一种激光与磁流变液耦合抛光装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110170887A(43)申请公布日2019.08.27(21)申请号201910532986.XB24B57/00(2006.01)(22)申请日2019.06.19(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人张争艳耿康杨浩飞乔国朝张慧慧戴立达张建华(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人王瑞(51)Int.Cl.B24B1/00(2006.01)B24B13/005(2006.01)B24B47/20(2006.01)B24B41/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图9页(54)发明名称一种激光与磁流变液耦合抛光装置(57)摘要本发明公开了一种激光与磁流变液耦合抛光装置，该装置包括激光发射器、激光导轨、电磁铁、抛光轮、可旋转支架、激光导轨滑块、底座、工件进给装置和磁流变液循环装置。本装置将磁流变与激光耦合作用用于抛光，加工效率和加工精度高，加工质量好，加工条件易控制。磁流变液在电磁铁的磁场作用下变为类固体，相对于一个个柔性磨头，在抛光轮带动下和工件产生相对运动，起到打磨抛光的作用。激光能够通过热传导将热量传递到工件的表面，降低工件表面的抗剪切力，软化表面，提高抛光效率和质量。工件进给装置实现对形状不规则的零件的各个位置的精密加工。磁流变液循环装置实现磁流变液的循环利用。本装置机械设计巧妙，制造成本低。CN110170887ACN110170887A权利要求书1/1页1.一种激光与磁流变液耦合抛光装置，其特征在于该装置包括激光发射器、激光导轨、电磁铁、抛光轮、可旋转支架、激光导轨滑块、底座、工件进给装置和磁流变液循环装置；所述磁流变液循环装置包括回收漏斗、回收磁流变液蠕动泵、磁流变液搅拌箱、喷射磁流变液蠕动泵、磁流变液喷嘴、中空支撑管、喷嘴转盘和喷嘴定位盘；所述激光导轨固定于底座上；可旋转支架的顶部安装有激光发射器，底部固定有激光导轨滑块；激光导轨滑块与激光导轨配合；所述抛光轮可转动安装于底座上；所述电磁铁固定于底座上，位于抛光轮正下方；所述回收漏斗通过中空支撑管固定于底座上；回收漏斗与中空支撑管连通；喷嘴定位盘固定于底座上；喷嘴转盘可转动安装于喷嘴定位盘中并通过喷嘴定位盘实现定位；磁流变液喷嘴固定于喷嘴转盘上；回收漏斗通过中空支撑管和导管与磁流变液搅拌箱连通，导管上安装有回收磁流变液蠕动泵；磁流变液喷嘴通过导管与磁流变液搅拌箱连通，导管上安装有喷射磁流变液蠕动泵。2.根据权利要求1所述的激光与磁流变液耦合抛光装置，其特征在于磁流变液喷嘴与回收漏斗位于抛光轮两侧，三者的中心在一条直线上。3.根据权利要求1所述的激光与磁流变液耦合抛光装置，其特征在于回收漏斗的漏斗口设置在距离抛光轮1-2mm处，回收漏斗的安装高度为抛光轮半径。4.根据权利要求1所述的激光与磁流变液耦合抛光装置，其特征在于工件进给装置包括夹具顶梁、顶部支架、Z轴支架、Z轴主支撑架、液压杆、夹具、Z轴支架电机、Z轴支架滚珠丝杠、顶部支架电机、顶部支架滚珠丝杠、立柱支架、Z轴支架导轨、顶部支架导轨、立柱支架导轨、立柱支架导轨滑块、Z轴支架导轨滑块、顶部支架导轨滑块、顶部支架丝杠螺母和夹具顶梁丝杠螺母；若干根立柱支架均匀固定在底座上，其上均固定有立柱支架导轨；Z轴支架上均匀固定有立柱支架导轨滑块，立柱支架导轨滑块与各自的立柱支架导轨配合；Z轴主支撑架固定在底座上，其上固定有液压杆；液压杆的输出端与Z轴支架连接；Z轴支架的顶部固定有Z轴支架导轨，顶部支架的底部固定有Z轴支架导轨滑块，Z轴支架导轨滑块与各自的Z轴支架导轨配合；Z轴支架电机固定于Z轴支架上，其输出端与Z轴支架滚珠丝杠固定连接；顶部支架底部固定有顶部支架丝杠螺母，Z轴支架滚珠丝杠与顶部支架丝杠螺母配合；顶部支架的顶部固定有顶部支架导轨，夹具顶梁的底部固定有顶部支架导轨滑块，顶部支架导轨滑块与各自的顶部支架导轨配合；顶部支架电机固定于顶部支架上，其输出端与顶部支架滚珠丝杠固定连接；夹具顶梁的底部固定有夹具顶梁丝杠螺母，顶部支架滚珠丝杠与夹具顶梁丝杠螺母配合；夹具固定于夹具顶梁上。5.根据权利要求4所述的激光与磁流变液耦合抛光装置，其特征在于Z轴支架电机和顶部支架电机均采用三相进步电机。2CN110170887A说明书1/4页一种激光与磁流变液耦合抛光装置技术领域[0001]本发明涉及超精密加工领域，具体是一种激光与磁流变液耦合抛光装置。背景技术[0002]随着科学技术的发展，人们对精密仪器以及测量精度的要求也越来越高，尤其是在光学领域。由于当前追求光学系统拥有高分辨率、大视场等特点，故普遍采用非球面镜设计，但受抛光工具尺寸