棱镜磁流变抛光设备的制作方法

本发明涉及棱镜加工技术领域，具体涉及棱镜磁流变抛光设备。

背景技术：

非接触抛光是指工件与抛光工具在抛光时不发生接触，仅仅使用抛光液冲击工件表面，非接触抛光的去除量小，加工棱镜能够获得高面形精度和极低的粗糙度值。现有的非接触抛光工艺包括离子束抛光、激光抛光、等离子体辅助抛光等，这些非接触抛光方法目前处于发展阶段，存在设备和加工成本高、加工过程中的监测技术和精度控制技术要求高的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于公开了棱镜磁流变抛光设备，解决了现有非接触抛光技术加工成本高、检测和精度控制要求高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

棱镜磁流变抛光设备，包括旋转轴、设于旋转轴上的工作台、用于夹取棱镜的若干个升降治具和用于对棱镜抛光的磁流变抛光机；工作台的顶面设有用于容纳磁流变抛光液的环形槽，环形槽、工作台和旋转轴同轴配合；环形槽由塑料材质制成，若干个升降治具均匀地设于环形槽内；磁流变抛光机包括机架、与升降治具配合的抛光工具、用于驱动抛光工具上升或下降的升降装置和连接机架的主轴，抛光工具通过升降装置连接主轴，抛光工具位于和环形槽配合的位置，旋转轴驱动工作台旋转并带动升降治具依次经过抛光工具的下方。

进一步，所述抛光工具包括抛光头、套设于抛光头上的套筒和设于套筒内的磁石，磁石连接抛光头实现在抛光头表面形成磁场。

进一步，所述抛光头由钢材料制成，套筒由硬质铝合金制成，磁石由钕铁硼或铁氧体磁石制成。

进一步，所述抛光头的顶部伸出套筒，抛光头的底部伸入套筒且连接磁石。

进一步，所述抛光头的顶部形成网格槽；网格槽由横向直条槽和纵向直条槽垂直交叉构成。

进一步，所述抛光头和所述套筒分别与所述磁石可拆卸连接，抛光头和所述套筒可拆卸连接。

进一步，所述升降治具包括治具台、治具升降气缸、设于治具台上且用于支撑所述棱镜的支撑架、设于支撑架右侧的右导轨、用于卡住棱镜右侧的右滑块、设于支撑架左侧的左导轨和用于卡住棱镜左侧的左滑块，治具升降气缸连接治具台的底部且驱动治具台升降；支撑架的顶部形成用于容纳棱镜的容纳槽，容纳槽的形状与棱镜的形状相配合；左滑块活动连接左导轨且沿着左导轨位移，右滑块活动连接右导轨且沿着右导轨位移；左滑块和右滑块位移到位并配合实现卡紧棱镜。

进一步，所述左滑块、所述右滑块治具台、所述支撑架、所述右导轨、所述右滑块、所述左导轨和所述左滑块均为塑料材料制成的结构。

进一步，所述左导轨和所述右导轨沿着水平方向设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明采用若干个升降治具设于环形槽内，旋转轴通过工作台带动环形槽选择，实现升降治具依次经过抛光工具下方的结构，提高生产效率和抛光率。采用带磁场的抛光工具和升降治具配合的结构，利用磁流变抛光技术，对棱镜表面进行有效抛光，获得高光镜面效果；抛光效率高、抛光工艺简单易操作，适合工业化生产中使用；磁流变抛光液绿色无毒环保，且价格低廉。加工成本低、检测和精度控制操作人员的经验或技能要求低要求低。

2、抛光头和套筒分别与磁石可拆卸连接，抛光头表面磁场强度的大小通过更换套筒内部的磁石实现；抛光头和套筒可拆卸连接，可根据需要的磁场形状和强度更换抛光头的形状，通用性高。抛光头采用网格槽的结构会产生磁场尖峰效应，使得抛光头局部表面磁场力增加，形成磁流变液体新的微型粘塑性凸起，增大强度，有利于提供抛光效率。

3、升降治具采用左滑块沿着左导轨位移，右滑块沿着右导轨位移。工作时左滑块和右滑块位移到位并配合实现卡紧棱镜的结构，适合夹紧多种形状的棱镜，通用性强，夹具成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明“棱镜磁流变抛光设备”实施例的结构示意图；

图2是图1中升降治具的结构示意图；

图3是图1中抛光头的结构示意图。

图中，1-旋转轴；2-工作台；3-升降治具；31-治具台；32-治具升降气缸；33-支撑架；34-右导轨；35-右滑块；36-左导轨；37-左滑块；4-抛光机；41-机架；42-抛光工具；421-抛光头；422-套筒；423-网格槽；4231-横向直条槽；4232-纵向直条槽；43-升降装置；44-主轴；5-环形槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示实施例棱镜磁流变抛光设备，包括旋转轴1、设于旋转轴1上的工作台2、用于夹取棱镜的若干个升降治具3和用于对棱镜抛光的磁流变抛光机4。工作台2的顶面设有用于容纳磁流变抛光液的环形槽5，环形槽5、工作台2和旋转轴1同轴配合。环形槽5由塑料材质制成。若干个升降治具3均匀地设于环形槽5内。磁流变抛光机4包括机架41、与升降治具3配合的抛光工具42、用于驱动抛光工具42上升或下降的升降装置43和连接机架41的主轴44，抛光工具通过升降装置连接主轴。抛光工具42位于和环形槽5配合的位置，旋转轴1驱动工作台2旋转并带动升降治具3依次经过抛光工具42的下方。

抛光工具42包括抛光头421、套设于抛光头421上的套筒422和设于套筒422内的磁石(未示出)，磁石连接抛光头421实现在抛光头表面形成磁场。本实施例采用带磁场的抛光工具42和升降治具3配合的结构，利用磁流变抛光技术，对棱镜表面进行有效抛光，获得高光镜面效果；抛光效率高、抛光工艺简单易操作，适合工业化生产中使用；磁流变抛光液绿色无毒环保，且价格低廉。加工成本低、检测和精度控制操作人员的经验或技能要求低要求低。

抛光头421由钢材料制成，套筒422由硬质铝合金制成，磁石由钕铁硼或铁氧体磁石制成。抛光头421的顶部伸出套筒422，抛光头421的底部伸入套筒且连接磁石。抛光头421的顶部形成网格槽423；网格槽423由横向直条槽4231和纵向直条槽4232垂直交叉构成。抛光头421采用网格槽423的结构会产生磁场尖峰效应，使得抛光头局部表面磁场力增加，形成磁流变液体新的微型粘塑性凸起，增大强度，有利于提供抛光效率。

作为对本实施例的进一步改进，抛光头421和套筒422分别与磁石可拆卸连接，抛光头421表面磁场强度的大小通过更换套筒422内部的磁石实现。抛光头421和套筒422可拆卸连接，可根据需要的磁场形状和强度更换抛光头421的形状。

升降治具3包括治具台31、治具升降气缸32、设于治具台31上且用于支撑棱镜的支撑架33、设于支撑架33右侧的右导轨34、用于卡住棱镜右侧的右滑块35、设于支撑架33左侧的左导轨36和用于卡住棱镜左侧的左滑块37。治具升降气缸32连接治具台31的底部且驱动治具台31升降。支撑架33的顶部形成用于容纳棱镜的容纳槽，容纳槽的形状与棱镜的形状相配合。左导轨36和右导轨34沿着水平方向设置，左滑块37活动连接左导轨36且沿着左导轨36位移，右滑块35活动连接右导轨34且沿着右导轨34位移。本实施例工作时左滑块37和右滑块35位移到位并配合实现卡紧棱镜，适合夹紧多种形状的棱镜，通用性强，夹具成本低。左滑块37、右滑块治具台31、支撑架33、右导轨34、右滑块35、左导轨36和左滑块37均为塑料材料制成的结构。

本实施例的其它结构参见现有技术。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。