一種磁流變拋光機的制作方法

本發(fā)明涉及一種拋光設備，尤其涉及一種磁流變拋光機。

背景技術：

1、陶瓷導軌是超精密加工和超精密測量設備中的關鍵運動結構部件，在集成電路裝備制造、超精密測量儀器、超精密機床等領域具有廣泛的應用，如光刻機精密工作臺、三坐標精密測量儀工作軸、數(shù)控機床等，其精度一定程度上決定了整個裝備的加工精度、壽命等。

2、隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)時對于陶瓷導軌的加工可以采用磁流變拋光技術進行，磁流變拋光技術是利用磁流變液在磁場中的流變特性，通過磁流變液中磨料粒子的剪切力實現(xiàn)工件表面的材料去除，具有去除函數(shù)穩(wěn)定，拋光效率高，不易產生表面及亞表面損傷等優(yōu)點，提高對陶瓷導軌的加工精度。而在現(xiàn)時對循環(huán)變液循環(huán)輸送時，主要依靠泵提供動力，但泵的動力是有規(guī)律的脈動，這也導致磁流變液是一股一股的從噴嘴流出，磁流變液的脈動頻率與泵的動力頻率一致，在實際加工過程中，磁流變液的脈動會導致磁流變液的流量不穩(wěn)定，磁流變拋光的加工精度難以進一步提高。因此，亟需一種可減少泵脈動輸送對磁流變拋光影響的設備。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種磁流變拋光機，以解決現(xiàn)有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。

2、本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是：

3、一種磁流變拋光機，包括：儲液箱；加工機構，其包括第一拋光組件與第一噴液組件，所述第一拋光組件具有可沿三維方向活動的第一拋光輪與第一磁場發(fā)生器，所述第一磁場發(fā)生器使得所述第一拋光輪外周形成磁場，所述第一噴液組件包括第一輸送泵、第一分散器、第一噴嘴與第一收集器，所述第一分散器的輸入端通過管路連接于所述儲液箱，所述第一分散器的輸出端通過管路連接于所述第一噴嘴的輸入端，所述第一噴嘴的輸出端朝向所述第一拋光輪的底部一側，所述第一輸送泵設置于所述儲液箱與所述第一分散器的管路上，所述第一收集器位于所述第一拋光輪的底部另一側，所述第一分散器內設置有第一擋流板，所述第一擋流板的形狀為朝向所述第一分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形。

4、該技術方案至少具有如下的有益效果：儲液箱用于儲存磁流變液，當需要對工件進行拋光加工時，第一輸送泵將儲液箱內的磁流變液通過管路輸送至第一分散器，磁流變液流入第一分散器時，被第一擋流板對磁流變液擋流，由于第一擋流板的形狀為朝向第一分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形，磁流變液可在第一擋流板上向四周分散，再從第一分散器的輸出端匯流至第一噴嘴，第一噴嘴將磁流變液噴出至第一拋光輪外周，被第一拋光輪上存在的磁場吸附，在第一拋光輪底端形成與工件表面緊密貼合的柔性拋光層，可以在工件表面產生較大的剪切力，進而實現(xiàn)對工件快速拋光，當磁流變液轉動經過第一拋光輪底部的另一側后，磁場減弱，第一拋光輪對磁流變液的吸附能力減弱，在第一拋光輪的離心力作用下甩出至第一收集器，由第一收集器對磁流變液收集，如此利用磁流變液對工件進行拋光加工，尤其適用于對陶瓷導軌等具有高精度加工要求的工件，并且在輸送磁流變液時利用第一分散器內的第一擋流板對磁流變液的擋流分散有效減輕第一輸送泵產生的脈動現(xiàn)象，從而使得磁流變液在第一拋光輪與工件之間形成均勻、穩(wěn)定的柔性拋光層，有效提高磁流變拋光的加工精度。

5、作為上述技術方案的進一步改進，所述第一分散器包括外套筒、底座與連接桿，所述外套筒的一端通過管路連接所述第一分散器的輸出端，所述底座連接于所述外套筒的另一端部，所述底座內設置有沿所述外套筒長度方向延伸的出液通道，所述底座底側位于所述出液通道的端部位置通過管路連接所述第一噴嘴的輸入端，所述第一擋流板位于所述外套筒內，所述第一擋流板與所述外套筒的內側壁之間具有間隙，所述第一擋流板通過所述連接桿連接于所述底座上。外套筒的頂端作為第一噴嘴的輸入端，底座內的出液通道作為第一噴嘴的輸出端，連接桿將第一擋流板固定于底座上，使得第一擋流板與外套筒內側之間形成供磁流變液流動的間隙，當磁流變液流入外套筒內部時被第一擋流板擋流，磁流變液沿著錐形的第一擋流板向四周流動至第一擋流板與外套筒之間的間隙位置，最后在底座處匯流后向外排出，如此完成第一分散器對脈動的磁流變液擋流分散并排出。

6、作為上述技術方案的進一步改進，所述底座可拆卸地連接于所述外套筒內。第一擋流板、第一連接桿與底座連接成一個整體，可將底座連接于外套筒的底部，實現(xiàn)底座與外套筒快速連接組裝，整體拆裝維護方便，提高對第一分散器的組裝效率。

7、作為上述技術方案的進一步改進，所述底座的頂側設置有匯流槽，所述匯流槽的側壁由四周向所述匯流槽的中心傾斜延伸，所述出液通道連接于所述匯流槽的中部。匯流槽由四周向匯流槽的中心傾斜，同樣形成一個錐形結構，有利于將底座上的磁流變液高效地導入至出液通道并排出，減少磁流變液在外套筒內部積聚。

8、作為上述技術方案的進一步改進，所述加工機構還包括第二拋光組件與第二噴液組件，所述第二拋光組件具有可沿三維方向活動的第二拋光輪與第二磁場發(fā)生器，所述第二拋光輪位于所述第一拋光輪下方，所述第二拋光輪與所述第一拋光輪之間形成加工區(qū)域，所述第二磁場發(fā)生器使得所述第二拋光輪外周形成磁場，所述第二噴液組件包括第二輸送泵、第二分散器、第二噴嘴、第二收集器與第三輸送泵，所述第二分散器的輸入端通過管路連接于所述第一收集器，所述第二分散器的輸出端通過管路連接于所述第二噴嘴的輸入端，所述第二噴嘴的輸出端朝向所述第二拋光輪的頂部一側，所述第二輸送泵設置于所述第一收集器與所述第二分散器的管路上，所述第二收集器位于所述第二拋光輪的底部另一側，所述第二分散器內設置有第二擋流板，所述第二擋流板的形狀為朝向所述第二分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形，所述第二收集器通過管路連接于所述儲液箱，所述第三輸送泵設置于所述第二收集器與所述儲液箱的管路上。在工件的底側還具有可對工件底側進行拋光加工的第二拋光輪，第一收集器收集的磁流變液由第二輸送泵輸送至第二分散器，利用第二輸送泵可增強第一收集器對磁流變液的吸收效果，更好地促進磁流變液循環(huán)，流入第二分散器內的磁流變液利用第二擋板的擋流可再次被擋流分散，有效減少第二輸送泵在輸送時產生脈動現(xiàn)象帶來的影響，第二噴嘴將磁流變液噴出至第二拋光輪外周，被第二拋光輪上存在的磁場吸附，在第二拋光輪頂端形成與工件表面緊密貼合的柔性拋光層，可以在工件表面產生較大的剪切力，進而實現(xiàn)對工件快速拋光，當磁流變液轉動經過第二拋光輪的另一側后，磁場減弱，第二拋光輪對磁流變液的吸附能力減弱，在第二拋光輪的離心力作用下甩出至第二收集器，由第二收集器對磁流變液收集，并利用第三輸送泵將磁流變液輸送至儲液箱進行循環(huán)，如此在一個磁流變液的循環(huán)中可以實現(xiàn)對工件上下同時拋光加工，極大地提高了對工件的加工效率。

9、作為上述技術方案的進一步改進，所述加工機構還包括第三拋光組件與第三噴液組件，所述第三拋光組件具有可沿三維方向活動的第三拋光輪與第三磁場發(fā)生器，所述第三磁場發(fā)生器使得所述第三拋光輪外周形成磁場，所述第三拋光輪位于所述加工區(qū)域的左側或右側，所述第三噴液組件包括第四輸送泵、第三分散器、第三噴嘴與第三收集器，所述第三分散器的輸入端通過管路連接于所述儲液箱，所述第三分散器的輸出端通過管路連接于所述第三噴嘴的輸入端，所述第三噴嘴的輸出端朝向所述第三拋光輪靠近所述加工區(qū)域的頂部一側，所述第四輸送泵設置于所述儲液箱與所述第三分散器的管路上，所述第三收集器位于所述第三拋光輪靠近所述加工區(qū)域的底部一側，所述第三分散器內設置有第三擋流板，所述第三擋流板的形狀為朝向所述第三分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形。在工件的左側或右側設置有用于拋光加工的第三拋光輪，第四輸送泵將儲液箱內的磁流變液通過管路輸送至第三分散器，磁流變液流入第三分散器時，被第三擋流板對磁流變液擋流，由于第三擋流板的形狀為朝向第三分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形，磁流變液可在第三擋流板上向四周分散，再從第三分散器的輸出端匯流至第三噴嘴，第三噴嘴將磁流變液噴出至第三拋光輪外周，被第三拋光輪上存在的磁場吸附，在第三拋光輪靠近加工區(qū)域的一端形成與工件表面緊密貼合的柔性拋光層，可以在工件表面產生較大的剪切力，進而實現(xiàn)對工件快速拋光，當磁流變液轉動經過第三拋光輪底部的另一側后，磁場減弱，第三拋光輪對磁流變液的吸附能力減弱，在第三拋光輪的離心力作用下甩出至第三收集器，由第三收集器對磁流變液收集，如此可以對工件實現(xiàn)同時三面加工，進一步提高對工件的拋光加工效率。

10、作為上述技術方案的進一步改進，所述加工機構還包括第四拋光組件與第四噴液組件，所述第四拋光組件具有可沿三維方向活動的第四拋光輪與第四磁場發(fā)生器，所述第三拋光輪與所述第四拋光輪分別位于所述加工區(qū)域的左右兩側，所述第四磁場發(fā)生器使得所述第四拋光輪外周形成磁場，所述第四噴液組件包括第五輸送泵、第四分散器、第四噴嘴、第四收集器與第六輸送泵，所述第四分散器的輸入端通過管路連接于所述第三收集器，所述第四分散器的輸出端通過管路連接于所述第四噴嘴的輸入端，所述第四噴嘴的輸出端朝向所述第四拋光輪的頂部一側，所述第五輸送泵設置于所述第一收集器與所述第四分散器的管路上，所述第四收集器位于所述第四拋光輪的底部另一側，所述第四分散器內設置有第四擋流板，所述第四擋流板的形狀為朝向所述第四分散器輸入端方向逐漸縮小的錐形，所述第四收集器通過管路連接于所述儲液箱，所述第六輸送泵設置于所述第四收集器與所述儲液箱的管路上。在工件的底側還具有可對工件底側進行拋光加工的第四拋光輪，第二收集器收集的磁流變液由第四輸送泵輸送至第四分散器，利用第五輸送泵可增強第二收集器對磁流變液的吸收效果，更好地促進磁流變液循環(huán)，流入第四分散器內的磁流變液利用第四擋板的擋流可再次被擋流分散，有效減少第五輸送泵在輸送時產生脈動現(xiàn)象帶來的影響，第四噴嘴將磁流變液噴出至第四拋光輪外周，被第四拋光輪上存在的磁場吸附，在第四拋光輪頂端形成與工件表面緊密貼合的柔性拋光層，可以在工件表面產生較大的剪切力，進而實現(xiàn)對工件快速拋光，當磁流變液轉動經過第四拋光輪的另一側后，磁場減弱，第四拋光輪對磁流變液的吸附能力減弱，在第四拋光輪的離心力作用下甩出至第四收集器，由第四收集器對磁流變液收集，并利用第六輸送泵將磁流變液輸送至儲液箱進行循環(huán)，如此在一個磁流變液的循環(huán)中可以實現(xiàn)對工件左右同時拋光加工，例如可以實現(xiàn)對陶瓷導軌的四側同時加工，進一步提高了對工件的加工效率。

11、作為上述技術方案的進一步改進，所述儲液箱內轉動連接有攪拌槳，所述儲液箱外側設置有驅動電機，所述驅動電機驅動連接所述攪拌槳，所述驅動電機可帶動所述攪拌槳轉動。驅動電機帶動攪拌槳在儲液箱內轉動，可保持對磁流變液的攪動，從而更好地保持磁流變液的一致性。

12、作為上述技術方案的進一步改進，所述第一拋光組件包括機械臂，所述第一拋光輪連接于所述機械臂的活動端上。由機械臂對第一拋光輪提供沿三維方向活動的驅動力，使得第一拋光輪靠近或遠離工件。

13、作為上述技術方案的進一步改進，所述第一噴嘴與所述第一收集器均連接于所述機械臂的活動端上。第一噴嘴與第一收集器可跟隨機械臂的活動端同步移動，從而保持位于第一拋光輪的兩側，提高對第一拋光輪位置調整的便捷性。