一种恒压式超声波辅助磁流变抛光方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种恒压式超声波辅助磁流变抛光方法及装置，本方法包括以下步骤：(1)将工件安装在双回转工作台上；(2)调整微小球磨头和工件距离，使二者间形成间隙，通过控制系统设定安装在微小球磨头上方的电磁线圈铁芯伸出处测力传感器的阈值P1和P2；(3)启动主轴带动微小球磨头旋转，并同时启动超声波振动装置，带动微小球磨头做超声振动，在微小球磨头和工件形成的间隙中通过输出管道喷射磁流变液；(4)分别根据被加工工件的表面形状，反复对工件进行抛光直至完成对工件的加工。本方法对工件表面能够精确点去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硬脆材料复杂型面高效精密加工
，具体涉及一种通过控制磁流变液的流量及电磁场强度，分阶段实现复杂型面的智能式恒压高效精密抛光方法。
技术介绍
在光学及相关科学技术迅速发展的今天，随着以自由曲面、非球面等光学元器件为代表的硬脆材料复杂型面元件的应用越来越广泛，对硬脆材料复杂型面超精密加工技术也提出越来越高的要求，制造的光学元器件除了被要求要具有较高的面型精度，极好的表面粗糙度以外，还需要尽量少的亚表面破坏层。磁流变抛光为抛光区域可控的柔性抛光，被认为是最适用于硬脆材料复杂型面，尤其是光学元器件的高效超精密加工方法之一。Rabinow J于1948年首先提出了磁流变液的概念。把微米级尺寸的磁性颗粒(羰基铁粉等)分散于非磁性液体(矿物油、硅油、水等)中形成悬浮液，在零磁场的环境下，磁流变液的表观粘度很小，具有良好的流动性能。但是在强磁场的作用下，其表观粘度会在极短时间(毫秒级)内增加两个数量级以上，并会呈现出类固体特性，而且这种变化是连续的、可逆的，即去掉磁场后磁流变液又在极短时间内恢复到原来的状态。然而，从50年代到80年代期间，由于科学家们没有认识到它的剪切应力的潜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压式超声波辅助磁流变抛光方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)将工件安装在双回转工作台上，由双回转工作台带动工件实现A、C轴回转；(2)调整微小球磨头和工件距离，使二者间形成间隙，通过控制系统设定安装在微小球磨头上方的电磁线圈铁芯伸出处测力传感器的阈值P1和P2，其中P1＜P2，P1和P2为加工过程中磁流变液对工件的作用力；(3)启动主轴带动微小球磨头旋转，并同时启动超声波振动装置，带动微小球磨头做超声振动，在微小球磨头和工件形成的间隙中通过输出管道喷射混入了磨料并经搅拌装置搅拌均匀的磁流变液，接通电磁线圈开关以在微小球磨头和工件最小间隙处形成最强磁场，根据测力传感器的实时测量结果，控制...

【技术特征摘要】
1.一种恒压式超声波辅助磁流变抛光方法，其特征在于它包括以下步骤(1)将工件安装在双回转工作台上，由双回转工作台带动工件实现A、C轴回转；(2)调整微小球磨头和工件距离，使二者间形成间隙，通过控制系统设定安装在微小球磨头上方的电磁线圈铁芯伸出处测力传感器的阈值P1和P2，其中P1 < P2jP1和P2为加工过程中磁流变液对工件的作用力；(3)启动主轴带动微小球磨头旋转,并同时启动超声波振动装置,带动微小球磨头做超声振动，在微小球磨头和工件形成的间隙中通过输出管道喷射混入了磨料并经搅拌装置搅拌均匀的磁流变液，接通电磁线圈开关以在微小球磨头和工件最小间隙处形成最强磁场，根据测力传感器的实时测量结果，控制系统向Z轴驱动装置的动力源输出进给量控制信号，调整微小球磨头沿Z轴移动距离，直到使测力传感器的测量结果P满足P^Pa2 ;在所述的磁流变液流出加工区域处设置回收管道，利用回收管道上的回收泵产生的负压作用，将从加工区域流出的磁流变液回收到磁流变容器中，经搅拌后重新通过输出泵经输出管道输出到加工区域循环利用；(4)分别根据被加工工件的表面形状，控制系统向X、Y、Z轴驱动装置的动力源输出进给量控制信号从而控制微小球磨头沿X、Y、Z轴方向进给，控制系统向A、C轴驱动装置的动力源输出旋转角度控制信号从而控制工件沿A、C轴转动，实现微小球磨头沿X、Y、Z轴方向进给以及工件沿A、C轴转动的联动控制以对工件进行抛光，反复对工件进行抛光直至完成对工件的加工，在对工件进行加工的同时根据测力传感器的实时测量结果，通过控制系统控制主轴带动微小球磨头进给调整微小球磨头和工件间的最小间隙，或者控制输出泵的输出量，或者调整电磁线圈的电流强度，来调节加工区域内磁流变液对工件的作用力值，使其在加工过程中始终满Sp^pcp2的要求，以保证加工过程中加工区域内磁流变液对工件的作用力值的稳定，从而实现对工件表面均匀稳定的材料去除。2.根据权利要求1所述的一种恒压式超声波辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇中军，高山，邹大程，房丰洲，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：