柔性自适应磁链刀具光整装置、方法及运动平台制造方法及图纸

技术编号:37967198 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 09:42
本发明专利技术提供了一种柔性自适应磁链刀具光整装置、方法及运动平台,光整装置包括:支撑工装,用于固定被加工件;磁链刀具,具有加工空间以及布置在所述加工空间周向的多个磁链块,所述加工空间中布置有磨粒,所述被加工件在所述支撑工装的驱使下能够进入到所述加工空间中,所述磁链块产生磁力能够驱使所述磨粒在所述加工空间中运动进而对所述被加工件进行表面处理,每个所述磁链块均能够进行沿所述加工空间径向方向的运动和/或绕所述加工空间径向方向转动。本发明专利技术能够实现对大型复杂曲面结构全特征覆盖的精细加工,操作简单,自动化程度高,对大型复杂曲面精密零件的加工提供了一种新的加工工艺。的加工工艺。的加工工艺。

【技术实现步骤摘要】
柔性自适应磁链刀具光整装置、方法及运动平台


[0001]本专利技术涉及机械精加工
,具体地,涉及一种柔性自适应磁链刀具光整装置、方法及运动平台。

技术介绍

[0002]在机械加工中,面对一些不平整的加工面、棱、角等异形曲面部位,往往需要进行拐角等细微处进行精加工,以满足实际产品的需求。
[0003]普通的车床刀具只能进行成型前的粗加工,但对于粗加工后的精细加工往往需要花去大量的时间进行精细研磨等操作,尤其是对于如航空发动机叶片类的复杂曲面结构的加工件,很难做到全特征覆盖的精细加工,因此,设计一种适用于多种复杂自由曲面进行去毛刺、研磨、抛光的一体化加工设备显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种柔性自适应磁链刀具光整装置、方法及运动平台。
[0005]根据本专利技术提供的一种柔性自适应磁链刀具光整装置,包括支撑工装以及磁链刀具,所述磁链刀具具有加工空间以及布置在所述加工空间周向并沿所述加工空间轴向方向依次布置的多个磁链块,所述加工空间中布置有磨粒;
[0006]所述支撑工装用于固定被加工件并能够带动所述被加工件转动和/或沿轴向方向运动;所述被加工件在所述支撑工装的驱使下能够进入到所述加工空间中;或者
[0007]所述支撑工装能够带动磁链刀具运动使得所述被加工件进入到所述加工空间中;
[0008]多个所述磁链块中的至少一个能够产生磁力进而驱使所述磨粒在所述加工空间中有序和/或无序运进而对所述被加工件进行表面处理;其中,每个所述磁链块均能够进行沿所述加工空间径向方向的运动和/或绕所述加工空间径向方向转动。
[0009]根据本专利技术提供的一种柔性自适应磁链刀具光整方法,控制磁链刀具所具有的一个或多个磁链块产生磁力进而驱使磨粒在加工空间中有序或无需运动从而实现对位于所述加工空间中的被加工件进行表面处理;其中:
[0010]通过驱使所述被加工件自身转动和/沿轴向运动;和/或
[0011]驱使每个所述磁链块沿所述加工空间径向方向的运动和/或绕所述加工空间径向方向转动进而获得对所述被加工件的表面处理。
[0012]优选地,包括吹除组件,所述吹除组件能够在一个方向或者在多个方向上对所述加工空间喷射流体。
[0013]优选地,所述被加工件的端部连接有过渡介质,所述支撑工装通过所述过渡介质实现对所述被加工件的固定。
[0014]优选地,所述过渡介质为磁性件、粘接件、过盈配合件、夹持件中的任一种。
[0015]优选地,所述磁链块为电磁感应结构体,通过对磁链块通入不同类型的电流使得
所述磁链块能够提供偏置磁场、交变磁场、脉冲磁场中的至少一种;或者
[0016]所述磁链块为永磁体,通过控制所述永磁体距离加工空间的距离调整磁力大小。
[0017]优选地,所述磁链块能够进行扭摆动作;和/或
[0018]所述支撑工装能够带动所述被加工件进行扭摆动作。
[0019]根据本专利技术提供的一种运动平台,包括所述的柔性自适应磁链刀具光整装置,其中,所述磁链刀具被配置为依次布置的多个且能够根据所述被加工件的特点匹配相对应的所述磁链刀具进行表面处理,其中,多个所述的磁链刀具均为不同的刀具形式;和/或多个所述磁链刀具中具有不同类型的磨粒。
[0020]优选地,包括控制单元,将所述被加工件的特征信息提前输入所述控制单元的控制软件中进而在加工时所述控制单元能够控制相匹配的所述磁链块运动和/或控制输入磁链块的激励电流进而实现对所述被加工件的表面处理。
[0021]优选地,所述磨粒被约束到封闭或半封闭的加工空间中。
[0022]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0023]本专利技术通过采用磁链刀具在加工空间中形成磁磨粒链软刀具,与插入到加工空间中的被加工件发生相对运动,能够实现对大型复杂曲面结构的被加工件的全特征覆盖的精细加工,能够实现对被加工件上具有的多种复杂自由曲面去毛刺、研磨、抛光的一体化加工作业,操作简单,自动化程度高,对大型复杂曲面精密零件的加工提供了一种新的加工工艺。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0025]图1为本专利技术被加工件表面处理时的结构剖面示意图,其中,被加工件上下振动且自身以角速度ω转动,各个磁链块沿加工空间径向方向做往复运动;
[0026]图2为在图1的基础上向加工空间中吹入了流体;
[0027]图3为与图2相比区别在于各个磁链块处于静止状态;
[0028]图4为与图1相比区别在于各个磁链块绕加工空间的径向方向做转动;
[0029]图5为本专利技术被加工件表面处理时的结构剖面示意图,其中,各个磁链块做扭摆动作;
[0030]图6为运动平台的结构示意图,其中,磁链刀具未画出;
[0031]图7为运动平台的结构示意图,其中,磁链刀具画出了一个;
[0032]图8为运动平台的结构示意图,其中,多个磁链刀具依次排列在输送带上;
[0033]图9为本专利技术被加工件表面处理时的结构剖面示意图,其中,磁链刀具整体回转振动,各个磁链块做往复运动;
[0034]图10为本专利技术被加工件表面处理时的结构剖面示意图,其中,磁链刀具整体回转振动,各个磁链块做转动和往复运动;
[0035]图11为运动平台的结构示意图,其中,被加工件被固定不动,磁链刀具被带动动作;
[0036]图12为磁链刀具的两侧的磁链块均采用永磁体时的结构示意图;
[0037]图13为磁链刀具的两侧的磁链块分别采用永磁体、高导磁材料时的结构示意图;
[0038]图14为磁链刀具中形成的一种磁链的结构示意图;
[0039]图15为磁链刀具中形成的另一种磁链的结构示意图;
[0040]图16为磁链刀具中形成的再一种磁链的结构示意图;
[0041]图17为磁链刀具中形成的又一种磁链的结构示意图;
[0042]图18为磁链刀具采用永磁体和/或高导磁材料时形成的一种磁链的结构示意图;
[0043]图19为磁链刀具中形成的磁链与被加工件的结构示意图;
[0044]图20为通过磁场控制调节磁链刚度、与被加工件研磨压力等参数,控制研磨效果时的结构示意图。
[0045]图中示出:
[0046]支撑工装1
[0047]机器臂11
[0048]底座12
[0049]旋转升降机构13
[0050]连接位14
[0051]竖向滑道15
[0052]滑动台16
[0053]被加工件2
[0054]磁链刀具3
[0055]加工空间31
[0056]磁链块32
[0057]左支撑盘33
[0058]右支撑盘34
[0059]波纹管35
[0060]流体4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性自适应磁链刀具光整装置,其特征在于,包括支撑工装(1)以及磁链刀具(3),所述磁链刀具(3)具有加工空间(31)以及布置在所述加工空间(31)周向并沿所述加工空间(31)轴向方向依次布置的多个磁链块(32),所述加工空间(31)中布置有磨粒(5);所述支撑工装(1)用于固定被加工件(2)并能够带动所述被加工件(2)转动和/或沿轴向方向运动;所述被加工件(2)在所述支撑工装(1)的驱使下能够进入到所述加工空间(31)中;或者所述支撑工装(1)能够带动磁链刀具(3)运动使得所述被加工件(2)进入到所述加工空间(31)中;多个所述磁链块(32)中的至少一个能够产生磁力进而驱使所述磨粒(5)在所述加工空间(31)中有序和/或无序运进而对所述被加工件(2)进行表面处理;其中,每个所述磁链块(32)均能够进行沿所述加工空间(31)径向方向的运动和/或绕所述加工空间(31)径向方向转动。2.一种柔性自适应磁链刀具光整方法,其特征在于,控制磁链刀具(3)所具有的一个或多个磁链块(32)产生磁力进而驱使磨粒(5)在加工空间(31)中有序或无需运动从而实现对位于所述加工空间(31)中的被加工件(2)进行表面处理;其中:通过驱使所述被加工件(2)自身转动和/沿轴向运动;和/或驱使每个所述磁链块(32)沿所述加工空间(31)径向方向的运动和/或绕所述加工空间(31)径向方向转动进而获得对所述被加工件(2)的表面处理。3.根据权利要求1所述的装置或2所述的方法,其特征在于,包括吹除组件,所述吹除组件能够在一个方向或者在多个方向上对所述加工空间(31)喷射流体(4)。4.根据权利要求1所述的装置或...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨斌堂张茂胜
申请(专利权)人:上海伶机智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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