CN103317424A - 一种柔性抛光头 - Google Patents

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Abstract

一种柔性抛光头，涉及一种曲面加工工具。设有锁紧套、固定套、电磁铁、电阻应变片、磁性颗粒、气囊、弹性套、轴端连接头、轴前套和数控系统；所述轴前套与轴端连接头连接；轴端连接头中心设有进气孔；气囊内表面留有凹槽，电磁铁阵列嵌于气囊凹槽内，气囊和固定套之间粘接；弹性套将气囊紧固在轴端连接头上，锁紧套与轴端连接头连接并将弹性套和气囊夹紧于锁紧套与轴端连接头之间；固定套内表面的每个电磁铁四周均布电阻应变片；电阻应变片和电磁铁的信号线均由进气孔引出并接入气囊腔外的数控系统，数控系统在线控制电磁铁并将磁性颗粒吸附于气囊外表面用于加工。可在线控制，抛光效率高，并可去除加工表面残留的中频误差。

Description

一种柔性抛光头
技术领域
本发明涉及一种曲面加工工具，尤其是涉及一种柔性抛光头。
背景技术
气囊式抛光是一种新颖的抛光方法，尤其适合非球面及自由曲面的抛光，它采用气压在线可控的球形柔性气囊作为抛光工具，气囊外覆盖抛光布作为抛光工作面，内置电机驱动抛光头进行旋转。与传统抛光工具相比，气囊抛光工具的优势是：抛光工具工作面的柔性可在线根据被抛光曲面的曲率和粗糙度要求通过气压进行调控；气囊所支承形成的柔性抛光工作面可以与被抛曲面形成较大面积的仿形接触，更好地吻合工件，并且不会损坏工件表面。目前，气囊多采用抛光布作为抛光工作面，此方法工作效率低。
中国专利CN102554749A公开一种动载式柔性抛光头，包括电机、电机座、联轴器、上端盖、转轴、轴承、箱体、下端盖、轴前套、轴端连接头、弹性套、锁紧套和气囊；箱体连接在电机座下方，上端盖固定在箱体上，下端盖固定在箱体下部，轴前套与转轴之间相连，轴端连接头与轴前套之间连接，弹性套将气囊紧固在轴端连接头上，锁紧套与轴端连接头连接并将弹性套和气囊夹紧与锁紧套与轴端连接头之间；气囊通过弹性套紧固在轴端连接头上，锁紧套与轴端连接头连接并将弹性套和气囊夹紧与锁紧套与轴端连接头之间。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的气囊抛光工具抛光效率太低等问题，提供一种柔性抛光头。
本发明设有锁紧套、固定套、电磁铁、电阻应变片、磁性颗粒、气囊、弹性套、轴端连接头、轴前套和数控系统；所述轴前套与轴端连接头连接；轴端连接头中心设有进气孔；气囊内表面留有凹槽，电磁铁阵列嵌于气囊凹槽内，气囊和固定套之间粘接；弹性套将气囊紧固在轴端连接头上，锁紧套与轴端连接头连接并将弹性套和气囊夹紧于锁紧套与轴端连接头之间；固定套内表面的每个电磁铁四周均布电阻应变片；电阻应变片和电磁铁的信号线均由进气孔引出并接入气囊腔外的数控系统，数控系统在线控制电磁铁并将磁性颗粒吸附于气囊外表面用于加工。
所述轴前套与轴端连接头可通过螺纹连接。
所述电磁铁阵列嵌于气囊凹槽内并可通过固定套固定，气囊和固定套之间可通过树脂进行粘接。
所述电磁铁阵列可按放射式、光栅式或同心圆式分布，为实现精密控制，避免加工过程中发生干涉，电磁铁应尽可能多，尽可能小。
所述固定套内表面的每个电磁铁四周均布电阻应变片。
所述数控系统可根据电阻应变片所反馈的信号重点控制抛光头的加工区域。
本发明可在线控制，利用电磁铁将磁性颗粒吸附于气囊外表面用于加工，可提高抛光精度和效率。本发明的抛光头可在线控制，抛光效率高，并可去除加工表面残留的中频误差。
附图说明
图1为本发明实施例的结构组成示意图；
图2为本发明实施例的固定套的附视图；
图3为本发明实施例的气囊剖面图；
图4为本发明实施例的固定套剖面图；
图5为本发明实施例的整体结构示意图。
以下给出图1～5中的各主要部件的标记：
1-锁紧套，2-固定套，3-电磁铁，4-电阻应变片，5-磁性颗粒，6-气囊，7-弹性套，8-轴端连接头，9-轴前套，10-进气孔，11-数控系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1～5所示，本发明实施例设有锁紧套1、固定套2、电磁铁3、电阻应变片4、磁性颗粒5、气囊6、弹性套7、轴端连接头8、轴前套9和数控系统11。轴前套9与轴端连接头8通过螺纹连接，轴端连接头8中心设有进气孔10；气囊6内表面留有凹槽，电磁铁3阵列嵌于气囊6凹槽内，并通过固定套2进行固定，气囊6和固定套2之间通过树脂进行粘接；弹性套7将气囊6紧固在轴端连接头8上，锁紧套1与轴端连接头8连接并将弹性套7和气囊6夹紧与锁紧套1与轴端连接头8之间；固定套2内表面的每个电磁铁3四周均布电阻应变片4，加工过程中，位于气囊6与工件接触部分的电阻应变片4的电阻值会发生改变，从而改变其输入数控系统11的信号，通过分析，数控系统11可以定位出气囊6工作的区域，并控制该区域的电磁铁3及时做出响应；电阻应变片4和电磁铁3的信号线均由进气孔10引出并接入气囊6腔外的数控系统11，数控系统11在线控制电磁铁3并将磁性颗粒5吸附于气囊6外表面用于加工。通过磁性颗粒5对工件进行抛光，可提高抛光效率，去除加工表面残留的中频误差；通过间歇性充放电可对气囊6外表面的磁性颗粒5进行更换，保证抛光精度和效率。

Claims (7)

1.一种柔性抛光头，其特征在于设有锁紧套、固定套、电磁铁、电阻应变片、磁性颗粒、气囊、弹性套、轴端连接头、轴前套和数控系统；所述轴前套与轴端连接头连接；轴端连接头中心设有进气孔；气囊内表面留有凹槽，电磁铁阵列嵌于气囊凹槽内，气囊和固定套之间粘接；弹性套将气囊紧固在轴端连接头上，锁紧套与轴端连接头连接并将弹性套和气囊夹紧于锁紧套与轴端连接头之间；固定套内表面的每个电磁铁四周均布电阻应变片；电阻应变片和电磁铁的信号线均由进气孔引出并接入气囊腔外的数控系统，数控系统在线控制电磁铁并将磁性颗粒吸附于气囊外表面用于加工。
2.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述轴前套与轴端连接头通过螺纹连接。
3.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述电磁铁阵列嵌于气囊凹槽内并通过固定套固定。
4.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述气囊和固定套之间通过树脂进行粘接。
5.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述电磁铁阵列按放射式、光栅式或同心圆式分布。
6.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述固定套内表面的每个电磁铁四周均布电阻应变片。
7.如权利要求1所述一种柔性抛光头，其特征在于所述数控系统根据电阻应变片所反馈的信号重点控制抛光头的加工区域。
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