【技术实现步骤摘要】
一种小尺寸磁流变抛光装置的设计方法及抛光装置
[0001]本专利技术涉及高精度抛光领域,尤其涉及一种小尺寸磁流变抛光装置的设计方法及抛光装置
。
技术介绍
[0002]随着各种先进光学系统的不断发展,对小口径
(
直径一般为几毫米到几十毫米
)、
高陡度甚至面形具有特定浮雕结构的光学元件
(
例如连续位相元件
)
的需求不断增加
。
而这些光学元件均需要达到较高的表面质量和面形精度
。
磁流变抛光因高确定性
、
高材料去除稳定性
、
高表面质量和无亚表面损伤的显著优势被广泛应用于光学元件制造过程
。1995
年美国
Rochester
大学首次将磁流变抛光技术应用于光学元件的加工,其加工装置中磁场发生装置为抛光提供柔性抛光工具,抛光平台为光学元件提供一定的运动
。
磁流变液通过循环系统离心泵喷射到抛光轮表面并随着抛光轮回收到循环系统中,通过调整 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种小尺寸磁流变抛光装置的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.
确定出用于磁流变抛光装置的磁体的磁体结构和磁体参数;其中,所述磁体参数包括:磁体体积和独立形状参数;
S2.
确定出用于磁流变抛光装置的抛光轮的抛光轮结构和抛光轮尺寸,并基于所述抛光轮尺寸确定出所述磁体的磁体体积;
S3.
建立包含所述磁体和所述抛光轮的仿真模型,以及,基于所述仿真模型并采用正交试验法对所述独立形状参数中所包含的各个参数进行重要度排序并输出重要度排序结果;
S4.
基于所述重要度排序结果对所述独立形状参数中的各个参数逐一优化,完成所述磁体的设计
。2.
根据权利要求1所述的设计方法,其特征在于,确定出用于磁流变抛光装置的磁体的磁体结构的步骤中,所述磁体包括两个对称的磁极;所述磁极包括:磁极上部
(a)
,与所述磁极上部
(a)
相连接的磁极下部
(b)
;所述磁极下部
(b)
的下端面与所述磁极上部
(a)
的上端面相平行的设置,所述磁极下部
(b)
的外侧面包括倾斜的第一平面部分和用于连接所述第一平面部分和所述下端面的过渡部分,所述磁极下部
(b)
的内侧面包括倾斜的第二平面部分和用于连接所述第二平面部分和所述下端面的竖直平面部分;确定出用于磁流变抛光装置的磁体的磁体参数的步骤中,所述独立形状参数基于所述磁体结构的获得,其包括:所述第一平面部分的第一倾斜角
β
,所述第二平面部分的第二倾斜角
α
,所述下端面的下端面宽度
e2,所述磁体下端开口的半开口宽度
e1。3.
根据权利要求2所述的设计方法,其特征在于,确定出用于磁流变抛光装置的抛光轮的抛光轮结构的步骤中,所述抛光轮呈圆环状,且其外环面呈弧状;确定出用于磁流变抛光装置的抛光轮的抛光轮尺寸的步骤中,所述抛光轮的外径为
10
~
15mm
,壁厚为
0.4mm
~
1.5mm。4.
根据权利要求3所述的设计方法,其特征在于,基于所述抛光轮尺寸确定出所述磁体的磁体体积的步骤中,基于所述抛光轮的抛光轮尺寸和所述磁体与所述抛光轮的内环面之间的间隔确定出所述磁体的磁体体积
。5.
根据权利要求4所述的设计方法,其特征在于,基于所述仿真模型并采用正交试验法对所述独立形状参数中所包含的各个参数进行重要度排序...
【专利技术属性】
技术研发人员:石峰,王博,宋辞,铁贵鹏,张万里,张志强,司海伦,彭星,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:
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