CN101323097A - 用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置 - Google Patents

Abstract

一种用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，它包括机床、磁流变抛光装置以及与分别以上各组件相连的控制系统，机床包括用来放置待加工工件的床身，其X轴向直线运动机构布置于床身上两侧，可移动龙门固定于X轴向直线运动机构的滑块上，Y轴向直线运动机构布置于可移动龙门的横梁上，Z轴向直线运动机构固定于Y轴向直线运动机构的滑块上，用来安装磁流变抛光装置的A轴转台固定于Z轴向直线运动机构的滑块上，磁流变抛光液循环系统通过第四直线运动机构固定于横梁上，两者的运动方向一致，磁流变抛光装置位于待加工工件的正上方。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、控制简单、加工能力强等优点，可加工超大口径非球面光学零件。

Description

用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置

技术领域

本发明主要涉及到磁流变抛光的技术领域，特指一种用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置。

背景技术

根据瑞利判据，光学系统分辨远场两物点的极限角距离Δθ＝1.22λ/D，式中D为光学系统的有效口径，因此增大光学系统的有效口径是提高光学系统分辨能力的基本途径。以空间相机为例，卫星的高度大约在200～300km，为了获得高分辨率，要求相机口径至少为0.5～1m。在空间望远镜领域，主镜口径也越来越大，例如欧洲南方天文台的EUR050望远镜，其主镜尺寸为50m，由618个直径2m的非球面子镜拼接而成。

非球面镜发展的另一个重要趋势是新型复杂光学镜面的不断涌现。随着现代光学技术和计算机技术的不断发展，各种功能强大的光学设计软件得到开发和应用，从而使得在光学系统中设计复杂的光学镜面成为可能。最为常见的为大型离轴非球面、高陡度保形光学非球面以及各种自由曲面光学镜面等。当前直径8米以上天文望远镜主镜都是由1～2米离轴非球面子镜拼接而成的。

综上所述，当前非球面镜的发展趋势是朝着高精度、超大口径、大相对口径方向发展；追求高效、低成本的加工工艺；同时各种复杂形面的新型光学镜面不断涌现。

磁流变抛光技术就是将电磁学、流体动力学、分析化学理论相结合提出的一种新型的光学零件加工方法，它利用磁流变抛光液在磁场中的固液相相互转化的特性，通过控制外磁场对磁流变抛光液的剪切屈服应力和局部形状来进行实时控制，创造一个能够与被加工光学表面相吻合的“柔性抛光模”，实现对光学玻璃等硬脆材料的研磨、抛光修形加工。相对传统抛光加工方法而言，这种技术具有抛光效率高、去除函数稳定、边缘效应小等显著的优点。国内现有的研究基本上还处于实验室阶段，哈尔滨工业大学、清华大学等对光学玻璃磁流变抛光技术进行了一些基本的研究，建立了一些基础的研究设备。如图1、2、3所示为国内现有的研究所建立的一些磁流变抛光装置的示意图，哈工大先后采用了图1和图2所示的加工方式，由于被加工光学零件固定在抛光模的上方，所以加工零件的尺寸就受到了限制；中国专利号：03153996.3，发明名称：电磁方式磁流变抛光头，就是清华大学开发的如图3所示的公自转的抛光轮装置。由于在该装置中，磁流变抛光液不能被循环使用，所以不能保证磁流变抛光液的成份在长时间里不发生变化即“抛光模”不发生变化，而大尺寸光学零件的加工时间很长，因此该系统不适应大尺寸光学零件的加工。中国专利申请号：200610043079.1，发明名称：磁流变柔性精磨抛光设备和方法，该发明也不能解决大口径光学零件加工的难题。

综上所述，由于所采用的加工方式的局限或者一些技术上的难题没有解决。对于超大口径光学零件磁流变加工机床存在的关键技术问题主要有以下几点：(1)超大口径光学零件在磁流变加工过程中的精度控制问题：传统光学零件的加工通常需要一个转台来实现工件的装夹和旋转，然而对于超大口径的光学零件，如此大尺寸的高精度转台在成本上是难以接受的，国际上对于重型的超大口径光学零件往往采用多点支撑或者环带支撑的方式，不需要固定，然而对于超大口径轻质零件却不能采用这种支撑，这种支撑无法对工件固定，在加工过程中带来较大的尺寸变形，因此对于超大口径的非球面光学零件需要合适的的支撑及装夹形式。(2)要实现对超大口径光学零件的磁流变加工，在不需要转台的情况下，只能采用X-Y扫描方式的加工路径，这样就需要机床的整个横梁是可移动的，并且要求具有一定的速度和加速度特性，而大跨度的横梁比较沉重，惯性大，要满足磁流变加工采用的速度模式或者位置模式，横梁的运动需要具有较高的动态性能，因此需要解决横梁运动带来的运动特性及控制问题。(3)目前，磁流变抛光装置中磁流变液的喷嘴及回收部分位于工件的上方，而磁流变液体的循环装置却放置在机床以外的控制柜内，当用于超大口径零件加工时，超大量程会导致磁流变抛光装置的加工部分与磁流变抛光液循环装置之间的管路连接过长，在运动过程中磁流变抛光液管路的大范围运动及磁流变液进出口之间高度差的过大变化干扰了磁流变抛光液性能的稳定性，因此需要解决大量程运动带来的影响磁流变抛光液性能稳定性的问题。(4)用于超大口径光学零件加工机床的可移动横梁跨度比较大，挠度变形比较大，在保证变形条件的基础上，还要满足磁流变抛光的加工要求，及尽可能保证磁流变抛光液的稳定性，需要对横梁进行特殊的结构设计。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、控制简单、适用范围广、加工能力强的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，尤其适用于1000mm～2000mm的超大口径非球面光学零件。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：它包括机床、磁流变抛光装置以及与分别以上各组件相连的控制系统，机床包括用来放置待加工工件的床身以及X轴向直线运动机构、可移动龙门、Y轴向直线运动机构、Z轴向直线运动机构、第四直线运动机构以及A轴转台，X轴向直线运动机构布置于床身上两侧，可移动龙门的两个立柱分别固定于X轴向直线运动机构的滑块上，Y轴向直线运动机构布置于可移动龙门的横梁上，Z轴向直线运动机构固定于Y轴向直线运动机构的滑块上，用来安装磁流变抛光装置的A轴转台固定于Z轴向直线运动机构的滑块上，所述磁流变抛光装置的磁流变抛光液循环系统通过第四直线运动机构固定于横梁上，第四直线传动机构与Z轴向直线运动机构的运动方向一致，磁流变抛光装置位于待加工工件的正上方。

所述磁流变抛光装置包括双转轴支承机构以及安装于双转轴支承机构上的倒置式抛光头，双转轴支承机构包括转台、横梁、第一支撑臂、第二支撑臂、转台电机以及旋转电机，转台与转台电机相连，横梁安装于转台上，第一支撑臂和第二支撑臂相对安装于横梁的两端，第一支撑臂和第二支撑臂上相对位置处开设有用来安装倒置式抛光头的轴孔，装设于第一支撑臂或第二支撑臂上的旋转电机通过减速机与倒置式抛光头相连。

所述倒置式抛光头包括支架、抛光轮、悬臂、磁场发生装置以及抛光头驱动机构，支架通过转轴安装于双转轴支承机构上，支架上一侧设有悬臂，抛光轮通过抛光轮转轴装设于悬臂上，抛光轮转轴与固定于支架上的抛光头驱动机构相连，与控制系统相连的磁场发生装置安装于抛光轮内。

所述磁流变抛光液循环系统包括通过管路相连的喷嘴、回收器、储液罐、输出泵、加水泵、回收泵以及用来控制输出泵的调速装置，喷嘴和回收器分别位于抛光轮的一侧，喷嘴通过输出管路和输出泵与储液罐相连组成抛光液输出回路，回收器通过回收泵和回收管路与储液罐相连组成抛光液回收回路，加水泵与储液罐相连组成粘度调节回路；所述抛光液输出回路的输出管路上装设有流量计和粘度计，输出泵、加水泵、流量计和粘度计均与控制系统相连。

所述横梁的横截面为呈阶梯状的近三角形。

所述X轴向直线运动机构、Y轴向直线运动机构、Z轴向直线运动机构和第四直线运动机构的结构相同，均包括驱动电机、联轴器、丝杆、导轨以及滑块，驱动电机通过联轴器与丝杆相连，滑块滑设于导轨中。

所述床身包括基座和立柱底座，立柱底座位于基座的两端，基座上开设有T形槽。

所述基座的底部设有一个以上的千斤顶。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明提供了一种加工超大口径非球面光学零件的磁流变抛光的工具；

2、本发明采用同步双驱动可移动式龙门结构，使得机床具有良好的动态特性，能够满足超大口径非球面光学零件的磁流变抛光加工的需求；

3、本发明的机床可以直接将工件放置在机床床身形成的工作台面上，这样将传统机床上带T型槽工作台的固定与装夹方式应用到光学零件的加工机床上，保证了不同种类的超大口径光学零件在加工过程中的尺寸变形最小，这样有利于保证工件的面形精度，而且装夹简单方便；

4、本发明的磁流变液循环系统直接放置在可移动龙门上，这样大大缩短了磁流变液储液罐、输出泵等部分与喷嘴之间的管路距离，并且与Z轴向直线运动机构一同沿着横梁移动和Z向移动，既减小了磁流变液循环性系统进出口之间的高度差，又避免了大范围管路移动造成的磁流变液流量的波动及流速的波动等问题，使得磁流变液尽可能保持长时间的稳定性，保证良好的加工精度。

5、本发明采用可移动龙门结构，其中的横梁结构在基于仿真的基础上进行了优化设计，设计成具有阶梯形状的近三角形结构，这样的设计在保证横梁变形在可接受范围的基础上，既保证了Z轴向直线运动机构的刚性，又解决了在尽可能少用导轨原则基础上磁流变液循环系统在横梁上移动的后置问题，这样的方案也降低了机床成本。

附图说明

图1是传统磁流变抛光加工方式的结构示意图一；

图2是传统磁流变抛光加工方式的结构示意图二；

图3是传统磁流变抛光加工方式的结构示意图三；

图4是本发明的整体结构示意图；

图5是本发明中机床的自由度示意图；

图6是本发明具体实施例中床身结构示意图；

图7是本发明具体实施例中X轴向直线运动机构的结构示意图；

图8是本发明具体实施例中可移动龙门的结构示意图；

图9是本发明具体实施例中横梁横截面的结构示意图；

图10是本发明具体实施例中Y及Z轴向直线运动机构示意图；

图11是本发明具体实施例中Z轴向直线运动机构的Z向溜板结构示意图；

图12是本发明具体实施例中磁流变抛光液循环装置的框架结构示意图；

图13是本发明具体实施例中具有双转轴结构的磁流变抛光装置的结构示意图；

图14是本发明具体实施例中双转轴支承机构的结构示意图；

图15是图14的侧视结构示意图；

图16是本发明具体实施例中倒置式抛光头的结构示意图；

图17是图16的侧视结构示意图；

图18是本发明具体实施例中阶梯状近三角结构的横梁在受力情况下变形仿真结果示意图；

图19是本发明实施例Y向移动工作台在受力情况下变形仿真结果示意图。

图例说明

1、机床

101、床身                 102、X轴向直线运动机构

103、Y轴向直线运动机构    104、Z轴向直线运动机构

2、抛光装置               201、双转轴支承机构

202、倒置式抛光头         203、转台

204、横梁                 205、第一支撑臂

206、第二支撑臂           207、转台电机

208、旋转电机             209、减速机

210、轴孔                 211、支架

212、抛光轮               213、悬臂

215、转轴                 216、抛光轮转轴

217、抛光轮驱动电机       218、抛光轮减速机

219、主动带轮             220、从动带轮

221、同步带               3、X轴向直线运动机构

302、X轴电机              303、X轴电机座

304、X轴联轴器            305、X轴丝杠

306、X轴丝杠螺母          307、X轴丝杠螺母套

308、X轴轴承座            309、X轴导轨

310、X轴导轨滑块          4、可移动龙门

401、立柱                 402、横梁

5、Y轴向直线运动机构      501、Y向移动工作台

502、Y轴电机              503、Y轴电机座

504、Y轴联轴器                        505、Y轴丝杠

506、Y轴丝杠螺母                      507、Y轴丝杠螺母套

508、Y轴轴承座                        509、Y轴导轨

510、Y轴导轨滑块                      511、磁流变抛光液循环系统

512、Y向移动工作台循环系统连接板      513、第四直线运动机构

6、磁流变抛光液循环装置               601、喷嘴

602、回收器                           603、储液罐

604、输出泵                           605、加水泵

606、输出管路                         607、回收泵

608、回收管路                         609、流量计

610、粘度计                           611、计算机

612、调速装置                         7、Z轴向直线运动机构

701、Z向溜板                          702、Z轴电机

703、Z轴电机座                        704、Z轴联轴器

705、Z轴丝杠                          706、Z轴丝杠螺母

707、Z轴丝杠螺母套                    708、Z轴轴承座

709、Z轴导轨                          710、Z轴导轨滑块

711、Z轴导轨底座                      801、基座

802、T型槽                            803、立柱底座

9、A轴转台                            10、工件

11、千斤顶                            12、控制柜

现有技术中(即图1、图2和图3中)

1301、磁场发生装置        1302、工件

1303、旋转轴              1304、抛光盘

1305、磁流变抛光液

1401、磁场发生装置        1402、工件

1403、旋转轴              1404、抛光轮

1405、磁流变抛光液        1406、输出泵

1501、磁性抛光轮          1502、磁铁

1503、隔磁板    1504、磁砸

1505、自转轴    1506、公转轴

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图4所示，本发明的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，它包括机床1、磁流变抛光装置2以及与分别以上各组件相连的控制系统，机床1包括用来放置待加工工件10的床身101上以及X轴向直线运动机构3、可移动龙门4、Y轴向直线运动机构5、Z轴向直线运动机构7、第四直线运动机构513以及A轴转台9，X轴向直线运动机构3布置于床身101上两侧，可移动龙门4的两个立柱401分别固定于X轴向直线运动机构3的滑块上，Y轴向直线运动机构5布置于可移动龙门4的横梁402上，Z轴向直线运动机构7固定于Y轴向直线运动机构5的滑块上，用来安装磁流变抛光装置2的A轴转台9固定于Z轴向直线运动机构7的滑块上，磁流变抛光装置2的磁流变抛光液循环系统6通过第四直线运动机构513固定于横梁402上，第四直线传动机构513与Z轴向直线运动机构7的运动方向一致，磁流变抛光装置2位于待加工工件10的正上方。

本实施例中，参见图4、图5、图6和图7所示，X轴导轨滑块310和X轴丝杠305相连接，X轴丝杠305与X轴轴承座308和X轴电机座303相连接，而X轴电机302固定在电机座303上，通过X轴联轴器304实现与X轴丝杠305的连接，X轴电机座303和X轴轴承座308固定在床身两侧的立柱底座202上，X轴导轨309也固定在立柱底座202上，这样X轴向直线运动机构3分别通过X轴导轨滑块310和X轴丝杠螺母连接套307实现了与机床床身2上的连接。X轴导轨滑块310和X轴丝杠螺母连接套307固定在可移动龙门4的立柱401上。本发明采用具有同步双驱动形式，可移动龙门4是为解决横梁运动的动态特性而设计的，是在横梁两侧连接立柱的下方，采用较大功率双伺服电机同步驱动的形式。

本实施例中，参见图7、图8和图9所示，X轴向直线运动机构3包括可移动龙门4，而可移动龙门4包括立柱401和横梁402，其中横梁402设计成具有阶梯状的近三角形结构，而立柱401则设计成Y向非对称向内多支撑的结构。Y向直线运动机构5安装在X轴向直线运动机构3上，其中Y轴导轨滑块510和Y轴丝杠505相连接，Y轴丝杠505与Y轴轴承座508和X轴电机座503相连接，而Y轴电机502固定在电机座503上，通过Y轴联轴器504实现与Y轴丝杠505的连接，Y轴电机座503和Y轴轴承座508固定在横梁402上，Y轴导轨509也固定在横梁402上，这样Y轴向直线运动机构5分别通过Y轴导轨滑块510和Y轴丝杠螺母连接套507实现了与横梁402的连接。

本实施例中，参见图10与图11所示，Y轴导轨滑块510和Y轴丝杠螺母连接套507固定在Y向移动工作台501上。在Y向移动工作台501前面，Z轴丝杠705与Z轴轴承座708和Z轴电机座703相连接，而Z轴电机702固定在电机座703上，通过Z轴联轴器704实现与Z轴丝杠705的连接，Z轴电机座703和Z轴轴承座708固定在Y向移动工作台501上，Z轴导轨709固定在Z轴导轨底座711上，Z轴导轨底座711固定Y向移动工作台501上，这样Z轴向直线运动机构7分别通过Z轴导轨滑块710和Z轴丝杠螺母连接套707实现了与Y向移动工作台501的连接。Z轴导轨滑块710和Z轴丝杠螺母连接套707固定在Z向溜板701上。而整个磁流变抛光装置加工部分105通过Z向溜板701实现了与机床本体的连接。另外磁流变液循环装置511通过第四直线运动机构513与Y向移动工作台循环系统连接板512相连接，与Z轴向直线运动机构7一样，实现了磁流变液循环装置511沿着Z向的升降，保证了磁流变进出泵口之间的高度差保持恒定。本发明置于可移动横梁上的磁流变抛光液循环系统是指将磁流变抛光液循环系统6中供应液体的部分装置放置在横梁402后方的导轨上，该部分能够沿着导轨实现Z向的运动，与磁流变抛光装置2一起上下运动，以保证磁流变液的进出口高度差保持恒定；同时该部分与Y向移动工作台501一起可以沿着横梁402做Y向移动，这样尽可能缩短了磁流变液循环管道的长度，降低了因管道运动带来的磁流变液流量的稳定问题。具体包括导轨、电机、丝杠和后置磁流变抛光液部分循环系统，这一部分与Y向移动工作台501固连，位置上对称于横梁402的前后两侧。

本实施例中，机床床身101包括基座801和立柱底座803，立柱底座803安置在机床床身101的两侧，用来支撑可移动龙门301。机床的基座801具有较高的面形精度，并有标准的T型槽802，工件10可以直接放置在基座801上。本实施例中，参见图18所示，在选择材料的基础上，对不同结构形状的横梁402在受力情况下的变形进行了仿真分析，最后设计出具有阶梯状近三角形结构的横梁，可以发现，此时对应的横梁最大变形为2.63微米，在设计的要求范围内。本实施例中，参见图19所示，对Y向移动工作台501的形状也进行了多次的改进设计，最后确定为背部具有近三角肋板支撑的结构形式，该结构提高了Z向移动平台的刚度，同时兼顾了循环系统后置的结构设计问题。具有T型槽802的高精度超大床身101是为解决超大口径光学零件的支撑和装夹而设计的，是采用机床101上传统的T型槽802工作台结构，使用研磨的方法以获取高精度面形的工作台面作为床身，从而解决不同种类的超大口径光学零件的装夹和支撑问题。本发明采用特殊设计的横梁，从横梁402的端面来看，横梁402的结构成阶梯状近三角形结构，该结构是为解决技术问题三和四而设计的，阶梯状结构主要是为安装导轨所考虑，三角形结构是在保证横梁402变形较小的基础上，尽量增大沿着横梁402移动的工作台结构的支撑点距离，保证该结构的刚性较好，同时兼顾了在少用导轨节俭成本原则的情况下，满足磁流变液循环系统置6于可移动龙门4上的要求，以保证磁流变液性能的稳定性。横梁402与Y向移动工作台501是通过丝杠与丝杠螺母和导轨与导轨滑块实现连接。

本实施例中，参见图12所示，磁流变抛光液循环系统6包括通过管路相连的喷嘴601、回收器602、储液罐603、输出泵604、加水泵605、回收泵607以及用来控制输出泵604的调速装置612，喷嘴601和回收器602分别位于抛光轮212的一侧，喷嘴601通过输出管路606和输出泵604与储液罐603相连组成抛光液输出回路，回收器602通过回收泵607和回收管路608与储液罐603相连组成抛光液回收回路，加水泵605与储液罐603相连组成粘度调节回路；所述抛光液输出回路的输出管路606上装设有流量计609和粘度计610，输出泵604、加水泵605、流量计609和粘度计610均与控制系统相连。对于磁流变抛光液循环系统6来说，除了喷嘴601、回收器602及控制计算机611以外，其它部分即图中虚线框内的设备都放置在Y向移动工作台501的后面，两部分之间通过输出管路606和回收管路608相连接，整个磁流变抛光液循环系统6随Y向移动工作台501沿Y向运动。控制计算机611放置在机床旁的控制柜内。

参见图13、图14、图15、图16和图17所示，本实施例中，抛光装置2包括双转轴支承机构201以及安装于双转轴支承机构201上的倒置式抛光头202，双转轴支承机构201包括转台203、横梁204、第一支撑臂205、第二支撑臂206、转台电机207以及旋转电机208，转台203与转台电机207相连，横梁204安装于转台203上，第一支撑臂205和第二支撑臂206用螺钉相对安装于横梁204的两端，第一支撑臂205和第二支撑臂206上相对位置处开设有用来安装倒置式抛光头202的轴孔210，装设于第一支撑臂205或第二支撑臂206上的旋转电机208通过减速机209与倒置式抛光头202相连。通过转台电机208的控制，可以使整个转台203转动，通过旋转电机208可以带动倒置式抛光头202转动。参见图15所示，倒置式抛光头202包括支架211、抛光轮212、悬臂213、磁场发生装置以及抛光头驱动机构，支架211通过转轴215安装于双转轴支承机构201上，支架211上一侧设有悬臂213，抛光轮212通过抛光轮转轴216装设于悬臂213上，抛光轮转轴216与固定于支架211上的抛光头驱动机构相连，与控制系统相连的磁场发生装置安装于抛光轮212内。本实施例中，磁场发生装置用螺钉固定在支架211上，置于抛光轮212的内部。抛光轮212采用不锈钢材料制作，加工成一面有底的中空圆柱形状，其外表面是球形表面，可以加工高陡度的非球面光学零件。参见图15所示，抛光头驱动机构包括抛光轮驱动电机217、抛光轮减速机218、主动带轮219、从动带轮220以及同步带221，抛光轮驱动电机217通过抛光轮减速机218与主动带轮219相连，从动带轮220与抛光轮转轴216相连，同步带221套设于主动带轮219和从动带轮220上。通过抛光轮驱动电机217可以驱动主动带轮219转动，再经过同步带221带动从动带轮220转动，从而使抛光轮转轴216带动抛光轮212转动。受到控制系统的控制，可以根据需要实时控制抛光轮212的转动。

Claims (8)

1、一种用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：它包括机床(1)、磁流变抛光装置(2)以及与分别以上各组件相连的控制系统，机床(1)包括用来放置待加工工件(10)的床身(101)以及X轴向直线运动机构(3)、可移动龙门(4)、Y轴向直线运动机构(5)、Z轴向直线运动机构(7)、第四直线运动机构(513)以及A轴转台(9)，X轴向直线运动机构(3)布置于床身(101)上两侧，可移动龙门(4)的两个立柱(401)分别固定于X轴向直线运动机构(3)的滑块上，Y轴向直线运动机构(5)布置于可移动龙门(4)的横梁(402)上，Z轴向直线运动机构(7)固定于Y轴向直线运动机构(5)的滑块上，用来安装磁流变抛光装置(2)的A轴转台(9)固定于Z轴向直线运动机构(7)的滑块上，所述磁流变抛光装置(2)的磁流变抛光液循环系统(6)通过第四直线运动机构(513)固定于横梁(402)上，第四直线传动机构(513)与Z轴向直线运动机构(7)的运动方向一致，磁流变抛光装置(2)位于待加工工件(10)的正上方。

2、根据权利要求1所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述磁流变抛光装置(2)包括双转轴支承机构(201)以及安装于双转轴支承机构(201)上的倒置式抛光头(202)，双转轴支承机构(201)包括转台(203)、横梁(204)、第一支撑臂(205)、第二支撑臂(206)、转台电机(207)以及旋转电机(208)，转台(203)与转台电机(207)相连，横梁(204)安装于转台(203)上，第一支撑臂(205)和第二支撑臂(206)相对安装于横梁(204)的两端，第一支撑臂(205)和第二支撑臂(206)上相对位置处开设有用来安装倒置式抛光头(202)的轴孔(210)，装设于第一支撑臂(205)或第二支撑臂(206)上的旋转电机(208)通过减速机(209)与倒置式抛光头(202)相连。

3、根据权利要求2所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述倒置式抛光头(202)包括支架(211)、抛光轮(212)、悬臂(213)、磁场发生装置以及抛光头驱动机构，支架(211)通过转轴(215)安装于双转轴支承机构(201)上，支架(211)上一侧设有悬臂(213)，抛光轮(212)通过抛光轮转轴(216)装设于悬臂(213)上，抛光轮转轴(216)与固定于支架(211)上的抛光头驱动机构相连，与控制系统相连的磁场发生装置安装于抛光轮(212)内。

4、根据权利要求3所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述磁流变抛光液循环系统(6)包括通过管路相连的喷嘴(601)、回收器(602)、储液罐(603)、输出泵(604)、加水泵(605)、回收泵(607)以及用来控制输出泵(604)的调速装置(612)，喷嘴(601)和回收器(602)分别位于抛光轮(212)的一侧，喷嘴(601)通过输出管路(606)和输出泵(604)与储液罐(603)相连组成抛光液输出回路，回收器(602)通过回收泵(607)和回收管路(608)与储液罐(603)相连组成抛光液回收回路，加水泵(605)与储液罐(603)相连组成粘度调节回路；所述抛光液输出回路的输出管路(606)上装设有流量计(609)和粘度计(610)，输出泵(604)、加水泵(605)、流量计(609)和粘度计(610)均与控制系统相连。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述横梁(402)的横截面为呈阶梯状的近三角形。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述X轴向直线运动机构(3)、Y轴向直线运动机构(5)、Z轴向直线运动机构(7)和第四直线运动机构(513)的结构相同，均包括驱动电机、联轴器、丝杆、导轨以及滑块，驱动电机通过联轴器与丝杆相连，滑块滑设于导轨中。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述床身(101)包括基座(801)和立柱底座(803)，立柱底座(803)位于基座(801)的两端，基座(801)上开设有T形槽(802)。

8、根据权利要求7所述的用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，其特征在于：所述基座(801)的底部设有一个以上的千斤顶(11)。

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