本發(fā)明專利技術(shù)涉及精密加工技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法及其裝置，加工方法通過驅(qū)使布置在磁場空間中的磨粒運(yùn)動和/或驅(qū)使被加工件運(yùn)動使得布置在所述磁場空間內(nèi)的磨粒和被加工件之間接觸并發(fā)生相對運(yùn)動從而將所述被加工件被加工成目標(biāo)形狀，其中，致使磨粒運(yùn)動的原因包括磁場空間的運(yùn)動和/或磨粒由于磁場產(chǎn)生的振動。本發(fā)明專利技術(shù)中的磁性磨粒具有柔性自適應(yīng)面型特征，在精密加工過程中對主軸回轉(zhuǎn)精度、臺面振動的精度要求大大降低。同時不再需要前端精密匹配的磨具，而且本發(fā)明專利技術(shù)中的加工方法屬于弱接觸加工，研磨過程中不會產(chǎn)生溫升變形，使得整個加工裝置結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了加工成本。低了加工成本。低了加工成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
自適應(yīng)面型的柔性加工方法及其裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及精密加工
，具體地，涉及一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法及其裝置。
技術(shù)介紹
[0002]傳統(tǒng)磨床實(shí)現(xiàn)對外圓或內(nèi)孔的精密研磨，對磨床的主軸回轉(zhuǎn)精度、工作臺的振幅以及前端執(zhí)行磨具精度都提出了極高的要求，同時針對不同外徑或孔徑的被加工件需搭載不同的尺寸匹配的磨具，使得精密加工的條件更加苛刻。同時，這種剛性接觸的磨削，磨削過程會產(chǎn)生大量的熱，需要搭配研磨液和冷卻液降溫，使得整個加工設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法及其裝置。
[0004]根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法，通過驅(qū)使布置在磁場空間中的磨粒運(yùn)動和/或驅(qū)使被加工件運(yùn)動使得布置在所述磁場空間內(nèi)的磨粒和被加工件之間接觸并發(fā)生相對運(yùn)動從而將所述被加工件被加工成目標(biāo)形狀，其中，致使磨粒運(yùn)動的原因包括磁場空間的運(yùn)動和/或磨粒由于磁場產(chǎn)生的運(yùn)動。
[0005]優(yōu)選地，磁場空間中的磁場包括如下任一種或任多種磁場形成的疊加磁場：
[0006]交變電磁場；
[0007]永磁體產(chǎn)生的磁場；
[0008]直流電磁場。
[0009]優(yōu)選地，磨粒包括多種不同粒徑的磨粒，通過調(diào)節(jié)所述交變電磁場的交變電流頻率能夠驅(qū)使多種粒徑磨粒中的一種粒徑的磨粒作為相對運(yùn)動的主運(yùn)動磨粒以實(shí)現(xiàn)研磨目標(biāo)。
[0010]優(yōu)選地，通過調(diào)整所述交變電磁場的交變電流頻率能夠改變不同粒徑磨粒研磨的時序和強(qiáng)度。
[0011]優(yōu)選地，主運(yùn)動磨粒的固有頻率與所述交變電磁場的交變電流頻率相同或呈倍頻。
[0012]優(yōu)選地，所述磨粒沿所述磁場空間的磁力線布置，通過增加干預(yù)磁場能夠改變所述磁力線的形狀進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對所述被加工件上的某一點(diǎn)、線或面的加工。
[0013]根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種自適應(yīng)面型的柔性加工裝置，采用所述的自適應(yīng)面型的柔性加工方法對所述被加工件進(jìn)行加工，包括：
[0014]支撐體，用于承載；
[0015]磁場體，安裝在所述支撐體上，具有磁場空間并使得所述磨粒在所述磁場空間中沿磁力線的方向布置；通過驅(qū)使磨粒運(yùn)動和/或驅(qū)使所述被加工件運(yùn)動使得所述被加工件
與所述磨粒發(fā)生相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)研磨和/或光整加工。
[0016]優(yōu)選地，還包括夾持工裝，所述夾持工裝能夠夾持所述被加工件并能夠驅(qū)使所述被加工件繞軸心轉(zhuǎn)動和/或沿軸向方向運(yùn)動，其中，包括所述被加工件的6個維度方向及以下維度方向的運(yùn)動。
[0017]優(yōu)選地，所述磁場體為電磁體和/或永磁體。
[0018]優(yōu)選地，磁場空間的動作通過驅(qū)使所述磁場體實(shí)現(xiàn)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下的有益效果：
[0020]1、本專利技術(shù)中的磁性磨粒具有柔性自適應(yīng)面型特征，在精密加工過程中對主軸回轉(zhuǎn)精度、臺面振動的精度要求大大降低。同時不再需要前端精密匹配的磨具，而且本專利技術(shù)中的加工方法屬于弱接觸加工，研磨過程中不會產(chǎn)生溫升變形，使得整個加工裝置結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了加工成本。
[0021]2、本專利技術(shù)通過放置多種粒徑的磨粒，每一種磨粒的質(zhì)量不同因而諧振頻率各不相同，因此在磁場加載頻率上，可以根據(jù)各諧振頻率針對性加載，分別可控制不同粒徑磨粒作為主運(yùn)動磨粒進(jìn)行光整加工，有利于對被加工件表面進(jìn)行超精研磨，提高了加工質(zhì)量。
附圖說明
[0022]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本專利技術(shù)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0023]圖1為本專利技術(shù)中一種二維磁場體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本專利技術(shù)中一種三維磁場體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為磨粒在磁力線上呈直線布置時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為磨粒在磁力線上呈幾字形曲線布置時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為磨粒在磁力線上整體呈扇形布置時示意圖；
[0028]圖6為三種不同粒徑磨粒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本專利技術(shù)中一維亥姆霍茲線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為本專利技術(shù)中二維亥姆霍茲線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本專利技術(shù)中三維亥姆霍茲線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖10為本專利技術(shù)中另一種三維磁場體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖11為磁力線匹配彎管時的示意圖；
[0034]圖12為彎管中施加干預(yù)磁場使得磁力線發(fā)生改變產(chǎn)生磁力線匯聚點(diǎn)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖13為磁場體發(fā)生回轉(zhuǎn)和振動加工孔類零件時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖14為孔類被加工件采用圖13中的裝置加工時磁力線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖15為磁場體發(fā)生回轉(zhuǎn)和振動加工軸類零件時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖16為軸類被加工件采用圖15中的裝置加工時磁力線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖17為被加工件在夾持工裝的夾持下發(fā)生回轉(zhuǎn)和振動加工軸類零件時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖18中的磁力線與圖18中的磁力線方向相反，其余結(jié)構(gòu)與圖17中的相同；
[0041]圖19為電磁場時域信號示意圖；
[0042]圖20為三種不同質(zhì)量的磨粒在施加不同頻率交變電磁場時的示意圖；
[0043]圖21為一種小型導(dǎo)磁類被加工件加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖22為圖21中被加工件和磨粒在施加不同頻率交變電磁場時的示意圖。
[0045]圖中示出：
[0046]被加工件1
[0047]磁場體2
[0048]軛鐵21
[0049]線圈22
[0050]磁場空間23
[0051]夾持工裝3
[0052]加工倉4
[0053]磨粒5
[0054]支撐體6
具體實(shí)施方式
[0055]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本專利技術(shù)，但不以任何形式限制本專利技術(shù)。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。
[0056]本專利技術(shù)提供了一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法，通過驅(qū)使磁場空間23內(nèi)的磨粒5運(yùn)動和/或驅(qū)使被加工件1運(yùn)動使得布置在磁場空間23內(nèi)的磨粒5和被加工件1之間接觸并發(fā)生相對運(yùn)動進(jìn)而呈現(xiàn)磨削、刮擦、刻化的運(yùn)動效果使得被加工件1的部分或全部被加工成目標(biāo)形狀，磁場空間23內(nèi)磨粒5運(yùn)動包括由于產(chǎn)生磁場的磁場體2整體運(yùn)動導(dǎo)致磨粒5的運(yùn)動以及由于產(chǎn)生磁場的磁場體2為交變電磁場導(dǎo)致的磨粒5的振動，被加工件1運(yùn)動包括將被加工件1自身的回轉(zhuǎn)和振動等。其中，本專利技術(shù)中的的磁場空間23中的磁場具有多種施加的方式，例如采用交變電磁場、永磁體產(chǎn)生的磁場、直流電磁場中的任一種或者多種組合后疊加形成的磁場。
[0057]磨粒5優(yōu)選為磁性磨粒，磨粒5包括多種不同粒徑的磨粒5，示例性的，如圖6所示，為三種本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種自適應(yīng)面型的柔性加工方法，其特征在于，通過驅(qū)使布置在磁場空間(23)中的磨粒(5)運(yùn)動和/或驅(qū)使被加工件(1)運(yùn)動使得布置在所述磁場空間(23)內(nèi)的磨粒(5)和被加工件(1)之間接觸并發(fā)生相對運(yùn)動從而將所述被加工件(1)被加工成目標(biāo)形狀，其中，致使磨粒(5)運(yùn)動的原因包括磁場空間(23)的運(yùn)動和/或磨粒(5)由于磁場產(chǎn)生的運(yùn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)面型的柔性加工方法，其特征在于，所述磁場空間(23)中的磁場包括如下任一種或任多種磁場形成的疊加磁場：交變電磁場；永磁體產(chǎn)生的磁場；直流電磁場。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)面型的柔性加工方法，其特征在于，所述磨粒(5)包括多種不同粒徑的磨粒(5)，通過調(diào)節(jié)所述交變電磁場的交變電流頻率能夠驅(qū)使多種粒徑磨粒(5)中的一種粒徑的磨粒(5)作為相對運(yùn)動的主運(yùn)動磨粒(5)以實(shí)現(xiàn)研磨目標(biāo)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)面型的柔性加工方法，其特征在于，通過調(diào)整所述交變電磁場的交變電流頻率能夠改變不同粒徑磨粒(5)研磨的時序和強(qiáng)度。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)面型的柔性加工方法，其特征在于，主運(yùn)動磨粒(5)的固有頻率與所述交變電磁場的交變電流頻率相同或呈倍頻。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)面型的柔性加...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊斌堂，張茂勝，
申請(專利權(quán))人：南京伶機(jī)宜動驅(qū)動技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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