直线模组均包括设于导轨两端的同步轮以及设于同步轮上的同步带，所述同步带上设有连接滑台。
[0015]可选的，所述Y轴同步带直线模组设于所述X轴同步带直线模组的连接滑台上，所
述Z轴滚珠丝杠直线模组设于所述Y轴同步带直线模组的连接滑台上。
[0016]可选的，所述Z轴滚珠丝杠直线模组的滑台上设有工件卡盘，所述工件卡盘上设有主轴电机，所述工件卡盘设于所述主轴电机的转轴上。
[0017]可选的，所述下机架的工作台面上设有抛光盘安装架，所述抛光盘安装架上设有轴承，所述可旋转抛光盘设于所述轴承内。
[0018]可选的，所述抛光盘驱动机构包括第一伺服电机、与所述第一伺服电机连接的第一联轴器、与第一联轴器连接的第二同步带轮、与所述第二同步带轮通过传动带连接的第一同步带轮，所述抛光盘的外侧设有外齿，所述第一同步带轮的内侧设有内齿，所述内齿和外齿相互啮合。
[0019]可选的，所述磁场发生机构包括：磁极安装盘、第二伺服电机、第二联轴器和连接头，第二伺服电机连接第二联轴器，第二联轴器连接所述连接头，磁极安装盘固定在连接头上，所示磁极安装盘上设有永磁体。
[0020]可选的，所述第二伺服电机固定在升降架上，所述升降架安装在螺母座上，所述螺母座滑动套设在竖直固定在下机架内的导向轴上，所述螺母座螺纹连接有螺杆，所述螺杆上设有手轮。
[0021]本技术有益效果：
[0022]采用直线模组，选择滚珠丝杠和同步带的搭配组合，并采用悬臂式布置方式，该种方案相较于单一滚柱丝杠直线模组或龙门式布置方式成本较低；直线模组采用步进电机，主轴采用交流伺服电机，抛光盘传动采用直流伺服电机，相较于单一的电机选型，购买成本较低；
[0023]在传动方式上，在满足设计前提的条件下，避免选择液压传动，有利于保护环境，通过蠕动泵实现磁流变液的循环利用，节约了磁流变液的使用量，符合节能减排标准；
[0024]使机器在不影响正常功能实现和使用的前提下，使人体容易接触到的结构平整光滑，避免出现尖锐角或突出物等；运动参数满足设计要求，各构件的安全系数要达到要求；机器的振动和噪声应该尽可能的小，限制机器的表面温度。
[0025]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本技术实施例所述的磁流变平面抛光实验平台立体结构图。
[0028]图2为本技术实施例所述的磁流变平面抛光实验平台的运动滑台机构结构图。
[0029]图3为本技术实施例所述的磁流变平面抛光实验平台的磁场发生及升降机构结构图。
[0030]图4为本技术实施例所述的磁流变平面抛光实验平台的抛光盘传动机构结构
图。
[0031]其中：1
‑
上机架；2
‑
Y轴同步带直线模组；3
‑
X轴同步带直线模组；4
‑ꢀ
传动带；5
‑
套杯；6
‑
下机架；7
‑
Z轴滚珠丝杠直线模组；8
‑
运动滑台安装架；9
‑
工件卡盘；10
‑
抛光盘；11
‑
回收盘；12
‑
抛光盘安装架；13
‑
轴承座；14
‑
磁极升降装置安装架；15
‑
螺母座；16
‑
对开门；17
‑
推拉式箱门； 18
‑
主轴电机；19
‑
主轴安装架；20
‑
连接滑台；21
‑
第一步进电机；22
‑
第二步进电机；23
‑
第三步进电机；24
‑
螺杆；25
‑
导向轴；26
‑
手轮；27
‑
第二伺服电机；28
‑
第二联轴器；29
‑
连接头；30
‑
磁极安装盘；31
‑
永磁体； 32
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，包括：下机架(6)，所述下机架(6)上设有上机架(1)；所述上机架(1)上设有运动滑台安装架(8)，所述运动滑台安装架(8)上设有工件卡盘(9)；所述下机架(6)上设有与工件卡盘(9)对应的抛光盘(10)，所述抛光盘(10)由抛光盘驱动机构驱动，所述抛光盘驱动机构安装在所述下机架(6)上；所述下机架(6)内可升降的设有与抛光盘(10)对应的磁场发生机构。2.根据权利要求1所述的磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，所述上机架(1)内部设有运动滑台安装架(8)，所述运动滑台安装架(8)上安装有运动滑台机构。3.根据权利要求2所述的磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，所述运动滑台机构包括设于所述运动滑台安装架(8)上的X轴同步带直线模组(3)，所述X轴同步带直线模组(3)上设有Y轴同步带直线模组(2)，所述Y轴同步带直线模组(2)上设有Z轴滚珠丝杠直线模组(7)。4.根据权利要求3所述的磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，所述X轴同步带直线模组(3)、所述Y轴同步带直线模组(2)均包括设于导轨两端的同步轮以及设于同步轮上的同步带，所述同步带上设有连接滑台。5.根据权利要求4所述的磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，所述Y轴同步带直线模组(2)设于所述X轴同步带直线模组(3)的连接滑台(20)上，所述Z轴滚珠丝杠直线模组(7)设于所述Y轴同步带直线模组(2)的连接滑台上。6.根据权利要求5所述的磁流变平面抛光实验平台，其特征在于，所述Z轴滚珠丝杠直线模组(7)的滑台上设有主轴安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金环，聂蒙，韩玉盼，李建勇，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：