对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置的制作方法

本实用新型涉及一种超声波研磨装置，特别是涉及一种对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置。

背景技术：
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随着高档次高精度设备如高速铣等成本高、投入大而难以大量普及，零件型面机加工结束后，留给最后手工研磨抛光的工作量非常大，这导致了制品生产周期长，生产效率低，型面精度更得不到可靠保证。鉴于这种情况出现了很多的研磨抛光技术——从机械研磨发展到电化学研磨、激光研磨、超声波振动研磨、磁粒研磨等多种特种研磨，并从手工研磨向数控研磨、机器人研磨发展。因此，对于如何提高自由曲面加工的精度以及加工效率，并减少手工打光工作量一直是国内外机械行业讨论的热点问题。

技术实现要素：
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本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、提高超声波研磨或抛光通用性、高效率性、高质量且容易实施的对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置。

本实用新型的技术方案是：

一种对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置，包括两个超声波振子，每一所述超声波振子均分别由螺栓、后盖板、陶瓷片、铜电极片和变幅杆组成，每一个所述变幅杆均分别通过法兰盘固定在一个刀柄上，两个所述刀柄分别安装在机床主轴上，两个所述超声波振子前后间隔设置且在同一轴线上，两个所述变幅杆的内端均设置有研磨工具头，两个所述研磨工具头之间为工件，所述工件的左右两端分别设置一个夹具底座，两个所述夹具底座在同一轴线上，两个所述夹具底座均通过轴承与一个夹具转动式连接，两个所述夹具内端夹持所述工件，一个所述夹具与旋转电机连接；两个所述夹具底座之间设置有锁紧丝杠，所述锁紧丝杠上设置有把手，转动所述把手使两个所述夹具底座分开或合拢，以松开或夹持所述工件；所述研磨工具头上套装有线圈，所述线圈通过固定架固定在机床上，且通过电线与电源连接。

两个所述夹具底座的下端与燕尾滑槽滑动式连接，其中一个所述夹具底座通过丝杠与移动电机连接，所述移动电机通过固定座设置在机床底座上，所述燕尾滑槽固定在所述机床底座上，所述移动电机带动所述丝杠转动，使所述夹具底座在所述燕尾滑槽上移动。

所述移动电机的传动轴通过联轴器与所述丝杠连接，或者通过传动机构与所述丝杠连接。

所述锁紧丝杠的两端螺纹旋向相反，两个所述夹具底座上的螺纹孔的旋向相反，所述锁紧丝杠转动两个所述夹具底座同时运动，实现分开或合拢。

所述旋转电机与所述夹具底座固定连接，所述旋转电机的传动轴通过联轴器与所述夹具连接，或者通过传动机构与所述夹具连接。

每一所述研磨工具头上均分别套装一个线圈，每一所述线圈均分别通过固定架固定在机床上，每一所述线圈均分别通过电线与电源连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用线圈首先磁化研磨工具头，然后在往两个对称线圈形成的闭合磁场中加入干性磁性磨料，在磁感线的作用下使得磁性磨料在研磨工具头部位成为有一定材料去除能力的柔性磁力刷，这样被加工过的零件一方面比较容易清洗，同时因为两研磨工具头形成的是闭合的磁场，减少磁性磨料的外撒量，所以可以最大程度的利用磨料，避免浪费。

2、本实用新型两个经过磁化的研磨工具头绕同一轴线转动，转动方向相反，可以进行精密零件的研磨和抛光，研磨时，工件不但转动，而且可以左右摆动，使工件的粗糙度快速的从6微米研磨抛光达到0.1微米的精度。

3、本实用新型的夹具可以带动工件进行旋转，而且夹具的整体可以在丝杠的牵引下于底部的燕尾滑槽上来回滑动，因此，夹具转动和摆动同时运转可以用来回转面零件的研磨加工，而只进行加工工件的单、双平面时，只需要左右摆动就可以了。

4、本实用新型两个线圈的电源分开设置，这样可以在单独使用其中一个研磨工具头进行加工时，不必同时启动两个，造成能源的浪费，两个超声波发生器分开设置也有这方面原因；两研磨工具头分别施加超声波振动来实现磁性磨料的自锐，增加了研磨的效率。

5、本实用新型设计合理，该方案适合中小型曲面或平面精密零件的研磨和抛光，具有设备紧凑、操作方便、加工精度高等优点。

附图说明：

图1为对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置的结构示意图；

图2为图1所示对称式超声波激振力磁性磨料复合研磨装置的俯视图；

图3为图1中夹具底座和燕尾滑槽的截面图；

图4为为阶梯型变幅杆结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1-图4，图中，1-夹具底座，2-轴承，3-轴承端盖，4-电机，5-锁紧丝杠把手，6-锁紧丝杠，7-机床底座，8-燕尾滑槽，9-夹具，10-电机固定座，11-丝杠， 13-电源，14-电线，15-线圈， 16-研磨工具头，17-干性磁性磨料，18-工件，19-固定架，20-刀柄，21-螺栓，22-后端盖，23-铜电极片，24-陶瓷片，25-法兰盘，26-上圆柱段，27-下圆柱段。

图1展示的是夹具以及运动部件的组成部分：夹具9通过轴承2固定在夹具底座1上，然后用轴承端盖3将轴承2挡住，避免轴承2滑出；在夹具9的左侧部分装有电机4，用来使夹具9旋转，在右侧夹具底座1的上部连接有丝杠11，然后配合固定座10上的电机带动丝杠11旋转，就可以使夹具底座1在燕尾滑槽8上进行左右滑动，燕尾滑槽8固定在图2中的机床底座上7上；左右两部分夹具底座1通过底部的锁紧丝杠6连接，旋转丝杠把手5就可以松开或加紧工件18。图2所示的是：线圈15套在研磨工具头16上，然后通过固定架19固定在机床上，电源13通过电线14向线圈15供电，供电后两对称的研磨工具头16之间就形成闭合的磁场，同时两研磨工具头16带相反的磁性，然后在磁场中加入干性磁性磨料17，在磁场中沿着磁感线方向形成具有一定柔性的磁力刷；图3展示的是：阶梯型变幅杆结构示意图，从上到下依次是螺栓21，后盖板22，铜电极片23和陶瓷片24相间套在螺栓21上，然后再由螺栓21固定在变幅杆的上圆柱段26上，研磨研磨工具头16则通过夹头固定在阶梯型变幅杆的下半圆柱段27上，法兰盘25固定在图2所示中的刀柄20上，刀柄20固定在机床主轴上，随主轴一块旋转。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。